1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

3 phut dau tien.pdf

152 750 3
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ba Phút Đầu Tiên
Tác giả Steven Weinberg
Trường học Harvard University
Thể loại Sách
Năm xuất bản 1981
Thành phố Cambridge
Định dạng
Số trang 152
Dung lượng 1,26 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Ba phút đầu tiên

Trang 1

http://ebooks.vdcmedia.com

MUÅC LUÅC

LÚÂI GIÚÁI THIÏÅU 2

LÚÂI TÛÅA CUÃA STEVEN WEINBERG 4

MÚÃ ÀÊÌU: NGÛÚÂI KHƯÍNG LƯÌ VÂ CON BÔ CẤI 8

SÛÅ DẬN NÚÃ CUÃA VUÄ TRUÅ 15

PHƯNG BÛÁC XẨ CÛÅC NGÙỈN VUÄ TRUÅ 43

MƯÅT TOA CHO VUÄ TRUÅ NỐNG 71

BA PHUÁT ÀÊÌU TIÏN 90

VÂI TRANG LÕCH SÛÃ KHOA HỔC 107

PHÊÌN TRÙM GIÊY ÀÊÌU TIÏN 116

PHÊÌN KÏËT: VIÏỴN CẪNH TRÛÚÁC MÙỈT 135

Trang 2

http://ebooks.vdcmedia.com

LÚĐI GIÚÂI THIÏƠU

Cuöịn saâch “Ba phuât ăíìu tiïn - Möơt caâch nhòn hiïơn ăaơi vïì

nguöìn göịc vuô truơ”

Cuöịn saâch nađy noâi vïì nhûông phuât ăíìu tiïn cuêa sûơ hònh

thađnh vuô truơ, theo thuýịt vuô truơ hoơc hiïơn ăaơi nhíịt goơi lađ thuýịt

“mö hònh chuíín” Noâ xuíịt phaât tûđ thuýịt “Vuơ nöí lúân” cuêa caâc nhađ

baâc hoơc Lemaitre vađ Gamow, nhûng ặúơc hiïơn ăaơi hoâa, chñnh xaâc

hoâa sau sûơ khaâm phaâ ra phöng bûâc xaơ vuô truơ cûơc ngùưn úê nhiïơt ăöơ 3

kenvin (khoaêng ím 27o ăöơ C) vađo nùm 1964 - 1965

Ăíy lađ cöng lao trûơc tiïịp cuêa hai nhađ baâc hoơc Myô Penzias vađ

Wilson, vađ hoơ ăaô ặúơc giaêi thûúêng Nobel nùm 1978 vïì sûơ khaâm

phaâ cûơc kyđ quan troơng nađy Nhûng, nhû cuöịn saâch nađy nïu roô, ăoâ

cuông lađ cöng lao cuêa möơt tíơp thïí khaâ lúân caâc nhađ khoa hoơc trong

míịy chuơc nùm trúđi, trong hađng trùm phođng thñ nghiïơm, ăađi quan

saât thiïn vùn, nhoâm nghiïn cûâu lyâ thuýịt, ăaô ăoâng goâp cho thuýịt

“Vuơ nöí lúân” coâ ặúơc daơng “chuíín” ặúơc nhiïìu ngûúđi cöng nhíơn nhû

hiïơn nay

Baên thín taâc giaê, Steven Weinberg, möơt thađnh viïn cuêa Viïơn

hađn lím khoa hoơc Myô, möơt nhađ baâc hoơc nöíi tiïịng coâ nhiïìu cöịng

hiïịn cho víơt lyâ lyâ thuýịt, víơt lyâ haơt cú baên, lyâ thuýịt trûúđng, duđ

khöng phaêi trûơc tiïịp lađ möơt nhađ vuô truơ hoơc, nhûng giaân tiïịp ăaô

tham gia vađo cuöơc ăíịu tranh cho “mö hònh chuíín” nađy Nùm 1979

Weinberg ăaô ặúơc giaêi Nobel vïì víơt lyâ cuđng vúâi hai nhađ baâc hoơc

khaâc do sûơ ăoâng goâp cuêa öng vađo viïơc tòm ra thuýịt thöịng nhíịt hai

tûúng taâc: tûúng taâc ýịu vađ tûúng taâc ăiïơn tûê

Cuöịn saâch nađy ặúơc xuíịt baên bùìng tiïịng Viïơt líìn ăíìu nùm

1981 Tûđ ăoâ ăïịn nay cuöịn saâch ăaô ặúơc taâi baên nhiïìu líìn úê nûúâc

ngoađi, song víîn khöng hïì coâ sûêa ăöíi gò do tñnh kinh ăiïín cuêa noâ

Theo ýu cíìu cuêa ăöng ăaêo baơn ăoơc ýu thñch khoa hoơc, chuâng töi

Trang 3

http://ebooks.vdcmedia.com

xin trên troång giúái thiïåu baãn in “Ba phuát àêìu tiïn - Möåt caách nhòn

hiïån àaåi vïì nguöìn göëc vuä truå” cuãa Nhaâ xuêët baãn Khoa hoåc vaâ Kyä

thuêåt

Trang 4

http://ebooks.vdcmedia.com

LÚĐI TÛƠA CUÊA STEVEN WEINBERG

Saâch nađy ặúơc viïịt ra tûđ möơt cuöơc noâi chuýơn cuêa töi trong lïî

khaânh thađnh Trung tím khoa hoơc cuêa caâc sinh viïn nùm cuöịi úê

Harvard thaâng 11 nùm 1973 Möơt ngûúđi baơn chung, Daniel Bell,

ăaô kïí laơi cho öng Erwin Glikes, chuê tõch vađ giaâm ăöịc cöng ty xuíịt

baên “Saâch cú baên” nghe vïì cuöơc noâi chuýơn ăoâ, vađ Glikes ăaô giuơc

töi biïịn noâ thađnh möơt cuöịn saâch

Ăíìu tiïn töi khöng thíơt say mï vúâi yâ ăoâ lùưm Tuy rùìng thónh

thoaêng töi coâ tiïịn hađnh nhûông cuöơc nghiïn cûâu nhoê vïì vuô truơ hoơc,

cöng viïơc cuêa töi dñnh lñu nhiïìu hún ăïịn víơt lyâ cuêa nhûông caâi ríịt

beâ nhoê, lyâ thuýịt haơt cú baên Ngoađi ra, víơt lyâ haơt cú baên ăaô toê ra

sinh ăöơng möơt caâch laơ luđng trong nhûông nùm cuöịi ăíy, vađ töi ăaô

töịn quaâ nhiïìu thúđi gian khöng phuơc vuơ noâ, khi viïịt nhûông bađi baâo

khöng chuýn mön cho nhûông taơp chñ nađy noơ Töi ăaô ríịt muöịn trúê

vïì lađm viïơc toađn böơ thúđi giúđ úê chöî sinh söịng tûơ nhiïn cuêa töi, lađ

Taơp chñ víơt lyâ

Tuy nhiïn, töi ăaô thíịy lađ khöng thïí ngûđng suy nghô vïì

nhûông cuöịn saâch kïí vïì vuô truơ sú khai Coâ gò híịp díîn hún lađ víịn ăïì

“Phaât minh trúđi ăíịt”? Ngoađi ra, trong vuô truơ sú khai, ăùơc biïơt

trong phíìn trùm giíy ăíìu tiïn, caâc víịn ăïì vïì lyâ thuýịt haơt cú baên

gùưn chùơt vúâi caâc víịn ăïì vïì vuô truơ hoơc Vađ trûúâc hïịt, bíy giúđ lađ möơt

thúđi ăiïím töịt ăïí viïịt vïì vuô truơ sú khai Ăuâng trong thíơp niïn vûđa

qua, möơt lyâ thuýịt chi tiïịt vïì quaâ trònh diïîn biïịn cuêa caâc sûơ kiïơn

trong vuô truơ sú khai ăaô ặúơc cöng nhíơn röơng raôi dûúâi tïn “mö hònh

chuíín”

Thíơt lađ möơt ăiïìu tuýơt vúđi khi ta kïí ặúơc vïì vuô truơ sau giíy

ăíìu tiïn, hoùơc nùm ăíìu tiïn Ăöịi vúâi möơt nhađ víơt lyâ, ăiïìu ăaâng

phíịn khúêi lađ coâ thïí kïí vïì caâc sûơ viïơc vúâi nhûông con söị, lađ coâ thïí noâi

rùìng úê thúđi ăiïím nađo ăoâ nhiïơt ăöơ, míơt ăöơ hay húơp phíìn hoâa hoơc

cuêa vuô truơ ăaơt ặúơc nhûông trõ söị nađy noơ Thíơt ra ta khöng hoađn

Trang 5

http://ebooks.vdcmedia.com

toađn thíơt chùưc vïì moơi víịn ăïì nađy, nhûng cuông ăaâng phíịn khúêi lađ

bíy giúđ ta coâ thïí noâi vïì caâc víịn ăïì nađy vúâi möơt chuât tin tûúêng nađo

ăoâ Sûơ phíịn khúêi nađy lađ caâi mađ töi muöịn ặa ăïịn cho baơn ăoơc

Töịt hún hïịt lađ töi phaêi noâi saâch nađy dađnh cho nhûông baơn ăoơc

nađo Töi ăaô viïịt cho baơn ăoơc sùĩn sađng theo doôi vađi líơp luíơn chi tiïịt

nhûng khöng phaêi thíơt am hiïíu toaân hoơc hoùơc víơt lyâ Mùơc díìu töi

phaêi ặa vađo möơt söị yâ tûúêng khoa hoơc khaâ phûâc taơp, song khöng coâ

mön toaân hoơc nađo ặúơc duđng trong saâch nađy ngoađi söị hoơc mađ baơn

ăoơc khöng cíìn biïịt nhiïìu, thíơm chñ biïịt trûúâc gò vïì víơt lyâ hoùơc

thiïn vùn Töi ăaô cöị gùưng thíơn troơng ắnh nghôa caâc danh tûđ khoa

hoơc khi duđng chuâng líìn ăíìu, thïm vađo ăíịy töi ăaô cung cíịp möơt

baêng tûđ vûơng vïì caâc danh tûđ víơt lyâ vađ thiïn vùn ÚÊ ăíu coâ thïí

ặúơc, töi ăaô viïịt caâc con söị bùìng chûô (nhû: möơt trùm nghòn triïơu)

mađ khöng duđng caâch ghi khoa hoơc tiïơn lúơi hún: 10 muô 11

Tuy nhiïn, nhû víơy khöng phaêi coâ nghôa lađ töi ăaô cöị viïịt möơt

cuöịn saâch dïî hiïíu Khi möơt nhađ luíơt hoơc viïịt cho nhûông baơn ăoơc

bònh thûúđng, öng ta giaê thiïịt rùìng hoơ khöng biïịt tiïịng Phaâp vïì

luíơt hoùơc ăaơo luíơt “chöịng thûđa hûúêng suöịt ăúđi”, nhûng öng ta,

khöng phaêi vò víơy mađ suy nghô tïơ hún vïì hoơ, vađ öng khöng “haơ cöị”

ăïịn hoơ Töi muöịn noâi ngûúơc laơi: töi hònh dung baơn ăoơc nhû möơt

luíơt sû giađ khaâ tinh khön, öng ta khöng noâi ngön ngûô cuêa töi,

nhûng duđ sao cuông mong ăúơi nghe vađi líơp luíơn coâ tñnh thuýịt phuơc

trûúâc khi coâ yâ kiïịn caâ nhín

Ăöịi vúâi baơn ăoơc muöịn thíịy thûơc sûơ vađi pheâp toaân lađm cú súê

cho caâc líơp luíơn cuêa cuöịn saâch nađy, töi ăaô soaơn “Phuơ trûúng toaân

hoơc” liïìn sau cuöịn saâch Trònh ăöơ toaân hoơc duđng úê ăíy lađm cho caâc

chuâ thñch nađy coâ thïí hiïíu ặúơc ăöịi vúâi bíịt cûâ ai coâ trònh ăöơ nùm

cuöịi ăaơi hoơc vïì möơt khoa hoơc víơt lyâ hoùơc toaân hoơc nađo ăoâ May

thay, caâc tñnh toaân quan troơng nhíịt trong vuô truơ hoơc laơi coâ phíìn

nađo ăún giaên: chó coâ úê chöî nađy chöî noơ caâc ăiïím tinh tïị hún cuêa

thuýịt tûúng ăöịi röơng hoùơc cuêa víơt lyâ haơt nhín múâi ặúơc duđng

chuât ñt Nhûông baơn ăoơc muöịn tiïịp tuơc hiïíu víịn ăïì nađy úê möơt trònh

ăöơ cao hún seô tòm ặúơc nhiïìu giaâo trònh trònh ăöơ cao (kïí caê cuêa töi)

ghi úê muơc “Gúơi yâ ăoơc thïm”

Trang 6

http://ebooks.vdcmedia.com

Töi cuông phaêi noâi roô ăöịi tûúơng cuêa cuöịn saâch Ăoâ chùưc khöng

phaêi lađ möơt cuöịn saâch noâi vïì moơi khña caơch cuêa vuô truơ hoơc Coâ möơt

phíìn “cöí ăiïín” cuêa víịn ăïì, noâi nhiïìu nhíịt vïì cíịu truâc cuêa vuô truơ

hiïơn nay úê quy mö lúân: cuöơc tranh luíơn vïì baên chíịt ngoađi thiïn hađ

cuêa caâc tinh vín xoùưn öịc; sûơ khaâm phaâ ra caâc dõch chuýín ăoê cuêa

caâc thiïn hađ xa vađ sûơ phuơ thuöơc cuêa caâc dõch chuýín ăoâ vađo

khoaêng caâch; caâc mö hònh vuô truơ hoơc theo thuýịt tûúng ăöịi röơng

cuêa Einstein, de Sitter, Lemaitre vađ Friedmann; vađ v v Phíìn

nađy cuêa vuô truơ hoơc ăaô ặúơc mö taê ríịt hay úê möơt söị saâch xuíịt sùưc,

vađ töi khöng coâ yâ thuíơt laơi ăíìy ăuê möơt líìn nûôa vïì phíìn nađy úê ăíy

Cuöịn saâch nađy noâi vïì vuô truơ sú khai, vađ ăùơc biïơt vïì sûơ hiïíu biïịt

múâi vïì vuô truơ sú khai díịy lïn tûđ khi khaâm phaâ ra phöng xa cûơc

ngùưn vuô truơ nùm 1965

Cöị nhiïn, thuýịt vuô truơ giaôn núê lađ möơt thađnh phíìn quan

troơng trong caâch nhòn cuêa ta hiïơn nay vïì vuô truơ sú khai, cho nïn úê

chûúng II, töi ăaô buöơc phaêi giúâi thiïơu ngùưn goơn vïì caâc khña caơnh

“cöí ăiïín” cuêa vuô truơ hoơc Töi tin rùìng chûúng ăoâ ăaô cung cíịp möơt

cú súê thñch húơp, duđ lađ cho baơn ăoơc khöng quen biïịt vuô truơ hoơc ăïí

hiïíu caâc phaât triïín gíìn ăíy trong thuýịt vïì vuô truơ sú khai mađ

phíìn cođn laơi cuêa cuöịn saâch bađn ăïịn Tuy nhiïn, baơn ăoơc muöịn möơt

sûơ giúâi thiïơu ăíìy ăuê nhûông phíìn cöí hún cuêa vuô truơ hoơc thò xin xem

caâc saâch ghi trong “Gúơi yâ ăoơc thïm”

