Thien Van Hoc

[Huu Le]

Bầu trời của chúng ta
Những phân tử không khí là những chất khuếch tán có độ lớn bé nhất của khí quyển. Chúng vô cùng nhỏ (khoảng 0,001 micron) so với độ lớn của những độ dài các sóng cấu thành ánh sáng (0,446 đến 0,750 micron).
Sự khuếch tán ánh sáng ấy gọi là sự khuếch tán Rayleigh:
Cường độ ánh sáng khuếch tán càng lớn khi độ dài sóng của ánh sáng càng ngắn




Luật khuếch tán Rayleigh

Luật Rayleigh cho chúng ta biết là những phần tử khuếch tán ánh sáng mà độ dài nhỏ hơn độ lớn của chính những phần tử này, có nghĩa là những sóng ánh sáng nảy lên liên tục trên các phân tử không khí. Cường độ màu được khuếch tán tỷ lệ nghịch với lũy thừa bốn của độ dài sóng của nó. Thế mà những phân tử của khí quyển như oxygène, nitrogène, bụi thì có độ lớn gần bằng độ dài của sóng ánh sáng. Những quang tử (photon) mang màu xanh thì được khuếch tán nhiều trong lúc màu đỏ thì không.

Cường độ khuếch tán của màu xanh: I xanh = 1/(446.10-9)4 = 2,52.1025

Cường độ khuếch tán của màu đỏ: I đỏ = 1/(750.10-9)4 = 3.16.1024

Tỷ lệ giữa màu xanh và màu đỏ: I xanh / Iđỏ = 8

Vậy màu xanh khuếch tán mạnh hơn màu đỏ 8 lần.

Khi ta nhìn trời, ánh sáng đến mắt ta có hai nguồn gốc khác nhau: một nguồn từ mặt trời đi thẳng , một nguồn khác theo một quá trình lộn xộn và không thể biết trước (mà người ta gọi là chuyển động Brownien), khuếch tán khắp nơi trong khí quyển đến ta.
Nguồn thứ nhất màu trắng và gây ra những cái bóng vì nó đi thẳng từ mặt trời đến trong khi nguồn thứ hai thì bị màu xanh lấn át và không gây ra bóng bởi vì nó đến từ khắp mọi phía: bầu trời.

Vậy thì ánh sáng khuếch tán bởi khí quyển chứa rất nhiều bức xạ màu xanh hơn bức xạ màu đỏ (8 lần): mắt ta nhận màu xanh da trời .

Sự giải thích này cũng phải được bổ túc. Thật ra ánh sáng màu tím có những độ dài sóng còn ngắn hơn ánh sáng màu xanh nên khuếch tán nhiều hơn màu xanh, nhưng vì mắt ta nhạy cảm với màu xanh hơn màu tím rất nhiều nên màu xanh được mắt ta nhìn thấy

Do đó bầu trời màu xanh.


Màu bầu trời ở trên cao
Trên cao, lớp khí quyển mỏng hơn sẽ làm giảm đi sự khuếch tán ánh sáng trắng. Ánh sáng khuếch tán ít hơn nên bầu trời có vẻ tối đi. Cũng nên nhắc lại là nhờ sự khuếch tán mà ánh sáng có thể hiện diện khắp mọi nơi nên ta mới thấy nguyên cả một bầu trời. Nếu không nhờ bầu khí quyển (thí dụ như trên mặt trăng) thì chỉ những nơi nhận được ánh sáng mặt trời mới thấy được (vì ánh sáng truyền theo đường thẳng).



Màu bầu trời ở trên mặt trăng
Mặt trăng không có lớp khí quyển bởi vì khối lượng nhỏ của nó không cho phép nó tạo ra một trọng lực đủ để giữ lại những chất khí bốc đi. Ánh sáng mặt trời không được khuếch tán nên không thể truyền đi khắp mọi nơi. Sự thiếu màu sắc làm cho bầu trời trở nên tối. Vài ngôi sao (ta chỉ thấy được những ngôi sao nào chiếu thẳng đến ta mà thôi nên có rất ít) chiếu rất rõ bởi vì ánh sáng trực tiếp mà không bị một sự khuếch tán nào cả

Bài đọc thêm:
Hệ thống nhận màu của người
Cầu vòng
Màu của biển
Màu của mặt trăng
Màu của mặt trời
Màu của mây
Màu sắc của thiên nhiên



Thứ tư, 20/7/2005, 11:16 GMT+7



Vì sao bầu trời xanh mà không tía?
Màu xanh lơ của bầu trời, các nhà vật lý giải thích, là do các tia sáng xanh bị bẻ cong đi nhiều hơn tia sáng đỏ. Nhưng sự cong thêm này - còn gọi là hiện tượng tán xạ - cũng mạnh không kém ở các tia tím, vậy tại sao bầu trời không phải là màu tía!

Câu trả lời, được giải thích đầy đủ lần đầu tiên trên một tạp chí khoa học, đó là do mắt của người quan sát.

Ánh sáng trắng được tạo thành từ tất cả các màu trong cầu vồng. Các nhà vật lý cho rằng khi ánh sáng mặt trời đi vào bầu khí quyển trái đất, gặp phải các phân tử nhỏ nitơ và ôxy trên bầu trời, nó bị tán xạ, hoặc khúc xạ. Các tia sáng có bước sóng ngắn nhất (xanh và tím) bị tán xạ mạnh hơn các tia sóng dài (đỏ và vàng). Vì thế, khi chúng ta nhìn theo một hướng trên bầu trời, chúng ta nhìn thấy những bước sóng bị bẻ cong nhiều nhất, thường là cuối dải màu xanh.

Vào thế kỷ 19, nhà vật lý John William Strutt (nổi tiếng với tước vị Huân tước Rayleigh) đã viết phương trình biểu diễn sự tán xạ trên bầu trời. Và gần đây, Raymond Lee từ Học viện hải quân Mỹ tiến hành đo ánh sáng trên bầu trời vào giữa trưa. Cả phương trình và phép đo đạc đều cho thấy đỉnh của ánh sáng tím tới mắt ta cũng nhiều không kém gì ánh sáng xanh dương.

"Cách lý giải truyền thống về bầu trời xanh là ánh sáng mặt trời bị tán xạ - các bước sóng ngắn hơn thì tán xạ mạnh hơn các tia sóng dài. Song thực tế, một nửa lời giải thích thường bị bỏ qua: đó là bằng cách nào mắt chúng ta nhận được phổ này", Glenn Smith, một giáo sư cơ khí tại Viện Công nghệ Georgia nhận xét. Smith đã viết một bài báo để giải thích trên số mới đây của tạp chí American Journal of Physics, kết hợp vật lý ánh sáng với hệ thống thị giác của mắt người.

Mắt người nhìn được màu sắc là nhờ vào 3 loại tế bào hình nón trên võng mạc. Mỗi loại cảm nhận tương ứng với một loại ánh sáng có bước sóng khác nhau: dài, vừa và ngắn. "Bạn sẽ cần cả ba loại tế bào này mới nhìn màu chính xác được", Smith giải thích.

Khi một bước sóng ánh sáng đi đến mắt, tế bào hình nón sẽ gửi một tín hiệu tới não. Nếu là ánh sáng xanh dương với các gợn sóng ngắn, tế bào nón sẽ phát tín hiệu để não nhìn ra màu xanh. Nếu là sóng đỏ với các bước sóng dài, não sẽ nhìn thấy màu "đỏ".

Tuy nhiên cả ba loại tế bào nón trên đều nhạy cảm trên một khoảng rộng, có chỗ chồng chập lên nhau, điều đó có nghĩa là hai phổ khác nhau có thể gây ra cùng một phản ứng ở một nhóm các tế bào nón. Chẳng hạn nếu một sóng đỏ và sóng xanh lục đi vào mắt cùng lúc, các tế bào nón khác nhau sẽ gửi một tín hiệu mà não dịch ra là màu vàng.

Smith đã chỉ ra rằng, màu cầu vồng đa sắc của bầu trời khi đi vào mắt người sẽ được cảm nhận tương tự như sự chồng chập của ánh sáng xanh dương "nguyên chất" với ánh sáng trắng. Và đó là lý do vì sao bầu trời xanh lơ - hoặc gần như vậy.

"Mắt của bạn không thể phân biệt sự khác nhau giữa phổ tổng hợp xanh dương - tím với hỗn hợp của ánh sáng xanh dương nguyên chất và ánh sáng trắng", Smith nói.

Trong mắt các loài động vật khác, màu của bầu trời lại khác hẳn. Trừ người và một số loài linh trưởng, hầu hết động vật chỉ có hai loại tế bào hình nón thay vì ba. Ong mật và một số loài chim nhìn ở bước sóng cực tím - loại bước sóng vô hình trước con người.

T. An (vnexpress.net , theo LiveScience, AIP)

[Can Tho]

400 năm khám phá vũ trụ
Vietsciences-Nguyễn Quang Riệu

RFI mời quý thính giả tìm hiểu thêm qua phần trình bày lý thú sau đây của một nhà khoa học, một nhà thiên văn, giáo sư Nguyễn Quang Riệu, Giám đốc Nghiên cứu Trung tâm CNRS và Đài Thiên văn Paris.


1) Giới thiệu


Nguồn:Đài Thiên Văn Paris Meudon



Hai khám phá cực kỳ quan trọng trong bước đường chinh phục không gian đánh dấu năm 2009 : trên sao Hỏa và mặt trăng có nước. Cơ quan không gian châu Âu hy vọng sẽ thực hiện được chuyến phi hành khứ hồi địa cầu-sao Hỏa vào thập niên 2030. RFI phỏng vấn giáo sư Nguyễn Quang Riệu, Giám đốc Nghiên cứu Trung tâm CNRS và Đài Thiên văn Paris.

Năm 2009 kết thúc với hai khám phá được xem là cực kỳ quan trọng trong bước đường chinh phục không gian : trên sao Hỏa và mặt trăng có nước. Cơ quan không gian châu Âu hy vọng sẽ thực hiện được chuyến phi hành khứ hồi địa cầu-sao Hỏa vào thập niên 2030.

Trong chiều hướng này, Nga chuẩn bị khóa huấn luyện một phi hành đoàn Nga Pháp Đức, sinh hoạt biệt lập, kể từ đầu năm nay và kéo dài suốt 520 ngày, tương đương với thời gian đi và về. Trong khi đó, Cơ quan NASA của Mỹ, do ngân sách hạn hẹp chỉ gởi phi thuyền tự động lên mặt trăng, sao Kim và một thiên thạch.

Về phần các nhà thiên văn, từ các đài quan sát trên mặt đất, họ kiên trì tìm kiếm sự sống trong không gian và những siêu địa cầu. Đầu tháng giêng, viễn vọng kính không gian Kepler khám phá 5 hành tinh quay chung quanh một định tinh gần giống như thái dương hệ nhưng nhiệt độ khá cao, trên 1200 độ C.

Tính từ thời loài người chế ra chiếc viễn vọng kính đầu tiên đến những phi thuyền vũ trụ, thời gian đã qua đúng 4 thế kỷ. Nhưng nếu xem vũ trụ là cánh rừng già thì con người giống như con kiến mới ra khỏi tổ, chập chững thám hiểm chiếc lá gần nhất, chưa ra khỏi cành cây.

Con đường chinh phục không gian vô tận của sinh vật thượng đẳng trên trái đất còn mênh mông không khác chi đàn kiến thông thái với cánh rừng già.

Nguồn : planete-astronomie.com

Nguồn : planete-astronomie.com
2) RFI phỏng vấn GS Nguyễn Quang Riệu

(Nguyên Giám đốc Emeritus tại Trung tâm Quốc gia Nghiên cứu Khoa học Pháp và Đài Thiên văn Paris)

(Tuấn Anh thực hiện ngày 14 tháng 1 năm 2010)



Thưa GS Nguyễn Quang Riệu, câu hỏi đầu tiên xin GS cho biết ngành thiên văn học có từ bao giờ ?
Galilei là người đầu tiên dùng kính thiên văn để quan sát bầu trời. Galilei rất ngạc nhiên khi nhìn thấy nhiều hiện tượng thú vị qua chiếc kính, tuy hãy còn đơn sơ. Mặt trăng không có vẻ mịn màng chút nào, nhưng lại hiện ra lỗ chỗ nhiều thung lũng. Dải Ngân hà huyền ảo thì có vô số ngôi sao, còn các hành tinh thì dường như quay xung quanh mặt trời, chứ không phải xung quanh trái đất. Những phát hiện đầu tiên cuả Galilei chứng tỏ trái đất không phải là trung tâm của vũ trụ và đã làm đảo lộn quan niệm về vũ trụ đang được thịnh hành ở thế kỷ 17.

Năm 2009 vừa kết thúc mang ý nghĩa gì đối với thiên văn học khám phá vũ trụ ?

Hội thiên văn Quốc tế và UNESCO đã công bố năm 2009 là Năm Thiên văn Quốc tế, đúng 400 năm sau khi Galilei sử dụng kính thiên văn lần đầu tiên. Ngày nay các nhà thiên văn làm những kính thiên văn ngày càng lớn đặt trên mặt đất và phóng lên không gian để quan sát thật sâu trong vũ trụ, nhằm tìm hiểu sự hình thành các thiên hà, cùng nguồn gốc và sự tiến hoá cuả toàn thể vũ trụ. Họ còn nghiên cứu những hiện tượng thiên nhiên trong vũ trụ để thực hiện những thí nghiệm trên trái đất. Sở dĩ mặt trời và những ngôi sao chiếu sáng được trong hàng tỷ năm, chính là nhờ các thiên thể này khống chế được năng lượng tổng hợp các hạt nhân nguyên tử. Các nhà khoa học nghiên cứu cơ chế sản xuất năng lượng trong các ngôi sao để sau này xây được nhà máy điện tổng hợp hạt nhân.



Nhân loại đã có trong tay những trang thiết bị tối tân như thế nào trong việc khám phá không gian ?

Tìm hiểu quá trình tiến hóa cuả vũ trụ và nguồn gốc của vạn vật là một trong những vấn đề đang được các nhà khoa học quan tâm. Trong năm 2009 vừa qua, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đã phóng lên không gian chiếc kính thiên văn đặt tên là Planck. Vệ tinh Planck dùng những thiết bị hiện đại nhất để quan sát bức xạ phông vũ trụ. Bức xạ này là tàn dư cuả vụ nổ Big Bang tạo ra vũ trụ cách đây ngót 14 tỷ năm. Bức xạ phông vũ trụ là bộ mặt cuả vũ trụ nguyên thủy khi vừa mới ló ra. Hồi đó, vũ trụ chỉ nhỏ bằng một phần tỷ vũ trụ hiện nay và cứ dãn nở không ngừng. Vũ trụ nguyên thủy cũng đã từng rung như một cái trống trong 400 nghìn năm đầu. Do đó, mật độ và nhiệt độ cuả bức xạ phông vũ trụ không đồng đều và thăng giáng từ vùng này sang vùng khác. Những đám vật chất tập trung đây đó trong vũ trụ thu hút vật chất cuả môi trường xung quanh để phát triển thành những chùm thiên hà mà các nhà thiên văn quan sát thấy hiện nay. Những kết quả quan sát bức xạ phông vũ trụ cung cấp cho các nhà thiên văn những thông tin quý báu về tuổi, về số phận cuả vũ trụ trong tương lai, về cơ chế hình thành của những ngôi sao và của những thiên hà thế hệ đầu tiên, cùng bản chất cuả năng lượng và vật chất trong vũ trụ.

Kính thiên văn đặt trên mặt đất và kính vũ trụ Hubble đã chụp được những bức ảnh tuyệt đẹp của nhiều thiên thể. Nhưng trong vũ trụ còn vô số thiên thể không phát ra ánh sáng mà chỉ phát bức xạ hồng ngoại không nhìn thấy bằng mắt thường. Bởi vì bức xạ hồng ngoại bị khí quyển trái đất hấp thụ nên các nhà thiên văn phải phóng kính lên không gian để quan sát. Những ngôi sao còn non đang ẩn mình trong những đám bụi tối tăm, hoặc những phôi thiên hà là những thiên thể chưa đủ nóng để chiếu sáng mà chỉ phát ra được bức xạ hồng ngoại. Một chiếc kính thiên văn hồng ngoại đặt tên là Herschel đã được phóng cùng chuyến với kính Planck để khám phá những bí ẩn trong thế giới lạnh lẽo của những thiên thể vô hình này.

Hệ kính thiên văn vô tuyến quốc tế ALMA, đặt trên một cao nguyên ở vùng sa mạc Atacama ở độ cao 5000 m trên rặng núi Andes cuả Chilê, gồm có 50 angten 12 m đang được xây dựng. Hệ kính vô tuyến ALMA và hệ kính quang học VLT (Very Large Telescope), gồm 4 cái gương khổng lồ có đường kính 8 m cuả Cộng đồng Châu Âu, sẽ giúp các nhà thiên văn quan sát những vùng thật sâu trong vũ trụ để đi ngược dòng thời gian đến tận gần thời điểm Big Bang, khi vũ trụ vừa mới ra đời

Máy gia tốc LHC (Large Hadron Collisioner) tối tân nhất hiện nay được xây tại Thụy Sĩ để nghiên cứu sự hình thành cuả vật chất và cũng để tìm hiểu nguồn gốc cuả vũ trụ. Trong máy gia tốc, những hạt proton có tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng được tạo ra để đâm trực diện vào nhau, nhằm sản xuất ra những hạt vi mô mới lạ và tái tạo ̣những điều kiện lý-hóa mà các nhà khoa học phỏng đoán là rất phổ biến trong vũ trụ nguyên thủy.



Trong khát vọng tìm kiếm sự sống trong vũ trụ bao la này, công việc thực hiện đến đâu và gặp những khó khăn gì và đã phát hiện được những gì cho phép hy vọng ?

Các nhà thiên văn đã phát hiện trong vũ trụ đủ loại hóa chất tương tự như những chất thông thường chế ra được trong phòng thí nghiệm, kể cả những chất đường có khả năng dẫn đến sự hình thành những phân tử sinh học phức tạp như axit amin trong protein tế bào sinh vật.

Sự hình thành ra sự sống là một quá trình vô cùng phức tạp và lâu dài. Sự sống dưới dạng vi sinh vật nảy sinh trên trái đất đã được 3 tỷ năm, nhưng loài người hiện đại mới xuất hiện cách đây khoảng 200 nghìn năm. Trình độ khoa học tiên tiến như ngày nay mới chỉ đạt được cách đây chưa đầy một thế kỷ. Các nhà thiên văn đang cố gắng tìm kiếm vết tích cuả sự sống trong Ngân hà, dù chỉ là những sinh vật đơn bào. Tuy nhiên, sự sống tương tự như trên trái đất chỉ có thể tồn tại trên những hành tinh, nơi mà điều kiện lý-hóa trong khí quyển không khắt khe như trên những ngôi sao. Những trạm tự động đã được phóng lên một số hành tinh trong hệ mặt trời, nhưng vẫn chưa phát hiện được dấu vết cuả sự sống.

Nước là một yếu tố cần thiết cho sự sống vì là dung môi để hòa tan vật chất và tạo ra những phản ứng hóa học có khả năng làm này sinh ra vi sinh vật. Tháng 10 năm 2009, Cơ quan NASA cuả Mỹ đã dùng tên lửa được điều khiển để đâm thẳng vào một cái hố rộng lớn trên mặt trăng, nhằm bới vật chất nằm ở dưới bề mặt mặt trăng. Trong những đám vật chất bắn tung ra ngoài có dấu vết cuả nước. Những kết quả quan sát cho thấy nước cũng có thể đã từng chảy trên cả hành tinh Hoả.



Cuối cùng, xin GS cho biết thêm về những chương trình đi tìm những địa cầu có điều kiện sống như trái đất cuả chúng ta. Thực hiện các chương trình tốn kém này có đem lại lợi ích gì cho cuộc sống tại trái đất

Sự sống có khả năng nảy sinh trên những hành tinh, nên sự phát hiện những hành tinh ở bên ngoài hệ mặt trời là điều kiện tiên quyết cho sự tìm kiếm sự sống trong Dải Ngân hà. Trong hệ mặt trời chỉ có vỏn vẹn 8 hành tinh nên các nhà thiên văn phải phát hiện thêm hành tinh trong những hệ sao khác thì mới có hy vọng tìm thấy sự sống. Tuy nhiên, công việc phát hiện những hành tinh ở bên ngoài hệ mặt trời không hề đơn giản. Lý do là vì hành tinh trong những hệ sao không tự phát ra ánh sáng mà chỉ phản chiếu bức xạ của ngôi sao. Ánh sáng yếu ớt cuả hành tinh bị ngôi sao sáng chói át đi. Các nhà thiên văn phải dùng một phương pháp gián tiếp để phát hiện hành tinh trong những hệ sao. Khi hành tinh quay xung quanh ngôi sao thì trường hấp dẫn cuả hành tinh lôi kéo ngôi sao làm tốc độ cuả ngôi sao thay đổi ít nhiều. Các nhà thiên văn đã tìm thấy khoảng 400 hành tinh ở ngoài hệ mặt trời bằng phương pháp này. Đa số hành tinh phát hiện được là những khối khí khổng lồ. Gần đây, họ phát hiện được một số hành tinh có vỏ rắn, chỉ nặng hơn trái đất từ 2 tới 7 lần và được gọi là “siêu địa cầu”.

Ước vọng của các nhà thiên văn là tìm thấy những hành tinh cỡ trái đất và cũng có vỏ rắn như trái đất và nằm trong vùng ở được xung quanh ngôi sao. Có nghĩa là vùng này phải có nhiệt độ vừa phải để nước có thể tồn tại ở thể lỏng và làm nảy sinh ra sự sống. Nồng độ cuả khí nuôi dưỡng sự sống trong khí quyển của hành tinh phải thích hợp với sự sống tương tự như trên trái đất. Tuy nhiên, vùng ở được phải được hiểu theo nghĩa rộng, bởi vì sự sống trên những hành tinh có thể tồn tại trong những điều kiện khác hẳn so với trên trái đất.

Sự tìm kiếm những siêu địa cầu trên đó có khả năng có sự sống giúp nhân loại giải đáp câu hỏi thường hay đặt ra: vũ trụ bao la chả nhẽ chỉ chứa một mình chúng ta trên mảnh đất nhỏ bé này ư ?

[Can Tho]

Phi hành gia Mỹ đầu tiên

Youri Gagarin với chiếc "Đông Phương", đến lượt Alan Shepard với chiếc "Tự Do 7" ngày 5/5/60 đã vượt ra khỏi Trái đất, thắng sức hấp dẫn của trọng lực và trong chốc lát đã trở nên nhà du hành vũ trụ. Như Gagarin, Shepard đã trở nên vị anh hùng của lịch sử nhân loại vì đã may mắn và vinh hạnh được dự vào những chuyến bay ra Vũ trụ đầu tiên.

Youri Gagarin, phi hành gia đầu tiên ra ngoài không gian

Tiểu sử của Alan Shepard

Sinh ngày 18/04/1923 tại East Derry (New Hamshire), Trung tá Hải quân Shepard là một lực sĩ đầy đủ, cao 1,8, nặng 74 ký . Con nhà binh (chông thân là một Trung tướng hưu trí) ông theo học tại trường Thủy quân Annapolis. Trong trận Đại chiến vừa qua, ông được bổ nhiệm rèn khu vực hạm Gogswell hành binh trong Thái bình dương. Hết giặc, ông được sung dụng ở trường không quân Corpus Chritis (Texas) rồi qua trường Không quân Pensacola (Floride). Tại đây, tháng 3/1947 ông đậu bằng phi công thử máy bay. Từ đấy ông chuyên môn khảo cứu về vấn đề hàng không và phụ giúp hoàn thành kỹ thuật tiếp tế trên không và hạ máy bay trên các hàng không mẫu hạm. Người ta bảo ông rất thông minh và thông hiểu khoa học khá nhiều, nhất là về môn thiên văn học, vật lý thiên văn, khí tượng học, địa dư và thuật hàng không giữa các thiên thể. Các nhiên liệu cũng như các máy móc điều khiển từ xa đối với ông không còn gì là bí mật. Mấy năm sau đó ông được bay thử ở cao độ để khảo sát cách truyền bá của ánh sáng và cách di chuyển khí trời trên lục địa Mỹ châu. Cho tới lần ra khỏi Vũ trụ đầu tiên này, Alan đã bay tới 3700 giờ, trong số đó có 1800 giờ với phi cơ phản lực. Ông là một trong bảy phi công tình nguyện bay ra Vũ trụ. Cả bảy người đều ăn lương như thường ngày, chỉ có được thêm phụ cấp những giờ bay với phi cơ phản lực. Tuy nhiên, tờ tuần báo Life chịu trả một số tiền 70.000 đô la Mỹ cho tất cả bảy người để dành độc quyền đăng tải bài tường thuật của nhà du hành vũ trụ đầu tiên....

2/ Trước giờ khởi hành

Tối hôm 4/5/61, sau khi xem vô tuyến truyền hình với hai bạn phi công đồng đội, Shepard phải vào giường lúc 22 giờ rưỡi. Sáng hôm sau, bác sĩ Douglas lại đánh thức ông dậy lúc 1 giờ 5 giờ địa phương. Tắm rửa và cạo râu xong, ông ăn điểm tâm rất đầy đủ, với thịt, trứng, bánh, mứt, nước cam (không có trà và cà phê) chứ không phải chỉ ăn sơ sài như người ta thường tưởng. Bác sĩ khám một lần cuối cùng vào khoảng 2 giờ 25. Ông vẫn bình tĩnh như thường ngày, thảnh thơi và rất lạc quan.

2 giờ 50, người ta bắt đầu mắc vào mình phi công những máy móc có thể theo dõi tình hình sức khoẻ trong lúc bay. Xong, ông mặc bộ áo quần bằng chất dẻo sơn bạc nặng 9 ký.

3 giờ 59, ông rời phòng, lên một xe sơn trắng đặc biệt để ra hỏa tiễn ở Cap Caraveral. Xe này trang bị như một nhà thương nhỏ, ngoài cửa đóng kín mít , ở trong có đủ máy móc để cứu sống phi công. Hai bác sĩ luôn ngồi cạnh Shepard để xem xét sức khoẻ.

Xe lại cạnh hỏa tiễn vào lúc 4 giờ 24, trước có xe của cảnh sát dọn đường, sau có thêm mươi xe khác nữa. Hỏa tiễn Redstone như một cây bút khổng lồ được dựng đứng giữa một cái giàn có đèn chiếu sáng trưng. Trên hỏa tiễn, 125 nhân viên phần lớn là chuyên viên kỹ thuật, mặc áo quần trắng, đội mũ đủ màu sắc tùy theo chuyên môn, chạy đi chạy lại. Thấy Shepard trèo lên hỏa tiễn, mọi người đều vỗ tay hoan hô. Nghiêm nghị, ông tiến thẳng, chỉ giơ tay nhẹ chào. Người ta đưa ông vào capsule, là phòng phi công sẽ rời hỏa tiễn lên Vũ trụ, đặt nằm lên một chiếc ghế có bọc cao su rất êm để có thể chịu đựng các lực gia tốc và phản gia tốc lúc khởi hành và lúc trở về.

Cửa capsule đóng lúc 6 giờ 10. Từ lúc đó, Shepard chỉ còn liên lạc được với bên ngoài với một trong ba máy vô tuyến điện đã đặt trong capsule. Đèn tắt dần. Và mặt trời cũng bắt đầu mọc. Trời trong sáng, đây đó chỉ có vài đám mây thưa. Kỳ này chắc không có trở ngại như mấy lần trước.

6 giờ 10, hỏa tiễn được chính thức mang tên Freedom7. Freedom là Tự do, 7 là biểu hiệu số phi công được chọn lọc đi bay.

7 giờ 19, còn 10 phút nữa là hỏa tiễn được phóng đi, nhưng loa báo còn phải xét lại khí tượng lại một lần nữa, nghĩa là giờ bay phải chậm lại ít nhiều. Tuy nhiên tháp bắn cũng bắt đầu chuyển vận, rời hỏa tiễn, xê dịch qua một bên. Đồng thời có một hộp đỏ mắc vào đầu một máy cổ hạc được đưa lại gần capsule. Đây là một phương tiện cứu nạn để phi công có thể trốn thoát nếu có gì bất trắc trước lúc khởi hành. Các nhà chuyên môn gọi nó là "giỏ hái anh đào" (cherry picker).

7 giờ 47, lại có tin phải thay thế một máy biến thế điện, nghĩa là giờ khởi hành lại phải chậm lại nữa. Mọi người lo sợ , không biết kỳ này hỏa tiễn có lên đường được không.

Đến 8 giờ 35, tất cả đều xong xuôi. Còn một nửa giờ nữa và loa bắt đầu đếm thụt lùi. Cứ hai phútmột loa của hội hàng không các thiên thể NASA cho nghe số đếm. Còn 15 phút, kiểm tra lại một lần nữa những bộ phận cần yếu nếu có chuyện bất trắc, đồng thời hệ thống trắc viễn capsule cũng được xem xét lại.

Còn 6 phút, các nhân viên phụ trách đều phải có mặt ở cơ quan mình.

Còn 3 phút, bác sĩ tuyên bố phi công sẵn sàng.

Còn 1 phút "giỏ hái anh đào" rời khỏi hỏa tiễn. Không còn một ai trên hỏa tiễn nữa, trừ Shepard một mình ngự trị trên một tháp cao, cách mặt đất 20 thước. Người ta đếm thụt lùi từng giạy một. Mọi người hồi hop-(p chờ đợi. Lo lắng hơn là cac nhà đương sự, các nhà bác học như Werner Von Braun và các nghị viên "bí mật" theo dõi cuộc khởi hành trong tòa kiểm tra, sau cửa kính.

Còn 25 giậy, người phụ trách cuộc bắn hỏa tiễn nhận trên một cái nút đỏ truyền lệnh cho máy tự động điều khiển cuộc khởi hành.
3/ Chương trình chuyến bay

9 giờ 34 hỏa tiễn Redstone thong thả rời mặt đất, phun lại đằng sau một tia lửa dữ dội bị lấp gần hẳn trong đám khói mịt mù trắng cam lẫn lộn. Trong luôn hai phút, máy của hỏa tiễn rầm rộ chạy mạnh và đẩy chiếc capsule Mercury lên tới tốc độ 7500 cây số/giờ. Capsule bắt đầu chạy thẳng đứng lên trời rồi nghiên dần làm thành góc 40 độ với mặt đất.

9 giờ 18, Shepard nói về: "Cảnh trông đẹp quá!" (What a beautiful view!") và sau đó bảo thông thấy rõ bờ biển Hoa kỳ

9 giờ 40, capsule lên tới điểm tối cao: 184 cây số. Shepard tiếp tục báo tin về, các chi tiết chuyên môn chen lẫn với giọng nói Ok! Ok! nghe rất rõ. Ông lại cho biết hỏa tiễn hồi tố thứ nhất bắt đầu vận chuyển để hãm dần tốc độ capsule. Trong khoảng hai phút sau, hai hỏa tiễn hồi tố khác cũng lần lượt được cho chạy.

