Giải Nô ben Vật Lí 2002

[Hoàng Lê Vĩnh Hưng (hungmk)]

Phổ biến kiến thức: Giải Nô ben Vật Lí 2002

Năm 2002 giải nobel đã được chia làm 3 phần cho 3 nhà khoa học:
-1/4 cho Raymond Davis Mĩ (đại học Pennsylvania), 88 tuổi
-1/4 cho Masatoshi Koshiba Nhật (đại học Tokyo)77 tuổi
-1/2 cho Riccardo Giacconi Mĩ (Associated Universities Inc.) 72 tuổi

Các ông này đã đóng góp cho ngành vật lí học thiên thể (astrophysics) qua sự nghiên cứu các tia vũ trụ (cosmic rays).
(còn tiếp khi có thời gian buồn ngủ quá)
sẽ tiếp tục trình bày ở sau về mô hình mặt trời(lịch sử), hạt nơ tri nô(tính chất, mối quan hệ với mô hình mặt trời), cách quan sát (đếm) hạt nơ tri nô (cũ, mới, cải tiến), các trung tâm đếm hạt nơ tri nô Kamiokande+ Super K và yếu điểm+tai nạn xảy ra với Super K, SNO(Sudbury Neutrino Observatory)(em định xin 1 chân thực tập sinh ở đây nhưng bị nó đá thẳng cửa) và ưu điểm của nó, những phát hiện mới về hạt nơ tri nô và những hạt mới khiến+ý nghĩa. Phần ứng dụng của giải Nô ben này em xin tạm thời hoãn vì phải dùng lời lẽ hơi rùng rợn và có vẻ không thực tế lắm.

 

[Hoàng Lê Vĩnh Hưng (hungmk)]

Con người đã có ước mơ tìm hiểu mặt trời từ lâu lắm rồi. Nhưng mặt trời là một "quả cầu lửa" với nhiệt độ khoảng 6000 độ C ở trên bề mặt và 15 triệu độ C ở trung tâm. Nghiên cứu về mặt trời không thể thực hiện được trực tiếp mà phải qua các cách gián tiếp và các dự đóan.

Sau đây là lịch sử tóm tắt của ngành vật lí học thiên thể (astrophysics) và những khám phá về mặt trời:

2000 năm trước công nguyên-người Ai Cập và Tiểu Á đã có "bản đồ" vũ trụ đầu tiên

700 năm trước CN- người Hy Lạp cho rằng tất các luật vật lí đều đúng trên toàn thể vũ trụ.

260 trước CN- Aristarchus phản bác A-rít-x-tốt và cho rằng trung tâm vũ trụ là mặt trời

Năm 1054- Các nhà thiên văn TQ đã quan sát và ghi lại 1 vụ nổ vũ trụ (supernova) ở sao Taurus-đây là hiện tượng khi 1 ngôi sao đã bị cháy tới tận lõi và nổ tung ra rồi tan biến.

1250-Roger Bacon cho rằng luồng sáng là 1 loại dung dịch(tưởng tượng) nhẹ hơn không khí và có thể dùng định các tính chất của dung dịch để tính toán

1543-Nicolaus Copernicus xuất bản De Revolutionibus Orbium Coelestium chứng minh bằng các công thức toán học về mô hình vũ trụ với trung tâm là mặt trời. Ông là người châu Âu đầu tiên cho rằng mặt trời là trung tâm của vũ trụ

1572-Tycho Brahe quan sát được vụ nổ (supernova)của sao Cassiopeia và ghi lại nhận xét: "Vũ trụ không phải là bất biến"

1611-Galileo Galilei, Thomas Harriot, Christoph Scheiner và cha con David and Johannes Fabricius đã quan sát được được 1 phần của bề mặt mặt trời với các điểm không đồng dạng

1687- Newton xuất bản Philosophiae Naturalis Principia Mathematica với định luật vạn vật hấp dẫn

1766-Henry Cavendish chứng minh rằng khí hidro nhẹ hơn không khí ít nhất 7 lần

1862-Anders Angstrom phát hiện mặt trời có chứa khí hidro (dựa trên quang phổ của ánh sáng)

1900-Paul Villard tìm ra tia gamma

1912-Victor Hess "bắt" được các tia vũ trụ ở độ cao khỏang 5km trên 1 chiếc khinh khí cầu. ông được giải Nobel năm 1936 cho khám phá này

1920- Harkins và Eddington cho rằng phản ứng nhiệt hạch(không biết dùng tiếng Việt có đúng không nhưng tiếng Anh là fusion) của hidro tạo ra nguồn năng lượng cho các ngôi sao

1929 Bothe và Kolhorster chứng minh rằng các tia vũ trụ chứa các phần tử hạt(particle)

(nguồn Nasa)


Sau đó cùng với sự phát triển của các khinh khí cầu và tàu vũ trụ, loài người đã có những bước tiến nhanh chóng trong việc quan sát các hiện tượng vũ trụ.
tới giữa thế kỉ 20, một mô hình chi tiết về mặt trời đã được các nhà khoa học đưa ra. Đây là 1 mô hình vô cùng phức tạp (trình độ của tác giả không đủ để hiểu hết)

Nhưng từ mô hình của mặt trời thì tác giả nhận ra vài điểm qua trọng:
-mặt trời có nhiều lớp.
-Lõi của mặt trời là vùng rất đặc(dense) (160 g/cm^3 gấp 10 lần chì) nhưng với nhiệt độ vô cùng cao. Người ta gọi nguyên tố này là nguyên tố có số nguyên tử cao (high-Z materials) vì số nguyên tử(atomic number) của nguyên tố này cao hơn hidro và heli.
-Trong lõi mặt trời, phản ứng nhiệt hạch tao năng lượng dưới dạng tia gamma(phô tông với năng lương lớn và tần số lớn) và nơ tri nô.
-Tia gamma được truyền tới vỏ của mặt trời qua 1 chuỗi chuyển tiếp , phản ứng rắc rối. Tới vỏ mặt trời thì nó bị bắn ra tung tóe(ánh sáng).
-Nơ tri nô thì rất trơ, đi thẳng ra ngoài, chả phải qua chuyển tiếp chuyển tót gì hết
-Sau lớp lõi là các lớp khác nhưng chúng ta cóc cần quan tâm tới mấy vì tất cả các phản ứng tạo năng lượng của mặt trời xảy ra bên trong lõi và chính cái lõi này quyết định tất cả.

Tóm lại:
- mặt trời được nghiên cứu từ lâu
- lõi mặt trời là quan trọng
- trong lõi mặt trời có phản ứng hạt nhân tạo ra năng lượng
- 2 loại tia chính bay ra ngoài là ánh sáng (hạt phô tông) và các hạt nơ tri nô
- nghiên cứu về mặt trời (hay các ngôi sao) phải dựa trên những tia này

Kèm đây là hình mặt trời

 

[Vũ Anh Tuấn (Lord Bahamut)]

Vậy mặt trời cũng là 1 hành tinh, vậy cuộc sống của nó sẽ kéo dài bao lâu nữa?