Mùơt khaâc, töi ăaô khöng tòm ra ặúơc möơt baên tûúđng thuíơt lõch

sûê nađo coâ hïơ thöịng vïì caâc phaât triïín gíìn ăíy cuêa vuô truơ hoơc Do ăoâ

töi ăaô buöơc phaêi ăi síu hún möơt chuât, ăùơc biïơt vïì möơt víịn ăïì híịp

díîn lađ taơi sao khöng coâ sûơ tòm kiïịm nađo vïì phöng bûâc xaơ cûơc ngùưn

cuêa vuô truơ nhiïìu nùm trûúâc 1965 (Ăiïìu nađy ặúơc thaêo luíơn úê

chûúng VI) Nhû víơy khöng phaêi ăïí noâi rùìng töi coi saâch nađy lađ

möơt cuöịn lõch sûê coâ tñnh chíịt dûât ăiïím vïì caâc phaât triïín ăoâ - töi ríịt

tön troơng sûơ cöị gùưng tòm hiïíu vađ sûơ chuâ yâ ăïịn caâc chi tiïịt cíìn thiïịt

trong lõch sûê khoa hoơc nïn khöng thïí coâ möơt aêo tûúêng nađo vïì viïơc

nađy Traâi laơi, töi seô haơnh phuâc nïịu möơt nhađ sûê hoơc vađ khoa hoơc

thíơt sûơ nađo ăoâ seô duđng saâch nađy nhû möơt ăiïím xuíịt phaât vađ viïịt

möơt cuöịn lõch sûê ăíìy ăuê vïì ba mûúi nùm cuöịi ăíy cuêa caâc nghiïn

cûâu vuô truơ hoơc

Trang 7

http://ebooks.vdcmedia.com

Töi hïịt sûâc caêm ún Erwin Glikes vađ Farrell Phillips cuêa cöng

ty “Saâch cú baên” vïì caâc gúơi yâ coâ giaâ trõ cuêa hai öng trong khi chuíín

bõ baên thaêo nađy ăïí xuíịt baên Töi cuông ăaô ặúơc giuâp nhiïìu hún lađ

töi coâ thïí noâi ra khi viïịt cuöịn saâch nađy, búêi vò nhûông gúơi yâ thín

thiïơn cuêa caâc baơn ăöìng nghiïơp cuêa töi vïì víơt lyâ vađ thiïn vùn Töi

muöịn ăùơc biïơt caêm ún Ralph Alpher, Bernard Burke, Robert

Dicke, George Field, Gary Feinberg, William Fowler, Robert

Herman, Fred Hoyle, Jim Peebles, Arno Penzias, Bill Press, Ed

Purcell vađ Robert Wagoner vïì viïơc caâc öng bíơn tím ăoơc vađ phaât

biïíu vïì caâc phíìn cuêa cuöịn saâch Töi cuông caêm ún Isaac Asimov, I

Bernard Cohen, Martha Liller vađ Phillips Morrison vò ăaô cho

thöng tin vïì möơt loaơt víịn ăïì ăùơc biïơt Töi ăùơc biïơt biïịt ún Nigel

Calder vò ăaô ăoơc suöịt baên thaêo ăíìu tiïn, vađ ăaô cho nhûông lúđi bònh

luíơn xaâc ăaâng Töi khöng thïí hy voơng rùìng cuöịn saâch nađy bíy giúđ

hoađn toađn khöng coâ nhûông chöî sai hoùơc töịi nghôa, nhûng töi chùưc

lađ noâ roô vađ chñnh xaâc hún nhiïìu so vúâi trûúđng húơp nïịu noâ khöng

ặúơc sûơ giuâp ăúô röơng lûúơng mađ töi ăaô may mùưn nhíơn ặúơc

Steven Weinberg Cambridge, Massachusetts

Thaâng 7/1976

Trang 8

http://ebooks.vdcmedia.com

MÚÊ ĂÍÌU: NGÛÚĐI KHÖÍNG LÖÌ VAĐ CON BOĐ CAÂI

Trong suöịt phíìn lúân lõch sûê víơt lyâ hoơc, thiïn vùn hoơc hiïơn

ăaơi, roô rađng lađ ăaô khöng coâ möơt cú súê quan saât vađ lyâ thuýịt vûông

vađng ăïí dûơa vađo ăíịy ngûúđi ta coâ thïí xíy dûơng möơt lõch sûê vuô truơ sú

khai Bíy giúđ, ăiïìu ăoâ ăaô thay ăöíi Möơt thuýịt vuô truơ sú khai ăaô

ặúơc cöng nhíơn röơng raôi ăïịn mûâc caâc nhađ thiïn vùn thûúđng goơi noâ

lađ “mö hònh chuíín”

Nguöìn göịc vuô truơ ặúơc giaêi thñch trong saâch “Edda treê”, möơt

sûu tíơp truýơn thíìn thoaơi mađ nhađ töơc trûúêng Aixúlen Snorri

Sturleson ăaô sûu tíìm vađo khoaêng nùm 1220 Thuêa sú khai - saâch

cuêa Edda viïịt - khöng coâ gò caê “Khöng tòm thíịy ăíịt, phña trïn

cuông khöng coâ trúđi, chó coâ möơt khoaêng tröịng lúân kinh khuêng, vađ

khöng ăíu coâ coê” Phña bùưc vađ phña nam cuêa khoaêng khöng tröịng

röîng lađ nhûông vuđng cuêa giaâ reât vađ lûêa, Niflheim vađ Muspelheim

Sûâc noâng tûđ vuđng Muspelheim lađm tan caâc khöịi bùng giaâ cuêa

Niflheim vađ tûđ caâc haơt nûúâc möơt ngûúđi khöíng löì xuíịt hiïơn, Ymer

Thïị thò Ymer ùn gò? Hònh nhû trong truýơn cuông coâ möơt con bođ caâi

tïn lađ Audhumla Thïị thò noâ ùn gò? Khöng sao, cuông coâ möơt ñt

muöịi, v v vađ v v

Töi khöng muöịn lađm mïịch lođng nhûông ai coâ thiïơn caêm tön

giaâo, kïí caê coâ thiïơn caêm vúâi tñn ngûúông Viking (Viking: tïn goơi

nhûông tïn cûúâp biïín Scanăinavia thuúê xûa (ND).), nhûng töi cho

rùìng cuông ăuâng khi noâi rùìng cíu chuýơn trïn khöng cho chuâng ta

möơt hònh aênh thoêa maôn lùưm vïì nguöìn göịc vuô truơ Duđ boê qua moơi

ăiïìu hïịt sûâc traâi vúâi nhûông chuýơn dô nhiïn, thöng thûúđng, cíu

chuýơn nađy víîn lađm naêy sinh nhûông cíu hoêi nhiïìu bùìng nhûông

víịn ăïì noâ giaêi ăaâp, möîi sûơ giaêi ăaâp laơi díîn ăïịn möơt ăiïìu phûâc taơp