9 giờ 43, máy điều khiển tự động thay thế phi công. Ở mặt đất, các đài thu thanh cho biết máy móc trên capsule đều chạy tốt.

9 giờ 45, capsule hạ dần xuống 6.000 thước. Hai phút sau, chiếc dủ thứ nhất tung ra trong gió. Ở chiếc hàng không mẫu hạm Lake Champlain người ta bắt đầu thấy.

9 giờ 48 ; chiếc dù thứ nhì đường kính 20 thước, sọc đỏ và trắng; lại hãm dần capsule. Capsule lúc ấy chỉ cách mặt nước có 2.000 thước. Một phút sau, capsule rơi vào biển; cách chiếc hàng không mẫu hạm 4 cây số.

9 giờ 53, người ta vớt capsule ra khỏi nước và không đầy bốn phút sau, Shepard đã ra khỏi capsule lên trực thăng về chiếc USS Lake Champlain (CVA 39)

Shepard đã bay đúng 15 phút như đã định trước. từ điểm bắn là Cocoa Beech tới chỗ rơi đo được 483 cây số, cách xa độ dài tính trước cũng không bao lăm.





4/ Vài chi tiết kỹ thuật:

Chuyến bay của shepard tuy ngắn nhưng rất hoàn hảo. Trong lúc mọi người ở mặt đất lo sợ cho người phi công của chuyến bay phi thường, Shepard đã hết sức bình tĩnh làm tròn nhiệm vụ của mình. Cứ nghe ông ta nói chuyện từ capsule với bạn đồng đội ở đài kiểm tra, người ta nghe như hai người kỹ sư đang bàn bạc cùng nhau về một thí nghiệm đang thử mà không dè một trong hai người đang bay với một tốc độ vô cùng lớn. Kiến trúc capsule là một sáng kiến hay ho. Capsule hình giống một cái phễu, lúc khởi hành, miệng phễu dính vào hỏa tiễn. Phi công nằm dựa vào miệng phễu, mặt ngó về đằng trước. Các nhà chuyên môn tính với cách ngồi như vậy thì phi công dễ chịu đựng nhất lực gia tốc có thể lớn gấp 6 lần trọng lực. Nhưng rời hỏa tiễn xong thì capsule quay một vòng và phếu quay ra phía trước, phi công xây mặt lại đằng sau. Capsule vẫn nằm ở vị trí này lúc các hỏa tiễn hồi tố vận dụng, thành thử khi đi cũng như trên đường về, miệng phễu luôn xây về phía mặt đất.

Trong lúc bay, một đàng bị trọng lực kéo về mặt đất, một đằng bị lực ly tâm đẩy ra ngoài nên phi công nằm ở một điểm thăng bằng, như mình hết còn nặng. Thành thử trong khoảng vài phút Shepard đã là người vũ trụ. Nằm trên ghế dựa, tuy mặt xây về đằng sau, nhờ có máy tiềm vọng, ông đã ngắm được rõ ràng mặt đất

Trên đường về, sau khi các hỏa tiễn hồi tố đã được đốt, Shepard bỏ mặc tay lái cho máy tự động vì các lực phản gia tốc còn mạnh hơn cả lực gia tốc. Thời gian này cũng như thời gian khởi hành đối với các nhà bác học là rất quan trọng nên một máy quay phim tự động ghi chụp tất cả các cử động của phi công. Cũng may mắn mấy cái dù đã mau hãm capsule lại, đồng thời một cánh cửa sổ được mở ra để khí trời mặc sức tuôn vào capsule. Rơi xuống nước, capsule rải ra mặt biển một chất thuốc màu để mau dễ tìm ra

Được vớt ra, đưa về chiếc hàng không mẫu hạm, Shepard còn được giữ 48 giờ ở bệnh viện để các nhà bác học khảo sát tuy ông vẫn rất khoẻ mạnh.
5/ Tương lai cuộc khảo sát không gian của Mỹ

Alan Shepard rnhận giải thưởng đặc biệt của NASA (NASA Distinguished Service Award) do Tổng thống Kennedy trao tặng vào tháng 5, 1961 sau chuyến bay thành công Mercury-Redstone 3. Vợ và mẹ của Shepard đứng bên trái và một phi hành gia khác đứng đằng sau

Tổng thống Kennedy thân hành điện thoại ban khen trung tá Shepard "Toàn quốc Hoa kỳ đều thỏa thích với công trạng của ông". Sau đó, trong một cuộc nói chuyện báo chí, ông nhấn mạnh Hoa kỳ còn phải cố gắng thêm nhiều trong cuộc khảo sát không gian. Tuy nhiên, ông tuyên bố các tài liệu khoa học đã thu mượm được, sẽ đem công bố cho tất cả các giới khoa học khắp hoàn cầu. Hoa kỳ, cũng theo lời Tổng thống Kennedy, không bao giờ có ý định giữ kín các thí nghiệm không gian mặc dù tất cả nguy hiểm của một cuộc tuyên truyền nếu thí nghiệm bị hỏng. Ông tiếp thêm, trong một xã hội tự do, các thành công cũng như các thất bại cần phải được kiểm tra và công bố.

Bên cạnh các lời tuyên bố của Tổng thống Kennedy, những lời của nhà bác học Von Braun cho ta thấy sơ lược chương trình không gian của Mỹ. Ông bảo công tác vừa qua chỉ là một cuộc bắt đấu tầm thường trên đường vũ trụ. Giai đoạn sắp đến sẽ bắn một con người vệ tinh với hỏa tiễn Atlas-Mercury. Còn hỏa tiễn Saturne cò thể đẩy được 1.500 tấn (nghĩa là mạnh gấp đôi hỏa tiễn đã bắn vệ tinh Vostok của Gagarin) sẽ hoàn thành vào cuối 1964 đầu 1965 . Hỏa tiễn này sẽ bắn một vệ tinh có thể đem theo một toán nhiều nhà du hành vũ trụ.

7 Phi hành gia đầu tiên của Mercury Freedom 7, NASA (Hàng sau từ trái sang phải) Alan Shepard, Gus Grissom, Grodon Cooper; (Hàng đầu) Waltedr Schirra, Deke Slayton, John Glenn, Scott Carpenter

M. Scott Carpenter (1925-)


L. Gordon Cooper, Jr. (1927-2004)


John H. Glenn. Jr. (1921-)
(Người Mỹ đầu tiên tới quỹ đạo Trái đất)


Virgil I. "Gus" Grissom (1926-1967)


Walter M. Schirra, Jr. (1923-)


Alan B. Shepard, Jr. (1923-1998)
(Người Mỹ đầu tiên ra không gian)


Donald K. "Deke" Slayton (1924-1993)

Đã đăng trong tạp chí Bách Khoa số 106 ra ngày 01/06/1961

[Can Tho]

Lịch sử cuộc chinh phục không gian
Vietsciences-Phạm Văn Tuấn

Cách nay vài chục thế kỷ, con người đã từng mơ mộng chinh phục không gian, bay nhởn nhơ trên núi cao, vượt nhanh chóng qua biển rộng. Con người đã đạt được giấc mộng này nhưng rồi lại cảm thấy trái đất hiện tại quá chật hẹp. Con người mong muốn vượt ra khỏi cảnh tù hãm trên địa cầu để khảo sát vũ trụ bao la. Viễn ảnh du hành không gian này chính thức tới trong đầu óc các nhà khoa học vào đầu thế kỷ 20.

Ngày nay các nhà khoa học cũng nóng lòng như Christopher Columbus muốn khám phá những điều hiểu biết mới lạ, nhưng sự khác biệt giữa xưa và nay là Christopher Columbus ngày xưa có tầu biển mà không biết sẽ đi tới đâu trong khi ngày nay, các nhà khoa học biết rõ nơi đến mà lại thiếu phương tiện vận chuyển để vượt ra ngoài không gian.

Nhưng nguyên nhân nào đã thúc đẩy con người theo đuổi một chương trình thám hiểm không gian táo bạo? Cuộc thám hiểm và ngành không gian học có thể giúp ích những gì cho chúng ta? Công trình phát triển kỹ thuật không gian trở nên quan trọng và cấp bách vì ba lý do: lý do thứ nhất là lòng hiếu kỳ sẵn có của con người. Mọi người vẫn hằng ước ao khám phá những điều bí ẩn để đi đến những nơi chưa có ai đặt chân tới. Ngày nay trên địa cầu không đâu là không có vết chân của con người và vì vậy vượt ra ngoài trái đất là điều đã được nhiều người mong ước.

Mấy chục năm vừa qua, chiến tranh lạnh đã bành trướng giữa hai phe Dân Chủ và Cộng Sản. Phe nào cũng muốn vượt lên về phương diện Kỹ Thuật và Khoa Học. Không phe nào muốn phe kia dùng Không Gian để đe dọa nền an ninh của mình vì thế mục tiêu phòng thủ đã là yếu tố thứ hai. Lý do thứ ba là kỹ thuật không gian sẽ đem lại nhiều kiến thức về khí hậu, truyền thông, trái đất, thái dương hệ và vũ trụ.





Sputnik 1 là vệ tinh nhân tạo thành công đầu tiên, được Liên xô phóng ra vũ trụ tháng 10, 1957 . Đó là một quả cầu bằng nhôm đường kính 58 cm, khối lượng 83 kg. Sputnik1 quay quanh Trái đất theo quỹ đạo hình ellipse mà apogee (điểm xa nhất đối với trái đất) là 946 km và perigee là 227 km. Nó thực hiện một vòng trong 96,2 phút. Thời gian bay tổng cộng là 57 ngày. (Vietsciences)

Thời đại không gian liên hành tinh thực ra bắt đầu vào ngày Thứ Sáu, mồng 4 tháng 10 năm 1957, là ngày mà Liên Xô đã đặt vệ tinh nhân tạo đầu tiên Sputnik I vào quỹ đạo của trái đất. Từ nay mở đầu cuộc chạy đua về không gian giữa Liên Xô và Hoa Kỳ.

Quan niệm rằng trái đất chúng ta đang ở không phải là một thiên thể duy nhất trong không gian đã được Plutarque ghi nhận vào thế kỷ thứ nhất. Tới thế kỷ thứ 6, sự phát minh ra kính viễn vọng đã cho phép con người phóng tầm mắt ra ngoài vũ trụ bao la. Trong hai thế kỷ 16 và 17, Copernicus, Galileo và Kepler đã đặt nền móng cho công trình tìm hiểu vũ trụ.

Con người nhìn vũ trụ qua một lớp màn dày hàng trăm dậm, đó là lớp khí quyển. Để vượt qua bức màn này, con người đã dùng một dụng cụ: hỏa tiễn. Hỏa tiễn thực ra đã có từ lâu. Năm 1232 người Trung Hoa dùng hỏa tiễn hay “tên lửa” để chống lại quân Mông Cổ. Hỏa tiễn được mang sang châu Âu trong khoảng các năm 1250 tới 1280 và đã được giới quân sự đôi khi sử dụng để đốt phá các căn cứ và thành phố địch. Thời gian hỏa tiễn được sử dụng chỉ kéo dài chừng một thế kỷ rồi mọi người lãng quên thứ võ khí này.


1/ Đại Úy Congreve.





Tới năm 1804, Đại Úy William Congreve (sau này đuợc tặng chức sir), thuộc Pháo Binh Hoàng Gia Anh, là người đầu tiên quan tâm tới hỏa tiễn. Congreve được nghe nói các lực lượng của Hyder Ali, một nhà cầm quyền người Ấn Độ, đã dùng hỏa tiễn để chống lại quân đội Anh một cách rất hiệu quả. Vì thế Congreve tin rằng ông ta có thể chế tạo các hỏa tiễn lớn hơn để dùng vào các trận chiến tại bờ biển Coromandel.


Congreve bèn đi thăm tất cả các xưởng làm pháo tại thành phố London, hỏi chuyện các chủ nhân rồi đặt làm các hỏa tiễn loại lớn.

Nhờ cha là Trung Tướng Sir William Congreve, Đại Úy Congreve đã mượn được xạ trường để thí nghiệm. Lúc đầu các hỏa tiễn của Congreve có tầm bay tối đa là 600 mét, điều này khiến ông ta hy vọng vì thứ võ khí của Hyder Ali cũng chỉ bay xa được 1,000 mét mà thôi. Cho tới thời bấy giờ, hỏa tiễn gồm hai phần: một phần là thân mang thuốc đẩy, phần kia là đuôi gồm một cây gậy buộc vào thân hỏa tiễn để cân bằng, đuôi này thường có chiều dài gấp 7 lần thân hỏa tiễn. Congreve tìm cách cải tiến. Ông cho rằng việc gắn đuôi vào hỏa tiễn không những phiền phức vì hỏa tiễn dài tới 5 mét mà còn bất tiện cho việc chuyên chở. Ngoài ra nếu việc gắn đuôi được thực hiện ngoài mặt trận thì khó lòng các binh sĩ gắn đúng cách. Vì thế Congreve đã phát minh ra một thứ hỏa tiễn có sẵn cây gậy ở giữa.

Cải cách của Congreve đã khiến cho hỏa tiễn bay xa được 3,000 mét và thứ lớn nhất nặng tới 21 kilô. Congreve đã gọi hỏa tiễn của ông là “hồn không có thân của Pháo Binh” vì thứ võ khí này không cần tới nòng súng để bắn đi và ông cho rằng hỏa tiễn có thể thay thế Pháo Binh dã chiến. Congreve còn chế tạo một thứ hỏa tiễn nhỏ sử dụng trên tầu có một cột buồm.

Hỏa tiễn của Congreve được quân đội Anh sử dụng nhiều lần. Năm 1805 Hải Quân Anh đã bắn 200 hỏa tiễn để tấn công thành phố Boulogne và hai năm sau, 25,000 hỏa tiễn Congreve đã đốt phá phần lớn thành phố Copenhague. Người ta còn kể lại rằng vào ngày 20 tháng 10 năm 1813, các nơi chứa lương thực của thành phố Danzig đã bị hỏa tiễn Congreve đốt cháy khiến cho một tháng sau, thành phố này phải đầu hàng. Ngoài ra võ khí của Congreve còn được sử dụng trong trận Leipzig chống Napoléon và trong cuộc vây hãm Fort McHenry.

Các chiến công của các đội hỏa tiễn Anh đã khiến cho nhiều nước khác phải bắt chước, chẳng hạn các nước Áo, Pháp, Ý, Đan Mạch, Hòa Lan, Ba Lan, Tây Ban Nha, Thụy Điển, Ai Cập và Hy Lạp. Nước Thụy Sĩ cũng dự tính chế tạo hỏa tiễn nhưng còn trên giấy tờ trong khi nước Phổ cho thành lập xưởng thí nghiệm tại Spandau, gần thành phố Berlin. Riêng các thẩm quyền quân sự Hoa Kỳ coi thường thứ võ khí mới này và tới năm 1865, việc tìm hiểu hỏa tiễn không còn được nhiều quốc gia theo đuổi nữa.

Vào năm 1870 chỉ còn hai quốc gia có hỏa tiễn là nước Anh và Hoa Kỳ. Nước Anh cấp hỏa tiễn cho các đơn vị đi chinh phục thuộc địa còn tại Hoa Kỳ, hỏa tiễn được nhiều người biết tới nhờ William Hale giải quyết xong bài toán về cách hướng dẫn. Hale đã dùng 3 chiếc van gắn ở ống thoát khí khiến cho hỏa tiễn khi bay đã quay tròn như một viên đạn. Tại Hoa Kỳ vào thời bấy giờ, hỏa tiễn có đường kính chừng 7.5 cm và nặng chừng 7 kilô, chỉ để dùng cho việc “đốt cháy và đặc biệt dùng cho lối chiến tranh man rợ”, nghĩa là dùng để bắn phá mọi da đỏ.

Cho tới cuối thế kỷ 19, không một cấp chỉ huy trên bộ cũng như trên biển nào yêu cầu cung cấp hỏa tiễn và trong cuốn sách “Khảo Sát về Đạn Dược” của Văn Phòng Chiến Tranh Anh Quốc đã có ghi “việc dùng hỏa tiễn trên bộ và dưới nước bị tạm ngưng ngoại trừ có lời yêu cầu dùng cho mục đích đặc biệt”.


2/ Phương tiện cấp cứu.

Nếu hỏa tiễn bị quên dần và không được coi là một võ khí hữu dụng thì ích lợi của hỏa tiễn lại được dùng vào phạm vi khác. Năm 1784, Ehrgott Friedrich Schaefer, cư ngụ tại Kolberg là một tỉnh duyên hải, đã viết một bài trình lên Hoàng Đế Frederick nước Phổ về cách cứu người trên con tầu mắc cạn vào các ngày có bão biển. Theo Schaefer, người ta có thể dùng một quả đạn súng cối mang theo một sợi dây thật chắc chắn bắn từ bờ biển ra tới con tầu lâm nạn rồi các nhân viên cấp cứu có thể kéo vào bờ các nạn nhân bằng những túi vải. Hoàng Đế nước Phổ đã đọc bài trình này và đã giao việc nghiên cứu cho viên Tổng Thanh Tra Pháo Binh để thi hành. Sau nhiều lần bàn cãi, viên Tổng Thanh Tra và các cộng sự của ông đã đi tới kết luận rằng “phát minh này không thể thực hiện được”.

Tới năm 1797, Trung Úy Cell người Anh, thuộc binh chủng Quân Cụ Hoàng Gia cũng đề cập một ý tưởng tương tự như của Schaefer với Hội Thương Mại London. Thời bấy giờ, mặc dù người ta bàn cãi nhiều về ý tưởng của Trung Úy Cell nhưng rồi không có một phát minh nào được thực hiện cho tới ngày viên Thanh Tra Quân Đội Anh tên là George William Manby nhìn thấy tận mắt một con tầu chở 67 người, đã đâm vào đá và vỡ ra từng mảnh, tai nạn này chỉ cách bờ biển chừng 100 mét. Manby liền vẽ một kiểu đạn súng cối mang dây cấp cứu. Khi có tầu lâm nạn gần bờ, người ta sẽ bắn viên đạn xa hơn con tầu một chút để sợi dây rơi vào con tầu rồi các thủy thủ trên tầu sẽ dùng sợi dây này để kéo ra ngoài một sợi dây lớn hơn, vững chắc hơn, mang các phao nổi. Nhờ lối cấp cứu này, người ta có thể kéo vào bờ tất cả nạn nhân. Manby đã dùng phát minh của ông ta tại miền Norfolk và theo thống kê thì trong khoảng các năm từ 1807 tới 1823, người ta đã cứu sống được 332 thủy thủ cùng dân thuyền chài bằng phương pháp này.

Tại nước Phổ, ý tưởng của Schaefer được một số nhà khoa học đem ra thí nghiệm vào ngày 5 tháng 9 năm 1816 tại hải cảng Pillau trên bờ biển Baltic, nhưng rồi các nhân vật có thẩm quyền đều không đồng ý với nhau cho nên loại súng cối bắn dây cáp cấp cứu chỉ được phép chính thức sử dụng vào tháng 7 năm 1819 và một nghị định đã nói rõ “phương tiện này không phải là không hoàn hảo nhưng nguy hiểm”.

Súng cối chỉ cho phép người ta bắn các quả đạn đi một khoảng cách gần trong khi đó John Dennett tại Newport thuộc đảo Wight bên nước Anh lại nghĩ rằng có thể dùng một loại hỏa tiễn của Congreve để bắn đi các sợi dây xa hơn và nặng hơn. Vì thế từ năm 1824, hỏa tiễn Congreve đã được dùng tại đảo Wight. Bốn năm sau Thiếu Tá Stiehler, chỉ huy trưởng trại quân tại Klaipeda, thuộc xứ Lithuania, là người Đức đầu tiên dùng hỏa tiễn thay cho súng cối để rồi từ đó, các bờ biển Baltic và Bắc Hải đều dùng hỏa tiễn bắn dây cấp cứu và tầm xa tối đa của hỏa tiễn là 400 mét.

Tại nước Đức người ta còn thành lập một hội cấp cứu các thủy thủ lâm nạn và chủ trương của hội này là dùng các dụng cụ đồng nhất. Hội đã giao cho phòng thí nghiệm chế tạo pháo bông Hoàng Gia Phổ làm ra các hỏa tiễn cấp cứu và công cuộc này được thực hiện cho tới năm 1890. Tại nước Anh, hai loại hỏa tiễn dùng cho việc cấp cứu là loại cổ điển của Congreve và một loại mới do Đại Tá Boxer nghĩ ra vào năm 1855. Đây là một thứ hỏa tiễn 2 tầng, dài chừng nửa thước, đường kính chừng 7 cm, được gắn vào cây gậy hướng dẫn khiến cho tất cả hỏa tiễn dài chừng 3 thước.

Từ khi máy truyền thanh được phát minh, loại hỏa tiễn mang dây cấp cứu ít được dùng đến vì các tầu bè đều trang bị dụng cụ vô tuyến và đã được báo trước về thời tiết xấu. Tuy nhiên, phương pháp sử dụng hỏa tiễn được người ta áp dụng vào việc thả dây điện thoại tại mặt trận hay tại các miền núi non hiểm trở. Ý tưởng này đã được Amédée Denisse người Pháp nghĩ ra vào năm 1882 và được dùng rất nhiều tại Thụy Sĩ trong khoảng giữa hai trận Thế Chiến. Ngoài ra các thủy thủ săn cá voi cũng nghĩ đến cách áp dụng hỏa tiễn vào việc phóng lao và người đầu tiên sử dụng cách này vào năm 1821 là Đại Úy William Scoresby, người Anh. Tại Hoa Kỳ hai kiểu mẫu về hỏa tiễn phóng lao được trình tòa vào ngày 3 tháng 6 năm 1862 do Thomas Roys và vào ngày 24 tháng 4 năm 1866 do Roys và Lieliendahl, một cộng sự viên.

Ngoài công dụng thả dây cấp cứu tại bờ biển, hỏa tiễn còn được dùng vào việc nghiên cứu khí tượng mà khởi đầu là do việc tìm cách phá hủy các trận mưa đá. Tại châu Âu, mưa đá là kẻ thù của nhà nông và nhất là các nhà trồng nho. Mỗi năm thiệt hại do mưa đá gây ra rất đáng kể mà người ta chưa tìm ra cách nào để tránh được tai họa này. Người ta chỉ biết cầu kinh thật sớm trong nhà thờ vào mùa mưa đá và nhiệm vụ của viên bõ già gác nhà thờ là phải rung chuông thật lớn khi thấy trận mưa đá xuất hiện từ đằng xa vì ngoài tiếng chuông dùng để cầu cứu Thượng Đế, nó còn có công dụng là gây ảnh hưởng tới các lớp mây. Rồi người ta còn họa thêm vào tiếng chuông bằng các tiếng súng đại bác bắn thật nhanh và không có quả đạn.


3/ Hỏa tiễn chống mưa đá.

Tới thế kỷ 19, lòng tin tưởng vào cách gây tiếng động để chống lại mưa đá đã bị mọi người coi là dị đoan và tiếng chuông nhà thờ chỉ còn công dụng là gọi các con chiên đi cầu nguyện. Nhưng vẫn còn một số người cho rằng tiếng động có ảnh hưởng tới mưa đá, đó là viên Thị Trưởng Stieger của thành phố Styria trên dãy núi Alps. Thị Trưởng Stieger cho rằng tiếng súng đại bác đã gây ra các chấn động ảnh hưởng tới lớp mây mang mưa đá đến. Sở dĩ tại sao trước kia tiếng chuông nhà thờ và tiếng súng đại bác không khiến cho mưa đá bớt tàn phá mùa màng bởi vì các tiếng động này quá yếu. Stieger liền nghĩ ra một loại súng đại bác đặc biệt dùng cho thời tiết, dùng nhiều thuốc súng hơn là 250 gam như thường lệ.

Sau hai mùa hè thí nghiệm, vào năm 1895 Thị Trưởng Stieger tuyên bố rằng việc bắn thời tiết mang lại hiệu quả vì ông đã làm giảm đi một nửa số mây có mưa đá trong vùng. Nhưng thí nghiệm của Stieger không được các nhà khí tượng học công nhận vì họ không có cách nào kiểm chứng những kết quả này và không ai dám nói trước sự việc gì sẽ xẩy ra nếu không dùng tới loại đại bác khí tượng. Mọi người còn nghi ngờ phương pháp của Stieger.

Mười năm sau các đề nghị của Stieger, tại nước Đức có R. Bauer một nhà thực nghiệm, đã xét lại bài toán kể trên một cách tỉ mỉ và khoa học. Bauer lý luận rằng chấn động có thể ảnh hưởng tới các đám mây và ảnh hưởng này càng lớn nếu điểm xuất phát của tiếng nổ càng gần các đám mây. Tốt hơn hết, nên tạo ra tiếng nổ ngay trong đám mây. Trong nhiều năm, Bauer là huấn luyện viên của Trường Pháo Binh và kỹ sư quân đội của nước Thổ Nhĩ Kỳ. Năm 1905 Pháo Binh Phòng Không đã được thành lập nên Bauer lại càng biết rõ cách giải đáp bài toán do ông đề cập ra. Ông liền tới gặp chủ nhân các xưởng làm pháo và đặt làm các hỏa tiễn có đủ các yếu tố sau: (1) hỏa tiễn phải bắn cao lên tới 1,000 thước hay hơn, (2) khối chất nổ mang theo ít nhất phải là một kilô, (3) cách khai hỏa phải thật giản dị, không cần thêm một dụng cụ phụ nào. Các nhà làm pháo thấy rằng có thể thực hiện được các ý tưởng này mà trước kia họ không cần nghĩ đến bởi vì loại pháo bông nếu nổ quá cao sẽ không còn làm đẹp mắt người coi nữa.

R. Bauer cùng một nhà làm pháo bắt tay vào việc nghiên cứu và đã bắn các hỏa tiễn lên cao 1,000 mét. Bằng cách bắn nhiều hỏa tiễn, Bauer đã cho nổ các khối thuốc trong các lớp mây cũng như ở trên và dưới các tầng mây thấp, và điều đáng ngạc nhiên là mưa đã đã rơi xuống tại nơi xạ trường ít hơn tại các nơi khác. Bauer còn cho biết nhờ các hỏa tiễn của ông, mưa đá đã được đổi thành các trận mưa tuyết. Năm 1906 Bauer trình bày các thí nghiệm của ông trong buổi hội họp hàng năm của hội các nhà thiên nhiên học và vật lý học người Đức.

Mặc dù những điều khám phá của Bauer cho người ta thấy rằng hỏa tiễn nổ trên từng cao có thể gây ra một phần nào ảnh hưởng về mưa đá nhưng vào thời bấy giờ, không ai có tiền và thời giờ để theo đuổi thêm công cuộc thí nghiệm này. Rồi cuộc Thế Chiến Thứ Nhất bùng nổ và nhiều người đã nhận xét rằng tại miền Verdun, nơi mà trận chiến xẩy ra ác liệt, đã không có một lần mưa đá nào trong khi vào các năm trước thường có các trận mưa đá như vậy. Người ta cũng xác nhận điều này tại miền có trận Marne diễn ra.

Về sau, công trình khảo sát của Bauer được Müller, một nhà làm pháo tại Emmishofen, Thụy Sĩ, tiếp tục. Müller đã bắn các hỏa tiễn có đường kính 4 cm, dài chừng 35 cm và lên cao được 900 mét. Tại nước Áo cũng có các hỏa tiễn chống mưa đá nhưng vào thời bấy giờ, người ta chưa thấy kết quả rõ ràng của phương pháp trên.

Tới năm 1955 Bộ Canh Nông Tây Đức mới chính thức cứu xét việc dùng hỏa tiễn cỡ lớn vào việc chống mưa đá. Tại Liên Xô tờ báo Sao Đỏ đã tiết lộ vào ngày 14/7/1963 về việc dùng hỏa tiễn chống mưa đá tại vùng Caucase và Liên Xô đã mua một số hỏa tiễn đặc biệt chế tạo tại Somma Campagna nước Ý do nhà khoa học Angelo Patti. Người ta được biết rằng công ty của Patti không những chỉ chế tạo hỏa tiễn chống mưa đá mà còn có loại dùng để gây nên các trận mưa. Nhiều trại chủ thuộc các miền núi của nước Ý đã đặt mua rất nhiều hỏa tiễn dùng cho mùa màng này.

Còn tại châu Úc, các nhà trồng trọt tại Queensland đã dùng cả hai loại hỏa tiễn chống mưa đá, một loại nổ phá như thứ được dùng tại Thụy Sĩ và Áo, còn loại kia chứa iode bạc giống như thứ của Patti. Các hỏa tiễn này đã có thể bắn lên cao được 1,000 mét. Loại hỏa tiễn dùng cho mùa màng này có công dụng thực sự hay không, điều này đã được các nhà trồng trọt tại các nước Liên Xô, Ý, Áo, Thụy Sĩ và châu Úc công nhận.


4/ Tsiolkovski, Goddard và Oberth.

Ngoài các công dụng kể trên của hỏa tiễn, người ta còn thấy nhiều ích lợi khác mà hỏa tiễn có thể đem lại chẳng hạn như việc chuyên chở thư từ.

Gần hai thế kỷ về trước, tại nước Pháp người ta đã dùng một cách truyền tín hiệu do Claude Chappe phát minh. Theo cách này người ta phải trồng các trạm tuyền tin khá cao, xa nhau và phải trông thấy nhau, mỗi trạm có các cần tín hiệu chuyển động được và người coi trạm dùng một viễn kính nhỏ để nhận biết tín hiệu của trạm phát rồi đặt cần tín hiệu đúng như thứ đã nhận, khiến cho trạm kế tiếp trông thấy và lặp lại như vậy. Cách truyền tín hiệu này có nhiều khuyết điểm vì dễ sai nhầm, không sử dụng được trong đêm tối và vào các ngày có sương mù, lại không giữ được bí mật vì nếu có một người nào thuộc các dấu hiệu truyền tin, họ có thể đọc được tất cả điện văn.

Cũng vì những khuyết điểm kể trên nên Hoàng Đế Napoléon I đã phải khuyến cáo các nhà khoa học phát minh ra một phương pháp truyền tin nào hữu hiệu hơn. Ít lâu sau, Samuel Thomas Von Sommering, Giáo Sư Cơ Thể Học tại thành phố Munich, đã phát minh ra được một thứ máy điện tín và cho tường thuật phát minh này trên tờ báo do Heinrich Von Kleist làm chủ nhiệm. Kleist thấy rằng phát minh này chỉ có thể truyền đi các bản văn ngắn trong khi đó lại không thể gửi đi các bức thư dài, các bản báo cáo, các tài liệu hay cả những vật cần thiết như tiền bạc. Vì thế Kleist đã viết một bài báo vào ngày 10/10/1810 dưới nhan đề “Các ý tưởng đầu tiên về hỏa tiễn chuyên chở thư từ”. Theo bài báo này, người ta sẽ dùng các quả đạn rỗng, bỏ thư vào bên trong rồi bắn đi và theo tác giả, một bức thư gửi bằng cách này từ thành phố Berlin tới thành phố Settin cách xa 75 dậm hay tới thành phố Breslau cách xa 180 dậm, mất nửa ngày, tức là 1/10 khoảng thời gian cần thiết cho việc chuyên chở thư bằng ngựa.