múâi cho caâc ăiïìu kiïơn ban ăíìu

Chuâng ta khöng thïí chó móm cûúđi khi nghe chuýơn Edda vađ

khûúâc tûđ toađn böơ sûơ suy ăoaân vïì nguöìn göịc vuô truơ, lođng ham muöịn

Trang 9

http://ebooks.vdcmedia.com

tòm hiïíu lõch sûê vuô truơ kïí tûđ buöíi sú khai cuêa noâ thûơc khöng gò

ngùn caên ặúơc Tûđ luâc khoa hoơc hiïơn ăaơi bùưt ăíìu, úê nhûông thïị kyê

16 vađ 17, caâc nhađ víơt lyâ, thiïn vùn ăaô nhiïìu líìn trúê vïì nguöìn göịc

vuô truơ

Tuy nhiïn, quanh möơt loaơi nghiïn cûâu nhû víơy luön luön

phaêng phíịt nhûông ăiïìu tai tiïịng Töi nhúâ laơi luâc töi cođn lađ möơt

sinh viïn vađ khi ăoâ tûơ bùưt ăíìu nghiïn cûâu khoa hoơc (vïì nhûông víịn

ăïì khaâc) trong nhûông nùm 1950, nghiïn cûâu vïì vuô truơ sú khai bõ

nhiïìu ngûúđi coi khöng phaêi lađ möơt cöng viïơc mađ möơt nhađ khoa hoơc

ặâng ăùưn phaêi ăïí nhiïìu thúđi giúđ vađo ăíịy Sûơ ăaânh giaâ nhû víơy

cuông khöng phaêi vö cùn cûâ Trong suöịt phíìn lúân lõch sûê víơt lyâ hoơc,

thiïn vùn hoơc hiïơn ăaơi, roô rađng lađ ăaô khöng coâ möơt cú súê quan saât

vađ lyâ thuýịt vûông vađng ăïí dûơa vađo ăíịy ngûúđi ta coâ thïí xíy dûơng

möơt lõch sûê vuô truơ sú khai

Bíy giúđ, ăuâng trong 10 nùm qua, ăiïìu ăoâ ăaô thay ăöíi Möơt

thuýịt vuô truơ sú khai ăaô ặúơc cöng nhíơn röơng raôi ăïịn mûâc caâc nhađ

thiïn vùn thûúđng goơi noâ lađ “mö hònh chuíín” Noâ möơt phíìn nađo

giöịng caâi mađ ăöi khi ặúơc goơi lađ thuýịt “vuơ nöí lúân”, nhûng ặúơc böí

sung möơt toa (úê ăíy chuâng töi dõch “recipe” lađ “toa” ăïí giûô ăuâng

caâch noâi hoâm hónh cuêa taâc giaê Cođn coâ thïí dõch lađ “cöng thûâc” hoùơc

“ăún” (ND).) roô rađng hún ríịt nhiïìu vïì caâc thađnh phíìn cuêa vuô truơ

Thuýịt vïì vuô truơ sú khai nađy lađ ăïì tađi cuöịn saâch cuêa chuâng ta

Ăïí thíịy ặúơc ta seô ăi túâi ăíu, coâ thïí cíìn bùưt ăíìu vúâi möơt

ăoaơn toâm tùưt lõch sûê vuô truơ sú khai nhû ặúơc hiïíu trong “mö hònh

chuíín” hiïơn nay Ăíy chó lađ möơt sûơ lûúât qua ngùưn goơn - caâc chûúng

tiïịp theo seô giaêi thñch caâc chi tiïịt cuêa lõch sûê nađy vađ caâc lyâ do

khiïịn ta tin vađo noâ phíìn nađo

Luâc ăíìu ăaô xaêy ra möơt vuơ nöí Khöng phaêi möơt vuơ nöí nhû

thûúđng xaêy ra trïn traâi ăíịt, bùưt ăíìu tûđ möơt trung tím nhíịt ắnh

vađ lan truýìn ra caâc vuđng xung quanh möîi luâc möơt xa, mađ lađ möơt

vuơ nöí xaêy ra ăöìng thúđi úê bíịt cûâ ăiïím nađo, líịp ăíìy toađn böơ khöng

gian ngay tûđ ăíìu, trong ăoâ möîi haơt víơt chíịt ăïìu rúđi xa caâc haơt

khaâc “Toađn böơ khöng gian” úê ăíy coâ thïí hiïíu hoùơc lađ toađn böơ

khöng gian cuêa möơt vuô truơ vö haơn hoùơc cuêa möơt vuô truơ hûôu haơn,

Trang 10

http://ebooks.vdcmedia.com

noâ tûơ kheâp kñn nhû bïì mùơt möơt hònh cíìu Caê hai khaê nùng ăïìu

khöng phaêi dïî hiïíu, nhûng viïơc ăoâ khöng caên trúê gò ta; trong vuô

truơ sú khai, viïơc khöng gian lađ hûôu haơn hay vö haơn híìu nhû khöng

quan troơng

Sau khoaêng 1/100 giíy, thúđi gian súâm nhíịt mađ ta coâ thïí

tûúđng thuíơt vúâi möơt trùm nghòn triïơu (10 muô 11) ăöơ baâch phín

(Trong saâch, taâc giaê duđng khi thò ăöơ baâch phín cho dïî hiïíu, khi thò

ăöơ Kelvin Thûơc ra, phaêi duđng ăún võ “kenvin” thay ăöơ baâch phín

hoùơc ăöơ Kelvin (ND).) Nhû víơy lađ noâng hún nhiïìu so vúâi úê trung

tím cuêa möơt vò sao noâng nhíịt, noâng ăïịn nöîi thûơc ra khöng coâ

thađnh phíìn nađo cuêa víơt chíịt bònh thûúđng, phín tûê, nguýn tûê

hoùơc duđ lađ haơt nhín cuêa nguýn tûê coâ thïí baâm vađo nhau ặúơc

Thay vađo ăoâ, víơt chíịt rúđi xa nhau trong vuơ nöí nađy göìm coâ nhûông

loaơi haơt cú baên khaâc nhau, caâc haơt nađy lađ ăöịi tûúơng nghiïn cûâu cuêa

víơt lyâ haơt nhín nùng lûúơng cao hiïơn ăaơi

Chuâng ta seô gùơp nhûông haơt ăoâ nhiïìu líìn trong saâch nađy -

hiïơn giúđ chó cíìn goơi tïn caâc haơt coâ mùơt nhiïìu nhíịt trong vuô truơ sú

khai, vađ trong caâc chûúng III vađ IV seô coâ nhûông giaêi thñch chi tiïịt

hún Möơt loaơi haơt ríịt phöí biïịn luâc ăoâ lađ electron, haơt mang ăiïơn

ím chaơy trong caâc díy díîn ăiïơn vađ taơo nïn caâc lúâp voê cuêa moơi

nguýn tûê vađ phín tûê trong vuô truơ hiïơn nay Möơt loaơi haơt khaâc

cuông coâ ríịt nhiïìu trong caâc buöíi sú khai lađ pozitron, möơt loaơi haơt

mang ăiïơn dûúng cuđng möơt khöịi lûúơng nhû electron Trong vuô truơ

hiïơn nay pozitron chó ặúơc tòm thíịy trong caâc phođng thñ nghiïơm

nùng lûúơng cao, trong möơt vađi kiïíu phoâng xaơ vađ trong nhûông hiïơn

tûúơng thiïn vùn cûơc maơnh nhû caâc tia vuô truơ vađ sao siïu múâi,

nhûng trong vuô truơ sú khai, söị lûúơng pozitron ăuâng bùìng söị lûúơng

electron Ngoađi electron vađ pozitron luâc ăoâ cođn coâ nhûông loaơi

neutrino, söị lûúơng cuông gíìn bùìng nhû víơy, nhûông haơt “ma” mang

khöịi lûúơng vađ ăiïơn tñch bùìng khöng Cuöịi cuđng, vuô truơ luâc ăoâ chûâa

ăíìy aânh saâng Khöng ặúơc xem xeât aânh saâng taâch rúđi vúâi caâc haơt

Thuýịt lûúơng tûê cho ta biïịt rùìng aânh saâng göìm nhûông haơt khöịi

lûúơng bùìng khöng, ăiïơn tñch bùìng khöng, goơi lađ photon (Möîi líìn

möơt nguýn tûê trong díy toâc boâng ăeđn ăiïơn chuýín tûđ möơt traơng

thaâi nùng lûúơng cao ăïịn möơt traơng thaâi nùng lûúơng thíịp hún thò

Trang 11

http://ebooks.vdcmedia.com

möơt photon ặúơc phaât ra) Söị photon ặúơc phaât ra tûđ möơt boâng

ăiïơn nhiïìu ăïịn nöîi chuâng dûúđng nhû lađ nhíơp vúâi nhau thađnh möơt

luöìng aânh saâng liïn tuơc, nhûng möơt tïị bađo quang ăiïơn coâ thïí ăïịm

tûđng photon möơt Möîi photon mang möơt lûúơng nùng lûúơng vađ xung

lûúơng xaâc ắnh, phuơ thuöơc vađo bûúâc soâng aânh saâng Ăïí mö taê aânh

saâng ăaô trađn ngíơp vuô truơ sú khai, chuâng ta coâ thïí noâi rùìng söị

lûúơng vađ nùng lûúơng trung bònh cuêa caâc photon luâc ăoâ xíịp xó bùìng

söị lûúơng vađ nùng lûúơng trung bònh cuêa caâc electron, pozitron hoùơc

neutrino

Caâc haơt ăoâ - electron, pozitron, neutrino, photon - ăaô ặúơc

taơo nïn möơt caâch liïn tuơc tûđ nùng lûúơng thuíìn tuây vađ röìi sau

nhûông khoaênh khùưc töìn taơi laơi bõ huêy diïơt Nhû víơy, söị lûúơng cuêa

chuâng khöng phaêi lađ ăaô ặúơc ắnh ngay tûđ ăíìu, mađ thay vađo ăoâ

ặúơc cöị ắnh bùìng sûơ cín bùìng- giûôa caâc quaâ trònh sinh vađ huêy Tûđ

sûơ cín bùìng nađy ta coâ thïí suy ra rùìng míơt ăöơ thûâ xuâp (Chuâng töi

dõch “cosmic soup” lađ xuâp vuô truơ (möơt moân “hííu löịn” vuô truơ) ăïí giûô

caâch noâi hoâm hónh cuêa taâc giaê (ND).) vuô truơ ăoâ úê nhiïơt ăöơ möơt trùm

nghòn triïơu ăöơ, lúân gíịp khoaêng böịn nghòn triïơu líìn míơt ăöơ cuêa

nûúâc Luâc ăoâ cuông coâ pha möơt söị ñt haơt nùơng hún, caâc proton vađ

neutron, mađ trong thïị giúâi hiïơn nay lađ nhûông thađnh phíìn cuêa caâc

haơt nhín nguýn tûê (Proton mang ăiïơn tñch dûúng, neutron nùơng

hún möơt ñt vađ trung hođa vïì ăiïơn) Tyê lïơ luâc ăoâ vađo khoaêng möơt

proton vađ möơt neutron trïn möîi nghòn triïơu electron hoùơc pozitron

hoùơc neutrino hoùơc photon Con söị ăoâ - möơt nghòn triïơu photon

trïn möîi haơt nhín - lađ con söị quýịt ắnh cíìn phaêi ruât ra tûđ quan

saât ăïí taơo ra mö hònh chuíín cuêa vuô truơ Sûơ phaât hiïơn ra phöng bûâc

xaơ vuô truơ ặúơc thaêo luíơn úê chûúng III thûơc ra lađ möơt pheâp ăo con

söị ăoâ

Khi vuơ nöí tiïịp tuơc thò nhiïơt ăöơ haơ xuöịng túâi ba mûúi nghòn

triïơu (3 10 muô 10) ăöơ C sau khoaêng möơt phíìn mûúđi giíy; mûúđi

nghòn triïơu ăöơ sau möơt giíy vađ ba nghòn triïơu ăöơ sau 14 giíy Nhû

víơy ăuê laơnh ăïí electron vađ pozitron bùưt ăíìu bõ huêy vúâi nhau nhanh

hún lađ coâ thïí ặúơc taâi sinh tûđ photon vađ neutrino Nùng lûúơng ặúơc

giaêi phoâng trong sûơ huêy víơt chíịt taơm thúđi lađm giaêm töịc ăöơ laơnh

díìn cuêa vuô truơ, nhûng nhiïơt ăöơ tiïịp tuơc giaêm, cuöịi cuđng ăi ăïịn möơt

Trang 12

http://ebooks.vdcmedia.com

nghòn triïơu ăöơ sau ba phuât ăíìu tiïn Luâc ăoâ ăuê laơnh ăïí photon vađ

neutron bùưt ăíìu taơo thađnh caâc haơt nhín phûâc taơp, bùưt ăíìu lađ haơt

nhín cuêa hydro nùơng (hay ăúteri) noâ göìm möơt proton vađ möơt

neutron Míơt ăöơ luâc ăoâ haôy cođn khaâ cao (húi nhoê hún míơt ăöơ cuêa

nûúâc), cho nïn caâc haơt nhín nheơ ăoâ coâ thïí húơp laơi vúâi nhau möơt

caâch nhanh choâng thađnh haơt nhín nheơ bïìn nhíịt, haơt nhín cuêa

heli, göìm hai photon vađ hai neutron

Sau ba phuât ăíìu tiïn, vuô truơ göìm chuê ýịu aânh saâng,

neutrino vađ phaên neutrino Luâc ăoâ víîn cođn chuât ñt chíịt haơt nhín,

göìm coâ khoaêng 73 % hydro vađ 27 % heli vađ möơt söị, cuông ñt nhû

víơy, electron cođn laơi tûđ quaâ trònh huêy electron vađ pozitron Víơt

chíịt ăoâ tiïịp tuơc rúđi xa nhau, cađng ngađy cađng laơnh hún, loaông hún

Maôi líu sau, sau möơt vađi trùm nghòn nùm múâi bùưt ăíìu ăuê laơnh ăïí

cho electron kïịt húơp vúâi haơt nhín thađnh nguýn tûê hydro vađ heli

Chíịt khñ ặúơc hònh thađnh seô bùưt ăíìu, dûúâi aênh hûúêng cuêa lûơc híịp

díîn, taơo nïn nhûông khöịi kïịt mađ sau nađy seô ngûng tuơ laơi, taơo ra caâc

thiïn hađ vađ caâc ngöi sao cuêa vuô truơ hiïơn nay Tuy nhiïn, nhûông

thađnh phíìn mađ caâc ngöi sao duđng ăïí bùưt ăíìu ăúđi söịng cuêa chuâng

cuông chó lađ nhûông thađnh phíìn ặúơc taơo ra trong ba phuât ăíìu tiïn

Mö hònh chuíín ặúơc phaâc hoơa ra trïn ăíy khöng phaêi lađ

thuýịt thoêa maôn nhíịt mađ ta coâ thïí tûúêng tûúơng ặúơc vïì nguöìn göịc

vuô truơ Cuông nhû trong saâch “Edda treê” coâ möơt sûơ mú höì ăaâng lo

ngaơi vïì chñnh luâc bùưt ăíìu, vïì phíìn giíy ăíìu tiïn - hoùơc hún keâm

möơt ñt

Ngoađi ra viïơc cíìn quy ắnh caâc ăiïìu kiïơn ban ăíìu, ăùơc biïơt tyê

lïơ möơt nghòn triïơu photon trïn möơt haơt nhín cuông khöng ặúơc tûơ

nhiïn lùưm Chuâng ta thñch möơt sûơ thuýịt trònh coâ lögic chùơt cheô

hún

Vñ duơ möơt thuýịt khaâc coâ veê híịp díîn vïì mùơt triïịt hoơc hún

nhiïìu, lađ mö hònh traơng thaâi dûđng Trong thuýịt ặúơc Herman

Bondi, Thomas Gold (dûúâi möơt daơng húi khaâc) vađ Fred Hoyle ặa

ra trong nhûông nùm cuöịi cuêa thíơp niïn 40 nađy, vuô truơ ăaô luön

luön töìn taơi nhû hiïơn nay Khi noâ giaôn ra, víơt chíịt “múâi” ặúơc taơo

Trang 13

http://ebooks.vdcmedia.com

thađnh möơt caâch liïn tuơc ăïí líịp caâc khoaêng tröịng giûôa caâc thiïn hađ

Coâ thïí lađ moơi cíu hoêi vïì viïơc taơi sao vuô truơ lađ nhû thïị nađy coâ thïí

ặúơc giaêi ăaâp trong thuýịt nađy bùìng caâch chó ra rùìng noâ nhû thïị

ăoâ vò ăíịy lađ caâch duy nhíịt ăïí noâ luön luön lađ khöng ăöíi Víịn ăïì vuô

truơ sú khai bõ loaơi trûđ: khöng coâ vuô truơ sú khai

Víơy thò taơi sao chuâng ta laơi ăi ăïịn “mö hònh chuíín”? Vađ taơi

sao noâ ăaô thay thïị caâc thuýịt khaâc nhû “mö hònh traơng thaâi

dûđng”? Ăíy lađ möơt ăiïím ăaâng khím phuơc vïì tñnh khaâch quan cuêa

víơt lyâ thiïn vùn hiïơn ăaơi, rùìng sûơ nhíịt trñ ăaô ăaơt ặúơc nađy khöng

phaêi do nhûông sûơ thay ăöíi thiïn vïì triïịt hoơc hoùơc do aênh hûúêng

cuêa nhûông “öng quan” cuêa víơt lyâ thiïn vùn mađ lađ do aâp lûơc cuêa

nhûông söị liïơu thûơc nghiïơm

Hai chûúng tiïịp theo ăíy seô mö taê hai sûơ kiïơn lúân mađ caâc

quan saât thiïn vùn ăaô cung cíịp, chuâng ăaô díîn ta ăïịn “mö hònh

chuíín” - caâc phaât hiïơn vïì sûơ luđi xa cuêa caâc thiïn hađ úê xa xùm vađ vïì

möơt phöng bûâc xaơ ýịu chûâa ăíìy trong vuô truơ Ăíy lađ möơt cíu

chuýơn phong phuâ cho caâc nhađ nghiïn cûâu lõch sûê khoa hoơc, noâ

chûâa ăíìy nhûông bûúâc ăi ban ăíìu sai lïơch, nhûông dõp may ăaô bõ boê

lúô, nhûông ắnh kiïịn lyâ thuýịt vađ vai trođ cuêa nhûông nhín víơt quan

troơng

Sau sûơ trònh bađy sú lûúơc ăoâ vïì vuô truơ hoơc quan saât, töi seô cöị

gùưng sùưp xïịp caâc söị liïơu laơi vúâi nhau ăïí coâ möơt bûâc tranh nhíịt

quaân vïì caâc ăiïìu kiïơn víơt lyâ trong vuô truơ sú khai Nhû víơy ta coâ

thïí quay laơi ba phuât ăíìu tiïn vúâi nhiïìu chi tiïịt hún Caâch trònh

bađy theo nghïơ thuíơt ăiïơn aênh coâ veê thñch húơp: caênh nađy tiïịp theo

caênh khaâc, chuâng ta seô quan saât vuô truơ giaôn núê vađ laơnh díìn

Chuâng ta cuông coâ thïí thûê nhòn möơt chuât vađo möơt thúđi ăaơi mađ hiïơn

nay víîn bao phuê búêi möơt bûâc mađn bñ míơt - caâi phíìn trùm giíy ăíìu

tiïn vađ caâi gò ăaô xaêy ra trûúâc ăoâ

Chuâng ta coâ thïí hoađn toađn tin chùưc vađo mö hònh chuíín

khöng? Nhûông phaât hiïơn múâi nađo ăoâ coâ thïí ăaânh ăöí noâ vađ thay

bùìng möơt thuýịt “nguöìn göịc vuô truơ” khaâc nađo ăoâ, kïí caê lađm söịng

laơi mö hònh traơng thaâi dûđng hay khöng? Cuông coâ thïí Töi khöng

Trang 14

http://ebooks.vdcmedia.com

thïí chöịi rùìng töi coâ möơt caêm giaâc khöng thíơt khi viïịt vïì ba phuât

ăíìu tiïn, nhû thïí lađ töi ăaô biïịt chùưc vïì cíu chuýơn töi muöịn noâi

Tuy nhiïn, duđ phaêi bõ thay thïị, mö hònh chuíín seô ặúơc coi lađ

ăaô ăoâng möơt vai trođ coâ giaâ trõ lúân trong lõch sûê cuêa vuô truơ hoơc Hiïơn

nay ngûúđi ta ăaô coi troơng (tuy rùìng múâi chó mûúđi nùm gíìn ăíy

thöi) viïơc thûê nghiïơm caâc yâ tûúêng lyâ thuýịt trong víơt lyâ hoùơc víơt lyâ

thiïn vùn bùìng caâch ruât ra caâc hïơ quaê cuêa chuâng theo mö hònh

chuíín Hiïơn nay ngûúđi ta thûúđng duđng mö hònh chuíín nhû möơt cú

súê lyâ thuýịt ăïí biïơn höơ cho nhûông chûúng trònh quan saât thiïn

vùn Nhû víơy, mö hònh chuíín cho möơt ngön ngûô chung cíìn thiïịt,

cho pheâp caâc nhađ lyâ thuýịt vađ quan saât ăaânh giaâ ặúơc cöng viïơc

cuêa nhau Nïịu möơt ngađy nađo ăoâ mö hònh chuíín bõ thay thïị búêi möơt

lyâ thuýịt töịt hún, ăoâ coâ thïí lađ do nhûông quan saât hay xuíịt phaât tûđ

mö hònh chuíín

Trong chûúng cuöịi, töi seô noâi möơt ăoaơn ngùưn vïì tûúng lai vuô

truơ Noâ coâ thïí giaôn núê maôi maôi, ngađy cađng laơnh hún, tröịng röîng

hún vađ “chïịt” hún Ngûúơc laơi, noâ coâ thïí co heơp laơi, lađm cho caâc

thiïn hađ, caâc ngöi sao vađ haơt nhín nguýn tûê nöí tung vađ trúê vïì caâc

húơp phíìn cuêa noâ Tíịt caê caâc víịn ăïì chuâng ta gùơp khi chuâng ta

muöịn hiïíu ba phuât luâc ăoâ seô xuíịt hiïơn trúê laơi khi ta muöịn tiïn

ăoaân caâc sûơ kiïơn seô xaêy ra trong ba phuât cuöịi

Trang 15

http://ebooks.vdcmedia.com

SÛƠ DAÔN NÚÊ CUÊA VUÔ TRUƠ

Nhòn vađo bíìu trúđi ban ăïm, ta coâ caêm giaâc maơnh meô vïì möơt

vuô truơ khöng biïịn ăöơng Thûơc ra, nhûông ăaâm míy bay qua mùơt

trùng, bíìu trúđi xoay quanh sao Bùưc ăííu vađ sau nhûông khoaêng thúđi

gian dađi hún thò mùơt trùng cuông khi trođn khi khuýịt, vađ mùơt trùng

cuông nhû caâc hađnh tinh ăïìu chuýín ăöơng trïn phöng caâc vò sao

Nhûng chuâng ta biïịt ăíy chó lađ hiïơn tûúơng cuơc böơ, do caâc chuýín

ăöơng trong thaâi dûúng hïơ cuêa chuâng ta gíy ra Ngoađi caâc hađnh

tinh ra, caâc ngöi sao dûúđng nhû ặâng ýn

Cöị nhiïn, sao cuông chuýín ăöơng vúâi nhûông töịc ăöơ ăaơt vađi

trùm kilömet möîi giíy, nhû víơy trong möơt nùm, möơt ngöi sao

chuýín ăöơng nhanh coâ thïí ăi mûúđi nghòn triïơu kilömet Ăíịy lađ möơt

khoaêng möơt nghòn líìn nhoê hún khoaêng caâch ăïịn nhûông ngöi sao

duđ lađ gíìn nhíịt, cho nïn võ trñ biïíu kiïịn cuêa chuâng trïn bíìu trúđi

thay ăöíi ríịt chíơm (Vñ duơ ngöi sao chuýín ăöơng tûúng ăöịi nhanh,

goơi lađ Barnard úê caâch ta möơt khoaêng chûđng 56 triïơu triïơu kilömet

Noâ chuýín ăöơng qua ặúđng nhòn vúâi töịc ăöơ 89 km/s hoùơc 2,8 nghòn

triïơu kilömet möîi nùm, kïịt quaê lađ võ trñ biïíu kiïịn cuêa noâ thay ăöíi

möơt goâc bùìng 0,0029 ăöơ trong möơt nùm) Caâc nhađ thiïn vùn goơi sûơ

thay ăöíi võ trñ biïíu kiïịn cuêa nhûông ngöi sao gíìn trïn bíìu trúđi lađ

“chuýín ăöơng riïng”

Võ trñ biïíu kiïịn trïn bíìu trúđi cuêa nhûông ngöi sao xa hún thay

ăöíi chíơm ăïịn mûâc chuýín ăöơng riïng cuêa chuâng khöng thïí phaât

hiïơn ặúơc thíơm chñ bùìng sûơ quan saât kiïn nhíîn nhíịt ÚÊ ăíy chuâng

ta seô thíịy rùìng caâi caêm giaâc khöng biïịn ăöơng nađy lađ sai líìm Caâc

quan saât mađ chuâng ta thaêo luíơn trong chûúng nađy cho thíịy lađ vuô

truơ úê trong möơt traơng thaâi nöí dûô döơi, trong ăoâ caâc ăaêo sao lúân goơi lađ

caâc thiïn hađ ăang rúđi xa nhau vúâi nhûông töịc ăöơ gíìn bùìng töịc ăöơ

aânh saâng Sau nađy chuâng ta coâ thïí ngoaơi suy sûơ nöí ăoâ luđi vïì thúđi

Trang 16

http://ebooks.vdcmedia.com

gian ăïí kïịt luíơn rùìng tíịt caê caâc thiïn hađ chùưc ăaô phaêi gíìn nhau

hún nhiïìu úê cuđng möơt luâc trong quaâ khûâ - gíìn nhau ăïịn mûâc mađ

thûơc ra khöng coâ thiïn hađ nađo hoùơc vò sao nađo hoùơc kïí caê nguýn

tûê hay haơt nhín nguýn tûê nađo coâ thïí töìn taơi riïng biïơt Ăoâ lađ kyê

nguýn mađ chuâng ta goơi lađ “vuô truơ sú khai”, ăöịi tûúơng nghiïn cûâu

cuêa cuöịn saâch nađy

Sûơ hiïíu biïịt cuêa chuâng ta vïì sûơ giaôn núê cuêa vuô truơ hoađn toađn

dûơa trïn sûơ kiïơn lađ caâc nhađ thiïn vùn coâ khaê nùng ăo chuýín ăöơng

cuêa möơt víơt thïí saâng theo hûúâng trûơc tiïịp doơc theo ặúđng nhòn

chñnh xaâc hún ríịt nhiïìu so vúâi khi ăo chuýín ăöơng ăoâ theo nhûông

hûúâng vuöng goâc vúâi ặúđng nhòn Kyô thuíơt ăo duđng möơt tñnh chíịt

quen thuöơc cuêa moơi chuýín ăöơng soâng, goơi lađ hiïơu ûâng Doppler

Khi ta quan saât möơt soâng ím hoùơc soâng aânh saâng tûđ möơt nguöìn

bíịt ăöơng, thúđi gian giûôa caâc ẳnh soâng khi chuâng ăïịn ặúơc thiïịt bõ

quan saât cuêa ta cuông ăuâng lađ thúđi gian giûôa caâc ẳnh soâng khi

chuâng rúđi khoêi nguöìn Mùơt khaâc, nïịu nguöìn chuýín ăöơng taâch khoêi

chuâng ta thò thúđi gian giûôa caâc líìn túâi cuêa nhûông ẳnh soâng liïn

tiïịp lúân hún thúđi gian giûôa nhûông luâc chuâng rúđi khoêi nguöìn, vò möîi

ẳnh sau khi túâi chöî ta phaêi ăi möơt quaông ặúđng dađi hún möơt chuât

so vúâi ẳnh trûúâc Thúđi gian giûôa caâc ẳnh chñnh bùìng bûúâc soâng

chia cho töịc ăöơ cuêa soâng, nhû víơy möơt soâng phaât ra búêi möơt nguöìn

chuýín ăöơng ra xa khoêi ta seô hònh nhû coâ möơt bûúâc soâng dađi hún so

vúâi khi nguöìn ặâng ýn (Cuơ thïí ăöơ tùng tyê ăöịi cuêa bûúâc soâng bùìng

tó söị giûôa töịc ăöơ nguöìn soâng vađ töịc ăöơ cuêa soâng, nhû ặúơc chó ra

trong chuâ thñch toaân hoơc 1) Cuông nhû víơy, nïịu nguöìn chuýín

ăöơng vïì phña ta, thúđi gian giûôa nhûông líìn xuíịt hiïơn cuêa hai ẳnh

soâng giaêm ăi búêi vò möîi ẳnh soâng kïị tiïịp ăi möơt quaông ặúđng

ngùưn hún vađ soâng hònh nhû coâ möơt bûúâc soâng ngùưn hún Ăiïìu nađy

giöịng nhû thïí möơt ngûúđi baân hađng lûu ăöơng muöịn gûêi thû vïì nhađ

möơt caâch ăïìu ăùơn, möîi tuíìn möơt líìn suöịt trong chuýịn ăi cuêa

mònh: khi ngûúđi ăoâ ăi xa nhađ, möîi thû tiïịp sau seô phaêi ăi möơt

khoaêng caâch xa hún thû trûúâc, cho nïn caâc bûâc thû cuêa ngûúđi ăoâ seô

ăïịn caâch nhau hún möơt tuíìn; trïn ặúđng trúê vïì, möîi thû tiïịp sau

seô ăi möơt khoaêng caâch ngùưn hún nïn caâc bûâc thû ăïịn caâch nhau

chûa ăíìy möơt tuíìn

Trang 17

http://ebooks.vdcmedia.com

Hiïơn nay ríịt dïî quan saât hiïơu ûâng Doppler trïn soâng ím

Chó cíìn ặâng bïn ặúđng caâi vađ nhíơn xeât rùìng ăöơng cú cuêa möơt xe ö

tö chaơy nhanh phaât ra ím thanh cao hún (nghôa lađ coâ bûúâc soâng

ngùưn hún) khi chiïịc ö tö lao vïì phña ta so vúâi khi chiïịc ö tö chaơy

khoêi ta Hiïơu ûâng nađy ặúơc Johann Christian Doppler, giaâo sû

toaân hoơc trûúđng Realschule úê Praha nïu ra líìn ăíìu tiïn cho caê

soâng ím vađ soâng aânh saâng nùm 1842 Hiïơu ûâng Doppler cho soâng

ím ặúơc nhađ khñ tûúơng hoơc Hađ Lan Buys - Ballot thûê nghiïơm

trong möơt thñ nghiïơm híịp díîn vađo nùm 1845 - öng duđng möơt dađn

nhaơc keđn ăùơt trïn möơt toa xe lûêa mui tríìn phoâng nhanh qua vuđng

nöng thön Hađ Lan gíìn Utrecht lađm nguöìn ím thanh di ăöơng

Doppler cho rùìng hiïơu ûâng cuêa öng coâ thïí cùưt nghôa mađu sùưc khaâc

nhau cuêa caâc vò sao AÂnh saâng cuêa caâc vò sao chuýín ăöơng rúđi xa

quaê ăíịt phaêi dõch chuýín vïì phña nhûông bûúâc soâng dađi hún, vađ do

aânh saâng ăoê coâ bûúâc soâng dađi hún bûúâc soâng trung bònh cuêa aânh

saâng thíịy ặúơc, nïn möơt ngöi sao nhû víơy seô hiïơn ra ăoê hún bònh

thûúđng Cuông nhû víơy, aânh saâng tûđ caâc vò sao chuýín ăöơng vïì phña

quaê ăíịt seô dõch chuýín vïì phña bûúâc soâng ngùưn hún, do ăoâ vò sao

ặúơc nhòn xanh hún bònh thûúđng

Khöng líu sau ăoâ Buys - Ballot vađ möơt söị ngûúđi khaâc ăaô chó

ra rùìng hiïơu ûâng Doppler vïì cùn baên khöng dñnh lñu gò ăïịn mađu

sùưc möơt ngöi sao - ăuâng lađ aânh saâng xanh tûđ möơt ngöi sao ăi xa

quaê ăíịt bõ dõch vïì phña ăoê, nhûng ăöìng thúđi möơt phíìn cuêa aânh

saâng tûê ngoaơi, thûúđng khöng thíịy ặúơc cuêa vò sao, laơi dõch chuýín

vïì phña xanh cuêa phöí thíịy ặúơc, do ăoâ mađu sùưc toađn böơ khöng thay

ăöíi Caâc sao coâ mađu sùưc khaâc nhau chuê ýịu vò chuâng coâ bïì mùơt

nhiïơt ăöơ khaâc nhau

Tuy nhiïn, hiïơu ûâng Doppler bùưt ăíìu coâ möơt tíìm quan troơng

to lúân trong thiïn vùn hoơc vađo nùm 1868, khi noâ ặúơc aâp duơng cho

viïơc nghiïn cûâu nhûông vaơch phöí caâ biïơt Nhiïìu nùm trûúâc ăoâ nhađ

quang hoơc Joseph Frauenhofer úê Muynkhen ăaô phaât hiïơn ra, trong

nhûông nùm tûđ 1814 ăïịn 1815, rùìng khi aânh saâng mùơt trúđi ăi qua

möơt khe heơp vađ sau ăoâ ăi qua möơt lùng kñnh thuêy tinh thò phöí mađu

sùưc hiïơn ra coâ hađng trùm vaơch töịi, möîi vaơch ăïìu lađ hònh aênh caâi

khe heơp (Möơt vađi vaơch nađy ăaô ặúơc William Hyde Wollaston nhíơn

Trang 18

http://ebooks.vdcmedia.com

thíịy trûúâc ăíịy nûôa kia, nùm 1802, nhûng luâc ăoâ khöng ặúơc

nghiïn cûâu kyô lûúông) Caâc vaơch töịi luön luön ặúơc thíịy taơi caâc

míìu sùưc cöị ắnh Nhûông vaơch phöí töịi nađy cuông ặúơc Frauenhofer

tòm thíịy úê nhûông võ trñ nhû víơy trïn quang phöí cuêa mùơt trùng vađ

caâc sao saâng hún Ngûúđi ta hiïíu khaâ súâm rùìng nhûông vaơch töịi nađy

ặúơc taơo ra búêi sûơ híịp thuơ choơn loơc aânh saâng coâ nhûông bûúâc soâng

xaâc ắnh nađo ăoâ, khi aânh saâng ăi tûđ bïì mùơt noâng cuêa möơt vò sao

qua khñ quýín bïn ngoađi laơnh hún cuêa noâ Möîi möơt vaơch lađ do sûơ

híịp thuơ aânh saâng cuêa möơt nguýn töị hoâa hoơc xaâc ắnh, nhû víơy

ngûúđi ta coâ thïí biïịt rùìng caâc nguýn töị trïn mùơt trúđi nhû natri,

sùưt, magie, canxi vađ crom cuông lađ nhûông nguýn töị tòm thíịy trïn

quaê ăíịt (Hiïơn nay chuâng ta biïịt rùìng bûúâc soâng cuêa caâc vaơch töịi

ăuâng lađ nhûông bûúâc soâng mađ möơt photon coâ bûúâc soâng ăoâ seô coâ

ăuâng nùng lûúơng ăuê ăïí níng nguýn tûê tûđ traơng thaâi nùng lûúơng

thíịp nhíịt lïn möơt trong nhûông traơng thaâi kñch thñch cuêa noâ)

Nùm 1868 William Huggins ăaô coâ thïí chó ra rùìng caâc vaơch

töịi trïn phöí cuêa möơt vađi vò sao saâng choâi hún húi dõch chuýín vïì

phña ăoê hoùơc phña xanh so vúâi võ trñ bònh thûúđng cuêa chuâng trïn

phöí cuêa mùơt trúđi Öng ăaô giaêi thñch ăuâng ăùưn sûơ kiïơn nađy nhû sûơ

dõch chuýín Doppler do sûơ chuýín ăöơng cuêa vò sao ra xa khoêi quaê

ăíịt hoùơc vïì phña quaê ăíịt gíy ra Vñ duơ, bûúâc soâng cuêa möîi vaơch töịi

trïn phöí cuêa sao Capella dađi hún bûúâc soâng cuêa vaơch töịi tûúng ûâng

trïn phöí mùơt trúđi 0,01 % Sûơ dõch chuýín vïì phña ăoê nađy chûâng toê

Capella ăang rúđi xa ta vúâi möơt töịc ăöơ bùìng 0, 01 % töịc ăöơ aânh saâng

hoùơc 30 kilömet möîi giíy Hiïơu ûâng Doppler ặúơc aâp duơng trong

nhûông thíơp niïn sau ăoâ ăïí khaâm phaâ víơn töịc cuêa nhûông tai lûêa

cuêa mùơt trúđi, cuêa caâc sao ăöi vađ cuêa caâc vaơch sao Thöí

Pheâp ăo caâc víơn töịc bùìng quan saât caâc dõch chuýín Doppler

lađ möơt kyô thuíơt ríịt chñnh xaâc, búêi vò bûúâc soâng cuêa caâc vaơch phöí coâ

thïí ăo ặúơc vúâi möơt ăöơ chñnh xaâc cao; tòm nhûông bûúâc soâng cho

trong caâc baêng söị vúâi taâm con söị coâ yâ nghôa khöng phaêi lađ chuýơn

hiïịm Ngoađi ra, kyô thuíơt nađy víîn giûô ặúơc ăöơ chñnh xaâc duđ khoaêng

caâch túâi nguöìn saâng lađ bao nhiïu, miïîn lađ nguöìn ăuê aânh saâng ăïí coâ

thïí nhíơn ra caâc vaơch phöí trïn bûâc xaơ cuêa bíìu trúđi ban ăïm

Trang 19

http://ebooks.vdcmedia.com

Chñnh nhúđ sûê duơng hiïơu ûâng Doppler mađ ta biïịt nhûông giaâ

trõ ăùơc trûng cuêa víơn töịc caâc sao ăaô nhùưc ăïịn úê ăíìu chûúng nađy

Hiïơu ûâng Doppler cuông cho ta caâch tòm khoaêng caâch ăïịn caâc ngöi

sao gíìn; nïịu chuâng ta phoêng ăoaân ặúơc möơt chuât gò ăoâ vïì hûúâng

chuýín ăöơng cuêa möơt vò sao, thò dõch chuýín Doppler cho ta víơn

töịc cuêa noâ theo phûúng ngang cuông nhû theo phûúng doơc ặúđng

nhòn cuêa chuâng ta, do ăoâ viïơc ăo chuýín ăöơng biïíu kiïịn cuêa vò sao

ngang qua thiïn cíìu seô cho ta hay noâ caâch xa ta khoaêng bao nhiïu

Nhûng hiïơu ûâng Doppler chó bùưt ăíìu cho caâc kïịt quaê coâ tíìm quan

troơng vïì mùơt vuô truơ hoơc khi caâc nhađ thiïn vùn bùưt ăíìu nghiïn cûâu

phöí cuêa nhûông thiïn thïí úê xa hún caâc vò sao thíịy ặúơc ríịt nhiïìu

Töi seô kïí möơt ñt vïì viïơc khaâm phaâ ra caâc thiïn thïí ăoâ, röìi quay laơi

hiïơu ûâng Doppler

Chuâng ta seô bùưt ăíìu chûúng nađy bùìng sûơ nhòn ngûúơc lïn bíìu

trúđi ăïm Thïm vađo mùơt trùng, hađnh tinh vađ caâc vò sao, cođn coâ hai

loaơi thiïn thïí nhòn ặúơc khaâc cođn quan troơng hún vïì mùơt vuô truơ

hoơc mađ ăaâng leô töi ăaô phaêi nhùưc ăïịn

Möơt trong hai thiïn thïí nađy dïî thíịy vađ saâng ăïịn mûâc ăöi khi

cođn nhòn thíịy ặúơc trïn bíìu trúđi múđ saâng cuêa möơt thađnh phöị ban

ăïm Ăoâ lađ möơt daêi saâng vûún dađi thađnh möơt vađnh trođn lúân bao

quanh bíìu trúđi vađ tûđ nghòn xûa ăaô ặúơc goơi lađ Ngín hađ Nùm 1750

nhađ chïị duơng cuơ ngûúđi Anh Thomas Wright cho ra möơt cuöịn saâch

xuíịt sùưc, Thuýịt nguöìn göịc hay Giaê thuýịt múâi vïì vuô truơ, trong ăoâ

öng gúơi yâ rùìng caâc vò sao nùìm trong möơt phiïịn deơt, “phiïịn ăaâ mađi”,

coâ bïì dađy hûôu haơn, nhûng vûún ra ríịt xa theo moơi hûúâng cuêa bïì

mùơt phiïịn Hïơ mùơt trúđi nùìm trong phiïịn deơt nađy, cho nïn tûơ nhiïn

khi ta nhòn tûđ quaê ăíịt doơc theo mùơt phùỉng phiïịn ta thíịy saâng hún

khi nhòn theo bíịt kyđ hûúâng nađo khaâc Ăíy lađ caâi ta goơi lađ Ngín hađ

Thuýịt cuêa Wright ăaô ặúơc xaâc nhíơn tûđ líu Hiïơn nay ngûúđi

ta cho rùìng Ngín hađ lađ möơt caâi ẵa sao deơt coâ ặúđng kñnh khoaêng

taâm mûúi nghòn nùm aânh saâng vađ chiïìu dađy vađo khoaêng saâu nghòn

nùm aânh saâng Noâ cuông coâ möơt quíìng sao hònh cíìu vúâi baân kñnh

gíìn möơt trùm nghòn nùm aânh saâng Töíng khöịi lûúơng thûúđng ặúơc

Trang 20

http://ebooks.vdcmedia.com

ûúâc tñnh khoaêng 100 nghòn triïơu líìn khöịi lûúơng mùơt trúđi, nhûng

möơt söị nhađ thiïn vùn cho rùìng quíìng sao múê röơng coâ thïí coâ khöịi

lûúơng lúân hún nhiïìu Hïơ mùơt trúđi úê caâch tím cuêa ẵa vađo khoaêng

ba mûúi nghòn nùm aânh saâng vađ húi “dõch vïì phña bùưc” mùơt phùỉng

tím cuêa ẵa Ăôa quay, vúâi nhûông töịc ăöơ ăaơt túâi khoaêng 250 km/s

vađ chòa ra nhûông nhaânh xoùưn öịc khöíng löì Ăaơi thïí, nïịu ra coâ thïí

nhòn tûđ ngoađi vađo thò ăoâ seô lađ möơt quang caênh vô ăaơi! Toađn böơ hïơ

thöịng nađy hiïơn nay thûúđng ặúơc goơi lađ Thiïn hađ hoùơc, vúâi möơt caâch

nhòn röơng hún, “thiïn hađ cuêa chuâng ta”

Möơt neât khaâc cuêa bíìu trúđi ban ăïm, ăaâng quan tím vïì mùơt

vuô truơ hoơc, keâm roô rađng hún nhiïìu so vúâi ngín hađ Trong chođm sao

Andromeda (Tiïn nûô) coâ möơt ăöịm múđ khöng dïî thíịy lùưm nhûng

cuông nhòn thíịy roô trong ăïm ăeơp trúđi nïịu ta biïịt cíìn tòm noâ úê chöî

nađo Tađi liïơu nhùưc ăïịn noâ ăíìu tiïn coâ thïí lađ sûơ ghi cheâp vïì noâ

trong Saâch vïì caâc vò sao cöị ắnh, do nhađ thiïn vùn Ba Tû

Abdurrahman Al - Sufi viïịt nùm 964 trûúâc Cöng nguýn Öng ăaô

mö taê mö taê noâ nhû möơt “ăaâm míy nhoê” Sau khi coâ caâc kñnh thiïn

vùn, ngûúđi ta ăaô khaâm phaâ ra cađng ngađy cađng nhiïìu nhûông thiïn

thïí röơng lúân nhû víơy vađ caâc nhađ thiïn vùn caâc thïị kyê 17 vađ 18 ăaô

thíịy caâc thiïn thïí ăoâ trong khi ăi tòm nhûông thiïn thïí mađ hoơ cho

lađ thûơc sûơ híịp díîn, lađ caâc sao chöíi Ăïí coâ möơt danh muơc tiïơn lúơi vïì