Ý tưởng của Von Kleist rất mới lạ nhưng các điều kiện kỹ thuật thời bấy giờ chưa cho phép người ta thực hiện được những điều mong mỏi và ngành hỏa tiễn còn cần tới những nhà khoa học đặt nền móng về lý thuyết và những nhà bác học thực hiện các lý thuyết này. Trong ngành Hỏa Tiễn, ba nhân vật tiền phong là Konstantin Edwardovich Tsiolkovsky người Nga, Robert Hutchings Goddard người Mỹ và Herman Oberth người Đức.

Vào năm 1903 Tsiolkovsky đã mang các quan niệm dự tưởng của các nhà văn vào phạm vi khoa học. Ông đã mô tả dự án đầu tiên về “hỏa tiễn liên hành tinh”. Ngoài ra Tsiolkovsky còn tiên đoán rằng chất kerosene sẽ là một thứ nhiên liệu tốt cho hỏa tiễn. Nhưng Tsiolkovsky đã không làm một thí nghiệm nào về loại hỏa tiễn dùng nhiên liệu lỏng vì ông không có đủ tiền và thị trấn nhỏ bé Kaluga nơi ông trú ngụ không thể cung cấp cho ông các phương tiện cần thiết.

Trong lúc này tại nước Pháp, Robert Esnault Pelterie đã trình bày trước Hội Pháp Quốc Vật Lý vào ngày 15/11/1912 các quan niệm của mình về ngành Hàng Không Liên Hành Tinh. Tới ngày 8/6/1927, Pelterie lại thuyết trình tại trường Đại Học Sorbonne về sự khả hữu của các cuộc du lịch liên hành tinh để rồi ông ta cộng tác với André Louis Hirsch mà lập ra Giải Thưởng R.E.P. Hirsch vào ngày 1/2/1928.

Tại Hoa Kỳ Robert H. Goddart đã xét tới lý thuyết về hỏa tiễn từ đầu năm 1915. Mục đích của ông là dùng hỏa tiễn để khám phá thượng tầng khí quyển. Bài khảo cứu đầu tiên của Goddard được trình lên Viện Smithsonian vào tháng 12 năm 1916 dưới nhan đề “Một Phương Pháp đạt tới thượng tầng cao độ”. Giáo Sư Goddard đã nói tới độ cao trên 30,000 mét, nơi mà các khinh khí cầu không thể lên tới được. Việc hỏa tiễn mang theo các dụng cụ khoa học cũng được Goddard đề cập tới nhưng về ý tưởng này, ông không phải là người đầu tiên vì vào ngày 15 tháng 2 năm 1906, một kỹ sư người Đức tại Dresden tên là Alfred Maul đã xin bằng sáng chế về một loại hỏa tiễn mang máy ảnh và vài dụng cụ thí nghiệm khác, nhưng hỏa tiễn của Maul chỉ lên cao hơn 800 mét, một cao độ mà các khinh khí cầu thường đạt được một cách dễ dàng. Còn về Goddard, tuy các hỏa tiễn của ông đơn sơ thực nhưng ông đã thành công trong việc phóng đi từ ngày 16/3/1926. Hỏa tiễn của Goddard có một kích thước tương đối lớn: cao 12 mét, bay lên với tốc độ 60 dậm/giờ. Hỏa tiễn này là chiếc thứ nhất dùng nhiên liệu lỏng tại Hoa Kỳ. Trong số các hỏa tiễn về sau của Goddard, chiếc Nell đã có một trọng lượng 40 kilô, bay với tốc độ của âm thanh và lên cao được 2,500 mét.

Sau các thành công đầu tiên của Goddard về phương diện hỏa tiễn, tại nước Nga mới có vài nhà khoa học bắt tay vào kỹ thuật mới này, chẳng hạn như Giáo Sư V. P. Wetschiukine và hỏa tiễn dùng nhiên liệu lỏng chỉ được thí nghiệm từ năm 1932 do Friedrich Arturovitch Zander vẽ kiểu và chế tạo. Nhưng Zander chết vào hai năm sau lần thành công đầu tiên và công cuộc nghiên cứu đã được nhiều người khác kế tiếp, trong đó có Anatol A. Blagonravov, một nhân vật đã giữ chức vụ quan trọng trong ngành Khoa Học Không Gian Liên Xô.

Tại nước Đức, Hermann Oberth đã nghiên cứu về hỏa tiễn. Giáo Sư Oberth cho xuất bản cuốn “Hỏa Tiễn đi vào Không Gian” trong đó ông đã dành nhiều tranh sách để nói về hỏa tiễn loại B. Đây là loại hỏa tiễn hai tầng dùng nhiên liệu lỏng, có thể lên tới cao độ 80 cây số. Tới giữa mùa hè năm 1927 tại nước Đức, các nhà khoa học nghiên cứu về hỏa tiễn thành lập Hội Du Hành Không Gian và Obeth làm hội trưởng, đồng thời tại thành phố Vienne, một hội tương tự cũng được Tiến Sĩ Franz Von Hoefft lập nên.


5/ Bom bay V- 1 và V- 2.

Bom bay V-1

Ngoài những hứa hẹn của hỏa tiễn áp dụng vào công việc khảo cứu thượng tầng khí quyển, các nhà quân sự Đức còn nhận thấy rằng hỏa tiễn có thể là một vũ khí lợi hại. Vì vậy Trung Tâm Thí Nghiệm Hỏa Tiễn Peenemunde được chính phủ Quốc Xã chính thức thiết lập, đã cho ra đời hai loại bom bay V- 1 và V- 2. Ngoài ra còn có trên một chục loại bom bay khác chưa thành công với các tên gọi khác nhau như Rheinbote (người đưa tin từ sông Rhin), Rheintochter (người con gái sông Rhin), Feuerlilie (hỏa lựu), Schmetterling (bươm bướm). . .

Các thành công về hỏa tiễn của Đức Quốc Xã khiến cho Hoa Kỳ phải quan tâm tới thứ võ khí mới này. Sau khi Thế Chiến Thứ Hai chấm dứt, Hoa Kỳ đã dùng các căn bản về bom bay của Đức, sửa đổi đi để chế biến thành các phi đạn. Các nhà quân sự phân biệt nhiều loại phi đạn: thứ được dùng để bắn đi từ mặt đất tới một mục tiêu trên mặt đất được gọi là phi đạn địa địa, nếu bắn từ phi cơ xuống, đó là loại phi đạn không địa, còn thứ phi đạn chống phi cơ được gọi bằng tên địa không.

Như vậy người ta thấy nẩy sinh ra nhiều loại võ khí và tùy theo tầm quan trọng của từng loại mà các nhà quân sự quan tâm tới nhiều hay ít. Vào thời bấy giờ, tuy các phi đạn với tầm bắn 200 dậm được coi là hệ trọng về mặt quân sự nhưng vì châu Mỹ ở cách các nước khác bằng một đại dương, nên mặc dù các kỹ sư tiên đoán tầm bắn 6,000 dậm, các nhà quân sự Mỹ vẫn còn nghi ngờ khả năng của phi đạn địa địa.

Vào năm 1947, loại hỏa tiễn địa không được Hoa Kỳ chú ý hơn cả vì người ta cho rằng nếu xẩy ra chiến tranh thì việc tấn công sẽ được thực hiện bằng không lực. Vì thế 5 loại phi đạn của Đức là Rheintochter, Schmetterling, Enzian (cây Long Đảm), Taifun (Cuồng Phong) và Wasserfall (Thác Nước) được cải biến thành hỏa tiễn địa không. Các nhà quân sự chú ý tới loại Wasserfall vì tuy đây không phải là loại lớn nhất mà vì có nhiều triển vọng hơn cả.

Hỏa tiễn Wasserfall có chiều cao 8 mét, trọng lượng khi cất cánh là 4,000 kilô và dùng nhiên liệu vinyl isobutyl ether với danh hiệu Visol. Hỏa tiễn này được điều khiển bằng vô tuyến điện, có 4 cánh, lại mang một khối chất nổ ở đầu đủ mạnh để phá hủy một phi cơ đang bay cách đó một khoảng xa.

Thứ hỏa tiễn phòng không đầu tiên được Hoa Kỳ chế tạo hàng loạt có danh hiệu là Nike-A hay Nike-Ajax. Loại này dài chừng 10 mét, có tầm bắn gần 30 dậm và trọng lượng cất cánh là 1,100 kilô. Loại hỏa tiễn này dùng nhiên liệu lỏng trong khi phần đẩy dùng nhiên liệu đặc. Loại phi đạn Nike thứ nhì có tên là Nike Hercules cao 12 mét, trọng lượng cất cánh là 5,000 kilô và tầm bắn là 80 dậm. Giống như phi đạn Nike Ajax, Nike Hercules gồm hai phần là thân phi đạn và phần đẩy nhưng đều dùng nhiên liệu đặc. Loại phi đạn này bay nhanh 2,000 dậm trong 1 giờ và bắn hạ các mục tiêu trên cao 50,000 cây số. Nike-Zeus là loại phi đạn thứ ba dùng để chống hỏa tiễn, cao 15 mét và có trọng lượng cất cánh là 11,600 kilô.


6/ Các vệ tinh nhân tạo.

Sau khi Thế Chiến Thứ Hai chấm dứt, khả năng của các loại bom bay V- 1 và V- 2 khiến cho các nhà khoa học nghĩ đến việc áp dụng phương tiện này vào việc khảo cứu thượng tầng khí quyển. Tại Hoa Kỳ loại hỏa tiễn dùng cho khí tượng học có tên là Deacon, dài 4 mét, có thể lên cao hơn 20,000 mét, mang theo các dụng cụ đo áp suất, nhiệt độ và độ ẩm của không khí. Kế tiếp loại hỏa tiễn Deacon là loại Aerobee, dài 8 mét, dùng nhiên liệu lỏng và có thể lên cao tới 70 dậm.

Tuy được phóng lên thượng tầng khí quyển, các hỏa tiễn chỉ gặt hái được những yếu tố trong một vài phút, thêm vào đó rất nhiều dụng cụ đo lường bị thất lạc vì rơi xuống biển hay xuống các rừng núi. Các khuyết điểm này khiến cho các nhà khoa học nghĩ đến việc dùng một vệ tinh luôn luôn bay chung quanh địa cầu và liên tục gửi về các đài nhận đặt tại dưới đất những tín hiệu ghi nhận về tỉ trọng không khí, tia vũ trụ, từ trường, các bức xạ của mặt trời và các yếu tố khác về khí tượng cũng như về các vẩn thạch.

Vào năm 1954, Hội Nghị Quốc Tế Liên Hiệp Khoa Học quyết định rằng các chương trình hỏa tiễn và vệ tinh sẽ được sử dụng trong Năm Địa Cầu Vật Lý Học (The International Geophysical Year, 1957/58). Ngày 29 tháng 7 năm 1955, Hoa Kỳ tuyên bố một chương trình phóng vệ tinh nhân tạo gọi là Dự Án Vanguard và dự án này có mục đích phụng sự Khoa Học nói chung và cho Năm Địa Cầu Vật Lý Học nói riêng. Vào ngày 01 tháng 7 năm 1957, tức là ngày đầu Năm Địa Cầu Vật Lý, Liên Xô tuyên bố có thể phóng đi một vệ tinh nhân tạo trước Hoa Kỳ và lại có trọng lượng lớn hơn. Nhưng giới khoa học đã không quan tâm đến lời rêu rao đó và phe Tây Phương coi đây là một lời tuyên truyền. Đến ngày 4 tháng 10 năm 1957, một tháng trước khi vệ tinh Vanguard được sẵn sàng phóng đi, Liên Xô đã đặt vào quỹ đạo của trái đất vệ tinh Sputnik I và mở đầu một kỷ nguyên mới: “Kỷ Nguyên Liên Hành Tinh”.

Việc thành công của Liên Xô trên lãnh vực hỏa tiễn là một trái bom lớn phát nổ, làm bàng hoàng Thế Giới Tự Do và cũng khiến người ta nghi ngờ đây là một sự gian trá. Nhưng vệ tinh “Sputnik” (Mặt Trăng nhỏ) nặng 145 kilô và có trọng lượng hữu ích 85.4 kilô vẫn bay đều chung quanh trái đất mãi tới ngày 4 tháng 1 năm 1958.

Trong khi Thế Giới còn đang tranh luận về vệ tinh của Liên Xô thì Tiến Sĩ Anatol A. Blagonravov lại báo trước việc phóng hỏa tiễn có mang một vệ tinh thứ hai. Rồi vệ tinh Sputnik II được đặt vào quỹ đạo của trái đất vào ngày 3 tháng 11 năm 1957. Trong lần viếng thăm Hoa Kỳ, Tiến Sĩ Blagonravov còn trình bày sự quan trọng của chiếc vệ tinh mới này. Đối với Sputnik II, mọi người kinh ngạc về trong lượng hữu ích quá lớn: 508 kilô và sự có mặt của một phi hành gia đầu tiên: con chó cái Laika. Sau khi bay được 3,270 vòng chung quanh trái đất, vệ tinh Sputnik II rơi vào đêm hôm 13 rạng ngày 14/4/1958 trong vùng Đại Tây Dương, giữa Nam Mỹ và châu Phi. Sự thành công của Liên Xô trong lãnh vực hỏa tiễn làm tổn thương danh dự của Hoa Kỳ. Vì uy tín quốc gia, người Mỹ quyết định lấy lại danh dự đã mất, dù với giá nào.

Ngày 6 tháng 12 năm 1957, sau 11 giờ kiểm soát tỉ mỉ, hỏa tiễn ba tầng mang vệ tinh Vanguard lên khỏi mặt đất được một thước thì phát nổ, làm tiêu tan tất cả hy vọng của Hoa Kỳ. Các kỹ thuật gia của Hải Quân phụ trách chương trình Vanguard lại bắt tay vào việc phóng hỏa tiễn lần thứ hai. Ngày 22 tháng 1 năm 1958 hồi 21 giờ, lệnh khai hỏa bắt đầu nhưng vì trở ngại kỹ thuật, công cuộc này phải hoãn tới ngày 24 rồi ngày 25 để rồi lại bắt đầu vào ngày 26 và một tai nạn đã xẩy ra khiến người ta phải thay thế tất cả tầng thứ hai của hỏa tiễn.



Vào thời gian này, không phải là lúc chần chờ được nữa. Tại khắp nơi trên đất Hoa Kỳ, nhiều người chỉ trích sự làm chậm chễ việc phóng vệ tinh Explorer I của Lục Quân. Nguyên vào giai đoạn này, tại Hoa Kỳ với cùng chương trình hỏa tiễn, ba bộ Hải Quân, Không Quân và Lục Quân đều thi đua phụ trách một cách riêng rẽ. Trong khi chờ đợi nhóm chuyên viên Hải Quân của Tiến Sĩ Hagen sẵn sàng, các chuyên viên Bộ Lục Quân do Von Braun điều khiển cho biết có thể dùng hỏa tiễn 4 tầng Jupiter-C cho việc đặt một vệ tinh vào quỹ đạo của trái đất. Ngày 31/1/1958 tại Mũi Caneveral sau 8 giờ điều chỉnh, việc phóng vệ tinh Explorer I nặng tổng cộng 14 kilô đã thành công. Ngày 5/2/1958, lần phóng vệ tinh Vanguard lại gặp thất bại. Bộ Lục Quân được phép phóng đi một vệ tinh Explorer khác vào ngày 5/3/1958 nhưng lần này, vệ tinh chỉ đi được chừng 3,000 cây số rồi rơi xuống Đại Tây Dương

Các nhà hữu trách trong chương trình Vanguard làm việc không ngừng để phục hận và ngày 17/2/1958, vệ tinh Vanguard I có đường kính 15 cm đã bay đều chung quanh trái đất. Mọi người Mỹ thở ra nhẹ nhàng và cảm thấy dễ chịu vì giữa Lục Quân và Hải Quân Hoa Kỳ, cả hai bên đều được một điểm và giữa Liên Xô và Mỹ, mỗi phe đều có 2 vệ tinh bay quanh trái đất.

Vangard-2 của Mỹ

Ngày 5/3/1958, vệ tinh Explorer II được phóng đi nhưng không thành công. Bộ Lục Quân lại cho phép phóng tiếp vệ tinh Explorer III vào ngày 26/3, lần này kết quả mỹ mãn, vệ tinh sống được 93 ngày. Bên Hải Quân, một vệ tinh Vanguard nặng 9.75 kilô được phóng đi nhưng thất bại. Sự tranh đua giữa Hải Quân và Lục Quân đang kịch liệt thì vào ngày 15/5/1958, Liên Xô phóng đi vệ tinh Sputnik III nặng 1,326 kilô và có 968 kilô dụng cụ đo lường. Phía Hoa Kỳ phản ứng lại bằng 2 lần phóng vệ tinh Vanguard nữa vào các ngày 27/5 và 26/6 nhưng cả hai đều gặp thất bại. Đúng một tháng sau, Hoa Kỳ sửa chữa sự thua kém bằng vệ tinh Explore IV.

Vào thời bấy giờ, một loạt vệ tinh khác được chế tạo có tên là Pioneer và sẽ được phóng đi do hỏa tiễn Thor-Able của Bộ Không Quân. Loại vệ tinh này có mục đích dùng để thám hiểm mặt trăng. Hỏa tiễn đầu tiên được phóng đi vào ngày 17 tháng 8 năm 1958 nhưng sau khi lên cao được 15,000 cây số, hỏa tiễn đã phát nổ. Chiếc hỏa tiễn thứ hai mang danh hiệu Pioneer I được khai hỏa vào ngày 11 tháng 10 năm 1958, đã lên cao được 71,000 dậm nhưng vì gia tốc còn kém nên hỏa tiễn đã rơi xuống Nam Thái Bình Dương sau 43 giờ 17 phút rưỡi. Hỏa tiễn Pioneer II lên cao được 1,000 dậm vào ngày 8/11/1958 nhưng vì tầng trên không khai hỏa được nên hỏa tiễn đã rơi xuống Đại Tây Dương 42.5 phút sau khi cất cánh. Ngày 6/12/1958, Lục Quân Hoa Kỳ lại phóng đi hỏa tiễn Pioneer III, chiếc này đã lên cao được 66,654 dậm nhưng rồi rơi bốc cháy trong lớp khí quyển trên Xích Đạo châu Phi.

Vào cuối năm 1958, phía Hoa Kỳ thắng điểm sau khi phóng nốt vệ tinh Score vào ngày 18/12 do hỏa tiễn Atlas. Vệ tinh Score đã truyền đi lời chúc mừng Hòa Bình của Tổng Thống Hoa Kỳ Eisenhower. Nhưng Thế Giới Tự Do không vui được lâu thì vào ngày 2/1/1959, Liên Xô phản ứng bằng vệ tinh Lunik I nặng 361 kilô. Vệ tinh này đi cách mặt trăng 4,600 dậm rồi bay quanh mặt trời nên trở thành hành tinh Mechta. Hoa Kỳ liền trả lời bằng một loạt phóng khác trong đó có thể kể đến sự thành công của các vệ tinh Vanguard II ngày 17/2/1959, Discoverer I ngày 28/2, Pioneer IV ngày 3/3, Discoverer II ngày 13/4, Explorer VI ngày 7/8, Discoverer V ngày 13/8 và Discoverer VI ngày 19/8/1959.

Người ta không biết rõ các lần thất bại của Liên Xô nhưng các thành tích ghi được của Liên Xô cũng rất đáng kể chẳng hạn như vệ tinh Lunik II phóng đi vào ngày 12/9/1959 đã cho biết chung quanh mặt trăng không có từ trường, rồi vào ngày 4/10, vệ tinh Lunik III được phóng đi và đã gửi về trái đất hình ảnh mặt sau của mặt trăng mà con người chưa từng nhìn thấy. Về phía Hoa Kỳ, tính tới cuối năm 1959, thêm 4 vệ tinh đã được đặt vào quỹ đạo là Vanguard III, Explorer VII, Discoverer VII và Discoverer VIII.

Ngày 11/3/1960, Hoa Kỳ thành công trong việc đặt vệ tinh Pioneer V vào quỹ đạo mặt trời, đây là một thành công đáng kể nhất về truyền tin vì các tín hiệu được truyền đi từ 20 triệu dậm. Sau đó Hoa Kỳ lại có chương trình Ranger. Vệ tinh Ranger I được phóng đi vào ngày 23/8/1961 và Ranger II khai hỏa vào ngày 18/11/1961 đã gặp thất bại. Ranger III được dự trù phóng lên mặt trăng và vào ngày 16/1/1962, hỏa tiễn được khai hỏa nhưng vì phần đẩy Atlas đã cho tốc độ quá cao nên vệ tinh bay cách mặt trăng 22,862 dậm để rồi đi vào quỹ đạo của mặt trời. Tới vệ tinh Ranger IV bắn đi vào ngày 23/4/1962, tuy trúng mặt trăng nhưng các bộ phận khác bị hư hỏng. Ngày 18/10/1962, vệ tinh Ranger V được phóng lên, đã đi cách mặt trăng 450 dậm rồi bay chung quanh mặt trời.

Về phía Liên Xô trong năm 1963, họ thử phóng vệ tinh tới mặt trăng 3 lần vào các ngày 4/1, 5/2 và 2/4 nhưng cả ba lần này đều gặp thất bại trong khi đó Liên Xô và Hoa Kỳ đều tìm cách phóng người lên không gian.

[Can Tho]

7/ Các phi thuyền.

Người đầu tiên được phóng lên quỹ đạo của trái đất trong một phi thuyền không gian là viên phi công người Nga Yuri Alekseyevich Gagarin. Ngày 12/4/1961 hồi 9:07 giờ Moscow, phi thuyền Vostok I mang theo Gagarin được phóng lên tại Baikonur, một miền sa mạc phía đông bắc biển Aral. Tốc độ của phi thuyền Vostok I là 17,000 dậm một giờ. Phi thuyền đã bay một vòng trên quỹ đạo v mặt kiểm soát khí động học.

Bốn tháng sau vào ngày 6/8/1961, một phi thuyền thứ hai chở người được Liên Xô phóng lên tại Baikonur lúc 9:00 giờ sáng giờ Moscow. Đại Úy phi hành Sherman Titov đã điều khiển phi thuyền Vostok II bay quanh địa cầu 17 vòng trong 25 giờ liền. Hai phi thuyền Vostok I và Vostok II đều có hình đáng giống nhau và được phóng đi tại cùng một nơi.

Tới ngày11/8/1962 hồi 11:30 giờ sáng, Liên Xô lại ghi một thành tích đầu tiên vào Lịch Sử Không Gian bằng cách phóng đi một phi thuyền hai người ngồi. Vostok III được phóng đi tại Trung Tâm Hỏa Tiễn Baikonur mang theo Thiếu Tá Andrian Grigoryevich Nikolayev. Cũng tại nơi này 23 giờ 32 phút sau, phi thuyền Vostok IV được phóng đi lúc 11:02 giờ ngày 12/8, mang theo Trung Tá Pavel R. Popovich. Mục đích của cuộc bay song hành này nhằm thu lượm các yếu tố thực nghiệm về sự thiết lập liên lạc giữa hai phi thuyền, phối hợp các hoạt động của các nhà phi hành và kiểm soát hậu quả của các điều kiện không gian ảnh hưởng đến cơ thể con người.

Ngày 15/8 tức là 4 ngày sau khi được phóng đi, phi thuyền Vostok III đáp xuống lúc 9:55 giờ gần Karaganda trong miền Kazakstan, cách Moscow 1,500 dậm về phía đông nam. Nhà phi hành Nikolayev đã bay 64 vòng chung quanh trái đất và vượt qua 1,633,000 dậm tức là 3 lần rưỡi khoảng cách từ trái đất tới mặt trăng. Sáu phút sau khi phi thuyền Vostok III hạ cánh, Popovich cũng đáp xuống tại cùng một địa điểm sau khi đã bay chung quanh trái đất 48 vòng và vượt qua 1,247,000 dậm.



Các chi tiết kỹ thuật ngoài tin phóng đi và đáp xuống của phi thuyền cũng như các thành quả thu lượm được trong các cuộc bay không gian đều không được Liên Xô phổ biến. Trong khi đó Hoa Kỳ luôn luôn cho Thế Giới theo dõi những tiến bộ về Khoa Học Không Gian. Sau khi chương trình Mercury dự trù phóng người lên quỹ đạo của trái đất được thực hiện, thì từ đầu năm 1959, việc tuyển chọn các nhà phi hành cũng bắt đầu. Cơ quan Quản Trị Hàng Không và Không Gian Quốc Gia, hay Cơ Quan NASA, đề ra các tiêu chuẩn dùng cho việc tuyển lựa các thí sinh như sau: nhà phi hành phải tốt nghiệp đại học với bằng cấp về Khoa Học hay Kỹ Sư, phải có chứng chỉ của một trong các trường phi công quân sự thử máy bay, phải có ít nhất 1,500 giờ bay. Về thể chất, nhà phi hành phải dưới 40 tuổi, không cao hơn 1 mét 80 và không được nặng quá 84 kilô.

Các bác sĩ chuyên về Y Khoa Không Gian đã xét qua 500 phi công thử máy bay và chọn ra 110 người. Tới tháng 2 năm 1959, con số kể trên giảm xuống 69 người rồi các thí sinh được đưa tới Washington để thử thách về tâm lý và sức khỏe. Các nhà tổ chức đã cho các thí sinh phi hành biết về chương trình Mercury và đòi hỏi ở họ sự tình nguyện. Do đó còn 66 người đầy thiện chí. Rồi cuộc trắc nghiệm tâm lý được thi hành để còn lại 32 người qua kỳ thử thách về thể chất. Các bác sĩ đã khám xét tai, mắt, mũi, họng, tim, xương, máu và da thịt. . . Các thí sinh phải chịu sức ly tâm nặng gấp mấy lần trọng lực của trái đất, phải nghe các tiếng động ầm ĩ trong hàng giờ đồng hồ và lại phải sinh sống trong một nơi hoàn toàn yên lặng. Trong tất cả những lúc thử thách, thí sinh được do áp lực máu, nhịp hô hấp, nhiệt độ và nhịp tim đập. Cuối cùng 7 người được chọn trong số 32 dù rằng, theo như lời một bác sĩ, những người này đều là các phi công có thể chất rất hoàn toàn.

Nếu xét theo mẫu tự thì các nhà phi hành được kể như sau: Malcolm Scott Carpenter, Hải Quân; Leroy Gordon Cooper, Không Quân; John Herschel Glenn, Hải Quân; Virgil Ivan Grissom, Hải Quân; Walter Marty Schirra Jr., Alan Bartlett Shepard, Hải Quân và Donald Kent Slayton, Không Quân.

Bẩy nhà phi hành này phải qua một kỳ tập dượt rất gay go. Họ được học hỏi về Toán Học, Vật Lý, Thiên Văn, Khí Tượng, Hàng Không, Không Gian Liên Hành Tinh và Sinh Lý Học Không Gian. Họ được huấn luyện về mưu sinh trên biển cả và trên sa mạc, và cả về những điều bất trắc khi phi thuyền đáp xuống. Các cách điều khiển và kiểm soát phi thuyền trên quỹ đạo cũng được giảng dạy cho họ. Họ được thực tập về các kỹ thuật bay, những nhiệm vụ trên không gian và cách vượt lên cũng như đáp xuống mặt đất. Ngày 21/2/1961 cơ quan NASA tuyên bố trong chuyến bay đầu tiên, trách nhiệm sẽ được giao phó cho một trong 3 người là Glenn, Grissom và Shepard. Trong việc tuyển chọn cuối cùng được thực hiện vào tháng 5 năm đó, Alan Shepard được đề cử.



23 ngày sau khi Liên Xô đặt vào quỹ đạo của trái đất một nhà phi hành, phi thuyền Freedom- 7 mang theo Alan Shepard cũng được phóng lên vào lúc 9:34 giờ ngày 5/5/1961 bằng hỏa tiễn Redstone do nhóm chuyên viên của Wernher Von Braun chế tạo. Nhưng phi thuyền Freedom- 7 chỉ bay một phần quỹ đạo. 4 phút rưỡi sau khi hỏa tiễn được khai hỏa, nhà phi hành Shepard đã lên tới điểm cao nhất là 115 dậm, ông ta đã nhìn vũ trụ qua viễn kính toàn cảnh và đã phải thốt lên câu “cảnh đẹp quá chừng”. 8 phút sau khi phóng lên, phi thuyền Freedom- 7 trở về lớp khí quyển và Shepard đã phải chịu đựng áp suất 10 G. Lúc 9:45 giờ, phi thuyền đáp xuống bình yên ngoài khơi Florida 302 dậm. Alan Shepard được chở lên Hàng Không Mẫu Hạm Lake Champlain bằng máy bay trực thăng.

Ngày 21/7/1961, phi thuyền Liberty Bell trong chương trình Mercury được phóng lên không gian lúc 7:20 giờ. Với phi thuyền này Grissom đã bay như Shepard nhưng vì hỏa tiễn Redstone đã cháy 3/10 giây lâu hơn dự định, nên phi thuyền Liberty Bell đã lên cao hơn 3 dậm và đi xa hơn 9 dậm trái với điều dự tính. Nhờ đã thực hiện hàng trăm phi vụ tại Đại Hàn, Đại Úy Grissom vượt qua được những trở ngại về máy móc và đã đáp xuống an toàn trên Đại Tây Dương cách đảo lớn Bahama 145 dậm về phía đông bắc.

9 tháng rưỡi sau khi Shepard được phóng lên không gian, vào ngày 20/2/1962 phi thuyền Friendship- 7 chở John Herschel Glenn do hỏa tiễn Atlas- B phóng đi lúc 9:47 giờ, đã đi vào quỹ đạo của trái đất. Trong 4 giờ 56 phút, John Glenn đã bay chung quanh trái đất 3 vòng, thực hiện quãng đường 81,000 dậm. Trong cuộc bay này, John Glenn đã nhìn thấy 4 lần hoàng hôn, 3 lần trong khi bay và một lần lúc đáp xuống. Hồi 14 giờ 43 phi thuyền Friendship- 7 đã hạ xuống biển, phía bắc Porto Rico. Sau cuộc bay, John Glenn trở nên vị anh hùng không gian của Hoa Kỳ kể từ thời Lindberg và được toàn thể Thế Giới Tự Do ca ngợi. Tại mũi Canaveral, nhà phi hành này được Tổng Thống, bà Kennedy và cô con gái Caroline nghênh đón. John Glenn được tiếp đón tưng bừng tại New York, Washington và tại tỉnh cư ngụ New Concord thuộc tiểu bang Ohio.

Sau sự thành công vẻ vang của John Glenn, cuộc phóng vệ tinh tiếp theo được trù liệu cho hàng triệu người trên thế giới theo dõi bằng vô tuyến truyền hình. Hồi 8 giờ 45 phút ngày 24/5/1962, nhà phi hành Malcolm Scott Carpenter bắt đầu bay quanh trái đất bằng phi thuyền Aurora- 7 với vận tốc 17,459 dậm một giờ. Nhưng trong khi bay, hệ thống kiểm soát tự động đã gặp trở ngại, chiếc áo không gian của nhà phi hành không còn điều hành như cũ khiến cho nhiệt độ thân thể tăng lên tới 39 độ. Trong 45 phút toàn thể Hoa Kỳ lo lắng và chờ đợi. Sau khi đã bay được 3 vòng như John Glenn, Carpenter sẵn sàng đáp xuống, lúc này nhiên liệu lại thiếu hụt quá mức vì phi thuyền không được điều khiển tự động mà cần phải được điều khiển bằng tay. Để sửa chữa sự sai lệch vì thiếu nhiên liệu, Carpenter phải cho dương một chiếc dù ở cao độ 9,000 mét thay vì 7,000 mét như đã dự định. Đáng lẽ dù phải tự động mở tại 3,300 mét nhưng bị trở ngại khiến cho Carpenter phải dùng cần tay để dương dù ở 3,200 mét cao độ, trong khi đó việc truyền tin bị gián đoạn mà nhà phi hành không hay biết. Dù sao, Carpenter cũng vẫn điều khiển phi thuyền Aurora- 7 đáp xuống nhẹ nhàng cách vùng ấn định 250 dậm.

Tới ngày 3/10/1962, phi thuyền Sigma- 7 được hỏa tiễn Atlas phóng lên lúc 7 giờ 15, mang theo nhà phi hành Walter Schirra Jr. Từ khi ở trong không gian, Schirra luôn luôn ghi chép và báo cáo về trái đất những sự việc xẩy ra. Nhà phi hành Slayton tại trung tâm kiểm soát Mercury đã nghe thấy Schirra hô lớn “Sayonara” khi từng hỏa tiễn chót rời phi thuyền. Schirra đã nói rõ những điều nhận xét về những vệt sáng mà John Glenn gọi là “những con ruồi lửa không gian” khi ngắm nhìn trong chuyến bay trước kia.

Trong vòng bay đầu tiên trên miền Woomera của châu Úc, các nhà khoa học tại nơi này đã chiếu lên trời 3 ngọn đèn cực sáng. Schirra đã nhìn thấy ánh sáng nhưng không phân biệt được từng ngọn đèn một vì có mây che phủ. Schirra tới Bắc Mỹ trong cuối vòng bay này và đã trò chuyện với nhà phi hành Carpenter khi đó đang ở Guaymas, Mễ Tây Cơ. Trong khi bay qua đất Mỹ, Schirra đã liên lạc với John Glenn tại mỏm Arguello, California và với Slayton tại Mũi Canaveral rồi dùng thức ăn trên phi thuyền. Một đài theo dõi đặt tại một tầu biển thả neo trên Ấn Độ Dương đã nhìn thấy phi thuyền trong 5 phút liền, ở trên cao 100 dậm khi Sigma- 7 bay vòng thứ ba.

Trong lần bay thứ tư, vị giám đốc chương trình phi hành là Christopher Kraft ngỏ lời khen ngợi Schirra qua máy vô tuyến về phương pháp điều khiển phi thuyền một cách chu toàn. Bác sĩ Charles Berry của trung tâm kiểm soát cũng cho biết tình trạng cơ thể của nhà phi hành rất điều hòa. Chính trong vòng bay thứ tư này, Schirra đã chụp ảnh trái đất, nhất là miền Nam Mỹ. Trong vòng bay thứ 6, phi thuyền đã bay ngang qua Nam Mỹ ngay trên Mũi Hảo Vọng, Nam Phi. Vì mây quá dày che phủ, Schirra đã báo cáo không nhìn thấy ánh sáng của ngọn đèn 3 triệu nến đặt tại Durban, Nam Phi. Hồi 16 giờ 07 phút, Schirra khai hỏa hỏa tiễn đẩy ngược đầu tiên. Dù được cho mở ra lúc 16 giờ 21 và phi thuyền Sigma- 7 hạ thấp dần trong bầu khí quyển. Đường bay của phi thuyền đã được hàng không mẫu hạm USS. Kearsarge theo dõi bằng radar. Cuối cùng Sigma- 7 đã đáp xuống Thái Bình Dương sau khi bay được 155,000 dậm. Nhà phi hành và phi thuyền được trục lên và Schirra nghỉ trên hàng không mẫu hạm 3 ngày trươc khi trở về Houston, Texas.

Các chuyến bay của các nhà phi hành trong Chương Trình Mercury chỉ là bước đầu của con người trong công trình thám hiểm không gian. Sau Chương Trình Mercury, Hoa Kỳ dự trù 3 chương trình phóng người vào không gian kế tiếp, đó là Gemini, Apollo và Dyna Soar. Chương Trình Gemini và Apollo được Cơ Quan NASA thi hành trong khi Dyna Soar là chương trình của Không Quân Hoa Kỳ.

[NhiHa]

[NhiHa]

Four of the European Southern Observatory's Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) antennas gaze up at the night sky. Milky Way is visible at left.


NASA's Stardust-NExT mission took this image of comet Tempel 1 at 8:39 p.m. PST (11:39 p.m. EST) on Feb 14, 2011. The comet was first visited by NASA's Deep Impact mission in 2005.


The Milky Way shines in all its majesty, as well as the Magellanic Clouds on the right, at the European Southern Observatory's Very Large Telescope in Chile.

[NhiHa]

[Cửu Long Giang]

Nếu trái đất không có mặt trăng
Sunday, August 14, 2011 8:20:40 PM




WASHINGTON (LiveScience.com) - Giới khoa học từ lâu tin rằng mặt trăng là yếu tố ổn định đối với quỹ đạo Trái Ðất. Nếu không có mặt trăng, thay vì độ nghiêng chỉ thay đổi chút ít trong năm, thì độ nghiêng sẽ dao động rất nhiều, từ góc 0 độ với mặt trời nằm trên đường xích đạo, tới 85 độ, khi Mặt Trời hầu như chiếu thẳng lên một trong hai địa cực.



(Hình nền: wikia.com)

Việc hành tinh nằm ổn định là điều quan trọng trong việc phát triển sự sống. Nếu hành tinh dao động qua lại trên trên trục của nó trong lúc quay quanh quỹ đạo Mặt Trời, khí hậu trên hành tinh đó sẽ trải qua những thay đổi lớn, điều có thể ảnh hưởng lên sự tiến hóa của sự sống.

Tuy nhiên, những con toán mới cho thấy rằng, dù không có Mặt Trăng, độ nghiêng của trục Trái Ðất sẽ chỉ thay đổi khoảng 10 độ. Ảnh hưởng của những hành tinh khác trong Thái Dương Hệ có thể giữ cho một Trái Ðất không có mặt trăng ở trong tình trạng ổn định.

Hiệu quả ổn định hóa mà Mặt Trăng gây ra cho vòng quay của Trái Ðất do đó có thể không thiết yếu cho đời sống như trước đây người ta nghĩ, theo một tài liệu nghiên cứu của ông Jason Barnes và các đồng nghiệp của ông thuộc Ðại Học Idaho, được trình bày tại một cuộc họp mới đây của Hội Thiên Văn Mỹ (American Astronomical Society).

Cuộc nghiên cứu cũng cho rằng các mặt trăng không cần thiết để các hành tinh khác trong vũ trụ có thể sinh sống được.

Vì sức kéo của trọng lực, trục của một hành tinh quay giống như một con quay (bông vụ) của trẻ em từ hàng chục ngàn năm nay. Mặc dù tâm của trọng lực vẫn cố định, chiều nghiêng thay đổi theo thời gian.

Tương tự, mặt phẳng quỹ đạo (orbital plane) của một hành tinh cũng thay đổi theo thời gian. Khi chiều nghiêng và mặt phẳng quỹ đạo đồng bộ, sự phối hợp có thể làm cho độ nghiêng tổng cộng của hành tinh thay đổi một cách hỗn loạn. Nhưng trọng lực của Mặt Trăng của Trái Ðất cho thấy đã cung cấp một hiệu quả ổn định hóa. Bằng cách gia tăng tốc độ quay của Trái Ðất và không để nó đồng bộ với sự biến đối của quỹ đạo Trái Ðất, sự thay đổi giảm bớt, tạo ra một hệ thống ổn định hơn.

Trong khi Mặt Trăng của Trái Ðất cung cấp một vài ổn định, các dữ kiện mới cho thấy rằng sức kéo của cá hành tinh khác bay quanh quỹ đạo Mặt Trời - đặc biệt là Jupiter (Mộc Tinh) - sẽ giữ Trái Ðất khỏi đu đưa quá nhiều, bất kể vòng quay hỗn loạn của nó.

Không có Mặt Trăng, ông Barnes và các cộng sự viên của ông cho rằng độ nghiêng của Trái Ðất sẽ chỉ biến đổi từ 10 độ đến 20 độ trong một thời gian nửa tỉ năm.

Mức độ đó có vẻ không nhiều, nhưng người ta cho rằng những thay đổi từ 1 độ đến 2 độ mà Trái Ðất hiện đang trải qua phần nào đã gây ta những Thời Kỳ Băng Giá.

Tuy nhiên, một sự thay đổi 10 độ không phải là một vấn nạn lớn lao đối với đời sống. “Nó sẽ có những hậu quả, nhưng không ngăn cản sự phát triển của đời sống thông minh ở tầm mức lớn lao.”

Ngoài ra, nếu Mộc Tinh ở gần Trái Ðất hơn, ông Barnes giải thích, quỹ đạo của Trái Ðất sẽ thay đổi nhanh hơn theo thời gian, và Mặt Trăng sẽ làm cho sự biến đổi của hành tinh bất ổn hơn, thay vì ít đi.

“Một mặt trăng có thể có tác dụng ổn định hóa hay gây bất ổn, tùy theo những gì đang diễn ra trong phần còn lại của Thái Dương Hệ,” ông nói.

Theo ông Barnes, một mặt trăng lớn có thể giúp ổn định hóa một hành tinh, nhưng trong hầu hết các trường hợp, nó không cần thiết. (n.n.)

Trái đất từng có đến hai mặt trăng
Wednesday, August 03, 2011 6:07:02 PM



BERN, Thụy Sĩ - Một thuyết mới cho rằng trái đất từng có thêm một mặt trăng nhỏ thứ hai, vốn đã bị tiêu diệt do sự va chạm ở tốc độ chậm với mặt trăng lớn, theo tin của BBC News.




Hình do họa sĩ vẽ cho thấy khi hai mặt trăng va chạm nhau cách nay khoảng 4 tỉ năm. (Nguồn: AP/Martin Jutzi và Erik Asphaug)

Các khoa học gia đưa ra thuyết va chạm để giải thích những ngọn núi bí ẩn ở bên kia mặt trăng. Theo họ, sự va chạm ở vận tốc tương đối chậm đã góp phần quan trọng cho cảnh sắc ở bán cầu che khuất của mặt trăng.

Các nhà nghiên cứu hy vọng dữ kiện thu thập được từ hai phi vụ thăm dò mặt trăng của cơ quan NASA, sẽ góp phần hoặc loại bỏ lý thuyết của họ trong năm tới.

Trong nhiều thập niên, các khoa học gia cố tìm hiểu tại sao mặt trăng, ở phía trái đất nhìn thấy được, lại phẳng và có miệng hố, trong khi ở mặt bên kia lại có vô số miệng hố cùng những rặng núi cao hơn 3,000 mét.

Theo các nhà nghiên cứu, trái đất từng bị một hành tinh khác có kích thước bằng hỏa tinh, đụng phải cách đây khoảng 4 tỉ năm. Các mảnh vỡ gộp lại tạo thành mặt trăng của chúng ta. Tuy nhiên, họ cho rằng có thêm một mặt trăng thứ hai, nhỏ hơn, cũng cấu thành từ cùng những chất liệu tương tự, bị kẹt giữa sức kéo trọng lực hấp dẫn giữa hai thiên thể lớn hơn.

Tiến Sĩ Martin Jutzi, thuộc trường Ðại Học Bern ở Thụy Sĩ, cũng là một trong những tác giả của bản nghiên cứu, giải thích: “Khi nhìn vào lý thuyết hiện nay, chúng tôi nghĩ ngay là không có lý gì khi nói rằng chỉ có duy nhất một mặt trăng.”

Sau hằng triệu năm bị giằng co, cuối cùng mặt trăng nhỏ va vào mặt trăng lớn hơn, ở tốc độ chậm hơn vận tốc của âm thanh.

Tiến Sĩ Jutzi nói: “Cú va chạm ở vận tốc khoảng 2.4 km/giây; chậm hơn tốc độ âm thanh. Vận tốc này được cho là quan trọng vì không tạo nên chấn động lớn và cũng không gây nên hiện tượng nóng chảy.”

Theo ông Jutzi, các khoa học gia mong có ngày thu được mẫu vật từ phía kia của mặt trăng để chứng minh thuyết này. Ông kết luận: “Hy vọng trong tương lai, mang về được một mẫu vật hoặc chúng ta thực hiện một cuộc thám hiểm trên đó, bấy giờ có thể chứng tỏ được thuyết nào là đúng hơn.” (TP)

[Cửu Long Giang]

Hết phi thuyền con thoi, NASA trông cậy vào tư nhân
Sunday, July 10, 2011 3:21:02 PM




CAPE CANAVERAL, Florida (Reuters) - Sau khi chương trình phi thuyền không gian con thoi chấm dứt vào tháng này, cơ quan không gian NASA của Hoa Kỳ sẽ trông cậy vào Nga và những con tàu Soyuz của họ để đưa người Mỹ lên Trạm Không Gian Quốc Tế ISS (International Space Station) - với phí tổn hơn $50 triệu một ghế.



Phi thuyền Falcon 1 của công ty tư nhân SpaceX cất cánh. Trong tương lai,
không còn phi thuyền con thoi, NASA sẽ trông chờ vào tư nhân
để lên xuống trạm không gian ISS. (Hình: SpaceX)

Tình trạng đó có thể thay đổi tương đối sớm sủa giữa lúc ba công ty Hoa Kỳ phát triển các tắc xi không gian thương mại để phóng từ Hoa Kỳ - gồm các công ty Boeing Co., Space Exploration Technologies - cũng được gọi là SpaceX - và Sierra Nevada Corp.

Boeing và SpaceX, do nhà kinh doanh Internet Elon Musk làm chủ, đề nghị các con tàu kiểu khoang sẽ hạ xuống Trái Ðất bằng dù, thay vì trượt như phi thuyền con thoi để đáp lên một phi đạo. Sierra Nevada đang nghiên cứu một con tàu có cánh như tàu con thoi, được gọi là Dream Chaser.

Cả ba con tàu không gian được thiết kế để chở tới bảy người hoặc một phi hành đoàn cùng với hàng hóa.

Các công ty chia nhau các hợp đồng với NASA trị giá $247 triệu để giúp thanh toán các phí tổn phát triển, và cả ba công ty đều hy vọng sẽ được giao công việc chuyên chở các phi hành gia lên trạm không gian. Cơ quan không gian Hoa Kỳ cũng có một hợp đồng $22 triệu với Blue Origin, một công ty mới mở do sáng lập viên Amazon Jeff Bezos làm chủ, hiện đang tập trung sơ khởi vào chuyến bay dưới quỹ đạo.

“Ðiều này được mô tả như một đường lối cách mạng, trong khi thực ra nó không phải là một vấn đề lớn như người ta tưởng,” theo lời ông Garrett Reisman, một cựu phi hành gia hiện làm việc cho SpaceX.

“NASA đã làm việc với các nhà thầu ngay từ đầu. Chính các nhà thầu đã xây dựng phi thuyền con thoi và các hỏa tiễn Apollo. Ðiều thực sự khác biệt lần này là đường lối tiến hành công việc của chính phủ,” ông Reisman nói.

Ngoài việc chuyên chở các phi hành gia Mỹ lên Trạm Không Gian Quốc Tế, các công ty sẽ có thể bán các dịch vụ bay cho du khách, giới kinh doanh và các tổ chức nghiên cứu.

NASA vẫn chưa quyết định liệu cơ quan có muốn thuê mướn các tàu không gian mới cho các phi hành gia của cơ quan, như thuê xe hơi hoặc sử dụng như một dịch vụ tắc xi hay không. Bất cứ nhà cung cấp nào trong tương lai cũng sẽ cần phải chứng tỏ sự an toàn và đáng tin cậy.

Giữa lúc NASA chờ việc xuất xưởng của những con tàu thương mại được chấp thuận - có thể sẽ không diễn ra trước năm 2015 - cơ quan sẽ mua vé lên trạm không gian trên các con tàu Soyuz của Nga.

Khả năng cung cấp việc chuyên chở an toàn và đáng tin cậy lên không gian và trở về cũng quan trọng cho các công ty như đối với NASA, ông Reisman nói.

Trước khi mua vé cho các phi hành gia, NASA đang thử nghiệm ý niệm thương mại với các chuyến giao hàng. Công ty SpaceX, đã phóng thử khoang Dragon với kiểu để giao hàng vào Tháng Mười Hai, và công ty không gian Orbital Sciences Corp., dự tính sẽ khởi sự các chuyến bay vận tải lên trạm không gian vào năm tới. (n.n.)

[Can Tho]

Giờ Tiết Kiệm Ánh Sáng (Daylight Savings Time)
05/03/2012
TS. Nguyễn Hữu Phước/Viễn Đông

Trong năm 2012, vào ngày Chủ Nhật 11 tháng Ba tuần này, lúc 2 giờ sáng, chúng ta phải vặn thêm một giờ để chuyển từ giờ tiêu chuẩn (standard time) sang giờ tiết kiệm ánh sáng (daylight savings time), gọi tắt là giờ tiết kiệm.Vào Chủ Nhật, ngày 4 tháng 11, vào lúc 3 giờ sáng, chúng ta sẽ vặn lui một giờ để trở về giờ tiêu chuẩn.
Trong thực tế, không ai đợi đến hai, hay ba giờ sáng Chủ Nhật mới đi vặn đồng hồ. Chúng ta vặn để đổi giờ trước khi đi ngủ vào tối Thứ Bảy.
Giờ tiêu chuẩn là giờ của địa phương tính theo giờ quốc tế. Mỗi quốc gia tùy theo nhu cầu, có thể thêm hay bớt giờ từ giờ tiêu chuẩn để đáp ứng nhu cầu của quốc gia. Đó là trường hợp của giờ tiết kiệm.

Nguồn gốc của giờ tiết kiệm
Theo một tài liệu trong Readers Digest, một nguyệt san của Hoa Kỳ, thì người đầu tiên đưa ra giờ tiết kiệm là Benjamin Franklin.Lúc làm đại sứ ở Pháp vào năm 1784, ông thường thức dậy và đi bách bộ vào buổi sáng trên đường phố Paris, kinh đô Pháp Quốc.Ông nhận thấy đa số dân chúng Paris kéo kín màn cửa và còn ngủ rất lâu sau khi mặt trời mọc. Buổi chiều, các công tư sở lại mở cửa nhiều giờ sau khi mặt trời lặn, vì sáng mở cửa trễ so với lúc mặt trời mọc, và do đó xài quá nhiều đèn cầy để thắp sáng các văn phòng. Ông đề nghị chánh phủ Pháp đổi giờ làm việc cho hợp với lúc mặt trời mọc và lặn hầu tiết kiệm đèn cầy. Nhưng ý kiến của ông bị quên lãng.
Theo một tài liệu khác của Oxford University Press, Anh Quốc, thì cha đẻ của giờ tiết kiệm là một kiến trúc sư ở Anh tên William Willett.Vào năm 1907, ông Willett đã trình cho Nghị Viện Anh sự kiện là dân chúng thành thị còn ngủ nhiều giờ sau khi mặt trời mọc và trở về nhà nhiều giờ sau khi mặt trời lặn. Như vậy phí tổn nhiên liệu nhiều vào buổi tối. Ông đề nghị là cứ mỗi Chủ Nhật cuối tháng Tư, vặn đồng hồ thêm 20 phút để thích ứng giờ làm việc với giờ mặt trời mọc. Và mỗi Chủ Nhật cuối tháng Chín vặn lui 20 phút để trở về giờ tiêu chuẩn.
Đề nghị của ông được làm thành dự luật ở Nghị Viện nhưng không thành luật. Việc đổi giờ giúp cho dân thành thị, nhưng làm xáo trộn đời sống của nông dân. Trong thực tế, nông dân không cần dùng đến giờ tiêu chuẩn hay giờ tiết kiệm gì cả.Họ cứ ra đồng làm việc lúc mặt trời mọc và ra về khi mặt trời lặn.Vào mùa Đông ngày ngắn, thì họ làm ít giờ.Vào Hạ, ngày dài thì họ làm việc nhiều giờ. Họ cứ theo ánh sáng thiên nhiên mà làm việc.Họ đã sử dụng tối đa ánh sáng thiên nhiên. Sự đổi giờ sẽ làm xáo trộn giờ việc cung cấp thực phẩm của họ đến các chợ chứ không có ích lợi thực tế nào cho nông dân cả.Nông dân phản đối. Nhiều nghị viên nghe theo họ.Nghị Viện Anh dẹp đạo luật giờ tiết kiệm qua một bên mặc dầu đến năm 1909 đã có nhiều dự luật giờ tiết kiệm được đệ trình.

Hoa Kỳ và giờ tiết kiệm
1914-1918: Năm 1914, chiến tranh thế giới thứ nhứt bùng nổ.Việc sử dụng và tiết kiệm nhiên liệu ở các nước tham gia chiến tranh trở nên mối an nguy hàng đầu.Đức Quốc là nước đầu tiên đổi giờ để tiết kiệm nhiên liệu.Năm 1915, Anh Quốc cũng ra lệnh đổi sang giờ tiết kiệm.Kết quả rất khả quan vì việc đổi giờ đã tiết kiệm được 15% nhiên liệu tiêu thụ trong chiến tranh.Khoảng một tuần lễ sau, tất cả các nước tham chiến đều đổi giờ: vặn đồng hồ thêm 1 giờ vào mùa Xuân cho phù hợp với giờ mặt trời mọc.
Tiếc thay ông Willett đã chết trước khi thấy đề nghị của ông được thi hành một cách rộng rãi. Sau khi chiến tranh chấm dứt vào 1918, trong lúc các nước đã tham chiến trước kia trở về việc sử dụng giờ tiêu chuẩn, thì Hoa Kỳ bắt đầu việc dùng giờ tiết kiệm.Một ít lâu sau, một số các nước Âu Châu lại sử dụng giờ tiết kiệm trong mùa Hè và giờ tiêu chuẩn trong mùa Đông. Một số quốc gia khác ở Âu Châu dùng giờ tiết kiệm quanh năm.
1939-1945: Trong thời gian đệ nhị thế chiến (1939-1945), Anh Quốc dùng giờ tiết kiệm bình thường (giờ tiêu chuẩn vặn thêm 1 giờ) trong mùa Hè và giờ tiết kiệm đặc biệt (vặn thêm 2 giờ) trong mùa Đông. Trong thời gian nầy Quốc Hội Hoa Kỳ ra luật dùng giờ tiết kiệm quanh năm.
Sau năm 1945, vì không có đạo luật rõ ràng, nên ở Hoa Kỳ có địa phương dùng giờ tiết kiệm, có địa phương không dùng. Khoảng đầu thập niên 1960, có 18 tiểu bang dùng giờ tiết kiệm, 18 tiểu bang không dùng (tức là dùng giờ tiêu chuẩn), và 14 tiểu bang cho phép các địa phương của họ tùy nghi quyết định. Theo giờ tiết kiệm hay không cũng chẳng có ảnh hưởng gì đến việc giao thông của hỏa xa hay phi cơ vì hai phương tiện giao thông nầy dùng giờ quốc tế làm căn bản.
Năm 1966, để tránh phức tạp trong việc đổi giờ, Quốc Hội Hoa Kỳ lại ra đạo luật khác qui định là giờ tiết kiệm ánh sáng bắt đầu vào ngày Chủ Nhật cuối của tháng Tư (vặn tới một giờ vào ngày nầy), và chấm dứt vào ngày Chủ Nhật cuối cùng của tháng Mười (vặn lui lại 1 giờ). Theo đó chúng ta có sáu tháng dùng giờ tiết kiệm và sáu tháng dùng giờ tiêu chuẩn.
Năm 1967 đạo luật lại được sửa đổi bắt buộc trong một tiểu bang chỉ được dùng mộttrong hai loại giờ mà thôi, chớkhông thể dùng hai loại giờ trong cùng một tiểu bang.
Năm 1972, luật lại cho phép tiểu bang nào có lãnh thổ nằm trên hai vùng giờ thì có thể chỉ áp dụng giờ tiết kiệm cho địa phương nào cần thiết cho việc tiết kiệm mà thôi.
Trong hai năm 1974 và 1975 lại có tình trạng ngoại lệ vì có cuộc khủng hoảng nhiên liệu.Năm 1974, giờ tiết kiệm bắt đầu từ ngày 6 tháng Một và chấm dứt ngày 23 tháng Mười.Năm 1975, vặn tới một giờ vào ngày 23 tháng Hai, và trở lại giờ tiêu chuẩn (vặn lui 1 giờ) ngày 26 tháng Mười.
Năm 1987, Quốc Hội Hoa Kỳ lại thay đổi số tháng dùng giờ tiết kiệm:tăng từ thường lệ sáu tháng lên bảy tháng bằng cách cho bắt đầu sử dụng giờ tiết kiệm vào Chủ Nhật đầu tháng Tư và trở về giờ tiêu chuẩn vào Chủ Nhật cuối tháng Mười. Việc dùng 7 tháng nầy bắt đầu vào năm 1988.
Vào năm 2000, khi giá xăng vọt lên quá cao, chánh quyền Clinton phải dùng số dầu hỏa dự trữ để chận đứng giá gia tăng. Có một vài vị đại diện của dân đưa ra ý kiến là dùng giờ tiết kiệm quanh năm. Nhưng họ chưa có đủ số đông và chưa chứng tỏ được nhu cầu cần tiết kiệm nhiên liệu để đổi luật theo đề nghị của họ.
Hiện tại, kể từ năm 2007, căn cứ trên đạo luật Chính Sách Năng Lượng (Energy Policy Act of 2005), Hoa Kỳ đã quyết định: Hằng năm, “daylight savings” bắt đầu vào ngày Chủ Nhật thứ nhì của tháng Ba và chấm dứt vào ngày Chủ Nhật đầu tiên của tháng 11. Nói khác đi, từ năm 2007 Hoa Kỳ dùng giờ tiết kiệm ánh sáng trong 8 tháng, và dùng giờ tiêu chuẩn trong 4 tháng.
Điều cần lưu ý là Energy Policy Act miễn cho hai tiểu bang Arizona và Hawaii trong việc đổi giờ, theo lời yêu cầu của họ; và cho phép tiểu bang Indiana dùng cả hai loại giờ. Phần Đông Indiana tiếp tục dùng giờ tiêu chuẩn, trong khi phần Tây của Indiana đổi sang giờ tiết kiệm vào ngày 11 tháng Ba.

Lúc nào vặn tới? Lúc nào vặn lui?
Người Hoa Kỳ dùng câu “spring forward, fall backward” cho dễ nhớ. Vào mùa Xuân vặn tới và mùa Thu vặn trở lại, hay vặn lui. Đây là một sự trùng hợp và trở thành một lối chơi chữ phù hợp với hoàn cảnh. “Spring” còn có nghĩa là bung ra hay bắn ra và đã bung ra thì phải bung ra phía trước. Còn “fall”, ngoài nghĩa mùa Thu còn có nghĩa là rơi xuống hoặc té. Đã té thì phải té ra phía sau. Do đó cả hai nghĩa của hai chữ “spring” đi chung với “forward” và hai nghĩa của “fall” đi chung với “backward”, nghĩa nào cũng dùng được cả và trở thành dễ nhớ.

Giờ tiết kiệm ánh sáng và sự liên hệ đến kinh tế
Đối với đa số dân chúng, nếu kể từng nhà một thì việc đổi giờ không có ảnh hưởng gì rõ rệt về phương diện kinh tế. Và vì ảnh hưởng quá nhỏ nên ít ai chú ý. Việc vặn thêm giờ vào mùa Xuân chỉ cho đa số quần chúng thấy một sự kiện là có nhiều giờ với ánh sáng thiên nhiên sau giờ tan sở. Về mùa Đông khi vặn lui một giờ để trở về giờ tiêu chuẩn làm chúng ta thấy trời tối quá sớm. Nhưng một vài sự thăm dò dư luận cho thấy là các bà mua quà, hoặc thức ăn để ăn chơi (junk food) thường mua ở các chợ nhỏ lúc còn ánh sáng và thích vào các supermarket lúc trời đã lên đèn. Do đó nếu kéo dài thêm được 1 giờ có ánh sáng, thì các chợ nhỏ kiếm thêm được nhiều tiền.
Theo nhận xét của nhiều nhà thương mãi các loại hàng hóa khác, thì đa số khách hàng của họ thích đi mua sắm vào lúc còn ánh sáng hơn là phải lái xe vào buổi tối. Phúc trình về sự chênh lệch giữa lợi tức mùa giờ tiết kiệm, so với giờ tiêu chuẩn, trừ tháng Giáng Sinh, cho thấy rõ sự lợi ích về kinh tế của giờ tiết kiệm ánh sáng.
Ngoài ra đối với những cơ sở lớn, sử dụng nhiều nhiên liệu trong việc điều hành như quân đội, các cơ quan chánh phủ, các tư sở có nhiều nhân viên, dùng giờ tiết kiệm giúp một phần rất lớn trong việc giảm chi tiêu về nhiên liệu.
Giảm chi tiêu về nhiên liệu là mục tiêu chánh của việc dùng giờ tiết kiệm nên mới có tên là “daylight savings time”. - (NHP)

(Theo tài liệu trong Los Angeles Times, Readers Digest, Oxford University Press, World Book Encyclopedia, và Wikipedia)
**********************************

Giờ Tiêu Chuẩn
13/03/2012
TS. Nguyễn Hữu Phước/Viễn Đông

Trong bài trước, chúng tôi đã trình bày về “giờ tiết kiệm ánh sáng” (daylight savings time). Nhưng còn có nhiều loại giờ khác: Giờ thiên nhiên, giờ quốc tế, giờ tiêu chuẩn (standard time), giờ tâm lý, và giờ cơ thể. Bài nầy chú trọng vào giờ tiêu chuẩn.

Giờ thiên nhiên
Giờ thiên nhiên là giờ tính theo mặt trời. Khi mặt trời ở vị trí thiên đỉnh, điểm cao nhất của mặt trời trên bầu trời, ở một địa phương nào, thì nơi đó, vào lúc đó được coi là lúc 12 giờ trưa, giờ thiên nhiên. Khi chưa có qui ước quốc tế về giờ, thì mỗi thành phố, hay mỗi địa hạt cứ theo giờ thiên nhiên của riêng nơi mình ở. Nhưng cái rắc rối là quả đất tròn và cứ tiếp tục xoay tròn quanh trục của nó. Do đó nếu theo giờ thiên nhiên thì các thành phố gần nhau theo chiều Đông Tây hay ngược lại sẽ có nhiều giờ khác nhau. Và đâu là ranh giới giữa 12 giờ trưa và 1 giờ trưa, hay giữa 11 giờ và 12 giờ trưa. Nhiều quốc gia lại có chiều ngang trải dài qua nhiều kinh tuyến, và do đó có quá nhiều giờ thiên nhiên ở mỗi địa phương khác nhau. Nếu nói về quốc tế thì vấn đề giờ địa phương theo thiên nhiên nầy lại càng phức tạp hơn.