caâc thiïn thïí khöng phaêi quan saât ăïịn khi tòm sao chöíi, nùm 1781

Charles Messier ăaô xuíịt baên möơt catalö nöíi tiïịng, caâc linh vín vađ

caâc chuđm sao Cho ăïịn nay caâc nhađ thiïn vùn víîn cođn nhùưc ăïịn

103 thiïn thïí trong catalö ăoâ theo caâc söị hiïơu Messier cuêa chuâng -

thñ duơ tinh vín Tiïn nûô lađ M31, tinh vín con Cua (Crab) lađ M1,

v.v

Ngay úê thúđi Messier, ngûúđi ta ăaô roô rùìng caâc thiïn thïí röơng

lúân ăoâ khöng phaêi lađ nhû nhau Vađi caâi roô rađng lađ nhûông chuđm sao

nhû Nhoâm thíịt tinh (M45) Nhûông caâi khaâc lađ nhûông ăaâm míy

khñ phaât saâng hònh thuđ khöng ăïìu ăùơn, thûúđng coâ míìu sùưc, vađ

thûúđng liïn kïịt vúâi möơt hoùơc vađi vò sao, nhû Ăaơi tinh vín trong

chođm Thíìn nöng (M42) Ngađy nay chuâng ta biïịt rùìng nhûông víơt

thïí thuöơc caê hai loaơi ăoâ ăïìu úê trong thiïn hađ cuêa chuâng ta, vađ

chuâng ta khöng cíìn ăïí yâ ăïịn chuâng nhiïìu hún nûôa úê ăíy Tuy

Trang 21

http://ebooks.vdcmedia.com

nhiïn khoaêng möơt phíìn ba caâc víơt thïí trong catalö cuêa Messier lađ

nhûông tinh vín trùưng coâ daơng elip khaâ ăïìu ăùơn, trong ăoâ caâi nöíi

nhíịt lađ tinh vín Tiïn nûô (M31) Khi caâc kñnh thiïn vùn ặúơc caêi

tiïịn, thïm hađng nghòn tinh vín ăaô ặúơc phaât hiïơn vađ vađo khoaêng

cuöịi thïị kyê 19, nhiïìu nhaânh xoùưn öịc ăaô ặúơc tòm thíịy, kïí caê M31

vađ M33 Tuy nhiïn, nhûông kñnh thiïn vùn töịt nhíịt cuêa thïị kyê 18

vađ 19 ăaô khöng thïí phín biïơt ặúơc nhûông vò sao riïng leê trong caâc

tinh vín hònh elip hoùơc xoùưn öịc, vađ baên chíịt cuêa chuâng víîn cođn

chûa roô

Hònh nhû Immanuel Kant lađ ngûúđi ăíìu tiïn ăaô cho rùìng möơt

söị caâc tinh vín nađy lađ nhûông thiïn hađ nhû thiïn hađ cuêa chuâng ta

Vúâ ặúơc thuýịt cuêa Wright vïì ngín hađ, nùm 1755 Kant ăaô giaê

thiïịt trong cuöịn saâch “Lõch sûê tûơ nhiïn toađn nùng vađ thuýịt vïì

trúđi ăíịt” cuêa öng rùìng caâc tinh vín “hoùơc, ăuâng hún, möơt loaơi tinh

vín nađo ăoâ” thûơc ra lađ nhûông ẵa sao trođn coâ daơng vađ kñch thûúâc

giöịng thiïn hađ cuêa chuâng ta Chuâng ặúơc nhòn nhû lađ coâ daơng elip

búêi vò ăa söị chuâng ặúơc nhòn nghiïng vađ cöị nhiïn lađ múđ nhaơt vò

chuâng úê quaâ xa

YÂ tûúêng vïì möơt vuô truơ chûâa ăíìy nhûông thiïn hađ giöịng nhû

thiïn hađ cuêa chuâng ta ăaô ặúơc nhiïìu ngûúđi duđ khöng phaêi lađ tíịt caê

cöng nhíơn vađo ăíìu thïị kyê 19 Tuy nhiïn, cođn möơt khaê nùng nûôa lađ

caâc tinh vín elip vađ xoùưn öịc nađy coâ thïí chó lađ nhûông ăaâm míy úê

trong thiïn hađ cuêa chuâng ta nhû nhiïìu víơt thïí khaâc trong catalö

cuêa Messier Möơt nguýn nhín lúân gíy líìm líîn lađ sûơ quan saât

nhûông ngöi sao buđng nöí trong möơt vađi tinh vín xoùưn öịc Nïịu caâc

tinh vín nađy quaê lađ caâc thiïn hađ ăöơc líơp, vađ vò chuâng úê quaâ xa nïn

ta khöng phín biïơt nöíi nhûông sao riïng biïơt thò caâc vuơ nöí phaêi coâ

möơt sûâc nöí maơnh kinh khuêng ăïí cho chuâng cođn saâng úê möơt khoaêng

caâch xa nhû víơy Vïì ăiïìu nađy, töi khöng thïí khöng trñch díîn möơt

ăoaơn vùn úê thïị kyê 19 Viïịt nùm 1893, nhađ viïịt vïì lõch sûê thiïn vùn

ngûúđi Anh Agnes Mary Clerke ăaô lûu yâ rùìng:

Tinh vín nöíi tiïịng Andromada (Tiïn nûô) vađ tinh vín xoùưn öịc

lúân úê chođm Canes Venatici lađ nhûông tinh vín ăaâng chuâ yâ hún trong

nhûông tinh vín cho möơt phöí liïn tuơc; vađ theo möơt tyê lïơ chung, sûơ

phaât quang cuêa moơi tinh vín coâ daâng díịp nhûông chođm sao hiïơn

Trang 22

http://ebooks.vdcmedia.com

lïn múđ múđ vò úê quaâ xa, lađ thuöơc cuđng möơt loaơi Tuy nhiïn nïịu tûđ ăoâ

kïịt luíơn rùìng chuâng quaê thûơc lađ nhûông tíơp húơp cuêa nhûông víơt thïí

nhû mùơt trúđi thò quaê lađ quaâ vöơi Kïịt luíơn nađy cađng toê roô thiïịu cùn

cûâ do caâc vuơ buđng nöí úê hai vò sao xaêy ra caâch nhau möơt phíìn tû

thïị kyê Búêi vò chùưc chùưn rùìng duđ tinh vín xa míịy ăi nûôa thò caâc

ngöi sao cuông caâch xa chuâng ta nhû víơy; do ăoâ, nïịu nhûông haơt

thađnh phíìn cuêa tinh vín lađ nhûông mùơt trúđi thò nhûông thiïn thïí vö

cuđng to lúân mađ úê ăoâ caâi aânh saâng lúđ múđ cuêa chuâng gíìn nhû ăaô tiïu

taân (mađ chuâng ta thíịy), phaêi, nhû öng Protor ăaô chó ra, úê möơt

thang ăöơ lúân mađ trñ tûúêng tûúơng con ngûúđi khöng daâm nghô ăïịn

Hiïơn nay chuâng ta biïịt rùìng nhûông vuơ buđng nöí sao ăoâ quaê

thûơc lađ “úê möơt thang ăöơ lúân mađ trñ tûúêng tûúơng con ngûúđi khöng

daâm nghô ăïịn” Chuâng lađ nhûông sao siïu múâi, nhûông vuơ nöí trong

ăoâ möơt ngöi sao coâ ăöơ trûng gíìn bùìng caê möơt thiïn hađ Nhûng ăiïìu

nađy cuông chûa ặúơc biïịt ăïịn vađo nùm 1893

Víịn ăïì baên chíịt caâc tinh vín xoùưn öịc vađ elip khöng thïí giaêi

quýịt ặúơc nïịu khöng coâ möơt phûúng phaâp ăaâng tin cíơy ăïí xaâc

ắnh khoaêng caâch túâi chuâng Möơt chuíín ăïì so saânh nhû víơy cuöịi

cuđng ăaô ặúơc khaâm phaâ ra sau khi hoađn thađnh viïơc xíy dûơng kñnh

thiïn vùn 100 insú (Insú: ăún võ ăo chiïìu dađi cuêa Anh bùìng 2,54 cm

(ND).) trïn nuâi Wilson gíìn Los Angeles Nùm 1928 Edwin Hubble

líìn ăíìu tiïn ăaô coâ thïí phín giaêi ặúơc tinh vín tiïn nûô thađnh

nhûông vò sao riïng leê Öng thíịy rùìng nhûông nhaânh xoùưn öịc cuêa noâ

göìm möơt söị ñt ngöi sao saâng ăöíi aânh vúâi cuđng kiïíu biïịn thiïn tuíìn

toađn ăöơ trûng nhû thûúđng thíịy ăöịi vúâi möơt loaơi sao trong thiïn hađ

cuêa chuâng ta, goơi lađ xepheit Lyâ do vïì tíìm quan troơng cuêa viïơc nađy

lađ úê chöî vađo khoaêng chuơc nùm vïì trûúâc, cöng trònh cuêa Henrietta

Swan Leavitt vađ Harlow Shapley úê ăađi thiïn vùn trûúđng ăaơi hoơc

Harvard ăaô cho möơt hïơ thûâc chùơt cheô giûôa caâc chu kyđ biïịn thiïn

quan saât ặúơc cuêa caâc xepheit vúâi caâc ăöơ trûng tuýơt ăöịi cuêa

chuâng (Ăöơ trûng tuýơt ăöịi lađ nùng lûúơng phaât ra toađn phíìn mađ

möơt thiïn thïí phaât ra theo moơi hûúâng Ăöơ trûng biïíu kiïịn lađ nùng

lûúơng bûâc xaơ mađ ta nhíơn ặúơc trïn möîi centimet vuöng mùơt kñnh

thiïn vùn cuêa chuâng ta Chñnh ăöơ trûng biïíu kiïịn, chûâ khöng phaêi

ăöơ trûng tuýơt ăöịi lađ caâi quy ắnh ăöơ choâi chuê quan cuêa caâc thiïn

Trang 23

http://ebooks.vdcmedia.com

thïí Cöị nhiïn ăöơ trûng biïíu kiïịn phuơ thuöơc khöng nhûông vađo ăöơ

trûng tuýơt ăöịi mađ cođn vađo khoaêng caâch; nhû víơy, biïịt caê ăöơ trûng

tuýơt ăöịi vađ ăöơ trûng biïíu kiïịn cuêa möơt thiïn thïí, ta coâ thïí suy ra

khoaêng caâch cuêa noâ)

Hubble khi quan saât ăöơ trûng biïíu kiïịn cuêa caâc xepheit

trong tinh vín Tiïn nûô, vađ ûúâc tñnh ăöơ trûng tuýơt ăöịi cuêa caâc chu

kyđ cuêa chuâng, ăaô coâ thïí tñnh ngay khoaêng caâch túâi tinh vín Tiïn

nûô, bùìng caâch duđng quy tùưc ăún giaên rùìng ăöơ trûng biïíu kiïịn tyê lïơ

vúâi ăöơ trûng tuýơt ăöịi vađ tyê lïơ nghõch vúâi bònh phûúng khoaêng

caâch Öng kïịt luíơn rùìng tinh vín Tiïn nûô caâch ta 900.000 nùm

aânh saâng, hoùơc lađ mûúđi líìn xa hún khoaêng caâch tûđ traâi ăíịt ăïịn víơt

thïí xa nhíịt trong thiïn hađ chuâng ta Hiïơn nay möơt söị tñnh toaân laơi

vïì hïơ thûâc giûôa chu kyđ xïpheit vađ ăöơ trûng do Walter Baade vađ

nhûông ngûúđi khaâc tiïịn hađnh ăaô tùng khoaêng caâch cuêa tinh vín

Tiïn nûô ăïịn hún hai triïơu nùm aânh saâng, nhûng kïịt luíơn ăaô roô

rađng vađo nùm 1923: tinh vín Tiïn nûô vađ hađng nghòn tinh vín

tûúng tûơ lađ nhûông thiïn hađ nhû thiïn hađ cuêa chuâng ta chûâa ăíìy vuô

truơ túâi nhûông khoaêng caâch ríịt xa theo moơi phña

Ngay trûúâc khi baên chíịt “ngoađi thiïn hađ” cuêa caâc tinh vín

ặúơc kïịt luíơn, caâc nhađ thiïn vùn ăaô coâ khaê nùng ăöìng nhíịt caâc

vaơch trong phöí cuêa chuâng vúâi nhûông vaơch quen thuöơc trïn caâc phöí

nguýn tûê thöng thûúđng Tuy nhiïn, trong thíơp niïn 1910 - 1920,

Vesto Melvin Slipher úê ăađi thiïn vùn Lowell ăaô khaâm phaâ ra rùìng

caâc vaơch phöí cuêa nhiïìu tinh vín bõ dõch chuýín nheơ vïì phña ăoê

hoùơc vïì phña xanh Caâc dõch chuýín nađy ăaô ặúơc giaêi thñch ngay lađ

do hiïơu ûâng Doppler, chuâng cho thíịy lađ caâc tinh vín ăang chuýín

ăöơng rúđi xa hoùơc tiïịn gíìn ăïịn quaê ăíịt Vñ duơ, tinh vín Tiïn nûô

ặúơc khaâm phaâ ra lađ chuýín ăöơng vïì phña quaê ăíịt vúâi töịc ăöơ

khoaêng 300 km/s, trong khi chuđm thiïn hađ xa hún nùìm trong

chođm Thíịt nûô ặúơc coi lađ chuýín ăöơng rúđi xa traâi ăíịt vúâi töịc ăöơ

khoaêng 1000 km/s

Luâc ăíìu tiïn ngûúđi ta cho rùìng caâc víơn töịc nađy coâ thïí chó lađ

nhûông víơn töịc tûúng ăöịi, phaên aânh chuýín ăöơng cuêa hïơ mùơt trúđi

Trang 24

http://ebooks.vdcmedia.com

cuêa chuâng ta vïì möơt söị thiïn hađ nađo ăoâ vađ rúđi xa möơt söị nađo ăoâ

khaâc Tuy nhiïn, sûơ giaêi thñch nađy ăaô khöng ặâng vûông ặúơc khi

ngađy cađng coâ nhiïìu dõch chuýín vaơch phöí lúân hún ặúơc khaâm phaâ

ra, tíịt caê ăïìu vïì phña ăoê cuêa quang phöí Híìu nhû ngoađi möơt söị ñt

víơt laâng giïìng gíìn nhû tinh vín Tiïn nûô, caâc thiïn hađ khaâc

thûúêng taên ra khoêi thiïn hađ cuêa chuâng ta Cöị nhiïn ăiïìu nađy

khöng coâ nghôa lađ caâc thiïn hađ cuêa chuâng ta coâ möơt võ trñ trung

tím ăùơc biïơt nađo ăoâ Ngûúơc laơi, hònh nhû vuô truơ ăang traêi qua möơt

sûơ buđng nöí trong ăoâ möîi möơt thiïn hađ ăïìu chaơy ra xa khoêi thiïn hađ

khaâc

Caâch giaêi thñch nađy ăaô ặúơc cöng nhíơn möơt caâch phöí biïịn

sau nùm 1929, khi Hubble baâo tin lađ öng ăaô khaâm phaâ rùìng caâc

dõch chuýín ăoê cuêa caâc thiïn hađ tùng lïn gíìn nhû tyê lïơ vúâi khoaêng

caâch ăïịn chuâng ta Tíìm quan troơng cuêa sûơ quan saât nađy lađ úê chöî

noâ ăuâng lađ caâi mađ ta coâ thïí ăoaân trûúâc ặúơc theo bûâc tranh ăún

giaên nhíịt coâ thïí coâ ặúơc vïì möơt sûơ víơn chuýín víơt chíịt trong möơt

vuô truơ ăang buđng nöí

Chuâng ta coâ thïí chúđ ăúơi möơt caâch trûơc giaâc rùìng bíịt cûâ luâc

nađo vuô truơ cuông phaêi ặúơc nhòn thíịy giöịng nhau búêi nhûông nhađ

quan saât trong moơi thiïn hađ ăiïín hònh, vađ duđ hoơ nhòn vïì hûúâng

nađo (ÚÊ ăíy vađ sau nađy töi duđng tûđ “ăiïín hònh” ăïí chó caâc thiïn hađ

khöng coâ möơt chuýín ăöơng riïng lúân nađo mađ chó tham gia trong sûơ

tröi giaơt vuô truơ chung cuêa moơi thiïn hađ) Giaê thuýịt nađy tûơ nhiïn

ăïịn nöîi (ñt nhíịt tûđ thúđi Copernicus) noâ ăaô ặúơc nhađ víơt lyâ thiïn

vùn Anh Edward Arthur Milne goơi lađ nguýn lyâ vuô truơ hoơc

Khi aâp duơng cho chñnh caâc thiïn hađ, nguýn lyâ vuô truơ hoơc ăođi

hoêi rùìng möơt ngûúđi quan saât trong möơt thiïn hađ ăiïín hònh phaêi

thíịy tíịt caê caâc thiïn hađ khaâc chuýín ăöơng vúâi möơt giaên ăöì víơn töịc

nhû nhau, bíịt kïí ngûúđi quan saât úê trong thiïn hađ ăiïín hònh nađo

Coâ möơt hïơ quaê toaân hoơc trûơc tiïịp cuêa nguýn lyâ noâi rùìng: víơn töịc

tûúng ăöịi cuêa bíịt kyđ hai thiïn hađ cuông ăïìu phaêi tyê lïơ vúâi khoaêng

caâch giûôa chuâng ăuâng nhû Hubble ăaô tòm ra

Muöịn thíịy roô ăiïìu nađy ta haôy xeât ba thiïn hađ ăiïín hònh A, B,

C, nùìm trïn möơt ặúđng thùỉng (xem hònh 1) Giaê thiïịt rùìng khoaêng

Trang 25

http://ebooks.vdcmedia.com

caâch giûôa A vađ B bùìng khoaêng caâch giûôa B vađ C Duđ víơn töịc cuêa B

nhòn tûđ A lađ bao nhiïu ăi nûôa, thò nguýn lyâ vuô truơ hoơc ăođi hoêi

rùìng C phaêi coâ víơn töịc nhû víơy so vúâi B Nhûng khi íịy lûu yâ rùìng

C xa A gíịp ăöi so vúâi xa B, cuđng chuýín ăöơng so vúâi A nhanh gíịp

ăöi so vúâi B Chuâng ta coâ thïí thïm nhiïìu thiïn hađ vađo chuöîi cuêa

chuâng ta song bao giúđ kïịt quaê cuông víîn lađ víơn töịc luđi xa cuêa möîi

thiïn hađ so vúâi bíịt cûâ thiïn hađ nađo khaâc ăïìu tyê lïơ vúâi khoaêng caâch

giûôa chuâng

Hònh 1 Tñnh ăöìng tñnh vađ ắnh luíơt Hubble Ta veô

ra möơt súơi díy trïn ăoâ coâ caâc thiïn hađ caâch xa nhû

nhau: Z, A, B, C , vúâi nhûông víơn töịc ăo tûđ A hoùơc

B hoùơc C ặúơc chó ra bùìng ăöơ dađi vađ hûúâng cuêa caâc

muôi tïn keđm theo Nguýn lyâ ăöìng tñnh ăođi hoêi

rùìng víơn töịc cuêa C nhòn tûđ B lađ bùìng víơn töịc cuêa B

nhòn tûđ A Cöơng hai víơn töịc ăoâ cho ta víơn töịc cuêa C

nhòn tûđ A, ặúơc ăaânh díịu búêi möơt muôi tïn dađi gíịp

ăöi Tiïịp tuơc theo caâch nađy, chuâng ta coâ thïí ăiïìn kñn toađn böơ giaên ăöì víơn töịc nhû trïn Nhû ta