Giờ quốc tế
Vào năm 1884, một số quốc gia trên thế giới, nhứt là các quốc gia có nhiều đất đai rải rác nhiều nơi trên hoàn cầu, họp nhau ở Washington D.C. để qui định cách tính giờ cho dễ việc thông tin và chuyển vận. Địa cầu được chia ra 24 phần bằng nhau, mỗi phần gồm 15 kinh tuyến (mỗi kinh tuyến cách nhau một độ, vì vòng tròn địa cầu có 360 độ) gọi là 24 múi giờ hay 24 vùng giờ. Họ công nhận vùng giờ đi ngang qua làng Greenwich thuộc Anh Quốc làm giờ quốc tế. Khi vùng giờ Greenwich vào lúc 12 giờ trưa, thì vùng giờ phía Đông của nó là 1 giờ trưa, và vùng giờ phía Tây là 11 giờ trưa. Lý do là vì quả đất quay theo chiều từ Tây sang Đông. Nói cách khác, mặt trời đi ngang qua thiên đỉnh của vùng Greenwich 1 giờ trước khi đi ngang qua thiên đỉnh của vùng phía Tây của nó. Khi có một sự kiện có tính cách quốc tế, hay khi muốn biết giờ xảy ra của một sự kiện ở một quốc gia khác, các cơ quan thông tin có thể dùng hai loại giờ để diễn tả: dùng giờ quốc tế, hay dùng “giờ tiêu chuẩn địa phương” của thành phố, hay của quốc gia mà cơ quan đó tùy thuộc.

Giờ tiêu chuẩn địa phương (standard time)
Mỗi quốc gia, tùy theo khoảng cách tính bằng vùng giờ đối với vùng giờ quốc tế, thiết lập giờ tiêu chuẩn địa phương (gọi tắt là giờ tiêu chuẩn) cho quốc gia. Thí dụ Việt Nam nằm trong vùng giờ thứ bảy ở phía Đông của vùng Greenwich. Khi ở Greenwich là 12 giờ trưa thì ở Việt Nam là 7 giờ chiều. Tính theo qui ước nầy thì Việt Nam có giờ tiêu chuẩn là 7 giờ sau giờ quốc tế. Nói khác đi, nếu có một sự kiện xảy ra ở Việt Nam vào lúc 7 giờ tối thì một cơ quan truyền thông ở Hoa Kỳ có thể mô tả là sự kiện xảy ra vào lúc 12 giờ trưa, giờ quốc tế. Có một thời gian ngắn trong khoảng thế chiến thứ hai (1939-45), giờ tiêu chuẩn của Việt Nam sai biệt tám giờ so với giờ quốc tế. Lý do là vì lúc Nhật Bản chiếm đóng Việt Nam, họ quyết định đổi giờ
Việt Nam theo giờ tiêu chuẩn Tokyo, 8 giờ sau giờ quốc tế. Họ làm vậy để việc điều động quân đội và việc chỉ huy được thống nhất theo một loại giờ mà thôi. Sau khi Nhật rút quân khỏi Việt Nam, Việt Nam đã trở lại giờ tiêu chuẩn của Việt Nam.
Thí dụ vừa qua cho thấy tùy theo nhu cầu, một quốc gia có thể định một “giờ địa phương” khác hơn giờ tiêu chuẩn. Đây là trường hợp của giờ tiết kiệm ánh sáng mà chúng ta đã bàn đến ở bài trước. Những quốc gia nào có chiều ngang nằm lọt trong một vùng giờ thì từ biên giới Đông sang biên giới Tây chỉ dùng có một loại giờ, thường là giờ tiêu chuẩn như Việt Nam hay Chile. Những nước có chiều ngang quá rộng trải dài trên nhiều chục kinh tuyến như Hoa Kỳ, Canada, hay Nga, thì chánh quyền mỗi nước chia lãnh thổ của họ ra làm nhiều vùng giờ tiêu chuẩn. Hiện nay việc phân chia nầy của các quốc gia đã rõ ràng nên việc tính giờ của các chuyến bay không có gì rắc rối trên bình diện quốc tế.
Chúng ta đi ngược dòng thời gian và dùng Hoa Kỳ làm thí dụ để thấy rõ sự quan trọng của việc xác định các vùng giờ tiêu chuẩn cho từng địa phương của một nước có chiều ngang quá rộng. Washington D.C. cách Los Angeles khoảng 60 kinh tuyến, do đó cách nhau 3 vùng giờ. Hồi mới lập quốc ở miền Đông và phát triển lần về miền Tây, các thành phố tân lập tự định giờ theo thiên nhiên. Do đó có quá nhiều giờ địa phương. Khi có đường xe lửa xuyên lục địa, vấn đề thông báo giờ đi và giờ đến càng ngày càng trở nên phức tạp. Giờ giấc các xe lửa tránh nhau ở các nhà ga là một mối quan tâm lớn cho nhân viên hỏa xa, vì việc thông báo và tính toán sai giờ có thể đưa đến những tai nạn thảm khốc khi hai xe lửa đụng nhau.
Vì vậy năm 1883, các hãng hỏa xa Hoa Kỳ đồng ý là chia lãnh thổ Hoa Kỳ (phần trên lục địa bắc Mỹ) ra làm 4 vùng giờ. Tất cả những thành phố trong một vùng giờ, dù nằm cách xa nhau đến 15 kinh tuyến (tức gần một giờ tính theo mặt trời) vẫn phải dùng giờ giống nhau, mặc dầu trước kia dùng hai giờ khác nhau. Nhờ việc qui định đó, trên toàn lãnh thổ Hoa Kỳ, phần lục địa có bốn vùng giờ tiêu chuẩn: giờ Thái Bình Dương – Pacific Time Zone; giờ Miền Núi – Mountain Time Zone; giờ Miền Trung – Central Time Zone; và giờ Miền Đông hay là giờ Đại Tây Dương – Eastern / Atlantic Time Zone. Sau nầy Hoa Kỳ có thêm hai vùng giờ tiêu chuẩn nữa là giờ Alaska và giờ Hawaii. Vậy Hoa Kỳ có tổng cộng là 6 vùng giờ tiêu chuẩn.
Có điều cần chú ý là những đường phân chia các vùng giờ không phải là những kinh tuyến vẽ thẳng bon trên bản đồ, mà đôi khi được vẽ hơi lệch một ít cho phù hợp với ranh giới của các tiểu bang, mà một phần đất của tiểu bang nầy nằm trên vùng giờ kế bên, để tránh tình trạng của phần nhỏ lãnh thổ nầy có giờ khác hơn giờ của tiểu bang đó. Tuy nhiên có vài tiểu bang có chiều ngang lãnh thổ rộng và nằm choàng trên hai vùng giờ, thì đành phải dùng hai giờ khác nhau. Các tiểu bang North Dakota, South Dakota, Nebraska thuộc trường hợp nầy. Bộ Giao Thông – Chuyên Chở có thẩm quyền trong việc phân định ranh giới chia giờ.
Quốc gia Canada, tiếp giáp miền Bắc của Hoa Kỳ, và có chiều ngang trải dài trên nhiều kinh tuyến như Hoa Kỳ, Canada chấp nhận bốn tên gọi y như tên của các vùng giờ lục địa Hoa Kỳ. Canada còn có thêm một vùng giờ nữa là giờ Newfoundland ở Đại Tây Dương.
Quốc gia có nhiều vùng giờ tiêu chuẩn nhất trên thế giới là Liên Bang Nga (Russia): 11 vùng giờ, vì lãnh thổ liên bang nầy có chiều ngang trải từ Đông Âu sang đến bờ Thái Bình Dương.
Có một sự kiện ngạc nhiên cho thế giới là vào mùa Xuân năm 1991, Nga công bố là họ nhìn nhận họ đã dùng giờ tiêu chuẩn sai một tiếng đồng hồ so với giờ quốc tế. Họ đổ lỗi cho một sự thiếu sót trong thời đại Stalin. Lúc đó theo lẽ họ ra lệnh vặn lui một giờ, nhưng lại quên đi và dân chúng cũng không nhắc đến. Do đó mùa Xuân 1991, khỏi phải lo vặn giờ tiết kiệm để điều chỉnh sự sai giờ đã có từ 6 thập niên qua. Và họ nói họ chỉ cần nhớ là vào cuối Thu 1991 vặn lui một giờ cho đúng theo giờ tiêu chuẩn là được. Họ đã làm như thế. - (NHP)

[Cửu Long Giang]

Giờ tâm lý và giờ cơ thể
(VienDongDaily.Com - 20/03/2012)
TS. Nguyễn Hữu Phước/Viễn Đông

Giờ tâm lý
Trước hết chúng ta nói về “giờ tâm lý”. Tùy theo từng cá nhân giờ nầy khi thì “ngắn ngủi như một giấc mơ”, khi thì “dài dằng dặc như hàng thế kỷ”. Chúng ta thường nghe nói ngày vui chóng tàn. Khi người nào, hay một số người được hưởng những giây phút thoải mái thì họ có cảm tưởng thời gian trôi nhanh. Sách có tả những cặp tình nhân, sau một thời gian dài chia cách, trong đêm đầu gặp lại nhau thì “đêm ngắn tình dài kể sao cho hết chuyện nhớ thương, thương nhớ”. Ngược lại, khi ai ở trường hợp lo âu, sợ hãi, hay trông chờ, mong ngóng, v.v., thì một phút dài lắm, có khi được diễn tả “dài như một năm”.
Không cần phải thăm dò dư luận theo kiểu các cơ quan chuyên môn về polling của Hoa Kỳ, chúng ta cũng có thể đoán mò, nói kiểu thống kê Mỹ là sai biệt một phần trăm thôi, là 99,00 phần trăm mọi người đều có trải qua những giờ quá ngắn, hoặc quá dài nầy. Đó là giờ tâm lý. Loại giờ nầy, tùy theo hoàn cảnh có thể mang đến các sự kiện tâm lý rất khác biệt ở mỗi cá nhân.

Giờ cơ thể
Kế đến trong mỗi người chúng ta, cơ thể có một loại đồng hồ riêng là đồng hồ cơ thể - internal clock hay biological clock. Thực sự chúng tôi không biết dùng một nhóm chữ gì cho gọn hơn để chỉ loại giờ nầy. Cứ dùng tạm là “giờ cơ thể” vậy. Cơ thể của chúng ta tự thích ứng theo giờ giấc của thời khóa biểu hoạt động trong 24 giờ. Những người phải đi làm “ca” tối (4 giờ chiều tới 12 giờ sáng) thì sẽ có thói quen đi ngủ vào lúc 1, hoặc 2 giờ khuya, tức là khoảng 1 đến 2 giờ sau khi họ ra sở. Và họ sẽ thức giấc mỗi ngày vào khoảng 8 hoặc 9 giờ sáng. Sau một thời gian, giờ giấc đó đã trở thành giờ cơ thể của những người đó.
Trong trường hợp bình thường, giờ cơ thể thường có liên hệ với ánh sáng mặt trời. Đa số chúng ta thường ngủ giấc ngủ dài về đêm, và thường làm việc nhiều giờ vào lúc ban ngày, khi có ánh sáng mặt trời, dù làm việc đồng áng hay làm việc ở văn phòng chỉ dùng ánh sáng đèn điện. Vì đã thành thói quen nên chúng ta không còn để ý đến giờ cơ thể nữa.
Khi chúng ta đi du lịch theo chiều Nam Bắc hoặc Bắc Nam, thì thường là chúng ta còn ở trong một vùng giờ. Thí dụ đi từ Los Angeles, Hoa Kỳ, đến Vancouver thuộc Canada, chúng ta vẫn ở trong vùng giờ Thái Bình Dương, không có thay đổi giờ, và do đó giờ cơ thể không bị xáo trộn.
Hiện tượng giờ cơ thể sẽ được phát hiện rõ ràng khi chúng ta đi du lịch theo hướng Đông hoặc theo hướng Tây, ngang qua nhiều vùng giờ khác hơn vùng giờ chúng ta ở hằng ngày. Thí dụ một người cư trú ở Los Angeles (LA) và đi thăm Washington D.C. (DC). DC nằm vào vùng giờ thứ ba sau vùng giờ LA. Mười giờ tối, người đó khởi hành ở LA, và đúng lúc đó là 1 giờ khuya hôm sau ở DC. Năm tiếng đồng hồ sau người đó ra khỏi phi cơ ở DC, vào lúc 6 giờ sáng ở DC. Về đến khách sạn vào lúc 7 giờ, và đến nơi hội họp vào lúc 8 giờ sáng. Lúc đó giờ cơ thể của người đó vẫn là 5 giờ sáng, giờ của LA: Đi lúc 10 giờ tối cộng thêm 7 giờ di chuyển thành 5 giờ sáng. Hoặc nói cách khác, khi DC ở vào lúc 8 giờ sáng thì LA còn là 5 giờ sáng, vì hai nơi nằm cách nhau 3 giờ như đã nói. Người đó sẽ cảm thấy buồn ngủ khi vào phòng họp. Lý do là phải mất đi vài giờ không ngủ khi lên xuống phi cơ, di chuyển về khách sạn và đến phòng họp; và nhất là nếu người đó không có thói quen dậy sớm từ lúc 5 giờ sáng khi ở LA.
Khi chúng ta đi xa hơn, nơi đi và nơi đến cách nhau nhiều vùng giờ hơn, như đi từ LA về Sài Gòn, sự thay đổi ngày thành đêm làm cho sự thay đổi đồng hồ cơ thể càng rõ rệt hơn. Sự thay đổi giờ cơ thể nầy gây ra nhiều phản ứng khác nhau tùy theo sức chịu đựng của cơ thể và tâm lý ở mỗi cá nhân. Có người thích ứng giấc ngủ theo với giờ mới dễ dàng. Có người phải nhiều ngày mới trở lại giấc ngủ bình thường. Hiện tượng mệt nhọc, chán nản, dễ bực tức, v.v., có thể xảy ra cho một số người khác. Nói chung khi chúng ta đi du lịch qua nhiều vùng giờ, chúng ta bị một “sự xáo trộn về giờ cơ thể” - jet lag. Nói khác đi, chúng ta bị xáo trộn về cả tâm lý và sự hoạt động của cơ thể.
Giờ cơ thể rất là quan trọng vì nó điều hòa giấc ngủ, bữa ăn, và các thói quen về hầu hết những hoạt động hằng ngày của chúng ta. Đã có nhiều nghiên cứu về hiện tượng xáo trộn về giờ cơ thể. Kết quả cho thấy là những người hành nghề liên quan đến việc di chuyển qua nhiều vùng giờ bị ảnh hưởng không tốt của sự xáo trộn giờ cơ thể. Cả những người làm việc giờ bất thường như làm ca tối hoặc ca khuya, dù cơ thể có cố gắng tự nhiên để thích ứng với giờ giấc làm việc, vẫn bị những xáo trộn về giờ cơ thể. Hai nhóm chánh được để ý đến là nhóm hướng dẫn viên du lịch, nhóm chiêu đãi viên hàng không và các nhân viên máy bay nói chung phải chịu đựng những xáo trộn nầy.
Cuộc nghiên cứu của khoa học gia ở đại học Bristol University, Anh Quốc, đưa ra kết luận là những chiêu đãi viên hàng không phải làm việc nhiều giờ qua sự thay đổi vùng giờ một cách liên tục cần phải có một thời gian “nghĩ dưỡng sức” dài hơn thường lệ để tránh tình trạng tinh thần và trí tuệ bị ảnh hưởng không tốt do jet lag gây ra. Lẽ dĩ nhiên cuộc nghiên cứu nào cũng được phê bình hay chỉ trích một cách xây dựng.
Có một vài nghiên cứu khác cho rằng sự xáo trộn trên chỉ có tính cách tạm thời và không có gì nguy hại đến sức khỏe vật chất cũng như sức khỏe tinh thần (như trí nhớ càng ngày càng kém hơn). Hại như thế nào, hay không có hại, người viết bài nầy không biết tin ai. Chỉ biết chắc chắn là mỗi lần đi xa qua nhiều múi giờ, lần nào chúng tôi cũng đều bị ảnh hưởng trực tiếp của việc thay đổi giờ giấc trong vài ngày như lừ đừ, buồn ngủ vào ban ngày, hay không ngủ được vào ban đêm.
Vào cuối năm 2008, báo Los Angeles Times có bài tóm lược về sự nghiên cứu một loại thuốc mới mang tên là “tasimelteon”. Kết quả thử nghiệm cho thấy thuốc nầy có thể giúp cho cơ thể của những người du lịch giảm thiểu ảnh hưởng của hiện tượng “jet lag” để trở lại giờ giấc bình thường. Chúng tôi chưa có dịp dùng thử nên không biết kết quả việc dùng thuốc nầy ra sao. - (NHP)

[Can Tho]

Đã Thấy Sóng Hấp Dẫn Ban Sơ Của Tạo Hoá 1

Nguyễn Xuân Xanh

Điều quả không thể hiểu được ở vũ trụ là nó có thể hiểu được.

ALBERT EINSTEIN


Chúng ta đang sống trong thời của những ngọn gió vũ trụ thổi dồn dập vào hồn. Bản giao hưởng vũ trụ do con người viết lấy có thêm những giai điệu mới. Hai năm trước, lần đầu tiên boson Higgs đã được con người nhìn thấy. Thế giới ăn mừng. Đó là hạt cơ bản cực kỳ nhỏ bé nhưng lại có nhiệm vụ “gia trì” cho mọi thứ vật chất thấy được trong vũ trụ để tồn tại, trong đó có bản thân chúng ta. Kỳ diệu thay.

Giai điệu đó chưa dứt thì ngày 17. 3.2014 vừa qua nhóm nghiên cứu BICEP2 dưới sự lãnh đạo của các giáo sư GS John Kovac, Clem Pryke, Jamie Bock và Chao-lin Kuo tuyên bố trong một cuộc họp báo tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithson rằng sóng hấp dẫn từ buổi ban sơ của lịch sử vũ trụ: từ thời điểm 1034, tức là một phần tỉ tỉ tỉ tỉ giây giây sau big bang (hãy tưởng tượng giây phút vi phân này!), đã được con người nhìn thấy! Kinh ngạc và kỳ diệu thay! Đó là giai đoạn mà, theo thuyết big bang, vũ trụ từ một bào thai vô cùng nhỏ nhưng với một năng lượng cực lớn trong khoảnh khắc đã phát triển đột biến thành “lạm phát” một phát kiến tình cờ nhưng vĩ đại của Alan Guth và chuyển động với tốc độ hơn ánh sáng theo đủ mọi hướng. Đó là thời kỳ “chuyển dạ” và “đau đẻ” của tạo hóa.2 Thần Vệ nữ không còn dấu diếm được bí mật cuộc sinh nở của mình.

Tại buổi buổi họp báo ở Harvard các nhà khoa học hàng đầu nói lên sự đồng tình của mình: khám phá sóng hấp dẫn ban sơ của nhóm nghiên cứu BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) rất xứng đáng với giải Nobel.

Làm sao con người có thể đứng trên quả đất bằng hạt bụi này giữa biển thiên hà trùng trùng điệp điệp lại có thể “nhìn thấy” những gì xảy ra ở lúc big bang cách đây 13.7 tỉ năm ánh sáng? Bức xạ của vũ trụ ban đầu, sau ngần ấy thời gian và khoảng đường, đã nhạt yếu đi nhiều và xoắn lại, nằm trong những mẫu vân bị phân cực của sóng vi ba vũ trụ, được biết dưới tên kiểu-B. Vậy mà con người vẫn còn nhận ra được. Điều đó giống như tìm được kim dưới đáy biển!

Cho đến nay, các nhà vật lý chỉ quan sát được bức xạ nền (cosmic microwave background radiation, đơn giản CMB) ở dạng sóng điện từ của vũ trụ từ thời điểm năm thứ 380.000, một trạng thái thực ra vẫn còn là “sơ sinh” của vũ trụ. Đó cũng chính là một dạng tàn dư của Big Bang. Vào thời điểm đó vũ trụ tiếp tục giãn nở nhưng nguội dần để cho các nguyên tử hydro và helium hình thành và vật chất kết tinh lại thành sao, thiên hà. Do sự kết tinh đó, các đám mây bức xạ trở thành “quang đãng” trong vũ trụ, ánh sáng mới truyền đi được không phải bị cản trở, người ta có thể quan sát dễ dàng hơn. Đi ngược về trước, người ta chỉ thấy “sương mù”. Bức xạ nền này được quan sát hết sức tình cờ bởi hai nhà vật lý Mỹ Arno Penzias và Robert Wilson của Bell Labs 50 năm trước. Dĩ nhiên, hai ông được tưởng thưởng giải Nobel sau đó.

Các nhà khoa học từng có ý nghĩ rằng bức xạ nền này có thể chứa đựng dấu vết của sóng hấp dẫn ban sơ. Vệ tinh COBE nhận thấy có những thăng giáng nhỏ xíu trong cái biển phẳng lặng của bức xạ nền. Martin White và Lawrence Krauss năm 1992 cho rằng các sóng hấp dẫn của Big Bang đã làm cho bức xạ nền “gợn sóng”. Chính sự gợn sóng đó sẽ cho thông tin về sóng hấp dẫn ban sơ. Đó là đầu mối của các sự khảo sát.


Bản đồ của bức xạ vũ trụ nền (CMB) từ thời gian năm 380.000 sau Big Bang. (Nguồn NASA) Sự biến thiên màu sắc tương ứng với biến thiên nhiệt độ của vũ trụ trẻ: đó là những hạt giống cho các vì sao và thiên hà ngày nay chúng ta quan sát. Các nhà thiên văn học nghi ngờ ẩn chứa trong bức tranh này là dấu ấn thứ hai có thể tiết lộ cho chúng ta sóng hấp dẫn ban sơ: ánh sáng bị phân cực. Một sóng hấp dẫn sẽ ép không-thời gian lại theo một hướng (vũ trụ sẽ nóng hơn tí), và giãn nó ra theo một hướng khác (vũ trụ nguội hơn tí). Các photon của ánh sáng sẽ tán xạ với một chiều ưa thích, để lại một dấu ấn chút ít phân cực trên CMB khi sóng hấp dẫn đi qua. Khám phá các mẫu phân cực còn có thể cung cấp một chứng cứ rằng ngay sau Big Bang vũ trụ giãn nở với tốc độ hàm mũ, do đó bị lạm phát, với một hệ số ít nhất 1025. Lạm phát là cơ chế duy nhất có khả năng phóng đại các sóng hấp dẫn sinh ra từ các thăng giáng lượng tử trong lực hấp dẫn thành các tín hiệu có thể dò ra.


Có thể nói, một trong những điều thú vị là với BICEP2 các nhà vật lý đã “xộc” được vào vùng năng lượng cực kỳ cao của vũ trụ lúc lạm phát, 1016 gigaelectronvolt, vùng mơ ước của các máy gia tốc trên trái đất. Đấy cũng là vùng năng lượng mà ở đó theo thuyết Đại thống nhất (Grand Unified Theory, GUT) người ta tin rằng ba lực cơ bản của thế giới, điện từ, lực yếu và lực mạnh, trở thành một thể thống nhất không phân biệt được. Hơn nữa, nếu những sóng hấp dẫn diễn ra trong giai đoạn của các thăng giáng lượng tử của lạm phát, điều đó có nghĩa rằng, trong giai đoạn đó, hấp dẫn và lượng tử được thống nhất làm một, điều bao người đã mơ ước? Thuyết hấp dẫn lượng tử (quantum gravity) có cơ sở, cũng như việc lượng tử hóa hấp dẫn vào một cội nguồn.

Thí dụ sóng hấp dẫn như sóng gợn trong tấm vải
không-thời gian (Courtesy of Brian Greene)


Lịch trình các giai đoạn phát triển của vũ trụ. (1) là giai đoạn các sóng hấp dẫn được sinh ra trong những thăng giáng lượng tử ngay sau big bang. (2) Sóng được phóng đại lên bởi lạm phát thành những tín hiệu. (3) Sóng được in hằn thành những mẫu vân của bức xạ nền của sóng vi ba vũ trụ. (Courtesy of Sean Carroll)

Ai phát hiện ra sóng hấp dẫn này đầu tiên? Đó là Albert Einstein. Ông đã nghiên cứu sóng này năm 1916 dựa trên các phương trình trường của thuyết tương đối rộng của ông vừa hoàn tất, được trình bày trước Hàn lâm viện Khoa học Phổ, và việc nghiên cứu kéo dài đến 1918. Theo ông, vật chất ở dạng khối lượng hay năng lượng gây ra độ cong của không-thời gian bốn chiều, làm cho nó không còn là hình học phẳng Euclid nữa, mà phi-Euclid cong. Nếu khối vật chất đó biến động, nó sẽ gây ra sóng của các độ cong và truyền đi trong không-thời gian, giãn ra và co lại.3 (Khác với sóng điện từ truyền trong không gian 3 chiều) Sóng hấp dẫn giống như một cuộc động đất trong không-thời gian. Một supernova nổ cũng gây ra các sóng hấp dẫn. Có thể tưởng tượng một cô gái ngồi trên cầu đung đưa hai chân trên mặt nước gây ra các đợt sóng. Các sóng hấp dẫn sẽ tạo nên sự phân cực trong bức xạ nền, gây ra “gợn sóng” bức xạ nền, và nhóm BICEP2 đã tìm thấy dấu ấn của chúng trong đó. Sự quan sát này là cực kỳ khó khăn. Do năng lượng hấp dẫn truyền đi trong không gian ngày càng yếu đi, giống như ánh sáng. Einstein hoài nghi con người có thể quan sát được chúng.

Năm 1969 Joseph Weber tin rằng mình đã khám phá sóng hấp dẫn bằng cách sử dụng những thiết bị thô sơ gồm hai thanh aluminum treo trong chân không. Khi một sóng hấp dẫn đến, nó sẽ làm giãn chúng ra theo chiều thẳng góc với sóng và ép chúng lại. Stephen Hawking cũng muốn chế tạo thiết bị dò thử để kiểm tra kết quả ngạc nhiên của Weber. Nhưng dĩ nhiên tất cả không đơn giản như thế.


Hai người khám phá đầu tiên sự tồn tại của sóng hấp dẫn (thông qua việc sử dụng kính thiên văn radio) là Joseph Taylor và Russell Hulse vào năm 1974 từ một cặp sao neutron (một trong đó là pulsar) có chuyển động quanh nhau.4 Trong khi đó, các thiết bị dò được chế tạo rất nhạy cảm từ những năm 1970, trong đó có các máy dò LIGO, nhạy cảm cả mười triệu lần hơn thiết bị thô sơ của Weber, nhưng cho đến 2013 vẫn chưa có sự phát hiện nào tin cậy về sóng hấp dẫn ban sơ. Nhưng sóng hấp dẫn ban sơ phải đợi đến BICEP2 mới giải quyết được, như được công bố ngày 17.3 vừa qua.

Thần Vệ nữ, Sinh nở. Tác phẩm của Sandro Botticelli (Wiki).


Viễn vọng kính BECIP2 ở phía trước, đón nhìn ‘sóng chuyển dạ’ của vũ trụ.
(Steffen Richter/Associated Press)


Lịch sử vũ trụ học có ba thuyết khác nhau.Thuyết đầu tiên là thuyết big bang của Georges Lemaître và George Gamov những năm 1920 thế kỷ trước dựa trên thuyết tương đối rộng Einstein. Thuyết thứ hai của Fred Hoyle về một thế giới “tĩnh” (Steady State) mà TS Nguyễn Trọng Hiền gọi là “trạng thái vĩnh hằng”, không tiến hóa. Hoyle từ chối thuyết của Lemaître và Gamov mà ông gọi nó bằng cái tên “Big Bang”. Từ đó có cái tên lịch sử. Thuyết này chiếm được cảm tình của nhà thờ. Thuyết thứ ba của nhà vũ trụ học Cambridge Neil Turok là vũ trụ trải qua một chuỗi big bang không có khởi đầu và kết cục, do đó không có sóng ban sơ. Cho nên khám phá sóng hấp dẫn ban sơ là một chứng cứ mạnh mẽ nhất cho thuyết Big Bang. Với khám phá sóng hấp dẫn, Stephen Hawking cho rằng mình đã “thắng cược” trước Turok. Ông này vui và hồn nhiên thật. Mới năm rồi ông thua cược $100 vì hạt Higgs, bởi ông cá rằng không thể nào có cái gọi là hạt Higgs.


Diogenes với chiếc đèn lồng. (Wiki)


Galilei với chiếc kính viễn vọng trong tay (Wiki)

Vật lý từ thế kỷ 20 đầy những điều kỳ diệu, và còn tiếp tục. Khoảng một thế kỷ trước (1919), thế giới kinh ngạc khi các đoàn thám hiểm Anh công bố ánh sáng trên trời bị lệch đi trong vùng mặt trời theo đúng góc lệch của tiên đoán Einstein bằng thuyết tương đối rộng! Tòa nhà vật lý Newton lung lay, và Einstein qua đêm đã trở thành người “anh hùng toàn cầu”. Khoa học đã lần lượt vén những bức màn huyền bí che mắt, từng lớp, lớp thô trước, lớp tinh sau, và tạo ra những“‘cảm xúc vũ trụ” thi vị. “Chúng ta không là gì cả”, như nhà thơ Đức F. Hölderlin nói, “nhưng những gì chúng ta đi tìm là tất cả.” Michelangelo ơi, ông hãy sống lại mà tạc những cảm xúc vũ trụ này thành “tác phẩm thứ hai” của con người trong cuộc khám phá những kỳ bí của tạo hóa. Diogenes ơi, hậu sinh đã có cái đèn lồng mạnh mẽ có thể nhìn suốt đến cội nguồn rồi. Galilei ơi, cuộc cách mạng thiên văn bằng kính viễn vọng do ông gây ra hơn 400 năm trước gây chấn động châu Âu, giờ có năng lực nhìn thấy 13.7 tỉ năm ánh sáng về trước, gây chấn động thế giới. Chẳng phải là những điều kỳ diệu đầy chất thơ sao?


TS Nguyễn Trọng Hiền và Jamie Bock (Caltech/JPL) trò chuyện với Robert Wilson (Harvard, phải), tại cuộc họp báo vừa qua. Wilson là một trong hai người phát hiện ra bức xạ nền 50 năm trước, thiết lập cơ sở thực nghiệm cho mô hình Big Bang. Wilson kể “Hoyle đến cuối đời vẫn không chấp nhận thuyết Big Bang.”