coâ thïí thíịy, víơn töịc tuín theo ắnh luíơt Hubble; víơn töịc cuêa möơt thiïn hađ bíịt kyđ nhòn tûđ möơt

thiïn hađ khaâc lađ tyê lïơ vúâi khoaêng caâch giûôa chuâng Ăoâ lađ giaên ăöì víơn töịc duy nhíịt phuđ húơp vúâi

nguýn lyâ ăöìng tñnh

Nhû thûúđng xaêy ra trong khoa hoơc, líơp luíơn ăoâ coâ thïí duđng

caê theo chiïìu thuíơn líîn chiïìu nghõch Hubble khi quan saât tñnh tyê

lïơ giûôa caâc khoaêng caâch giûôa caâc thiïn hađ vađ töịc ăöơ luđi cuêa chuâng,

ăaô xaâc minh möơt caâch giaân tiïịp tñnh ăuâng ăùưn cuêa nguýn lyâ vuô

truơ hoơc Ăiïìu nađy thíơt lađ hïịt sûâc thoêa maôn vïì mùơt triïịt hoơc - taơi

sao möơt phíìn nađo ăoâ cuêa vuô truơ hoùơc möơt hûúâng nađo ăoâ laơi khaâc

möơt phíìn khaâc hoùơc möơt hûúâng khaâc? Ăiïìu nađy cuông giuâp ta ýn

trñ rùìng caâc nhađ thiïn vùn quaê lađ ăang quan saât möơt phíìn ăaâng kïí

coâ thïí thíịy roô ặúơc cuêa vuô truơ, chûâ khöng phaêi möơt chöî xoaây nhoê

trong möơt vuđng xoaây bao la hún cuêa vuô truơ Mùơt khaâc chuâng ta coâ

thïí cho nguýn lyâ vuô truơ hoơc lađ ăuâng, dûơa theo nhûông lyâ leô theo

caâch suy diïîn, vađ suy ra hïơ thûâc tyê lïơ giûôa khoaêng caâch vađ víơn töịc

nhû ăaô lađm úê ăoaơn trïn Bùìng caâch nađy, nhúđ pheâp ăo khaâ dïî caâc

dõch chuýín Doppler, chuâng ta coâ thïí ăo khoaêng caâch nhiïìu víơt

thïí ríịt xa tûđ víơn töịc cuêa chuâng

Nguýn lyâ vuô truơ hoơc cođn coâ möơt sûơ uêng höơ khaâc vïì mùơt quan

saât ngoađi viïơc ăo caâc dõch chuýín Doppler Sau khi ăïí yâ ăíìy ăuê ăïịn

Hình 1 Tính đồng tính vă định luật Hubble

Trang 26

http://ebooks.vdcmedia.com

nhûông biïịn daơng do thiïn hađ cuêa chuâng ta vađ chuđm thiïn hađ löơng

líîy bïn caơch trong chođm sao Thíịt nûô gíy ra, vuô truơ coâ veê xem ra

ăùỉng hûúâng möơt caâch ăùơc biïơt; nghôa lađ noâ coâ veê giöịng nhû nhau

theo moơi hûúâng (Ăiïìu nađy laơi ặúơc chó roô möơt caâch coâ sûâc thuýịt

phuơc hún nûôa bùìng phöng bûâc xaơ cûơc ngùưn thaêo luíơn úê chûúng

sau) Nhûng ngay tûđ thúđi Copernicus, chuâng ta ăaô hoơc ặúơc caâch

phaêi caênh giaâc khi giaê thiïịt rùìng võ trñ cuêa loađi ngûúđi coâ ăiïím gò

ăùơc biïơt ăíy trong vuô truơ Víơy nïịu vuô truơ lađ ăùỉng hûúâng quanh ta

thò noâ phaêi ăùỉng hûúâng theo moơi thiïn hađ ăiïín hònh Tuy nhiïn,

möîi möơt ăiïím cuêa vuô truơ coâ thïí ặúơc ặa ăïịn bíịt cûâ möơt ăiïím nađo

khaâc, bùìng möơt chuöîi pheâp quay quanh nhûông tím cöị ắnh (xem

hònh 2), cho nïn nïịu vuô truơ lađ ăùỉng hûúâng quanh bíịt cûâ ăiïím nađo,

thò noâ buöơc phaêi lađ ăöìng tñnh

Hònh 2 Tñnh ăùỉng hûúâng vađ tñnh ăöìng tñnh Nïịu vuô truơ lađ ăùỉng hûúâng taơi caê hai thiïn hađ 1 vađ 2, thò noâ lađ ăöìng tñnh

Ăïí chó roô rùìng caâc ăiïìu kiïơn taơi hai ăiïím A vađ B tuđy yâ lađ nhû nhau, ta veô möơt ặúđng trođn ăi qua A quanh thiïn hađ 1, möơt ặúđng trođn khaâc ăi qua B quanh thiïn hađ 2 Tñnh ăùỉng hûúâng quanh thiïn hađ 1 ăođi hoêi rùìng caâc ăiïìu kiïơn phaêi lađ nhû nhau úê A vađ C, giao ăiïím cuêa hai vođng trođn Cuông víơy, tñnh ăùỉng hûúâng quanh thiïn hađ 2 ăođi hoêi ăiïìu kiïơn phaêi nhû nhau úê B vađ C Do ăoâ, chuâng phaêi nhû nhau úê A vađ B

Trûúâc khi ăi xa hún, ta phaêi xem xeât möơt söị haơn chïị cuêa nguýn lyâ vuô truơ hoơc Thûâ nhíịt, roô rađng noâ

khöng ăuâng úê nhûông quy mö nhoê - chuâng ta úê trong möơt thiïn hađ

thuöơc vïì möơt nhoâm ắa phûúng nhoê caâc thiïn hađ khaâc (trong ăoâ coâ

M31 vađ M33), nhoâm nađy laơi úê gíìn möơt chuđm thiïn hađ ríịt lúân trong

chođm sao Thíịt nûô Thûơc ra, trong söị 33 thiïn hađ ghi trong catalö

Messier thò gíìn möơt nûêa úê trong möơt phíìn nhoê cuêa bíìu trúđi, chođm

thíịt nûô Nguýn lyâ vuô truơ hoơc nïịu quaê thíơt lađ ăuâng thò chó coâ taâc

duơng khi chuâng ta nhòn vuô truơ úê quy mö ñt nhíịt röơng bùìng khoaêng

caâch giûôa caâc chuđm thiïn hađ, nghôa lađ vađo khoaêng möơt trùm triïơu

nùm aânh saâng

Cođn coâ möơt haơn chïị khaâc Khi duđng nguýn lyâ vuô truơ hoơc ăïí

suy ra hïơ thûâc tyê lïơ giûôa víơn töịc vađ khoaêng caâch giûôa caâc thiïn hađ,

Hình 2 Tính đẳng hướng vă tính đồng

tính

Trang 27

http://ebooks.vdcmedia.com

chuâng ta ăaô giaê thiïịt rùìng nïịu víơn töịc C ăöịi vúâi B bùìng víơn töịc B

ăöịi vúâi A thò khi ăoâ víơn töịc C ăöịi vúâi A lúân hún hai líìn Ăoâ chñnh lađ

ắnh luíơt “cöơng víơn töịc” thöng thûúđng mađ möîi chuâng ta ăïìu biïịt,

vađ chùưc chùưn ắnh luíơt nađy ăuâng vúâi caâc víơn töịc tûúng ăöịi nhoê

thûúđng gùơp thíịy trong ăúđi söịng hađng ngađy Tuy nhiïn, ắnh luíơt

nađy ăaô bõ phaâ saên ăöịi vúâi nhûông víơn töịc tiïịn gíìn túâi víơn töịc aânh

saâng (300.000km/s) búêi vò nïịu khöng thò cöơng möơt söị víơn töịc tûúng

ăöịi, chuâng ta coâ thïí ăi ăïịn möơt víơn töịc töíng húơp lúân hún víơn töịc

aânh saâng mađ ăiïìu nađy theo thuýịt tûúng ăöịi heơp cuêa Einstein lađ

khöng thïí xaêy ra Chùỉng haơn, pheâp cöơng víơn töịc thöng thûúđng noâi

rùìng khi möơt hađnh khaâch trïn möơt maây bay ăang chuýín ăöơng vúâi

töịc ăöơ ba phíìn tû víơn töịc aânh saâng bùưn vïì phña trûúâc möơt viïn ăaơn

vúâi möơt víơn töịc bùìng ba phíìn tû víơn töịc aânh saâng thò khi ăoâ víơn

töịc tûúng ăöịi cuêa viïn ăaơn so vúâi mùơt ăíịt lađ 1,5 víơn töịc aânh saâng;

ăiïìu nađy khöng thïí xaêy ra Thuýịt tûúng ăöịi heơp traânh víịn ăïì ăoâ

bùìng caâch thay ăöíi quy luíơt cöơng víơn töịc: víơn töịc cuêa C so vúâi A

thûơc ra nhoê hún möơt chuât so vúâi töíng víơn töịc B ăöịi vúâi A vađ C ăöịi

vúâi B, nhû víơy duđ coâ cöơng bao nhiïu líìn víơn töịc nhoê hún víơn töịc

aânh saâng, chuâng ta cuông seô khöng bao giúđ thu ặúơc víơn töịc lúân hún

víơn töịc aânh saâng

Ăiïìu nađy ăaô khöng phaêi lađ möơt víịn ăïì ăöịi vúâi Hubble, vađ

nùm 1929, khöng möơt thiïn hađ nađo mađ öng nghiïn cûâu úê bíịt kyđ

chöî nađo laơi coâ víơn töịc gíìn bùìng víơn töịc aânh saâng Duđ sao, khi caâc

nhađ vuô truơ hoơc suy nghô vïì nhûông khoaêng caâch thûơc lúân ăùơc trûng

cho vuô truơ xeât vïì toađn böơ, hoơ phaêi lađm viïơc trong möơt khung ly

thuýịt coâ thïí giaêi quýịt ặúơc nhûông víơn töịc xíịp xó víơn töịc aânh

saâng, nghôa lađ caâc thuýịt tûúng ăöịi röơng vađ heơp cuêa Einstein Dô

nhiïn khi ta bađn vïì nhûông khoaêng caâch lúân nhû víơy, thò ngay

quan niïơm vïì khoaêng caâch cuông mú höì, vađ ta phaêi noâi roô lađ ta

muöịn khoaêng caâch ặúơc ăo bùìng quan saât ăöơ trûng, hoùơc ặúđng

kñnh, hoùơc chuýín ăöơng riïng hoùơc bùìng möơt caâch khaâc nađo ăoâ

Bíy giúđ ta haôy trúê laơi nùm 1929: Hubble ăaô ûúâc tñnh khoaêng

caâch ăïịn mûúđi taâm thiïn hađ tûđ ăöơ trûng biïíu kiïịn cuêa nhûông ngöi

sao saâng nhíịt cuêa chuâng, vađ so saânh caâc khoaêng caâch ăoâ vúâi víơn

Trang 28

http://ebooks.vdcmedia.com

töịc tûúng ûâng cuêa caâc thiïn hađ ặúơc xaâc ắnh bùìng phöí hoơc tûđ

nhûông dõch chuýín Doppler cuêa chuâng Öng ăaô kïịt luíơn rùìng coâ

möơt hïơ thûâc gíìn nhû tuýịn tñnh (nghôa lađ sûơ tyê lïơ thuíơn) giûôa víơn

töịc vađ khoaêng caâch Thûơc ra nhòn vađo caâc söị liïơu cuêa Hubble töi

khaâ lûúông lûơ vađ tûơ hoêi lađm sao öng coâ thïí ăi ăïịn möơt kïịt luíơn nhû

víơy - caâc víơn töịc thiïn hađ gíìn nhû khöng coâ liïn hïơ vúâi khoaêng

caâch cuêa chuâng, chó coâ möơt xu hûúâng nheơ cuêa víơn töịc lađ tùng theo

khoaêng caâch Thûơc ra chuâng ta khöng thïí tröng ăúơi möơt hïơ thûâc tyê

lïơ roô rađng nađo giûôa víơn töịc vađ khoaêng caâch ăöịi vúâi mûúđi taâm thiïn

hađ ăoâ - tíịt caê chuâng ăïìu quaâ gíìn, khöng coâ caâi nađo úê xa hún chuđm

Thíịt nûô Thíơt lađ khoâ traânh kïịt luíơn rùìng, dûơa trïn hoùơc lađ caâc lyâ

do ăún giaên ặúơc phaâc hoơa trïn ăíy hoùơc lađ nhûông phaât triïín lyâ

thuýịt coâ liïn quan seô ặúơc thaêo luíơn dûúâi ăíy, Hubble ăaô biïịt

trûúâc lúđi giaêi mađ öng cíìn tòm

Duđ sao ăi nûôa, vađo nùm 1931, chûâng cúâ ăaô trúê nïn roô hún

nhiïìu, vađ Hubble ăaô coâ thïí kiïím tra tñnh tyê lïơ giûôa víơn töịc vađ

khoaêng caâch cho nhûông thiïn hađ coâ víơn töịc lïn ăïịn 20 000 km/s

Vúâi nhûông ûúâc tñnh khoaêng caâch coâ ặúơc luâc ăoâ, kïịt luíơn lađ víơn töịc

tùng vađo khoaêng 170 km/s ûâng vúâi möîi khoaêng caâch möơt triïơu nùm

aânh saâng; nhû víơy, víơn töịc 20.000 km/ s coâ nghôa lađ khoaêng caâch

lađ 120 triïơu nùm aânh saâng Con söị ăoâ tûâc ăöơ tùng víơn töịc trïn

khoaêng caâch, thûúđng ặúơc goơi lađ “hùìng söị Hubble” (Noâ lađ möơt

hùìng söị vúâi nghôa sûơ tyê lïơ giûôa víơn töịc vađ khoaêng caâch khöng thay

ăöíi cho tíịt caê caâc thiïn hađ úê möơt thúđi ăiïím ăaô cho, nhûng nhû

chuâng ta seô thíịy, hùìng söị Hubble thay ăöíi theo thúđi gian khi vuô

truơ tiïịn hoâa)