Khám phá sóng hấp dẫn diễn ra trước thềm kỷ niệm 100 năm thuyết tương đối rộng vào năm 2015 tới. Đối với cộng đồng Việt Nam khám phá này càng làm tăng thêm cung bậc cảm hứng khi một thành viên của nhóm BICEP2 là người Việt Nam, TS Nguyễn Trọng Hiền của Đại học Caltech. Cũng khó tưởng tượng nổi về mặt con người, một thanh niên của khúc ruột miền Trung nghèo khó, tay trắng và ngơ ngác từ chiếc thuyền tị nạn được phép đặt chân lên nước Mỹ hoa lệ lại có cái đam mê thánh thiện như bẩm sinh của “thánh hiền khoa học”, vượt mọi khó khăn từ khoảng cách hụt hẫng to lớn của hai nền văn hóa trong nỗi nhọc nhằn và nước mắt, can đảm chấp nhận mọi thử thách để làm một cuộc viễn du cô đơn vào những miền cội nguồn của vũ trụ. Và giờ đây Anh là một trong những người đầu tiên nhìn thấy ánh sáng của giây phút ban sơ, lúc thời gian, không gian và năng lượng quyện nhau trong một bào thai bắt đầu cuộc khởi động dữ dội như đau đẻ để tạo thành vụ trụ bình yên hôm nay. Những giây phút trải nghiệm đó, niềm vui đó, lên đến tột đỉnh, chắc chắn không gì quý hơn trong cuộc đời đối với Anh. Anh giống như một hậu duệ của Columbus, ngày nào bước lên chiếc thuyền ở bờ biển Việt Nam để làm cuộc hành trình định mệnh không biết về đâu nhưng để rồi cuối cùng, chung sức với các đồng đội mình trên con thuyền mạo hiểm BICEP2, khám phá cả một vương quốc mới trên trời cho nhân loại. Cuộc mạo hiểm Biển Đông đã biến thành cuộc mạo hiểm Vũ trụ thắng lợi. Xin chúc mừng và có lời khâm phục Anh.

N.X.X
Tháng Ba, 2014




1 Một phần của bài này đã được đăng trên Tuổi Trẻ Cuối Tuần ngày 30-3-2014. Xin đọc thêm bài trả lời phỏng vấn authentique của TS Nguyễn Trọng Hiền trong số đó.

2 TS Hiền cho biết cuộc kiểm tra vừa qua diễn ra ở băng tần 150 GHz. Sắp tới sẽ có thêm một cuộc kiểm tra ở băng tần 100 GHz. Lúc đó mới có kết luận chung cuộc.

3 Henri Poincaré dường như đã đề cập sóng này năm 1908 lúc chưa có thuyết tương đối rộng của Einstein. Ông nói, trong một thuyết hấp lực tương đối tính, có thể có sự phát ra các “ondes d’acceleration” (sóng gia tốc).
4 Điều thú vị là hai sao này ngày càng tiến gần nhau theo hình xoắn ốc, rất chậm, do chính các sóng hấp dẫn chúng phát ra liên tục tông (ngược) vào chúng; và mỗi năm chúng gần nhau 2,7 phần tỉ khoảng cách chúng, đúng theo tiên đoán của định luật Einstein. “Khi các sóng hấp dẫn truyền vào không gian, chúng gây ra một phản lực lên các sao, như phản lực tác dụng lên cây súng khi súng vừa bắn ra”, Kip Thorne giải thích. “Phản lực của các sóng đẩy các sao vào gần nhau và ngày càng nhanh hơn, nghĩa là phản lực làm cho các sao chuyển động chầm chậm theo đường xoắn ốc vào nhau.” Không gì khác hơn có thể giải thích, ngoài các cú tông bằng sóng hấp dẫn khiến cho các sao này tiến gần nhau, như Kip Thorne viết. Taylor và Hulse nhận được giải Nobel năm 1994.

[Can Tho]

Con người đối mặt với vũ trụ

Nguyễn Quang Riệu
Nguyên Giám đốc Nghiên cứu danh dự Trung tâm Quốc gia
nghiên cứu Khoa học Pháp CNRS, Đài Thiên văn Paris


Xem bản tiếng Pháp tại đây www.diendan.org/khoa-hoc-ky-thuat/homme-face-au-cosmos


Toàn cảnh bầu trời quan sát trên bước sóng hồng ngoại.
Ngân hà xuất hiện dưới dạng một dải sáng ở trung tâm, xung quanh
là những ngôi sao và những chuỗi thiên hà chằng chịt như mạng nhện (NASA).


Lời mở đầu

Từ ngàn xưa, bầu trời ban đêm với dải sáng mờ ảo cùng những vì sao lóng lánh vẫn là một cảnh tượng kỳ diệu đối với con người. Tùy theo trí tưởng tượng của nhân loại, dải sáng kỳ lạ này được đặt tên là “Con Đường Sữa“ bởi người phương Tây hay “Ngân Hà“ bởi người phương Đông. Trong hàng thế kỷ, bầu trời tuy vẫn giữ được tính bí hiểm, nhưng vẻ đẹp thần tiên của nó đã là nguồn cảm hứng vô tận cho biết bao thi sỹ. Bầu trời cũng là đối tượng mà nhân loại muốn tìm hiểu về mặt triết học và siêu hình, thậm chí cả về mặt thần bí. Những nhà thiên văn và toán học danh tiếng thời xưa như Kepler ở thế kỷ 16, cho rằng ngành chiêm tinh cũng có thể được coi là một ngành khoa học như thiên văn học. Sự xuất hiện đột ngột trên bầu trời của sao chổi hay những ngôi sao đang bùng nổ, thường gọi là sao siêu mới, đã được các nhà chiêm tinh luôn luôn theo dõi tỉ mỉ, bởi vì những thiên thể phù du và cực kỳ sáng này là những điềm xấu báo hiệu có thiên tai.

Sự quan tâm đối với Vũ trụ thúc dục con người giải thích một cách hợp lý những cảnh tượng xẩy ra trên bầu trời. Từ thế kỷ 16, Copernic đã nhận định trái đất không phải là trung tâm vũ trụ mà chỉ là một thành viên trong đoàn hành tinh quay lượn xung quanh mặt trời. Quan điểm này tỏ ra mâu thuẫn với mô hình địa tâm (coi trái đất là trung tâm vũ trụ) đang thịnh hành thời đó. Galilée ở thế kỷ 17 cũng sử dụng chiếc kính thiên văn đầu tiên để thám hiểm hệ mặt trời. Sau này, những kính thiên văn lớn có hiệu năng ngày càng cao đã được dùng để thăm dò những vùng vũ trụ xa xăm, xứ sở cuả những thiên hà và cũng để đi ngược dòng thời gian đến tận gần thời điểm Vụ Nổ Lớn, khai sinh ra Vũ trụ cách đây ngót 14 tỷ năm. Những kết quả đo lường mới nhất bằng vệ tinh xác định rất chính xác là Vũ trụ có 13,82 tỷ năm tuổi. Ngày nay, hầu như tất cả các nhà vật lý thiên văn chấp nhận thuyết Vụ Nổ Lớn, bởi vì thuyết này có khả năng giải thích được đa số các hiện tượng quan sát.


Vũ trụ nguyên thủy

Vũ trụ sơ sinh cực kỳ nhỏ và nóng đặc là một môi trường “chân không lượng tử”. Trong thế giới vi mô, chân không không phải là trống rỗng, mà là nơi có những hạt ảo thay nhau xuất hiện đột xuất trong giây lát rồi biến đi tức thì. Những giao động chân không này sản sinh ra rất nhiều năng lượng để tạo ra một lực đẩy vô cùng mãnh liệt làm Vũ trụ bỗng phình ra, khoảng 10-35 giây sau Vụ Nổ Lớn. Hiện tượng “lạm phát” (hay “lạm phình”) này đã làm thể tích của Vũ trụ bỗng tăng lên 1078 lần trong vòng một miligiây! Để so sánh, sau thời đại lạm phát, thể tích của Vũ trụ chỉ tăng lên có 109 lần trong suốt 13,82 tỷ năm tuổi.

Trong hàng trăm nghìn năm đầu, Vũ trụ nguyên thủy nóng đến nỗi electron bị rứt ra khỏi nguyên tử và tạo ra một môi trường ion hoá. Do đó, electron được di chuyển hoàn toàn tự do và khuếch tán những hạt photon (ánh sáng) ra tứ phía, làm Vũ trụ nguyên thủy mờ đục. Phải đợi khoảng 400 nghìn năm sau khi ra đời qua Vụ Nổ Lớn thì nhiệt độ Vũ trụ mới xuống tới khoảng 3000 độ K. Khi đó, electron mới tái hợp được với ion và Vũ trụ không còn bị electron tự do khuếch tán nên trở thành trong sáng. Chính hình ảnh của Vũ trụ vừa mới thoát ra khỏi giai đoạn mờ đục đã được các nhà thiên văn ngày nay thu trong kính thiên văn trên miền vi ba (sóng vô tuyến). Bức xạ này được gọi là “ Bức xạ phông vũ trụ “ (hay Bức xạ nền), lúc đầu rất nóng (1032 độ K), sau đã nguội dần vì Vũ trụ dãn nở. Nhiệt độ của bức xạ đo được hiện nay chỉ khoảng 2,7 độ K (~ -270 độ C).


Bức xạ di tích của Vụ Nổ Lớn

Bức xạ phông vũ trụ di tích cuả Vụ Nổ Lớn phát ra trên lĩnh vực vi ba đã được phát hiện tình cờ năm 1964 bằng một chiếc kính thiên văn vô tuyến đặt trên mặt đất. Bức xạ chứa đựng nhiều thông tin liên quan đến Vũ trụ sơ sinh và quá trình tiến hoá cuả Vũ trụ. Từ khi bức xạ được phát hiện đã có nhiều kính thiên văn được phóng lên không gian để quan sát trên những miền sóng khác. Ưu thế cuả những quan sát bằng vệ tinh là tránh được màn khí quyển trái đất có khả năng làm nhiễu tín hiệu phát ra từ Vũ trụ, đặc biệt là trên miền sóng ngắn. Vệ tinh mới nhất dành riêng cho sự nghiên cứu bức xạ phông vũ trụ, vệ tinh Planck, phóng năm 2009 đã tìm ra những chi tiết chưa từng phát hiện được từ trước tới nay. Vệ tinh Planck có hiệu năng rất tốt nhờ có độ phân giải và độ nhạy cao. Toàn bộ các máy thu tín hiệu được ướp lạnh xuống gần tới không độ tuyệt đối (~ -273 độ C) bằng kỹ thuật nhiệt độ thấp hiện đại, nhằm giảm tối thiểu tiếng ồn của máy. Kho tàng số liệu thu được bằng vệ tinh Planck cần nhiều thời gian để được xử lý kỹ lưỡng. Những kết quả quan sát bằng những vệ tinh thế hệ trước đã được khẳng định bằng vệ tinh Planck. Phông vũ trụ đồng đều trên diện rộng nhưng có những dao động về nhiệt độ cực kỳ nhỏ tạo ra bởi những khối vật chất rải rác đây đó trong Vũ trụ. Những cụm vật chất là mầm mống của những ngôi sao và những thiên hà quan sát thấy hiện nay. Kết quả quan sát bức xạ phông vũ trụ, đặc biệt là sự phân bố những cụm vật chất, giúp các nhà vật lý thiên văn lập ra những kịch bản mô tả sự tiến hoá cuả Vũ trụ từ khi vừa mới ra đời. Vệ tinh Planck phát hiện là tuổi của Vũ trụ cao hơn 70 triệu năm so với tuổi ước tính dựa trên những kết quả quan sát bằng những vệ tinh thế hệ trước. Thành phần năng lượng và vật chất trong Vũ trụ cũng được xác định chính xác hơn. Vũ trụ chứa tới 68,3% năng lượng tối và 26,8% vật chất tối, cả hai đều là những thực thể vô hình mà bản chất vẫn còn là điều bí ẩn. Vật chất thông thường nhìn thấy được để tạo ra những ngôi sao, những thiên hà, những hành tinh kể cả loài người trên trái đất, chỉ chiếm chưa tới 5% tổng số năng lượng và vật chất trong Vũ trụ. Do đó, Vũ trụ dường như là một thế giới tàng hình! Năng lượng tối có khả năng làm tăng tốc độ cuả sự dãn nở vô tận của Vũ trụ. Còn vật chất tối, tuy cũng không nhìn thấy, nhưng biểu hiện bằng tác động của trường hấp dẫn rất mạnh, nên có khả năng tập hợp các thiên hà thành từng chòm và làm trệch hướng những tia ánh sáng, do đó làm biến dạng hình ảnh thu được cuả những thiên hà.


Thuyết đa vũ trụ

Có những nhà thiên văn đề nghị là Vũ trụ mà chúng ta quan sát thấy chỉ là một phần cuả một loại đa vũ trụ vô tận. Những vùng khác của đa vũ trụ bao la cũng giống như Vũ trụ cuả chúng ta với những định luật vật lý tương tự. Những nhà thiên văn khác đưa ra ý kiến đa vũ trụ cũng có thể gồm có vô vàn vũ trụ riêng lẻ trong đó có Vũ trụ cuả chúng ta. Mỗi vũ trụ có định luật vật lý riêng biệt và tiến hóa khác nhau. Một số vũ trụ “vô sinh” không chứa sự sống, còn trong một số khác sự sống có thể nảy sinh. Quá trình lạm phát làm các vũ trụ sơ sinh phình ra đến tột bậc để trở thành những không gian dãn nở vô tận, lơ lửng như những quả bong bóng xà phòng.

Khái niệm đa vũ trụ nảy sinh từ lý thuyết dây. Dây vũ trụ là một thực thể nhỏ hơn cả những hạt hạ nguyên tử như electron và quark. Những loại hạt cơ bản khác nhau đều xuất phát từ những kiểu dao động khác biệt cuả những dây vô cùng nhỏ này. Dây vũ trụ di chuyển trong một không-thời gian nhiều chiều (đáng lẽ chỉ là 4 chiều, 3 chiều không gian và 1 chiều thời gian như trong Vũ trụ của chúng ta). Những chiều phụ được gấp lại và không nhìn thấy. Từ một không gian rất nhiều chiều, vô số vũ trụ 4 chiều như Vũ trụ cuả chúng ta có thể được tạo ra với những đặc trưng khác nhau. Một số vũ trụ có điều kiện thích hợp để những thiên hà, những ngôi sao và sự sống có khả năng hiểu biết tồn tại được. Vũ trụ của chúng ta có thể là một trong những vũ trụ bong bóng lơ lửng trong một đại vũ trụ. Tuy nhiên, khái niệm đa vũ trụ vẫn còn trong lĩnh vực suy đoán.


Sự sống trong Vũ trụ

Trong Vũ trụ có hàng trăm tỷ thiên hà, mỗi thiên hà cũng có hàng trăm tỷ ngôi sao. Trong đoàn hành tinh diễu hành xung quanh mỗi ngôi sao, một số có thể có những điều kiện tự nhiên thích hợp với sự sống, kể cả sự sống có khả năng hiểu biết như loài người trên trái đất. Nhà vật lý Enrico Fermi trong chuyến thăm Trung tâm Nguyên tử Los Alamos (Bang New Mexico, Hoa Kỳ) vào năm 1950, tự đặt câu hỏi trước các nhà khoa học: Vũ trụ có nhiều hành tinh như thế, ắt là đã phải có những nền văn minh siêu việt có khả năng liên lạc với chúng ta và đến thăm viếng hành tinh trái đất. Vậy thì họ đang ở đâu? Câu chuyện ngắn thú vị này đã trở nên nổi tiếng và được gọi là “nghịch lý Fermi” .

Năm 1977, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ NASA đã phóng tàu thăm dò tự động Voyager để quan sát những hành tinh trong hệ mặt trời, đặc biệt là hai hành tinh khổng lồ, Mộc và Thổ. Hiện nay, con tàu tự động Voyager đang trên con đường sắp sửa từ giã hệ mặt trời để phiêu lưu trong không gian rộng mênh mông cuả dải Ngân hà. Con tàu mang theo cái đĩa thu tiếng ca cuả cá voi và nhạc rock’n’roll cùng lời chào thân ái của nhân loại ghi bằng đủ thứ tiếng. Thông điệp này dường như có tính hài hước và được gửi như một lá thư trong cái chai lênh đênh trên biển, nhằm một ngày nào đến tay những người ngoài hành tinh khi họ chặn được con tàu.

Những hành tinh thường không quá nóng, do đó thân thiện với đời sống hơn những ngôi sao và có thể là nơi ẩn náu cuả sinh vật. Sự phát hiện hành tinh là điều kiện tiên quyết cho sự săn tìm cư dân trên những thế giới khác. Đến nay đã có khoảng một nghìn hành tinh được phát hiện trong dải Ngân hà, mà đa số là những hành tinh cỡ lớn ở thể khí, không thể được coi là nơi cư trú của sinh vật như trên trái đất. Sự tìm kiếm vẫn được xúc tiến để phát hiện những hành tinh có vỏ rắn tương tự như trái đất quay xung quanh những ngôi sao ở những vùng có thể coi là ở được và thích hợp với sự phát triển cuả sự sống giống như trên trái đất. Những nỗ lực để phát hiện trong Ngân hà axit amin, thành phần cuả tế bào sống, vẫn chưa thành công. Đồng thời những chiến dịch thu tín hiệu vô tuyến phát ra bởi những nền văn minh ngoài trái đất cũng chưa mang lại kết quả.


Sự điều chỉnh cực kỳ tinh tế những điều kiện tự nhiên

Những điều kiện tự nhiên trong Vũ trụ nguyên thủy đã được điều chỉnh tinh tế để Vũ trụ tiến hoá đến trạng thái hiện nay. Nếu Vũ trụ nguyên thủy đồng đều không có những dao động mật độ để những ngôi sao và những thiên hà có thể hình thành và nếu sự dãn nở cuả Vũ trụ cũng chỉ nhanh hơn đôi chút thì Vũ trụ ngày nay trống rỗng hoàn toàn. Chẳng hạn nếu hằng số cấu trúc tinh tế, một thực thể vật lý chi phối lực điện từ, chỉ khác đi chút ít thì nguyên tử và phân tử không thể tồn tại. Cường độ cuả bốn lực cơ bản, tức là lực điện từ, lực hấp dẫn và lực hạt nhân (mạnh và yếu), cũng phải có những giá trị chính xác và thích hợp để Vũ trụ có diện mạo ngày nay.


Liệu Vũ trụ đã được tạo ra để có mục đích nhất định nào không?

Một số nhà vật lý thiên văn nghĩ rằng, nếu đã có sự điều chỉnh những điều kiện tự nhiên ban đầu rất tinh tế như thế, thì Vũ trụ nguyên thủy ắt phải được thiết kế riêng để sự sống có hiểu biết cao xuất hiện sau này. Họ cho rằng sự chọn lựa ban đầu không thể là do ngẫu nhiên. Vũ trụ đã được tạo ra cố ý để loài người xuất hiện hàng tỷ năm về sau. Quan điểm này đã trở thành một nguyên lý và được gọi là “nguyên lý vị nhân” (vì loài người) và là đề tài tranh luận giữa những nhà khoa học. Nguyên lý này ngụ ý là có một Đấng Tối cao, một Đấng Sáng tạo trị vì Vũ trụ và cũng đồng thời thích hợp với “thuyết nhân tâm” coi nhân loại là trung tâm của tất cả thế gian. Nguyên lý vị nhân tỏ ra đối lập với tư tưởng cách mạng của Copernic, vì tư tưởng này cho rằng trái đất không phải là trung tâm vũ trụ. Một số người ủng hộ tư tưởng nguyên lý vị nhân trong đó có Đức Giám mục George Coyne, nhà thiên văn và thành viên cuả Viện Hàn lâm Giáo hoàng Khoa học Vatican. Họ nghĩ rằng nguyên lý này có thể có tác dụng tốt đối với công việc nghiên cứu vũ trụ, do kết hợp được thần học với khoa học. Các nhà vũ trụ học thì tin rằng những giải thích có tính vị nhân chỉ có thể được dùng sau khi tất cả các lý lẽ dựa trên ngành khoa học vũ trụ thất bại.

Một phong trào dựa trên thuyết sáng tạo gọi là “thiết kế thông minh” đã được phổ biến rộng rãi tại một số quốc gia. Theo học thuyết này, sự sắp đặt có quy củ và vẻ đẹp cuả Vũ trụ phải nảy sinh từ một nguyên nhân thông minh nào đó, chứ không phải do một hiện tượng ngẫu nhiên. Thuyết thiết kế thông minh dường như có cơ sở lý thuyết vật lý thiên văn, đặc biệt là nguyên lý vị nhân tuy nguyên lý chưa được công nhận, nhưng kỳ thực thuyết này dựa trên tư tưởng thần học. Thuyết thiết kế thông minh mâu thuẫn với thuyết Darwin khẳng định rằng sự tiến hoá của muôn loài đã được thực hiện bằng sự chọn lọc tự nhiên, không có sự can thiệp của cuả một Đấng Sáng tạo. Đôi khi, thuyết thiết kế thông minh cũng được giảng dạy tại một số trường học để cạnh tranh với thuyết Darwin.

Những mô hình vũ trụ mô tả nguồn gốc và sự tiến hoá cuả Vũ trụ đã được xây dựng trên những kết quả quan sát thiên văn và những lý thuyết vật lý phức tạp. Sở dĩ những điều kiện tự nhiên trong Vũ trụ nguyên thủy được điều chỉnh tinh tế, nên có các nhà khoa học nảy ra ý kiến là có sự can thiệp cuả một thực thể tương tự như một Đấng Sáng tạo. Hiện tượng này tỏ ra thích hợp với tư tưởng của những tôn giáo độc thần, như Kitô giáo, Do thái giáo và Hồi giáo. Ngược lại, khái niệm sáng tạo không phù hợp với tư tưởng Phật giáo. Đạo Phật được coi là một tôn giáo không có Thượng đế, thậm chí chỉ là một thuyết triết học. Phật tử phải sống theo đạo lý cuả Phật giáo để được giác ngộ và thoát ra khỏi vòng luân hồi liên miên đầy đau khổ. Theo Phật giáo, Vũ trụ không có khởi điểm và cũng không có kết thúc. Tư tưởng này hoà hợp với thuyết đa vũ trụ, cho là có nhiều vũ trụ bong bóng vĩnh hằng và bất di bất dịch, không trải qua trạng thái nóng đặc của thuyết Vụ Nổ Lớn.

Tuy nhiên, tín ngưỡng là lòng tin thâm thúy của mỗi người và không cần phải được biện hộ bằng những chứng cứ khoa học. Tôn giáo và khoa học đi theo những con đường song song với nhau mà không bao giờ gặp nhau.


N.Q.R

[Can Tho]

Tiếng vọng thuở hồng hoang

Giáp Văn Dương


Ngày 17/3/2014, Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian đã công bố kết quả nghiên cứu của trạm thiên văn BICEP2 tại Nam Cực về việc tìm ra của sóng hấp dẫn nguyên thủy, phát sinh trong giai đoạn lạm phát của vũ trụ. Ngay lập tức, tin này gây chấn động trong giới khoa học, đặc biệt là giới Vật lý và Thiên văn học.

Nếu đúng thì đây là lần đầu tiên, sóng hấp dẫn, tiên đoán chưa được kiểm chứng cuối cùng của thuyết tương rộng, được xác nhận. Cũng lần đầu tiên, con người biết được diễn tiến của vũ trụ từ thuở sơ khai, ngay sau vụ nổ lớn khoảng một phần tỷ tỷ tỷ tỷ giây. Vì thế, đây được coi là một trong những khám phá khoa học vĩ đại nhất của con người, tương tự như việc phát hiện ra năng lượng tối hoặc tìm ra hạt boson Higgs.

Nhưng đó là chuyện của giới khoa học. Còn chúng ta, liệu có chút liên hệ gì trong những sự kiện thế này?


Kỷ niệm ấu thơ

Cũng như các ngành khoa học chuyên sâu khác, nói về thiên văn học là một chuyện khó. Vì ngay cả với các đại học ở Việt Nam, thiên văn học vẫn còn là một ngành xa lạ, và đôi khi bị nhầm lẫn với chiêm tinh học, một môn huyền học phổ biến của cả hai bờ Đông Tây.

Nhưng không vì thế mà thiên văn học xa lạ với chúng ta. Nếu nhớ lại hẳn bạn sẽ thấy khi còn thơ bé, mỗi khi trăng sáng, bạn thường vừa đi vừa ngước mắt nhìn mặt trăng và sau đó thích thú nhận ra mặt trăng đang đi theo mình. Bạn đi đâu, trăng đi theo đấy. Với bạn, khám phá ấy thật là kỳ diệu. Bạn hớn hở thông báo cho anh em bè bạn về “sự kiện” lớn lao này.

Đó có lẽ là quan sát thiên văn đầu tiên của riêng bạn. Bạn đã biết ngước mắt lên để quan sát bầu trời và tìm thấy niềm vui thú từ đó. Biết bao thế hệ trẻ em đã say mê với quan sát thiên văn đầu tiên này. Và biết bao niềm vui thuần khiết đã đến từ sự khám phá nghiệp dư này.

Nói là quan sát thiên văn vì ở đây, đối tượng quan sát của bạn là mặt trăng, tức là một thiên thể. Bạn đã tìm cách quan sát xem mặt trăng đang ở đâu. Nên nhớ rằng, tìm xem các thiên thể ở đâu đã, và vẫn sẽ, là một trong những công việc quan trọng nhất của thiên văn học.

Dụng cụ quan sát của bạn là đôi mắt thường. Và kết quả quan sát được báo cáo ngắn gọn rằng mặt trăng đi theo bạn. Diễn dịch theo ngôn ngữ khoa học thì là mặt trăng chuyển động xung quanh bạn. Điều này có nghĩa, bạn, bạn là trung tâm!

Òa! Thật quá tuyệt vời! Lần đầu tiên bạn không chỉ có một khám phá thú vị, mà còn thấy mình có một vị trí thật là quan trọng.

Với mặt trời, bạn không thể nhìn lâu vì quá chói, để biết xem mặt trời có đi theo bạn hay không. Nhưng có một điều bạn biết chắc chắn, mặt trời mọc ở đằng Đông và lặn ở đằng Tây. Và để việc đó xảy ra thì mỗi ngày, mặt trời đều phải đi từ Đông sang Tây qua đỉnh bầu trời một cách đều đặn.

Nhưng còn đêm tối? Khi đêm tối buông xuống, bạn được giải thích rằng, mặt trời đi ngủ giống như bạn vậy. Sáng mai mặt trời sẽ thức dậy, bạn sẽ có ánh sáng. Sự xuất hiện, và biến mất, của mặt trăng, mặt trời và các vì sao, được giải thích đơn giản là thức dậy và đi ngủ, y như con người vậy.

Những quan sát ban đầu này làm cho bạn cảm thấy mình thật quan trọng. Mình, và trái đất nơi mình sống, dường như ở trung tâm của vũ trụ. Mặt trăng, mặt trời và các vì sao, đều xoay chuyển xung quanh trung tâm này.

Niềm tin tôn giáo, và sự tự hào về cái tôi của con người, càng củng cố thêm cho nhận định này.

Sau này, khi lớn lên, bạn được học rằng, không phải mặt trời mặt trăng đi theo mình, cũng không phải vì mặt trời đi ngủ nên sinh ra đêm tối. Sở dĩ có màn đêm là vì trái đất tự quay xung quanh trục của mình mỗi 24 giờ một vòng. Sáng khi chúng ta quay về phía mặt trời, còn tối khi chúng ta ở phía khác, không được ánh sáng của mặt trời soi rọi. Ngoài ra, chính trái đất quay xung quanh mặt trời chứ không phải là ngược lại.

Đây là một điều hiển nhiên với học sinh phổ thông. Nhưng phải mất hàng chục, hay hàng trăm, nghìn năm con người mới phát hiện ra. Nếu so với lịch sử hình thành của con người hiện đại từ khoảng 200 nghìn năm về trước, thì thời điểm để chúng ta biết được điều này quả thật chỉ là phần thừa ra của con số lẻ.

Việc mặt trời chuyển động quanh trái đất được coi như một điều hiển nhiên không cần bàn cãi. Vì ai ai cũng thấy vậy bằng mắt thường, hằng ngày. Chỉ đến khoảng 500 năm trước, con người mới lần đầu nhận ra sự thực không phải như vậy. Chính trái đất mới là cái chuyển động xung quanh mặt trời. Đây là bước tiến dài đầu tiên của ngành thiên văn học.

Tuy nhiên, những người tiên phong trong nhận thức mới mẻ này đã phải trả giá. Bruno đã phải lên dàn hỏa thiêu vì cổ vũ cho nhận thức mới này. Galileo, người ủng hộ thuyết nhật tâm sau khi đã hướng ống kính thiên văn lên bầu trời, đã phải kiểm điểm và công khai rút lui ý kiến trước Tòa án giáo hội. Nhưng niềm tin khoa học của ông không hề lung lay. Dù sao trái đất vẫn quay - Eppur si muove – câu nói nổi tiếng của ông đã trở thành điển hình về sức sống không gì có thể dập tắt được của chân lý khoa học.

Sau Galileo là Kepler với ba định luật thiên văn khẳng định chính trái đất và các hành tinh khác quay xung quanh mặt trời, với quỹ đạo elip thay vì hình tròn. Đặc biệt sau đó là Newton với thuyết vạn vật hấp dẫn, với những tính toán và tiên đoán chính xác về chuyển động của các thiên thể, thời điểm nhật thực, nguyệt thực, hay sự lên xuống của thủy triều.

Trí tuệ con người bước sang một giai đoạn mới trong việc khám phá bầu trời: mạnh mẽ, chắc chắn và tham vọng.


Tò mò vô vụ lợi

Con người là một sinh vật tò mò. Văn chương sẽ cho rằng tò mò là nguồn cơn của nhiều niềm hỉ nộ. Biết bao nàng công chúa vì tò mò mở căn phòng bí mật nên phải mất đầu. Cũng biết bao người vì tò mò mà chịu nhiều đau khổ. Nên lời cảnh báo đừng có tò mò đã trở thành cửa miệng.

Nhưng khoa học thì ngược lại. Khoa học cho rằng chính tò mò là nguồn gốc của hiểu biết, là cội rễ của tri thức. Chính vì tò mò, con người ngước mắt lên để nhìn bầu trời và có được những khám phá thú vị, những niềm vui thuần khiết của thuở ấu thơ. Cũng chính vì tò mò mà con người đặt ra những câu hỏi chẳng liên quan gì đến cuộc sống của mình, như ngoài mặt trời này ra thì liệu có còn mặt trời nào khác nữa, liệu có ai sống ở trên đó nữa không, vũ trụ này rộng lớn bao nhiêu, vũ trụ được tạo bởi cái gì, và như thế nào?

Vì tò mò mà đặt ra những câu hỏi. Có thể chẳng ích gì cho cuộc sống thường ngày, và cũng chẳng thể nào trả lời ngay được. Nhưng may mắn thay, một khi chúng được đặt ra, thì chúng sẽ cứ ám ảnh mãi. Nếu thế hệ này không trả lời được, thì thế hệ sau sẽ tìm cách trả lời. Đó chính là sự kết nối của một hành trình khám phá tự nhiên dài dằng dặc của con người.

Chính việc tìm cách trả lời những câu hỏi dạng này đã làm nảy sinh ra ngành triết học và khoa học. Rất nhiều nghìn năm đã trôi qua, hành trình tìm ra câu hỏi này đến nay vẫn chưa còn chấm dứt. Như mới năm ngoái đây thôi, việc trả lời một phần của câu hỏi “mọi thứ tạo bởi cái gì?” đã đưa đến việc tìm ra hạt boson Higgs, mà nhờ nó vạn vật có được khối lượng và hình hài như ta vẫn thấy.

Tương tự thế, thế giới này được sinh ra như thế nào cũng là một câu hỏi lớn, bí ẩn và hấp dẫn không kém. Đông Tây kim cổ đã tốn nhiều công sức, đưa ra hàng trăm lý thuyết khác nhau. Nếu ở Việt Nam thì chỉ cần ra dạo qua các quán xá vỉa hè một vòng thôi, nhiều khả năng bạn sẽ nghe thấy những từ Thái cực, Lưỡng nghi, Âm dương, Tứ tượng, Ngũ hành, Đạo… Tức những trụ cột của một lý thuyết về sự ra đời và vận hành của vũ trụ học phương Đông, nay đã thẩm thấu vào muôn mặt của đời sống. Còn nếu dự các seminar khoa học ở trong trường đại học, bạn sẽ nghe thấy những từ như Big Bang (Vụ nổ lớn), lạm phát, vũ trụ giãn nở, vận tốc ánh sáng, không thời gian, hấp dẫn, lượng tử… Chúng chính là những khái niệm trụ cột của lý thuyết về sự hình thành vũ trụ của khoa học hiện đại.

Về mặt nguyên tắc, tất cả các lý thuyết này đều bình đẳng với nhau. Nhưng chỉ lý thuyết nào được kiểm chứng, tức có thể đo đạc quan sát được bằng thực nghiệm, mới được thừa nhận. Chính vì thế, thực nghiệm là tiêu chuẩn của mọi lý thuyết khoa học. Chỉ cần có một ví dụ phản chứng thôi, lý thuyết khoa học đã bị loại bỏ.


Vũ trụ giãn nở

Ngay từ đầu bài chúng ta đã biết vì trái đất quay nên có đêm tối. Nhưng chúng ta cũng đã biết, ngoài mặt trời ra thì còn có vô vàn các mặt trời khác nữa. Chúng có ở khắp mọi nơi. Chúng cung cấp ánh sáng. Vậy nếu vũ trụ là vô hạn thì tại sao bầu trời đêm không sáng rực lên? Tại sao vẫn có đêm tối để chúng ta trú ngụ? Sự kiện đêm tối hiện hữu đã đẩy chúng ta vào thế bí trong suốt mấy trăm năm. Chúng là ta phải phưu lưu đến những chân trời xa nhất để tìm câu trả lời khả dĩ.

Người đầu tiên nhận ra nghịch lý này là Digges khoảng năm trăm năm về trước (1573), và sau đó được Olbers nêu lại và được biết đến như là nghịch lý Olbers (1826). Và phải đến gần bốn trăm năm sau, khoa học mới làm sáng tỏ được một phần của câu trả lời. Người có công đầu trong việc này không ai khác chính là Einstein với công trình về thuyết tương đối rộng. Nhờ thuyết tương đối mà lý thuyết về một vũ trụ giãn nở được hình thành. Thay vì tĩnh tại vĩnh cửu, vũ trụ thực sự đang giãn nở. Điều này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm nhờ các quan sát của Hubble 90 năm về trước. Việc tìm ra sự dịch chuyển màu sắc về phía đỏ cuả ánh sáng phát ra từ các ngôi sao xa tít đã giúp Hubble đi đến kết luận rằng: Vũ trụ đang giãn nở. Vũ trụ đang mở rộng. Nếu vũ trụ như một quả bóng, thì rõ ràng quả bóng đang được thổi phình ra.

Dùng sự dịch chuyển về phía đỏ, tức bước sóng của ánh sáng dài hơn, cũng không là điều xa lạ với chúng ta. Điều này cũng tương tự như ta lắng tai nghe tiếng còi xe lửa, khi xe chạy xa ta thì tiếng của nó càng trầm, vì sóng âm thanh khi này có bước sóng dài hơn, còn khi xe chạy về phía ta thì tiếng còi chói hơn, vì sóng âm trong trường hợp này có bước sóng ngắn hơn. Đo đạc sự thay đổi của bước sóng, cũng chính là sự thay đổi của màu sắc đối với ánh sáng, sẽ cho ta biết vật đang chạy lại gần hay chạy ra xa ta.

Cũng nhờ thuyết tương đối của Enstein mà nhận thức của ta về vũ trụ thay đổi hoàn toàn. Giờ đây, không gian và thời gian không tách rời nhau và không còn là cứng nhắc, tuyệt đối. Chúng có thể co giãn tùy theo tốc độ chuyển động của vật thể. Chũng cũng không còn phẳng phiu trơn lì nữa. Sự cong của không gian là do vật chất gây ra. Sự cong này chính là bản chất của lực hấp dẫn. Các vật không hút nhau như trong thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton, mà chỉ đơn giải chuyển động trong không gian cong theo đường ngắn nhất. Và hẳn nhiên, trong một không thời gian có khả năng co giãn uốn dẻo như thế, sự cong đi này sẽ được lan truyền dưới dạng sóng, như sóng nước trên mặt hồ. Đó chính là sóng hấp dẫn, tiên đoán cuối cùng của thuyết tương đối rộng cho đến ngay tuần trước, vẫn chưa được kiểm chứng là tồn tại.

Nhưng có gì quan trọng từ việc vũ trụ giãn nở? Hẳn nhiên, ta có thể ngoại suy ngay lập tức rằng, trước khi giãn nở, ắt hẳn nó phải bắt đầu từ một điểm rất nhỏ. Tức là vũ trụ ban đầu phải có một kích thước vô cùng nhỏ. Và ta nhớ lại một trong những kết luận của thuyết tương đối rằng, năng lượng và khối lượng hoàn toàn hoán chuyển được cho nhau, thì ở cái trạng thái ban đầu đó, chỉ có năng lượng thuần khiết ở một nhiệt độ cực cao là tồn tại được. Lý do: vì kích thước của vũ trụ quá nhỏ, mật độ năng lượng sẽ cực lớn, nên không vật chất nào giữ được hình hài ở điều kiện như vậy. Tất cả đều tan chảy thành năng lượng, dưới dạng bức xạ thuần khiết. Chỉ sau đó, khi giãn nở, vũ trụ mới nguội dần và vật chất như ta thấy mới dần hình thành.

Đây chính là ý tưởng của Gamow (1948), người tiên phong trong việc xây dựng một lý thuyết về sự hình thành của vũ trụ giãn nở, mà sau này được gọi là thuyết Big Bang, tức vụ nổ lớn.

Theo giả thiết này thì mọi thứ mà ta thấy, các vì sao, mặt trăng mặt trời, trái đất, bản thân chúng ta… đều được sinh ra từ vụ nổ lớn. Theo tính toán lý thuyết, vụ nổ này cũng để lại một bức xạ nền, đồng nhất và đẳng hướng ở khắp mọi nơi trong vũ trụ.

Nhưng có gì để kiêm chứng điều này? Nhớ lại rằng, thuyết Big Bang khi ra đời đã gặp nhiều phản đối. Ngay cả cái tên Big Bang cũng được đặt ra như một lời chế giễu. Nên chẳng có ai quan tâm đến tiên đoán về sự tồn tại của bức xạ nền để mà tìm kiếm. Phải mất gần hai chục năm sau, hai nhà khoa học của Bell Labs là Penzias và Wilson (1964) đã tình cờ phát hiện ra bức xạ nền, khi tìm cách đo bức xạ nhiệt của tầng khí quyển. Phát hiện này thực sự gây chấn động trong giới khoa học đương thời, và đã mang lại cho hai ông giải Nobel Vật năm 1978.

Nhờ việc đo nhiệt độ của bức xạ nền vào khoảng 2,727K (tức -270,424oC), mà người ta tính được tuổi của vũ trụ. Giống như đo nhiệt độ của một cốc nước nóng, ta sẽ ước lượng được cốc nước đã để nguội được bao lâu. Tuổi của vũ trụ, vì thế tính ra được vào khoảng 13,8 tỷ năm.

Nhưng vì sao bức xạ nền này lại đồng nhất và đẳng hướng ở khắp mọi nơi? Điều này giống như vì sao mọi cốc nước nóng lại có cùng một nhiệt độ? Câu trả lời hợp lý nhất là vì trước đó, chúng được rót ra tức thời từ cùng một ấm nước sôi trong một thời gian cực ngắn. Đó chính là ý tưởng chủ đạo của giả thiết về vũ trụ lạm phát, do Alan Guth đưa ra vào năm 1980. Theo đó, ngay sau vụ nổ lớn khoảng một phần tỷ tỷ tỷ tỷ giây (10-36 giây) đến đâu đó khoảng một phần triệu tỷ tỷ tỷ giây (~10-33-10-32 giây), từ trạng thái cân bằng nhiệt, vũ trụ đã giãn nở với vận tốc cực lớn, lớn hơn cả vận tốc ánh sáng. Chính sự giãn nở cực nhanh này, gọi là giãn nở lạm phát, đã làm cho nhiệt độ của các cốc nước ở mọi nơi đều như nhau, tức bức xạ nền là đồng nhất và đẳng hướng.

Như vậy, về cơ bản, bức tranh về sự hình thành của vũ trụ theo thuyết Big Bang đã tương đối rõ ràng, ít nhất là từ khoảng thời gian ~10-36 giây sau vụ nổ lớn. Tuy nhiên, trước đó thì vẫn còn là bí ẩn. Mọi khám phá sâu xa hơn sẽ không thể thực hiện bằng thực nghiệm vì thời kỳ lạm phát đã xóa hết mọi dấu vết có thể đo đạc được.

Tuy nhiên, câu hỏi về khoảng thời gian trước vũ trụ lạm phát, thậm trí cả trước Big Bang, vẫn lảng vảng trong đầu chúng ta. Nhiều nhà khoa học thì cho rằng, trước Big Bang sẽ không là gì cả. Tức là, mọi thứ được sinh ra từ hư vô. Big Bang được sinh ra từ hư vô. Tất cả đều sinh ra từ hư vô. Nghe thật kỳ lạ và huyền hoặc!

Chúng ta còn chưa rõ hư vô ở đây là hư vô thực sự, tức chân không tuyệt đối, hay là hư vô trong tưởng tượng và nhận thức của chúng ta.

Ngày nay, thuyết Big Bang đã chiếm địa vị chủ đạo trong khoa học, vì các tiên đoán của nó rất phù hợp với thực nghiệm.

Lược sử tiến hóa của vũ trụ từ Big Bang đến ngày nay - Ảnh: cam.ac.uk


Tiếng vọng nguyên thủy

Giai đoạn lạm phát của vũ trụ, nếu đúng là thực sự xảy ra, ngoài việc làm cho bức xạ nền là đồng nhất và đẳng hướng, thì còn khuếch đại sóng hấp dẫn. Sóng hấp dẫn này sẽ tương tác đến bức xạ nền, dẫn đến một sự sắp xếp theo định hướng của phân cực bức xạ nền. Nếu tìm được cấu trúc này, tức di chỉ của tương tác giữa sóng hấp dẫn và bức xạ nền, thì giả thiết về vũ trụ lạm phát được kiểm chứng.

Vì thế, truy tìm và hiển thị cấu trúc của phân cực bức xạ nền là một ưu tiên của thiên văn học trong những năm gần đây. Nó sẽ giúp chúng ta hiểu được xem vũ trụ đã được hình thành như thế nào, đặc biệt ở khoảnh khắc đầu tiên ngay sau vụ nổ lớn. Nhưng việc này không dễ chút nào, khi cường độ của nó lại nhỏ hơn bức xạ nền đến hàng tỉ lần.

“Kết quả này là bằng chứng không thể chối cãi về vũ trụ lạm phát vì các lý thuyết khác không tiên đoán như vậy. Đây là điều tôi đã chờ đợi 30 năm nay”, Andrei Linde, giáo sư vật lý tại Đại học Stanford, một trong những người tiên phong của thuyết vũ trụ lạm phát nói.

Michael Turne, giáo sư Vật lý lý thuyết ở Đại học Chicago đánh giá: “Nếu kết quả của BICEP2 được xác nhận, thì đây là thành tích thực sự lớn – quan trọng như việc phát hiện ra năng lượng tối, bức xạ nền vũ trụ hay hạt boson Higgs”.

Max Tegmark , nhà vật lý lý tuyết tại MIT: “Đây là thời điểm hạnh phúc của tất cả mọi người trong ngành. Chúng tôi đã chờ đợi nó 30 năm. Nếu đúng, đây sẽ là một trong những thành tự quan trọng nhất của khoa học”. “Kết quả này sẽ dẫn đến ít nhất một giải Nobel”.

Clem Pryke, một trong hai lãnh đạo của nhóm BICEP2 nói: “Nếu coi việc tìm ra sóng hấp dẫn nguyên thủy như tìm kim đáy bể, thì trên thực tế, chúng tôi tìm ra cả chiếc xà beng!”

Nhưng không vì thế mà các nhà khoa học khoanh tay đứng nhìn. Tất nhiên là không. Họ đã mang máy móc thiết bị lên núi, vào không gian, hay xuống Nam Cực, nơi có khí hậu khô,lạnh và bầu khí quyển ổn định, để đo đạc và tìm kiếm cấu trúc của sự phân cực này. Và một trong những cố gắng đó đã cho kết quả. Đó là trạm thiên văn BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) ở Nam Cực, sau 3 năm thu thập và phân tích số liệu, đã cho ra kết quả rằng, cấu trúc B-mode của phân cực bức xạ nền đã được tìm ra. Điều này nếu được xác nhận là đúng bởi các nghiên cứu tương tự, thì vũ trụ lạm phát là có thực, và sóng hấp dẫn sinh ra trong thời kỳ lạm phát của vũ trụ đã tương tác với bức xạ nền và để lại dấu ấn là cấu B-mode, hiển thị hình ảnh dưới dạng vặn xoắn trong sự định hướng phân cực của bức xạ nền.

Kết quả của BICEP2 có độ tin tưởng lên đến 5 sigma, tức là nếu không có sóng hấp dẫn, thì xác suất thu được một kết quả tương tự từ nhiễu nền chỉ là 1 trong 10 triệu.

Sóng hấp dẫn nguyên thủy từ lâu đã được coi là bằng chứng không thể chối cãi của vũ trụ lạm phát. Và cũng chỉ trong thời kỳ lạm phát này thì sóng hấp dẫn mới được khuếch đại đủ lớn để có thể đo đạc được. Vì thế, nếu được xác nhận là đúng, thì đây là kết quả đột phá của ngành thiên văn học. Nó cũng là bằng chứng thực nghiệm đầu tiên về hấp dẫn lượng tử. Nó còn gợi ý rằng, vũ trụ mà chúng ta quan sát được chỉ là một miếng bọt nhỏ xuất hiện trong vô vàn vũ trụ khác mà chúng ta chưa nhận thức được.

Kết quả này đã làm bao người xúc động, vì đây là tiếng vọng từ thuở hồng hoang, mà ít ai trong chúng ta dám nghĩ là còn có thể nghe được sau 13,8 tỷ năm. Tuy nhiên, với những kết quả lớn như vậy, cẩn trọng không bao giờ thừa. Kết quả này chỉ có thể được khẳng định chắc chắn sau khi được kiểm chứng chéo bởi các đo đạc của vệ tinh Planck thuộc Cơ quan hàng không vũ trụ châu Âu (European Space Agency’s Planck), dự kiến sẽ công bố vào cuối năm nay.

Nếu có gì phiền phức chút đỉnh sau sự kiện này, thì có lẽ đó là ủy ban xét giải Nobel lại thêm một lần nữa phải đau đầu trong việc quyết định nên trao giải Nobel cho ai, khi có hơn ba người đóng góp quyết định cho sự ra đời và kiểm chứng về lý thuyết về vũ trụ lạm phát.

Dù gì đi nữa thì cả một chân trời hiểu biết mới đã được mở ra. Trí tuệ con người đã tiến thêm một bước lớn.

Sóng hấp dẫn tương tác với bức xạ nền vũ trụ, để lại cấu trúc
vặn xoắn trong định hướng phân cực của bức xạ nền
theo cấu trúc B-mode. Ảnh: caltech.edu

Giáp văn Dương

[Can Tho]

Thử nghiệm kiểm chứng thuyết của Einstein cho thấy đúng là khối lượng Mặt Trời đang giảm
22-01-2018. Cộng đồng mạng
Suu Tam

Sao Thủy, hành tinh gần nhất với Mặt Trời và từng có một bề dày lịch sử giúp con người nghiên cứu về lực hấp dẫn. Albert Einstein từng chứng minh các định luật của Newton về chuyển động sẽ không phù hợp nếu đối tượng là những thứ có khối lượng siêu siêu lớn. Từ đây, ông cho ra đời thuyết tương đối rộng để giải thích cho vấn đề này, cụ thể: lực hấp dẫn thực chất là biểu hiện cho sự biến dạng của không thời gian gây ra bởi các vật thể to lớn như Mặt Trời.

Quỹ đạo của sao Thủy được cho là minh chứng rõ ràng nhất cho lý thuyết này và thực sự, trước công trình của nhà bác học Einstein, các nhà khoa học đã vô cùng bối rối bởi quỹ đạo kỳ lạ của hành tinh này. Một số chuyên gia thậm chí còn tin rằng nó bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn tạo ra từ một hành tinh giả thuyết tên là Vulcan. Liên quan đến câu chuyện này, mới đây, một nhóm các nhà nghiên cứu ở Mỹ nhờ các phép đo quỹ đạo sao Thủy mới đã phát hiện thêm nhiều điều thú vị về Mặt Trời cũng nhưng một lần nữa khẳng định lý thuyết mà Einstein đã đưa ra hơn 100 năm trước.

Được biết, đây là thử nghiệm lớn nhất từng được thực hiện nhằm kiểm tra cái gọi là “Nguyên lý tương đương” - tiền đề để xây dựng thuyết tương đối rộng của Albert Einstein. Antonio Genova - tác giả của nghiên cứu đến từ MIT, giải thích: “Bạn không thể phân biệt được đâu là từ trường đồng nhất (Nơi các đường sức từ song song, đồng nhất và có cường độ đồng đều nhau. Ở một khoảng cách rất gần những vật thể có khối lượng, từ trường xuất hiện theo cách này) và hệ quy chiếu có gia tốc. Giống như bạn đi vào thang máy và cảm thấy như lực hấp dẫn đang kéo bạn nhiều hơn hoặc ít hơn, nhưng thực sự là bạn chỉ đang tăng tốc”.

Để kiểm tra lý thuyết của Einstein cần thực hiện 2 hướng tiếp cận khác nhau để tính toán khối lượng: cách thứ nhất dựa trên cách một vật thể chịu tác động trong từ trường đồng nhất, cách còn lại dựa vào mức lực cần thiết để đẩy vật thể đó. Về cơ bản, phép so sánh này cũng giống như đo xem bạn nặng bao nhiêu cân khi ở Trái Đất so với khi bạn đang ở trong một con tàu vũ trụ bay với gia tốc ngang ngửa gia tốc trọng trường của hành tinh (gần 10 m/s2).



Nếu kết quả 2 phép đo như nhau, những gì Einstein nói là đúng. Trong trường hợp ở nghiên cứu này, điều các nhà nghiên cứu quan tâm chính là trung tâm của vật thể có khối lượng thuộc Hệ Mặt Trời, bao gồm cả tâm Mặt Trời cũng như các hành tinh quay quanh. Nguyên lý tương đương của Einstein sẽ đúng nếu như tính toán của các nhà khoa học cho thấy vị trí trung tâm trùng với vị trí được dự đoán bởi trọng lực của Mặt Trời cũng như lực tương tác hấp dẫn giữa Mặt Trời và các hành tinh khác.

Nếu kết quả cho thấy sự sai lệch về vị trí, hàm ý khối lượng giữa 2 cách tính khác nhau và Nguyên lý tương đương của Einstein sai. Sao Thủy bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn của Mặt Trời, cho phép các nhà khoa học tìm kiếm sự khác biệt giữa kết quả có được từ lý thuyết và kết quả thu được sau quá trình đo đạc, quan sát quỹ đạo của hành tinh này trong suốt thời gian dài. MESSENGER là tàu thăm dò chịu trách nhiệm này và đã kết thúc sứ mệnh bằng cách đâm vào bề mặt sao Thủy từ năm 2015.

Dữ liệu gửi về từ tàu MESSENGER xác nhận Einstein đã không sai. Với những công cụ tân tiến hơn, các nhà khoa học một ngày nào đó có thể sẽ thực hiện các thí nghiệm kiểu này nhưng cho kết quả thậm chí còn chính xác hơn. Nhưng hiện điều đó vẫn chưa xảy ra. Nhóm các chuyên gia thuộc sứ mệnh MESSENGER cũng xác định được trọng lực của Mặt Trời thay đổi thế nào theo thời gian dựa vào cách nó bị giảm khối lượng và tác động của việc đó đến quỹ đạo ngày càng mở rộng của các hành tinh quay quanh.

Dữ liệu thu được sau 7 năm kèm theo quan sát cho thấy Mặt Trời rõ ràng đang nới lỏng vòng tay của nó với sao Thủy. Đây cũng là thí nghiệm đầu tiên cho chứng minh sự giảm khối lượng của Mặt Trời. Từ đây, có thể suy ra khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời cũng đang ngày càng gia tăng theo thời gian nhưng thật sự điều đó không mấy quan trọng bởi thay đổi là rất rất nhỏ. Nghiên cứu mới ngoài việc một lần nữa khẳng định lại Thuyết tương đối rộng của Einstein còn cho biết thêm nhiều thông tin về những gì xảy ra với Mặt Trời cũng như tầm quan trọng của sao Thủy đối với các nghiên cứu kiểm chứng một trong những khái niệm vật lý quan trọng nhất: lực hấp dẫn.

Nguồn: Nature

[Can Tho]

Lỗ sâu - Chìa khóa giải quyết mâu thuẫn của vật lý hiện đại
Công nghệ


Một phương trình mới được tìm ra liên quan đến lỗ sâu có thể giải quyết mâu thuẫn giữa lý thuyết cơ học lượng tử và thuyết tương đối tổng quát của vật lý hiện đại.


Các nhà vật lý lý thuyết tại Đại học Stanford, Anh cho rằng phương trình kết hợp hai lý thuyết này với nhau có thể được tìm thấy trong đường hầm không thời gian vẫn được biết đến với cái tên 'lỗ sâu', theo Science Alert.


Phương trình này được viết dưới dạng đơn giản ER = EPR, dựa theo tên viết tắt của một số nhà vật lý lý thuyết nổi tiếng.


ER là viết tắt của Albert Einstein và Nathan Rosen. Họ đã cùng nhau viết một bài báo năm 1935 mô tả về lỗ sâu, được gọi là cầu Einstein-Rosen.


EPR là viết tắt của Einstein, Rosen và Boris Podolsky, đồng tác giả một bài báo khác về vướng víu lượng tử cũng trong năm 1935.


Từ năm 2013, nhà vật lý Leonard Susskind thuộc Đại học Stanford và Juan Maldacena thuộc Viện nghiên cứu tiên tiến tại Princeton cho rằng hai bài báo trên có thể mô tả về cùng một thứ duy nhất mà chưa ai nghiên cứu về lĩnh vực này từng xem xét nó, kể cả Einstein.




Chìa khóa thống nhất hai lý thuyết có thể nằm trong lỗ sâu. (Ảnh: Mopic).
Đầu tiên, hãy xem xét từng vế riêng biệt của phương trình. Theo thuyết tương đối tổng quát của Einstein, lỗ sâu là đường hầm nối giữa hai nơi trong vũ trụ. Nếu rơi vào một đầu của lỗ sâu, gần như ngay lập tức bạn sẽ xuất hiện ở đầu bên kia.


Nhưng không chỉ có thế, lỗ sâu còn là đường nối giữa hai thời điểm trong vũ trụ, nghĩa là bạn sẽ xuất hiện tại đâu đó trong vũ trụ, ở một thời điểm nào đó.


Vướng víu lượng tử, mặt khác, lại mô tả cách mà hai hạt tương tác như thể chúng chia sẻ sự tồn tại, nghĩa là bất cứ cái gì xảy ra với một hạt sẽ tác động ngay lập tức tới hạt kia, dù có thể chúng ở cách nhau khoảng cách tính theo năm ánh sáng.


Trong bài báo mới của mình, Susskind đề xuất một kịch bản, với hai nhân vật tưởng tượng Alice và Bob tham gia trong vướng víu lượng tử. Mỗi người mang một hạt trong cặp hạt, bay theo hai hướng ngược nhau về hai phía của vũ trụ


Tại mỗi nơi, Alice và Bob đồng thời đập vỡ hai hạt bằng một lực lớn và tạo ra hai hố đen riêng biệt. Khi đó, theo Susskind, hai hố đen này sẽ bị vướng víu lượng tử với nhau, hay nói cách khác là liên kết với nhau thông qua một lỗ sâu khổng lồ.


'Nếu phương trình ER = EPR là đúng, một lỗ sâu sẽ liên kết các lỗ đen đó với nhau, vì thế, có thể mô tả chúng bằng dạng hình học của lỗ sâu', biên tập viên Tom Siegfried của trang Science News cho biết.


'Đáng chú ý hơn là, có khả năng hai hạt hạ nguyên tử vướng lượng tử với nhau có liên kết với nhau theo cách nào đó qua một dạng lỗ sâu lượng tử. Do lỗ sâu là sự biến dạng hình học của không thời gian, được mô tả bằng các phương trình hấp dẫn của Einstein, đồng nhất chúng với vướng víu lượng tử có thể sẽ tạo ra một liên kết giữa hấp dẫn và cơ học lượng tử'.


Ngoài Susskind, đầu năm 2016, một nhóm nghiên cứu của Viện công nghệ California, Mỹ, cũng đưa ra giả thuyết tương tự về liên kết giữa sự thay đổi các trạng thái lượng tử với sự cong không thời gian.


Theo nhóm này, mối liên hệ tự nhiên giữa năng lượng và sự cong thời gian ở đây được cho bởi phương trình thuyết tương đối tổng quát của Einstein. Nói cách khác, không khó để có được hấp dẫn bên trong cơ học lượng tử


Tuy phương trình này còn cần được kiểm chứng, nhưng có thể 'cơ học lượng tử và hấp dẫn có mối liên hệ chặt chẽ hơn chúng ta tưởng rất nhiều', Sean Carroll, một thành viên của nhóm nghiên cứu nhận định.


Cập nhật: 11/09/2016
Theo VnExpress

[Can Tho]

Đi tìm câu trả lời cho “Thuyết Tương Đối” của Einstein
8-06-2017 Tin tức ICT

Một trong những phát minh vĩ đại nhất của ông là Thuyết Tương đối. Thuyết miêu tả cấu trúc của không gian và thời gian trong một thực thể thống nhất là không thời gian cũng như giải thích bản chất của lực hấp dẫn là do sự uống cong của không thời gian được gây ra bởi vật chất và năng lương. Thuyết được tóm gồm 2 lý thuyết vật lý do Einstein phát triển đó là “Thuyết tương đối đặc biệt” được công bố vào năm 1905 và “thuyết tương đối tổng quát” công bố vào cuối năm 1915 và đầu năm 1916.
Thuyết tương đối hẹp miêu tả hành xử của không gian và thời gian và những hiện tượng liên quan từ những quan sát viên chuyển động đều tương đối với nhau. Thuyết tương đối rộng tổng quát các hệ quy chiếu quán tính sang hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc và bao gồm lực hấp dẫn giữa các khối lượng với nhau.



Thuyết tương đối thường phải được tính đến trong những quá trình có vận tốc là lớn đáng kể so với tốc độ ánh sáng (thường là trên 10% tốc độ ánh sáng) hoặc có trường hấp dẫn khá mạnh và không thể bỏ qua được. Ở vận tốc tương đối tính, các hiệu ứng của thuyết tương đối hẹp trở nên quan trọng và ảnh hưởng tới kết quả tiên đoán cũng như miêu tả hiện tượng vật lý.
Thuyết tương đối làm nên cuộc cách mạng về sự hiểu biết không gian và thời gian cũng như những hiện tượng liên quan mà vượt xa khỏi những ý tưởng và quan sát trực giác. Những hiện tượng này đã được miêu tả bằng những phương trình toán học chính xác và xác nhận đúng đắn bằng thực nghiệm. Khi được phát minh, thuyết tương đối chứa đựng lý thuyết cơ học cổ điển của Isaac Newton có từ hơn 200 năm trước như là một trường hợp giới hạn của nó.Và do đó, thuyết tương đối cũng thỏa mãn nguyên lý tương ứng.
Mô hình chuẩn của vật lý hạt mô tả bằng lý thuyết trường lượng tử, lý thuyết thống nhất giữa thuyết tương đối hẹp và cơ học lượng tử. Với thuyết tương đối, ngành vũ trụ học và vật lý thiên văn đã tiên đoán và quan sát thấy những hiện tượng thiên văn học kỳ lạ bao gồm sao neutron, lỗ đen, sóng hấp dẫn, thấu kính hấp dẫn...
Thuyết tương đối tổng quát cùng với vật lý lượng tử là hai trụ cột chính yếu của vật lý hiện đại. Hiện nay, các nhà vật lý đang nỗ lực thống nhất hai lý thuyết này trong một thuyết gọi là Lý thuyết vạn vật (Theory of Everything). Mặc dù có nhiều bước tiến với những mô hình khác nhau, song nỗ lực thống nhất hai lý thuyết vẫn là một trong những thử thách lớn nhất của ngành nghiên cứu vật lý cơ bản.

Thời gian đầu thuyết tương đối mới ra đời chưa được cộng đồng khoa học công nhận, với Albert Einstein nhận giải Nobel Vật lý năm 1921 với lý do có cống hiến cho nền vật lý lý thuyết và đặc biệt cho hiệu ứng quang điện Ngày nay, cả thuyết tương đối hẹp và thuyết tương đối rộng đã được thừa nhận rộng rãi và chúng là những trụ cột cho ngành vật lý cũng như nền tảng trong sự phát triển của các công nghệ hiện đại.
*********************************


Vũ trụ giãn nở nhanh hơn nhiều so với dự đoán của Einstein, điều gì đang chờ đợi con người phía trước?
25-10-2017.Cộng đồng mạng


Một viễn cảnh không mấy sáng sủa cho tương lai khi các quan sát thiên văn mới chỉ ra rằng vũ trụ đang giãn nở nhanh hơn nhiều so với các dự báo được Albert Einstein nêu ra trong thuyết tương đối nổi tiếng của mình.

Theo Telegraph, Cơ quan vũ trụ hàng không Mỹ NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu đã công bố phát hiện này sau khi sử dụng kính viễn vọng không gian Hubble để đo khoảng cách tới các sao trong 19 thiên hà ngoài Dải Ngân hà.

Tỷ lệ giãn nở không phù hợp với các dự đoán dựa trên phép đo bức xạ còn lại sau vụ nổ Big Bang (đã tạo nên vũ trụ khoảng 13,8 tỷ năm trước đây).