Vađo nùm 1936, trong khi lađm viïơc vúâi nhađ quang phöí hoơc

Milton Humason, Hubble ăaô coâ thïí ăo khoaêng caâch vađ víơn töịc cuêa

chuđm thiïn hađ Gíịu lúân II Öng ta tòm ra rùìng noâ luđi xa ta vúâi víơn

töịc 42.000 km/s (14 % víơn töịc aânh saâng) Khoaêng caâch luâc ăoâ ûúâc

khoaêng 260 triïơu nùm aânh saâng, lađ giúâi haơn cuêa ăađi thiïn vùn trïn

nuâi Wilson, vađ cöng viïơc cuêa Hubble phaêi ngûđng laơi Sau chiïịn

tranh, vúâi sûơ ra ăúđi cuêa nhûông kñnh thiïn vùn lúân hún úê Palomar

vađ nuâi Hamilton, chûúng trònh cuêa Hubble laơi ặúơc nhûông nhađ

Trang 29

http://ebooks.vdcmedia.com

thiïn vùn khaâc (nhíịt lađ Allan Sandage úê Palomar vađ nuâi Wilson)

tiïịp tuơc vađ cođn tiïịp tuơc cho ăïịn bíy giúđ

Kïịt luíơn ặúơc ruât ra möơt caâch töíng quaât sau nûêa thïị kyê

quan saât nađy lađ, caâc thiïn hađ ăang luđi xa khoêi chuâng ta vúâi nhûông

víơn töịc tyê lïơ vúâi khoaêng caâch ñt nhíịt ăöịi vúâi nhûông víơn töịc khöng

quaâ gíìn víơn töịc aânh saâng Cöị nhiïn nhû ăaô noâi roô trong khi thaêo

luíơn nguýn lyâ vuô truơ hoơc, viïơc nađy khöng coâ nghôa rùìng chuâng ta

ăang úê möơt võ trñ ặúơc ûu ăaôi ăùơc biïơt, hoùơc khöng ặúơc ûu ăaôi, nađo

ăoâ trong vuô truơ; moơi cùơp thiïn hađ ăïìu taâch xa nhau vúâi möơt víơn töịc

tûúng ăöịi tyê lïơ vúâi khoaêng caâch giûôa chuâng Sûơ sûêa ăöíi quan troơng

nhíịt cuêa caâc kïịt luíơn ăíìu tiïn cuêa Hubble lađ xeât laơi thang khoaêng

caâch ngoađi thiïn hađ: möơt phíìn nhû lađ kïịt quaê sûơ tñnh laơi hïơ thûâc

chu kyđ - ăöơ trûng cuêa caâc xïphïit cuêa Leavitt - Shapley mađ Walter

Baade vađ nhûông ngûúđi khaâc ăaô tiïịn hađnh, khoaêng caâch ăïịn caâc

thiïn hađ xa xùm bíy giúđ ặúơc ûúâc lûúơng khoaêng mûúđi líìn lúân hún

so vúâi úê thúđi Hubble Nhû víơy, hùìng söị Hubble bíy giúđ ặúơc xem

chó lađ vađo khoaêng 15 kilömet möîi giíy möîi triïơu nùm aânh saâng

Tíịt caê nhûông caâi ăoâ noâi gò vïì nguöìn göịc cuêa vuô truơ? Nïịu caâc

thiïn hađ ăang taâch xa nhau thò ăaô coâ möơt luâc nađo ăoâ chuâng úê gíìn

nhau hún Noâi roô ra, nïịu víơn töịc cuêa chuâng lađ hùìng söị, thò thúđi

gian cíìn cho möîi cùơp thiïn hađ ăïí ăaơt khoaêng caâch hiïơn nay giûôa

chuâng ăuâng bùìng khoaêng caâch hiïơn nay giûôa chuâng chia cho víơn

töịc tûúng ăöịi cuêa chuâng Nhûng vúâi víơn töịc tyê lïơ vúâi khoaêng caâch

hiïơn nay giûôa chuâng thò thúđi gian ăoâ lađ nhû nhau vúâi moơi cùơp thiïn

hađ - möơt luâc nađo ăoâ trong quaâ khûâ, tíịt caê chuâng ăaô phaêi úê saât nhau

hún! Nïịu hùìng söị Hubble bùìng 15 kilömet möîi giíy möîi triïơu nùm

aânh saâng thò thúđi gian tûđ luâc caâc thiïn hađ bùưt ăíìu taâch rúđi nhau

phaêi lađ möơt triïơu nùm aânh saâng chia cho 15 km/s hoùơc 20 nghòn

triïơu nùm Chuâng ta seô noâi vïì “tuöíi” tñnh theo kiïíu nađy nhû lađ

“thúđi gian giaôn núê ăùơc trûng”; noâ chó lađ söị nghõch ăaêo cuêa hùìng söị

Hubble Tuöíi thíơt cuêa vuô truơ thûơc ra lađ ñt hún thúđi gian giaôn núê

ăùơc trûng búêi vò, nhû chuâng ta seô thíịy, caâc thiïn hađ chuýín ăöơng

vúâi víơn töịc khöng phaêi hùìng söị, mađ ăi chíơm laơi dûúâi aênh hûúêng

cuêa lûơc híịp díîn tûúng höî giûôa chuâng Vò víơy, nïịu hùìng söị Hubble

Trang 30

http://ebooks.vdcmedia.com

lađ mûúđi lùm kilömet möîi giíy möîi triïơu nùm aânh saâng thò tuöíi cuêa

vuô truơ phaêi ñt hún 20 nghòn triïơu nùm

Ăöi khi chuâng ta toâm tùưt tíịt caê nhûông ăiïìu ăoâ bùìng caâch noâi

vùưn tùưt rùìng kñch thûúâc vuô truơ ăang tùng lïn Viïơc nađy khöng coâ

nghôa lađ vuô truơ buöơc phaêi coâ kñch thûúâc hûôu haơn duđ rùìng noâ cuông

coâ thïí coâ Ta duđng caâch noâi nađy vò úê bíịt cûâ luâc nađo ăoâ, khoaêng caâch

giûôa bíịt kyđ cùơp thiïn hađ ăiïín hònh nađo cuông tùng lïn theo möơt tyê

söị nhû nhau Trong bíịt kyđ möơt khoaêng thúđi gian ăuê ngùưn nađo ăïí

cho víơn töịc caâc thiïn hađ coâ thïí coi lađ hùìng söị, ăöơ tùng khoaêng caâch

giûôa möơt cùơp thiïn hađ ăiïín hònh seô ặúơc tñnh bùìng tñch cuêa víơn töịc

tûúng ăöịi cuêa chuâng vúâi thúđi gian tröi qua, hoùơc duđng ắnh luíơt

Hubble, bùìng tñch cuêa hùìng söị Hubble, khoaêng caâch vađ thúđi gian

Nhûng luâc ăoâ tyê söị giûôa ăöơ tùng khoaêng caâch vađ baên thín khoaêng

caâch seô ặúơc tñnh bùìng hùìng söị Hubble nhín vúâi thúđi gian tröi qua,

noâ lađ nhû nhau vúâi moơi cùơp thiïn hađ Vñ duơ, sau möơt khoaêng thúđi

gian vađo möơt phíìn trùm thúđi gian giaôn núê ăùơc trûng (söị nghõch ăaêo

cuêa hùìng söị Hubble), khoaêng caâch cuêa moơi cùơp thiïn hađ ăiïín hònh

seô tùng lïn möơt phíìn trùm Luâc ăoâ ta coâ thïí noâi möơt caâch thö thiïín

rùìng kñch thûúâc vuô truơ ăaô tùng möơt phíìn trùm

Töi khöng muöịn gíy caêm tûúêng rùìng moơi ngûúđi ăïìu nhíịt trñ

vúâi caâch giaêi thñch nađy vïì sûơ dõch chuýín ăoê Thûơc ra chuâng ta

khöng quan saât caâc thiïn hađ rúđi nhanh khoêi chuâng ta; tíịt caê

nhûông gò mađ chuâng ta coâ thïí thíịy chùưc chùưn lađ caâc vaơch trïn phöí

cuêa chuâng bõ dõch chuýín vïì phña ăoê, tûâc lađ vïì phña bûúâc soâng dađi

hún Coâ nhûông nhađ thiïn vùn löîi laơc nghi ngúđ rùìng caâc dõch chuýín

ăoê khöng coâ liïn hïơ gò vúâi dõch chuýín Doppler hoùơc vúâi sûơ giaôn núê

cuêa vuô truơ Halton Arp úê caâc phođng thñ nghiïơm Hale, ăaô nhíịn

maơnh ăïịn sûơ töìn taơi cuêa nhûông nhoâm thiïn hađ trïn bíìu trúđi, trong

ăoâ vađi thiïn hađ coâ nhûông dõch chuýín ăoê ríịt khaâc vúâi nhûông thiïn

hađ khaâc; nïịu nhûông nhoâm ăoâ thïí hiïơn nhûông kïịt tuơ víơt lyâ thûơc

cuêa nhûông thiïn hađ lín cíơn thò chuâng khoâ mađ coâ thïí coâ nhûông víơn

töịc quaâ khaâc nhau Ngoađi ra, Maarten Schmidt nùm 1963 ăaô

khaâm phaâ ra rùìng möơt loaơi víơt thïí bïì ngoađi coâ daơng caâc sao laơi coâ

nhûông dõch chuýín lúân vïì phña ăoê, trong möơt söị trûúđng húơp trïn

300 %! Nïịu caâc “víơt chuíín sao” (quasar) cuông úê xa nhû caâc dõch

Trang 31

http://ebooks.vdcmedia.com

chuýín ăoê cuêa chuâng cho thíịy thò chuâng phaêi phaât ra nhûông lûúơng

nùng lûúơng khöíng löì ăïí coâ thïí saâng nhû víơy Cuöịi cuđng khöng

phaêi dïî xaâc ắnh hïơ thûâc giûôa víơn töịc vađ khoaêng caâch thíơt lađ lúân

Tuy nhiïn, coâ möơt caâch ăöơc líơp ăïí khùỉng ắnh rùìng caâc thiïn

hađ ăang taâch xa nhau nhû caâc dõch chuýín ăoê cho thíịy Nhû ta ăaô

thíịy, caâch giaêi thñch vïì caâc dõch chuýín ăoê ăoâ bao hađm yâ nghôa vuô

truơ bùưt ăíìu giaôn núê khoaêng gíìn 20 nghòn triïơu nùm trûúâc ăíy Do

ăoâ sûơ khùỉng ắnh nađy coâ thïí ăuâng nïịu ta tòm ặúơc möơt bùìng chûâng

nađo khaâc cho thíịy rùìng quaê thûơc vuô truơ coâ tuöíi vađo cúô ăoâ Thûơc ra

coâ nhiïìu lyâ do ăïí tin rùìng thiïn hađ cuêa chuâng ta vađo khoaêng 10

ăïịn 15 nghòn triïơu tuöíi Con söị ûúâc lûúơng ăoâ xuíịt phaât caê tûđ ăöơ

nhiïìu tyê ăöịi cuêa nhiïìu ăöìng võ phoâng xaơ trong qua ăíịt (ăùơc biïơt lađ

caâc ăöìng võ cuêa urani, urani - 235 vađ urani - 238) vađ caê tûđ sûơ tñnh

toaân sûơ tiïịn hoâa cuêa caâc vò sao Chùưn chùưn khöng coâ möơt quan hïơ

trûơc tiïịp nađo giûôa töịc ăöơ phoâng xaơ hoùơc töịc ăöơ tiïịn hoâa cuêa caâc vò

sao vađ sûơ dõch chuýín ăoê cuêa caâc thiïn hađ xa xùm, nhû víơy ăaô coâ

thïí tin rùìng tuöíi vuô truơ suy tûđ hùìng söị Hubble coâ thïí thûơc sûơ biïíu

diïîn möơt sûơ bùưt ăíìu ăuâng ăùưn

Liïn quan ăïịn viïơc nađy, coâ ăiïìu ăaâng chuâ yâ vïì mùơt lõch sûê

nïịu nhúâ laơi rùìng trong nhûông nùm 1930 vađ 1940 hùìng söị Hubble

ặúơc tin lađ lúân hún nhiïìu, khoaêng 170 kilömet möîi giíy möîi triïơu

nùm aânh saâng Theo líơp luíơn trûúâc cuêa ta, tuöíi vuô truơ khi ăoâ phaêi

lađ möơt triïơu nùm aânh saâng chia cho 170 kilömet möîi giíy, tûâc lađ

khoaêng 2.000 triïơu nùm, hoùơc cođn ñt hún nûôa nïịu chuâng ta tñnh

ăïịn sûơ haôm do híịp díîn Nhûng ngûúđi ta ăaô biïịt roô vïì caâc nghiïn

cûâu vïì phoâng xaơ cuêa huín tûúâc Rutherford rùìng quaê ăíịt giađ hún

thïị nhiïìu; bíy giúđ ngûúđi ta cho noâ vađo khoaêng 4.600 triïơu tuöíi!