Mô tả vũ trụ từ vụ nổ Bigbang đến khi bị xé nát. (Ảnh: Gogela.com)

Khám phá này liên quan đến các giả thuyết về những gì đã lấp đầy phần còn lại của vũ trụ, chiếm khoảng 95%, không phát ra ánh sáng và không có bức xạ. Một giả thuyết cho rằng vũ trụ có các hạt electron hạ nguyên tử chưa được biết đến, tương tự như neutrino, di chuyển với tốc độ xấp xỉ ánh sáng, khoảng 186.000 dặm mỗi giây. Một giả thuyết khác là “năng lượng tối”, phản lực hấp dẫn được đưa ra năm 1998, có thể đẩy các thiên hà xa nhau hơn so với ước tính ban đầu.

Tác giả chính của nghiên cứu mới Adam Riess cho biết: “Bạn bắt đầu vẽ từ hai điểm và bạn dự đoán sẽ gặp nhau ở điểm giữa nếu tất cả đường vẽ và tính toán của bạn chính xác”. “Nhưng kết quả là không gặp nhau ở điểm giữa và chúng tôi muốn biết tại sao?”.


Vũ trụ đang giãn nở giống như một quả bóng bay… (Ảnh: aFamily)

“Đây có thể là một manh mối quan trọng để hiểu những phần không phát ra ánh sáng chiếm đến 95% trong vũ trụ, như năng lượng tối, vật chất tối và bức xạ tối”, Riess cho biết thêm.

Nhà vật lý Riess thuộc Viện Khoa học kính thiên văn không gian ở Baltimore, Maryland (Mỹ) đã đồng nhận giải thưởng Nobel Vật lý năm 2011 với phát hiện tốc độ giãn nở của vũ trụ đang tăng dần.

NASA cho biết: Vũ trụ giãn nở nhanh hơn làm tăng triển vọng rằng lý thuyết tương đối tổng quát của Einstein, là cơ sở toán học để hiểu cơ chế tạo khối trong sự tương tác giữa các vật chất, giảm đi độ chính xác.


Và đến một lúc nào đó nó sẽ nổ tung (Ảnh: Guidance To Islam)

Ở một góc độ khác, nếu coi vũ trụ là một hệ kín và các vật chất trong đó liên kết với nhau bằng một lực với độ lớn nhất định. Vậy khi tiếp tục giãn nở với tốc độ ngày một tăng, phải chăng đến một thời điểm nào đó, các liên kết sẽ bị đứt gãy và vũ trụ sẽ nổ tung giống như chúng ta bơm quá nhiều không khí vào một quả bóng bay?

Điều này là hoàn toàn có thể bởi các hiểu biết của chúng ta về vật chất và vũ trụ cho đến nay đều đi đến một đồng thuận rằng bất kể vật chất nào cũng có một quá trình Thành – Trụ – Hoại. Vật chất càng ở cấp độ vĩ mô thì chu kỳ này càng dài. Do vậy, bản thân vũ trụ dung chứa hệ Ngân hà này cũng sẽ đến một thời kỳ như thế.

Hoài Anh

*********************************
Bí ẩn mối liên hệ giữa học thuyết của Albert Einstein với ma quỷ
9-11-2016. Công nghệ


Nếu đi sâu hơn vào phân tích và suy luận thêm từ học thuyết của Einstein, chúng ta sẽ có được những lí giải thuyết phục về hồn ma.


Cứ mỗi đêm, trên thế giới lại luôn có những đội tìm kiếm ma nghiệp dư, đi tới mọi nơi trên khắp đất nước của mình tại những căn nhà bị bỏ hoang, các tòa nhà và khu vực được cho là bị ma ám để tác nghiệp. Họ thường mang theo các vật dụng điện tử bên mình như một cách để xác định năng lượng của các hồn ma.


Mặc cho nhiều năm cố găng tìm kiếm hồn ma trên TV và ngoài đời thực, cho tới bây giờ chúng ta vẫn chưa có bất kì một bằng chứng gì thực sự thuyết phục về sự tồn tại của ma quỉ. Rất nhiều người săn lùng hồn ma luôn cho rằng điều này chỉ có thể được thực hiện với sự hỗ trợ đến từ vật lí học hiện đại. Hay nói cụ thể hơn, đây là lúc mà chúng ta cần cân nhắc tới các học thuyết vật lí quan trọng, tiêu biểu nhất là qui luật do Albert Einstein phát hiện ra về năng lượng.


Nhà bác học Einstein.
Mối liên hệ giữa học thuyết của Einstein và ma quỷ

Hai chủ đề nghe tưởng chừng chẳng có chút gì liên quan tới nhau này lại cho thấy mối liên hệ hết sức logic ở thời điểm hiện tại. Một sự thật chắc chắn sẽ khiến bất kì ai cũng phải ngạc nhiên đó là bạn sẽ có tới gần 8 triệu kết quả khi tìm kiếm với từ khóa về lí thuyết của Einstein và ma quỷ. Thực tế cho thấy đây là chủ đề luôn thu hút sự quan tâm của rất nhiều chuyên gia hàng đầu trên thế giới.


Họ luôn tin vào mối liên hệ giữa các kết quả nghiên cứu về năng lượng của nhà bác học gốc Đức với ma quỷ. Và nếu có được thành công với nghiên cứu này, loài người sẽ đứng trước cơ hội lớn nhất trong lịch sử giúp giải thích triệt để sự hình thành của các hồn ma cũng như cuộc sống thứ hai ở thế giới bên kia.


Albert Einstein đã từng chỉ ra rằng năng lượng là một thứ không thể được tạo ra hay bị phá hủy, nó chỉ có thể chuyển từ trạng thái này sang một trạng thái khác. Khi chúng ta còn sống, ai cũng có nguồn năng lượng điện tử bên trong cơ thể dẫn tới các hoạt động như tim đập hay hô hấp. Điều này dẫn tới một câu hỏi lớn: 'Vậy tất cả những loại năng lượng này đã biến mất đi đâu sau khi một con người không còn sống nữa?'


Lí giải đến từ học thuyết của Einstein

Với học thuyết được Einstein đưa ra, chúng ta sẽ thấy được câu trả lời ở đây tương đối đơn giản. Sau khi một con người qua đời, năng lượng bên trong cơ thể của họ sẽ tới cùng một nơi với năng lượng của các cơ quan tới, đó là trong môi trường. Năng lượng sẽ được giải phóng dưới dạng nhiệt năng và chuyển sang các loài động vật tham gia vào quá trình tiêu hóa cơ thể như vi khuẩn, sâu bọ hay thậm chí là thực vật. Trong trường hợp được hỏa táng, năng lượng bên trong cơ thể sẽ được giải tỏa dưới dạng nhiệt năng và quang năng.




Phần năng lượng còn lại sẽ hiện hữu ở một trạng thái mà chúng ta chưa thể xác định được và nhìn thấy bằng mắt thường, đó chính là linh hồn.
Tuy nhiên, năng lượng trong cơ thể của một con người chỉ được giải tỏa ra môi trường một phần lớn sau khi họ chết đi. Phần năng lượng còn lại sẽ hiện hữu ở một trạng thái mà chúng ta chưa thể xác định được và nhìn thấy bằng mắt thường, đó chính là linh hồn. Chính vì thế mà với các thiết bị đo năng lượng với cường độ thấp và yếu, các nhóm săn tìm hồn ma có thể xác định được sự hiện hữu của dạng năng lượng này. Đó cũng là lí do khiến các bằng chứng hiện tại của con người về sự tồn tại của ma quỉ chủ yếu là ở dạng âm thanh nhiều hơn so với hình ảnh.


Kết lại

Hiện tại vẫn chưa có bất kì lí giải nào cho sự tồn tại của các linh hồn, hồn ma mang tính thuyết phục hơn so với những gì từng được Einstein đưa ra. Mặc dù vậy, như đã nói ở trên, thứ mà khoa học đang thiếu vẫn luôn là một bằng chứng thực sự rõ ràng và mang tinh thuyết phục cao về sự tồn tại của các hồn ma. Chúng ta chưa thể tiếp cận và giao tiếp một cách chủ động với hình thái năng lượng đặc biệt này. Thật chẳng dễ dàng chút nào để có thể đưa ra dự đoán thời điểm chính xác mà con người khám phá ra được sự thật phía sau những bí ẩn tâm linh này.


Cập nhật: 09/11/2016
Theo Trí Thức Trẻ

*****************************************************

Những thói quen khác biệt tạo nên thiên tài Albert Einstein
Hà Việt 28-12-2017.Cộng đồng mạng

Nhiều thói quen như chợp mắt một giây, đi dạo hàng ngày, ăn mì Ý có thể đóng vai trò quan trọng giúp nhà bác học Albert Einstein tư duy.

Ngủ 10 tiếng mỗi ngày và chợp mắt một giây
Những thói quen khác biệt tạo nên thiên tài Albert Einstein
Einstein ngủ ít nhất 10 tiếng mỗi ngày. Ảnh: BBC.

Giấc ngủ tốt cho não bộ và Einstein làm theo lời khuyên này tốt hơn bất cứ ai, theo BBC. Ông ngủ ít nhất 10 tiếng mỗi ngày, gần gấp rưỡi thời gian ngủ trung bình của người Mỹ ngày nay (6,8 tiếng). Nhà văn John Steinbeck từng nói: 'Một kinh nghiệm phổ biến là vấn đề khó tối hôm trước sẽ được giải quyết vào sáng hôm sau sau khi ngủ đủ giấc'.

Nhiều thành tựu vĩ đại nhất trong lịch sử loài người, bao gồm bảng tuần hoàn, cấu trúc ADN và thuyết tương đối hẹp của Einstein, được cho là ra đời khi các nhà nghiên cứu ở trạng thái vô thức. Einstein nảy ra ý nghĩ về thuyết tương đối hẹp khi đang mơ về những con bò bị giật điện.

Năm 2004, các nhà khoa học ở Đại học Lubeck, Đức, kiểm tra ảnh hưởng của giấc ngủ bằng một thí nghiệm đơn giản. Đầu tiên, họ hướng dẫn tình nguyện viên chơi một trò chơi số. Phần lớn tình nguyện viên dần thông thạo cách chơi thông qua thực hành, nhưng cách nhanh nhất để chơi tốt hơn là tìm ra luật chơi ẩn. Khi các sinh viên được kiểm tra lại sau 8 tiếng, những người được ngủ có khả năng tìm ra luật chơi nhanh hơn gấp đôi so với những người thức trắng.

Khi chúng ta chìm vào giấc ngủ, bộ não tiến vào một chuỗi chu kỳ. Cứ sau 90-120 phút, bộ não lại trải qua các trạng thái ngủ chập chờn, ngủ sâu giấc và giai đoạn gắn liền với giấc mơ gọi là Mắt cử động nhanh (Rapid Eye Movement - REM). REM được cho là đóng vai trò hàng đầu trong hoạt động học hỏi và ghi nhớ. Nhưng các nhà khoa học vẫn còn nhiều điều chưa hiểu rõ. 'Giấc ngủ phi REM vẫn còn là một bí ẩn, chúng ta dành khoảng 60% ban đêm cho loại giấc ngủ này', Stuart Fogel, nhà khoa học thần kinh ở Đại học Ottawa, cho biết.

Giấc ngủ phi REM có đặc trưng là những đợt hoạt động não nhanh gọi là cột ngủ (spindle event) bởi đường zigzag hình cột của sóng não khi đo điện não đồ. Một giấc ngủ đêm bình thường sẽ bao gồm hàng nghìn cột ngủ kiểu này, mỗi cột ngủ kéo dài không quá vài giây. 'Đây thực sự là cánh cổng dẫn tới các giai đoạn ngủ. Bạn càng ngủ nhiều, bạn sẽ càng có nhiều cột ngủ', Fogel nói.

Các cột ngủ bắt đầu với sự trào năng lượng điện bắn ra nhanh từ các cấu trúc sâu trong bộ não. Thủ phạm chính là đồi não, một vùng hình oval đóng vai trò như 'trung tâm chuyển đổi' chủ chốt của bộ não, truyền tín hiệu cảm giác theo đúng hướng. Khi chúng ta ngủ, nó đóng vai trò như một nút bịt tai bên trong, chặn thông tin bên ngoài để duy trì giấc ngủ. Trong khi cột ngủ diễn ra, năng lượng dâng trào di chuyển đến bề mặt não, sau đó quay trở lại, tạo thành một vòng hoàn chỉnh.

Những người có nhiều cột ngủ hơn thường có trí thông minh mềm (fluid intelligence) cao hơn. Trí thông minh mềm là khả năng giải quyết vấn đề mới, sử dụng tư duy logic trong các tình huống mới và nhận biết mô hình. Đây là những việc Einstein làm rất giỏi. 'Những việc đó dường như không liên quan đến các loại trí thông minh khác như khả năng ghi nhớ hiện thực và con số mà chuyên về kỹ năng suy luận', Fogel cho biết. Điều này có thể giúp giải thích sự coi thường của Einstein đối với giáo dục chính quy và lời khuyên 'không bao giờ ghi nhớ bất cứ thứ gì bạn có thể tra cứu'.

Dù bạn càng ngủ nhiều thì cột ngủ càng nhiều, ngủ nhiều hơn không hẳn là có lợi. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây cho thấy giấc ngủ ban đêm ở phụ nữ và ngủ trưa ở đàn ông có thể cải thiện kỹ năng suy luận và giải quyết vấn đề. Việc tăng cường trí thông minh thường được liên hệ với sự xuất hiện của các cột ngủ.

Các nhà khoa học chưa rõ tại sao cột ngủ lại hữu ích, nhưng Fogel cho rằng nó có thể liên quan đến những vùng được kích hoạt. 'Chúng tôi nhận thấy chính những vùng sản sinh cột ngủ là đồi não và vỏ não, hỗ trợ khả năng giải quyết vấn đề và áp dụng tư duy logic trong tình huống mới', Fogel chia sẻ.

Einstein cũng chợp mắt thường xuyên. Theo lưu truyền, để đảm bảo không ngủ quá giấc, Einstein ngả lưng trên ghế bành, trên tay cầm một chiếc thìa và đặt một chiếc đĩa kim loại đặt ngay bên dưới. Ông để bản thân chợp mắt trong một giây và khi chiếc thìa tuột khỏi tay, âm thanh thìa rơi lên đĩa kim loại sẽ đánh thức ông dậy.

Đi dạo hàng ngày
Thói quen đi dạo hàng ngày rất quan trọng đối với Einstein. Khi làm việc ở Đại học Princeton, New Jersey, ông thường đi 2,5 km tới đó và đi bộ về. Ông nối tiếp những nhà bác học cần mẫn đi bộ khác như Darwin, người đi bộ 45 phút ba lần mỗi ngày.

Thói quen trên không chỉ tốt cho sức khỏe, có nhiều bằng chứng cho thấy đi dạo có thể tăng cường trí nhớ, tính sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề.


Einstein thường đi bộ đến chỗ làm. Ảnh: BBC.

Đi dạo làm bộ não xao lãng khỏi những công việc mang tính trí não nhiều hơn, buộc bộ não tập trung vào từng bước chân để không bị ngã. Đây là hiện tượng 'giảm hoạt động chức năng tạm thời ở một số bộ phận não' (transient hypofrontality), đặc biệt là thùy trán liên quan đến những quá trình cao cấp hơn như ghi nhớ, đánh giá và ngôn ngữ.

Bằng cách giảm bớt hoạt động, bộ não áp dụng một kiểu tư duy hoàn toàn khác, dẫn đến những nhận thức mà bạn không thể nghĩ ra khi ngồi ở bàn làm việc.

Ăn mỳ Ý
Einstein từng đùa những thứ ông thích về Italy là 'mỳ Ý và nhà toán học Levi-Civita'. Dù carbohydrate không có lợi cho sức khỏe, Einstein đã lựa chọn đúng. Bộ não tiêu tốn 20% năng lượng của cơ thể dù chỉ chiếm 2% trọng lượng toàn thân. Einstein thậm chí có thể cần ít năng lượng hơn bởi bộ não của ông chỉ nặng 1.230 g so với mức trung bình khoảng 1.400 g. Tương tự phần còn lại của cơ thể, bộ não ưa chuộng các loại đường đơn giản như glucose, có thể chuyển thành carbonhydrate. Các nơ-ron cần một nguồn cung cấp gần như liên tục và chỉ cấp nhận nguồn năng lượng khác khi thực sự không còn lựa chọn nào.

Dù ưa đường, bộ não không có cách lưu trữ năng lượng, do đó khi lượng đường máu giảm, nó sẽ nhanh chóng dùng hết năng lượng. 'Cơ thể có thể giải phóng một phần nguồn dự trữ glycogen (hình thức lưu trữ của glucose và carbohydrate (CHO) ở động vật và con người bằng cách tiết ra hormone gây stress như cortisol, nhưng quá trình này có nhiều tác dụng phụ', Leigh Gibson, giảng viên tâm sinh lý ở Đại học Roehampton, cho biết.

Các tác dụng phụ bao gồm cảm giác khó tập trung và mơ hồ khi bỏ bữa. Một nghiên cứu phát hiện những người có chế độ ăn ít carbonhydrate phản ứng chậm hơn và giảm trí nhớ không gian dù chỉ trong ngắn hạn. Sau vài tuần, bộ não sẽ thích ứng với việc lấy năng lượng từ các nguồn khác như protein.

Đường có thể tăng năng lượng cho bộ não, nhưng ăn quá nhiều mỳ Ý không phải ý hay. 'Thông thường, có bằng chứng chỉ ra khoảng 25 g carbonhydrate rất có ích, nhưng một lượng lớn gấp đôi, tương ứng với khoảng 37 sợi mỳ, có thể ảnh hưởng đến khả năng tư duy', Gibson nói.

Hút tẩu thuốc

Ngày nay, nhiều nguy cơ đối với sức khỏe khi hút thuốc được biết tới rộng rãi, do đó đây không phải là một thói quen nên duy trì. Nhưng Einstein nghiện hút tẩu thuốc nặng. Ông thường đi quanh sân trường với khói thuốc bốc lên từ tẩu. Ông nổi tiếng thích hút thuốc và tin rằng thói quen này 'góp phần mang lại sự bình tĩnh và đánh giá khách quan trong mọi việc'. Ông thậm chí nhặt đầu mẩu thuốc trên phố và nhét vào chiếc tẩu của ông.


Nhà vật lý nghiện hút thuốc nặng. Ảnh: SPL.

Theo cách biện minh của Einstein, thuốc lá không liên quan đến ung thư phổi và những bệnh khác. Mãi đến năm 1962, 7 năm sau khi ông chết, mối liên hệ giữa thuốc lá và các loại bệnh mới được công bố rộng rãi.

Hút thuốc ngăn cản sự hình thành tế bào não, làm mỏng vỏ não (phần vỏ ngoài có nếp nhăn chịu trách nhiệm về ý thức) và khiến não thiếu oxy.

Một phân tích trên 20.000 thanh thiếu niên ở Mỹ, theo dõi các thói quen và sức khỏe của tình nguyện viên trong 15 năm, phát hiện bất kể tuổi tác, chủng tộc hay trình độ giáo dục, những đứa trẻ thông minh hơn hút thuốc nhiều hơn và thường xuyên hơn phần lớn mọi người. Các nhà khoa học chưa rõ tại sao, dù điều này không đúng ở mọi nơi. Tại Anh, những người hút thuốc thường có IQ thấp.

Không đi tất

Ông có thói quen không đi tất. Ảnh: BBC.

Không danh sách nào về những thói quen kỳ lạ của Einstein không đề cập tới sự cáu giận của ông đối với những đôi tất. 'Khi anh còn trẻ, anh phát hiện ngón chân cái của mình luôn để lại một lỗ thủng trên tất. Vì thế anh ngừng đi tất', Einstein viết trong một bức thư gửi cho em họ và sau này là vợ ông, Elsa. Vào cuối đời, khi không thể tìm thấy dép sandal của mình, ông đi luôn giày xỏ quai của Elsa.

Bề ngoài xuề xòa không mang lại bất kỳ lợi ích nào cho Einstein. Chưa có bất kỳ nghiên cứu nào xem xét trực tiếp ảnh hưởng của việc không đi tất, nhưng thay đổi trang phục thường ngày thay vì quần áo trang trọng hơn, gắn liền với kết quả kém trong các bài kiểm tra tư duy trừu tượng.

Einstein – Người suýt chế tạo ra chiếc máy ảnh tự động đầu tiên
Công nghệ / Máy ảnh số


Rất ít người biết được một sự thật là chiếc máy ảnh tự động đầu tiên trên thế giới suýt nữa đã là một phần trong bảng vàng thành tích của thiên tài vĩ đại Albert Einstein.

Nghe tới Albert Einstein thì chắc ai cũng nghĩ ngay tới E = mc2 , thuyết Tương đối, hay một loạt những kiến thức khoa học khó hiểu khác. Mà nếu không tường tận lắm về chuyên ngành của ông thì hẳn bạn cũng liên tưởng ngay tới bức ảnh thè lưỡi nổi tiếng của nhà khoa học đại tài này. Có mấy ai biết được rằng Einstein thực ra lại nắm bằng sáng chế cho một trong những công nghệ quan trọng bậc nhất mà dân nhiếp ảnh chúng ta phải sử dụng đến hàng ngày.



Bức ảnh thè lưỡi nổi tiếng của Albert Einstein.

Einstein – Người suýt chế tạo ra chiếc máy ảnh tự động đầu tiên


Đây là một mẩu chuyện nhỏ khá thú vị về lịch sử nhiếp ảnh: 3 năm trước ngày ra mắt máy ảnh tự động đầu tiên trên thế giới – chiếc Super Six-20 của Kodak, giáo sư Albert Einstein đã được cấp bằng sáng chế cho một bản thiết kế máy ảnh với khả năng tự động điều chỉnh khẩu độ và độ phơi sáng cho một bức ảnh. Cùng với bác sĩ X-quang kiêm nhà phát minh người Đức Gustav Bucky, Einstein đã thiết kế nên một “chiếc máy ảnh tự điều chỉnh cường độ ánh sáng” một cách hoàn toàn độc lập so với Kodak.



Chiếc máy ảnh tự động đầu tiên trên thế giới – Super Six-20 của Kodak



Mặc dù về chức năng và hình dạng thì hai mẫu thiết kế này có những điểm tương đồng nhưng nếu nghiên cứu kỹ bản vẽ được cấp bằng sáng chế thì sẽ thấy được cách hoạt động của chúng là khác nhau hoàn toàn. Và một điểm khác biệt “nho nhỏ” nữa là mẫu máy ảnh của Einstein cuối cùng đã không được sản xuất thực tế, cúng chính vì vậy mà chúng ta có thể nói vui rằng: chiếc máy ảnh tự động đầu tiên đã “không có vinh dự” được nằm trong bảng vàng thành tích của ông.


Einstein đã sử dụng một “con mắt điện”, hay còn gọi là cảm biến quang điện, trong mẫu thiết kế này của mình. “Con mắt điện” cũng là một trong số khoảng 50 phát minh được cấp bằng sáng chế của ông. Đoạn trích dưới đây từ một số tạp chí Science News xuất bản năm 1936 mô tả cách hoạt động của chiếc máy ảnh:


Ánh sáng từ cảnh vật bên ngoài hay chủ thể được chụp sẽ đi qua một thấu kính phụ và được dẫn tới một cảm biến quang điện. Ở trên hệ thống thấu kính chính sẽ có một lớp chắn với độ trong suốt thay đổi được và chuyển động dựa trên lượng ánh sáng mà con mắt điện nhìn thấy, cho phép ánh sáng chiếu vào tấm phim nhiều hơn khi cần thiết.

Bằng sáng chế này đã được cấp vào ngày 11/12/1935. Bạn có thể đọc bản đầy đủ tại Google Patents.

Nguồn : 50mm Việt Nam

[Can Tho]

Đức tạo ra mặt trời nhân tạo có mức bức xạ bằng... 10.000 mặt trời thật
Sơn Nguyễn


Các nhà khoa học Đức đã thành công trong việc chế tạo một hệ thống mặt trời nhân tạo có thể tạo ra năng lượng tương đương với bức xạ của khoảng 10.000 mặt trời mà mặt đất nhận được trong thực tế.
Đức tạo ra mặt trời nhân tạo có mức bức xạ bằng... 10.000 mặt trời thật

Mặt trời nhân tạo có tên Synlight được chế tạo nhằm mục đích nghiên cứu các nhiên liệu thân thiện với môi trường bằng cách tách các ngyên tử hydro khỏi nước. Synlight được tạo ra bởi các nhà khoa học đến từ Trung tâm hàng không vũ trụ Đức (DLR) tại Juelich, Cologne, Đức.
Theo WonderfulEngineering, hệ thống bao gồm một dãy chứa 149 bóng đèn xenon, giống những chiếc đèn chiếu trong các rạp chiếu phim.
Dãy đèn có hình dạng giống như một tổ ong khổng lồ, cao 13,7 mét, rộng 15,8 mét và công suất lên tới 350kW. Theo giám đốc DLR, Bernhard Hoffschmidt, nhiệt độ tạo ra dãy đèn có thể lên tới 3.000 độ C.


Toàn bộ ánh sáng sẽ được chiếu tập trung vào một tấm kim loại 20 x 20cm và làm nóng lên tới 800 độ C. Sau đó, các nhà khoa học tiếp tục phun hơi nước lên tấm kim loại để tách oxy và hydro. Quá trình oxy hóa kim loại sẽ giúp tách các nguyên tử hydro để làm nguồn nhiên liệu.






Hydro là một nguồn năng lượng sạch mà con người đang tìm kiếm nhằm giải quyết vấn đề khí thải carbon. Tuy nhiên, việc tạo ra hydro hóa lỏng yêu cầu rất nhiều quy trình phức tạp, đặc biệt là nguồn năng lượng để vận hành các nhà máy sản xuất hydro hóa lỏng. Đa số các nhà máy điện phân sản xuất hydro hiện nay đều cần nguồn năng lượng lớn, và năng lượng mặt trời là một giải pháp thay thế được quan tâm hơn cả.
Tuy nhiên, việc duy trì một hệ thống đèn công suất lớn như vậy tiềm ẩn rất nhiều nguy hiểm. Nếu không may có ai đó đi vào vùng chiếu sáng, họ có thể bị đốt cháy thành tro bụi. Đó là chưa kể chỉ trong 4 giờ vận hành, hệ thống đèn đã tiêu tốn lượng điện năng bằng một hộ gia đình sử dụng trung bình cả năm. Điều đó cũng có nghĩa, Synlight sẽ khó có thể ứng dụng thực tế để sản xuất hydro.


Mặc dù vậy, Synlight là một thiết bị rất hữu hiệu giúp các nhà khoa học có thể đánh giá các điều kiện nhiệt độ thích hợp để 'thu hoạch' điện mặt trời hiệu quả hơn.
Hiện các nhà nghiên cứu đang hy vọng sẽ sớm thực hiện một phiên bản Synlight trong tương lai có thể hoạt động nhờ năng lượng mặt trời.
Mai Huyền
Theo Diễn Đàn Đầu Tư/VnReview

***************************
Phát minh ra Ánh sáng mặt trời nhân tạo có giá 61.000 USD
Công nghệ


Bạn đã bao giờ xem Ma trận và tự hỏi con người sẽ ra sao khi thực sự buộc phải sống dưới lòng đất do hậu quả của một cuộc chiến tranh nguyên tử, hay một cuộc xâm nhập của robot? Chúng ta sẽ phải sống cả cuộc đời không có ánh sáng mặt trời? Suy nghĩ trên có vẻ hoang tưởng và quá lo xa, nhưng thực tế, một trong những sáng tạo mới nhất của hãng Italia CoeLux có thể giúp chúng ta cảm nhận được ánh sáng mặt trời chiếu trên khuôn mặt mình, ngay cả khi xảy ra tình huống trên.



Ánh sáng mặt trời LED sử dụng một lớp phủ các hạt nano mỏng để tái tạo lại hiệu ứng tán xạ Rayleigh, làm cho bầu trời có màu xanh da trời như thật. Điều này có nghĩa là ánh sáng mặt trời nhân tạo không chỉ chiếu sáng căn phòng, mà còn có kết cấu và cảm giác như ánh sáng mặt trời thật. Trong thực tế, nó thật đến nỗi có thể đánh lừa bộ não của chúng ta, khiến não chúng ta nghĩ rằng chúng ta đang ở ngoài trời – dù có đang ở dưới lòng đất sâu hàng km.

Ánh sáng mặt trời nhân tạo này sẽ có 3 loại, bắt chước ánh sáng thật ở những địa điểm khác nhau trên toàn cầu, bao gồm Bắc Âu, Địa Trung Hải và vùng nhiệt đới. Ánh sáng nhân tạo của CoeLux cũng có thể được dùng rộng rãi trong các phòng studio chụp ảnh để phát triển thành hiệu ứng ánh sáng tự nhiên. Hơn nữa, nó còn có thể dùng ở bất cứ đâu thiếu ánh sáng, từ những môi trường khắc nghiệt như gara đỗ xe ngầm, bệnh viện, phòng tập thể thao, các văn phòng hay thậm chí ở các suối khoáng ngầm.



Paolo Di Trapani, một trong các nhà khoa học đã nghiên cứu chủ đề này, tin rằng ánh sáng mặt trời sẽ cho phép các nhà phát triển tương lai xây dựng các công trình dưới mặt đất mà không hề gây cảm giác đó là nơi thiếu ánh sáng, ẩm thấp.



Nhưng trước hết, bạn hãy chuẩn bị hầu bao cho thật đầy, vì một bộ ánh sáng mặt trời nhân tạo này có giá khoảng 61.000 USD, và thêm khoảng 7.000 USD để lắp đặt hệ thống. Nhưng trong tương lai, các nhà phát triển hy vọng sẽ có cách giảm chi phí, đồng thời mong muốn sẽ tạo ra các loại 'bầu trời' khác nhau, mang đến nhiệt độ, màu sắc, ánh sáng khác nhau.



Ánh sáng mặt trời nhân tạo này sẽ có 3 loại, bắt chước ánh sáng thật ở những địa điểm khác nhau trên toàn cầu, bao gồm Bắc Âu, Địa Trung Hải và vùng nhiệt đới. Ánh sáng nhân tạo của CoeLux cũng có thể được dùng rộng rãi trong các phòng studio chụp ảnh để phát triển thành hiệu ứng ánh sáng tự nhiên. Hơn nữa, nó còn có thể dùng ở bất cứ đâu thiếu ánh sáng, từ những môi trường khắc nghiệt như gara đỗ xe ngầm, bệnh viện, phòng tập thể thao, các văn phòng hay thậm chí ở các suối khoáng ngầm.




Paolo Di Trapani, một trong các nhà khoa học đã nghiên cứu chủ đề này, tin rằng ánh sáng mặt trời sẽ cho phép các nhà phát triển tương lai xây dựng các công trình dưới mặt đất mà không hề gây cảm giác đó là nơi thiếu ánh sáng, ẩm thấp.



Nhưng trước hết, bạn hãy chuẩn bị hầu bao cho thật đầy, vì một bộ ánh sáng mặt trời nhân tạo này có giá khoảng 61.000 USD, và thêm khoảng 7.000 USD để lắp đặt hệ thống. Nhưng trong tương lai, các nhà phát triển hy vọng sẽ có cách giảm chi phí, đồng thời mong muốn sẽ tạo ra các loại 'bầu trời' khác nhau, mang đến nhiệt độ, màu sắc, ánh sáng khác nhau.