Quaê ăíịt khöng thïí giađ hún vuô truơ cho nïn caâc nhađ thiïn vùn buöơc

phaêi nghi ngúđ rùìng liïơu dõch chuýín ăoê coâ thûơc sûơ noâi ặúơc cho

chuâng ta caâi gò vïì tuöíi cuêa vuô truơ hay khöng Möơt vađi yâ tûúêng vuô

truơ hoơc khön kheâo nhíịt trong nhûông nùm 1930 vađ 1940 naêy sinh

ra tûđ nghõch lyâ biïíu kiïịn ăoâ, coâ thïí bao göìm caê thuýịt traơng thaâi

dûđng Coâ thïí rùìng viïơc loaơi boê nghõch lyâ vïì tuöíi úê trïn, bùìng caâch

tùng thang khoaêng caâch ngoađi thiïn hađ lïn mûúđi líìn trong nhûông

Trang 32

http://ebooks.vdcmedia.com

nùm 1950, ăaô lađ ăiïìu kiïơn tiïn quýịt chuê ýịu ặa ăïịn sûơ xuíịt hiïơn

vuô truơ hoơc vuơ nöí lúân nhû möơt lyâ thuýịt chuíín

Bûâc tranh vuô truơ mađ ta ăaô phaâc ra úê ăíy lađ hònh aênh möơt

“ăađn ong thiïn hađ” ăang lòa töí Cho ăïịn nay, ăöịi vúâi chuâng ta, aânh

saâng múâi chó ăoâng vai trođ “sûâ giaê giûôa caâc vò sao” mang thöng tin

vïì khoaêng caâch vađ víơn töịc cuêa caâc thiïn hađ

Tuy nhiïn, caâc ăiïìu kiïơn trong vuô truơ sú khai ríịt khaâc bíy

giúđ, nhû chuâng ta seô thíịy, luâc ăoâ chñnh aânh saâng ăaô lađ thađnh phíìn

chuê ýịu cuêa vuô truơ, vađ víơt chíịt thöng thûúđng chó ăoâng vai trođ cuêa

möơt sûơ nhiïîm khöng ăaâng kïí Cho nïn seô coâ ñch sau nađy cho ta nïịu

ta khùỉng ắnh laơi xem ta ăaô biïịt ặúơc caâi gò vïì dõch chuýín ăoê qua

sûơ diïîn biïịn cuêa caâc soâng aânh saâng trong vuô truơ giaôn núê

Haôy xeât möơt soâng aânh saâng truýìn giûôa hai thiïn hađ ăiïín

hònh Khoaêng caâch giûôa hai thiïn hađ bùìng thúđi gian ăi cuêa aânh

saâng nhín vúâi víơn töịc cuêa noâ, trong khi ăoâ ăöơ tùng cuêa khoaêng

caâch ăoâ trong thúđi gian aânh saâng ăi bùìng thúđi gian ăi cuêa aânh saâng

nhín vúâi víơn töịc tûúng ăöịi cuêa caâc thiïn hađ Khi tñnh ăöơ tùng tyê

ăöịi cuêa khoaêng caâch, ta chia ăöơ tùng khoaêng caâch cho trõ söị trung

bònh cuêa khoaêng caâch trong quaâ trònh tùng, vađ chuâng ta thíịy rùìng

thúđi gian ăi cuêa aânh saâng bõ triïơt tiïu: ăöơ tùng tyê ăöịi cuêa khoaêng

caâch giûôa hai thiïn hađ ăoâ (vađ tûđ ăoâ giûôa bíịt cûâ nhûông thiïn hađ

ăiïín hònh nađo) trong luâc aânh saâng ăi ăuâng lađ tyê söị cuêa víơn töịc

tûúng ăöịi cuêa caâc thiïn hađ vađ víơn töịc aânh saâng Nhûng nhû ta ăaô

thíịy trûúâc ăíy cuông tyê söị ăoâ cho ăöơ tùng tuýơt ăöịi cuêa bûúâc soâng

aânh saâng khi noâ lan truýìn Nhû víơy, bûúâc soâng cuêa moơi tia saâng

ăïìu tùng tyê lïơ vúâi khoaêng caâch giûôa caâc thiïn hađ ăiïín hònh trong

quaâ trònh vuô truơ giaôn núê Chuâng ta coâ thïí nghô rùìng caâc ẳnh soâng

nhû bõ “keâo” cađng ngađy cađng xa nhau ra do sûơ giaôn núê cuêa vuô truơ

Duđ rùìng líơp luíơn cuêa chuâng ta chó thûơc coâ hiïơu lûơc ăöịi vúâi nhûông

khoaêng thúđi gian truýìn ngùưn, song bùìng caâch gheâp liïìn vúâi nhau

möơt loaơt caâc khoaêng nhû víơy ta coâ thïí kïịt luíơn rùìng noâ cuông ăuâng

noâi chung Vñ duơ, khi chuâng ta nhòn thiïn hađ 3C 295, vađ thíịy rùìng

caâc bûúâc soâng trong phöí cuêa noâ lúân hún caâc bûúâc soâng trong caâc

Trang 33

http://ebooks.vdcmedia.com

baêng chuíín cuêa ta vïì bûúâc soâng cuêa phöí lađ 46 %, ta coâ thïí kïịt luíơn

rùìng vuô truơ hiïơn nay lúân hún so vúâi khi aânh saâng rúđi khoêi 3 C 295

lađ 46 %

Cho ăïịn ăíy ta chó noâi ăïịn nhûông chuýơn mađ caâc nhađ víơt lyâ

goơi lađ nhûông víịn ăïì “ăöơng hoơc”, coâ liïn quan ăïịn sûơ mö taê chuýín

ăöơng mađ khöng xeât caâc lûơc chi phöịi noâ Tuy nhiïn, trong nhiïìu thïị

kyê, caâc nhađ víơt lyâ vađ thiïn vùn cuông ăaô thûê tòm hiïíu ăöơng lûơc hoơc

cuêa vuô truơ Ăiïìu nađy khöng traânh khoêi díîn ăïịn viïơc nghiïn cûâu

vai trođ vuô truơ hoơc cuêa lûơc duy nhíịt taâc ăöơng giûôa caâc thiïn thïí lađ

lûơc híịp díîn

Nhû coâ thïí chúđ ăúơi, Isaac Newton lađ ngûúđi ăíìu tiïn ăaô suy

nghô vïì víịn ăïì nađy Trong möơt cuöơc trao ăöíi thû tûđ nöíi tiïịng vúâi

möơt hoơc giaê cöí ăiïín úê Cambridge lađ Richard Bentley, Newton cöng

nhíơn rùìng nïịu víơt chíịt cuêa vuô truơ phín phöịi ăïìu ăùơn trong möơt

vuđng hûôu haơn thò noâ ríịt coâ xu hûúâng rúi vađo tím, vađ “húơp thađnh

möơt khöịi cíìu lúân úê ăoâ” Mùơt khaâc, nïịu víơt chíịt ặúơc raêi ăïìu trong

möơt khoaêng khöng vö haơn, thò seô khöng coâ tím nađo ăïí cho noâ rúi

vađo ăíịy Trong trûúđng húơp ăoâ noâ coâ thïí kïịt laơi thađnh möơt söị vö

haơn caâc khöịi víơt chíịt, raêi raâc khùưp vuô truơ; Newton gúơi yâ rùìng ăíy

ríịt coâ thïí lađ nguöìn göịc cuêa mùơt trúđi vađ caâc vò sao

Viïơc khoâ nghiïn cûâu ăöơng lûơc hoơc cuêa möơt möi trûúđng vö haơn

ăaô lađm tï liïơt khaâ maơnh nhûông tiïịn böơ sau ăoâ cho ăïịn khi thuýịt

tûúng ăöịi röơng ra ăúđi, vađ duđ sao noâ cuông khöng quan troơng lùưm ăöịi

vúâi vuô truơ hoơc nhû ngûúđi ta tûúêng luâc ăíìu Chó cíìn noâi rùìng

Einstein duđng lyâ thuýịt toaân hoơc ăaô coâ vïì hònh hoơc phi Euclide ăïí

giaêi thñch híịp díîn nhû möơt hiïơu ûâng vïì sûơ cong cuêa khöng gian vađ

thúđi gian Nùm 1917, möơt nùm sau khi hoađn thađnh thuýịt tûúng

ăöịi röơng, Einstein ăaô cöị gùưng tòm lúđi giaêi cho möơt phûúng trònh cuêa

öng, coâ thïí diïîn taê hònh hoơc khöng - thúđi gian toađn vuô truơ Suy

nghô theo caâc yâ niïơm vuô truơ hoơc ăang phöí biïịn luâc ăoâ, Einstein ăùơc

biïơt tòm möơt lúđi giaêi nađo coâ thïí ăöìng tònh, ăùỉng hûúâng, vađ tiïịc thay

laơi tônh Tuy nhiïn, khöng thïí tòm ra möơt lúđi giaêi nađo nhû víơy Ăïí

vaơch ra möơt mö hònh khúâp vúâi caâc tiïìn ăïì vuô truơ hoơc ăoâ, Einstein

ăaô buöơc phaêi lađm phûúng haơi ăïịn caâc phûúng trònh cuêa öng, bùìng

caâch ặa vađo möơt söị haơng, goơi lađ hùìng söị vuô truơ hoơc, ăaô lađm cho

Trang 34

http://ebooks.vdcmedia.com

thuýịt nguýn thuêy ăeơp ăeô trúê nïn xíịu ăi, nhûng phaêi duđng ăïí

cín bùìng lûơc híịp díîn úê nhûông khoaêng caâch lúân

Mö hònh cuêa Einstein quaê thûơc lađ tônh vađ khöng tiïn ăoaân

caâc dõch chuýín ăoê Cuông trong nùm ăoâ, 1917, möơt lúđi giaêi khaâc

cuêa thuýịt ặúơc sûêa ăöíi cuêa Einstein ăaô ặúơc nhađ thiïn vùn Hađ

Lan E de Sitter tòm ra Duđ rùìng lúđi giaêi nađy coâ veê tônh, vađ nhû víơy

coâ thïí cöng nhíơn ặúơc theo caâc yâ tûúêng vuô truơ hoơc luâc ăoâ, noâ coâ

tñnh chíịt ăaâng chuâ yâ lađ tiïn ăoaân möơt sûơ dõch chuýín ăoê tyê lïơ vúâi

khoaêng caâch! Sûơ töìn taơi cuêa nhûông dõch chuýín ăoê lúân cuêa caâc tinh

vín luâc ăoâ chûa ặúơc caâc nhađ thiïn vùn chíu Íu biïịt ăïịn Tuy

nhiïn, vađo khoaêng cuöịi chiïịn tranh thïị giúâi líìn thûâ nhíịt, nhûông

tin tûâc vïì sûơ quan saât ặúơc nhûông dõch chuýín ăoê lúân ăaô truýìn tûđ

Myô sang chíu Íu, vađ mö hònh cuêa de Sitter líơp tûâc trúê thađnh nöíi

tiïịng Thûơc ra nùm 1922 khi nhađ thiïn vùn Anh Athur Eddington

viïịt giaâo trònh toađn diïơn ăíìu tiïn vïì thuýịt tûúng ăöịi röơng, öng ăaô

phín tñch caâc söị liïơu dõch chuýín ăoê hiïơn coâ theo mö hònh de

Sitter Baên thín Hubble noâi rùìng chñnh mö hònh cuêa de Sitter ăaô

lađm cho caâc nhađ thiïn vùn thíịy tíìm quan troơng cuêa möơt sûơ phuơ

thuöơc cuêa dõch chuýín ăoê vađo khoaêng caâch, vađ mö hònh ăoâ coâ thïí

ăaô úê trong trñ oâc cuêa öng khi öng khaâm phaâ ra tñnh tyê lïơ giûôa dõch

chuýín ăoê vúâi khoaêng caâch vađo nùm 1929

Hiïơn nay sûơ nhíịn maơnh nhû víơy vađo mö hònh de Sitter híìu

nhû khöng thñch húơp Möơt mùơt noâ quaê khöng phaêi lađ möơt mö hònh

tônh chuât nađo, noâ coâ leô chó tônh do ặa caâc toơa ăöơ khöng gian vađo

möơt caâch ăùơc biïơt, nhûng khoaêng caâch giûôa nhûông ngûúđi quan saât

“ăiïín hònh” trong mö hònh thûơc sûơ tùng theo thúđi gian vađ chñnh sûơ

luđi xa nhau töíng quaât ăoâ ăaô sinh ra sûơ dõch chuýín ăoê Ngoađi ra lyâ

do lađm dõch chuýín ăoê trúê thađnh tyê lïơ vúâi khoaêng caâch trong möơt

hònh de Sitter chñnh lađ mö hònh nađy thoêa maôn nguýn lyâ vuô truơ

hoơc, nhûng nhû ta ăaô thíịy, ta chúđ ăúơi möơt tyê lïơ giûôa víơn töịc tûúng

ăöịi vađ khoaêng caâch trong moơi thuýịt thoêa maôn nguýn lyâ nađy

Duđ sao, viïơc phaât hiïơn sûơ luđi xa cuêa caâc thiïn hađ xa xùm

chùỉng míịy chöịc lađm ngûúđi ta chuâ yâ ăïịn caâc mö hònh vuô truơ hoơc

ăöìng tñnh vađ ăùỉng hûúâng nhûng khöng phaêi tônh Khi ăoâ khöng

cíìn ăïịn “hùìng söị vuô truơ hoơc” trong caâc phûúng trònh trûúđng híịp

Trang 35

http://ebooks.vdcmedia.com

díîn, vađ Einstein ăaô toê ra tiïịc rùìng öng ăaô tûđng ặa sûơ thay ăöíi ăoâ

vađo caâc phûúng trònh ban ăíìu cuêa öng Nùm 1922 lúđi giaêi töíng

quaât ăöìng tñnh vađ ăùỉng hûúâng cuêa caâc phûúng trònh ban ăíìu cuêa

Einstein ăaô ặúơc nhađ baâc hoơc Nga Alexandre Fridmann tòm ra

Chñnh caâc mö hònh Fridmann nađy, cùn cûâ trïn caâc phûúng trònh

trûúđng ban ăíìu cuêa Einstein, chûâ khöng phaêi caâc mö hònh de

Sitter hoùơc Einstein ăaô cung cíịp cú súê toaân hoơc cho ăa söị nhûông

thuýịt vuô truơ hoơc hiïơn ăaơi

Caâc mö hònh Fridmann thuöơc vađo hai loaơi ríịt khaâc nhau

Nïịu míơt ăöơ trung bònh cuêa víơt chíịt vuô truơ nhoê hún hoùơc bùìng möơt

giaâ trõ túâi haơn nađo ăoâ, vuô truơ phaêi vö haơn vïì khöng gian Trong

trûúđng húơp nađy, sûơ núê hiïơn nay cuêa vuô truơ seô tiïịp diïîn maôi maôi

Mùơt khaâc, nïịu míơt ăöơ cuêa vuô truơ lúân hún giaâ trõ túâi haơn ăoâ, thò khi

ăoâ trûúđng híịp díîn sinh ra búêi víơt chíịt lađm cho vuô truơ cong lïn

trong baên thín noâ, noâ lađ hûôu haơn duđ rùìng khöng coâ biïn, nhû bïì

mùơt cuêa möơt hònh cíìu (Nghôa lađ, nïịu chuâng ta bùưt ăíìu du hađnh

theo möơt ặúđng thùỉng, ta seô khöng ăi ăïịn möơt biïn nađo cuêa vuô truơ

mađ chó quay vïì chöî xuíịt phaât) Trong trûúđng húơp nađy caâc trûúđng

híịp díîn ríịt ăuê maơnh ăïí coâ thïí lađm ngûđng sûơ giaôn núê cuêa vuô truơ,

nhû víơy cuông coâ thïí coâ luâc noâ seô “nöí vađo” ăïí trúê laơi möơt míơt ăöơ lúân

vö haơn Míơt ăöơ túâi haơn tyê lïơ vúâi bònh phûúng cuêa hùìng söị Hubble;

vúâi trõ söị ặúơc chíịp nhíơn hiïơn nay möơt caâch röơng raôi cuêa hùìng söị

ăoâ lađ 15 kilömet möîi giíy möîi triïơu nùm aânh saâng, míơt ăöơ túâi haơn

bùìng 5 x 10 muô ím 30 gam möîi centimet khöịi hoùơc khoaêng ba

nguýn tûê hyărö trong möîi nghòn lñt khöng gian

Chuýín ăöơng cuêa möơt thiïn hađ ăiïín hònh nađo ăoâ trong caâc

mö hònh Fridmann lađ ăuâng nhû chuýín ăöơng cuêa möơt hođn ăaâ neâm

lïn tûđ mùơt ăíịt Nïịu hođn ăaâ ặúơc neâm lïn ăuê maơnh hoùơc noâi caâch

khaâc, nïịu khöịi lûúơng quaê ăíịt ăuê nhoê, thò hođn ăaâ seô ăi chíơm díìn,

nhûng duđ sao cuông thoaât vađo vuô truơ Ăiïìu nađy ûâng vúâi trûúđng húơp

míơt ăöơ vuô truơ thíịp hún míơt ăöơ túâi haơn Mùơt khaâc nïịu hođn ăaâ ặúơc

neâm lïn vúâi víơn töịc khöng ăuê lúân thò noâ seô lïn túâi möơt ăöơ cao töịi ăa

röìi rúi xuöịng Ăiïìu nađy cöị nhiïn ûâng vúâi míơt ăöơ vuô truơ cao hún

míơt ăöơ túâi haơn

Trang 36

http://ebooks.vdcmedia.com

Sûơ tûúng tûơ nađy cho thíịy roô taơi sao khöng thïí tòm ặúơc

nhûông lúđi giaêi vuô truơ hoơc tônh cho caâc phûúng trònh Einstein — ta

khöng thïí quaâ ngaơc nhiïn khi thíịy möơt hođn ăaâ bay khoêi hoùơc rúi

xuöịng mùơt ăíịt, nhûng ta khoâ mađ thíịy ặúơc möơt hođn ăaâ tûơ treo lú

lûêng trïn khöng Sûơ tûúng tûơ nađy cuông giuâp chuâng ta traânh ặúơc

möơt sûơ hiïíu líìm thöng thûúđng vïì vuô truơ daôn núê Caâc thiïn hađ taâch

rúđi khoêi nhau khöng phaêi vò möơt lûơc bñ míơt nađo ăoâ ăang ăííy chuâng

ra xa nhau, cuông ăuâng nhû hođn ăaâ trong vñ duơ cuêa ta khöng phaêi

bõ quaê ăíịt ăííy luđi Mađ ăuâng hún, caâc thiïn hađ taâch rúđi nhau búêi

chuâng ăaô bõ bùưn rúđi khoêi nhau do möơt vuơ nöí nađo ăoâ trong quaâ khûâ

Vađo nhûông nùm 1920, ăiïìu nađy khöng ặúơc nhíơn thûâc roô,

nhûng nhiïìu tñnh chíịt chi tiïịt cuêa caâc mö hònh Fridmann coâ thïí

tñnh ặúơc möơt caâch ắnh lûúơng bùìng caâch duđng sûơ tûúng tûơ nađy mađ

khöng cíìn ăïịn thuýịt tûúng ăöịi röơng Ăïí tñnh chuýín ăöơng cuêa

möơt thiïn hađ ăiïín hònh nađo ăoâ so vúâi thiïn hađ cuêa ta, haôy veô möơt

hònh cíìu vúâi thiïn hađ cuêa ta úê tím vađ vúâi thiïn hađ ăang nghiïn

cûâu trïn bïì mùơt; chuýín ăöơng cuêa thiïn hađ nađy chñnh lađ chuýín

ăöơng xaêy ra nïịu khöịi lûúơng cuêa vuô truơ chó bao göìm víơt chíịt trong

hònh cíìu vađ khöng coâ gò úê ngoađi Ăiïìu nađy cuông giöịng nhû thïí ta

ăađo möơt höị síu, ta seô thíịy rùìng gia töịc troơng lûơc túâi tím chó phuơ

thuöơc vađo lûúơng víơt chíịt úê gíìn tím hún lađ gíìn höị cuêa chuâng ta,

nhû thïí lađ mùơt ăíịt úê ngay chñnh ăaây höị Kïịt quaê ăaâng chuâ yâ ăoâ

biïíu hiïơn úê möơt ắnh lyâ coâ giaâ trõ trong thuýịt híịp díîn cuêa

Einstein vađ caê Newton, noâ chó phuơ thuöơc vađo tñnh ăöịi xûâng cíìu cuêa

hïơ nghiïn cûâu; biïịn thïí tûúng ăöịi röơng cuêa ắnh lyâ nađy ặúơc nhađ

toaân hoơc Myô G D Birkhoff chûâng minh vađo nùm 1923, nhûng yâ

nghôa vuô truơ hoơc cuêa noâ vađi chuơc nùm sau ăoâ víîn chûa ặúơc nhíơn

thûâc roô

Chuâng ta coâ thïí duđng ắnh lyâ nađy ăïí tñnh míơt ăöơ túâi haơn cuêa

caâc mö hònh Fridmann (xem hònh 3) Khi veô möơt hònh cíìu cuêa ta úê

giûôa vađ möơt thiïn hađ xa xùm nađo ăoâ úê trïn mùơt, ta coâ thïí duđng

khöịi lûúơng caâc thiïn hađ trong hònh cíìu ăïí tñnh möơt víơn töịc thoaât,

víơn töịc mađ möơt thiïn hađ úê bïì mùơt phaêi coâ ăïí coâ bùưt ăíìu thoaât ăïịn

coôi vö haơn Ngûúđi ta thíịy rùìng víơn töịc thoaât nađy tyê lïơ vúâi baân kñnh

Trang 37

http://ebooks.vdcmedia.com

hònh cíìu - hònh cíìu cađng lúân thò víơn töịc cuêa thiïn hađ laơi phaêi cađng

nhanh ăïí thoaât khoêi noâ Nhûng ắnh luíơt Hubble noâi rùìng víơn töịc

thûơc cuêa möơt thiïn hađ trïn bïì mùơt hònh cíìu cuông tyê lïơ vúâi baân

kñnh hònh cíìu - khoaêng caâch kïí tûđ chöî ta Nhû víơy duđ víơn töịc

thoaât phuơ thuöơc vađo baân kñnh, song tyê söị giûôa víơn töịc thûơc cuêa

thiïn hađ vađ víơn töịc thoaât cuêa noâ khöng phuơ thuöơc kñch thûúâc hònh

cíìu; noâ lađ nhû nhau cho moơi thiïn hađ vađ nhû nhau duđ ta líịy thiïn

hađ nađo lađ tím hònh cíìu Tuđy thuöơc vađo caâc giaâ trõ cuêa hùìng söị

Hubble vađ míơt ăöơ vuô truơ mađ möîi thiïn hađ chuýín ăöơng theo ắnh

luíơt Hubble seô hoùơc coâ víơn töịc lúân hún víơn töịc thoaât vađ thoaât ăïịn

coôi vö haơn, hoùơc seô coâ víơn töịc thíịp hún víơn töịc thoaât vađ rúi laơi vïì

phña ta vađo möơt luâc nađo ăoâ trong tûúng lai Míơt ăöơ túâi haơn chó ăún

giaên lađ giaâ trõ cuêa míơt ăöơ vuô truơ mađ khi víơt töịc thoaât cuêa möîi

thiïn hađ ăuâng bùìng víơn töịc tñnh theo ắnh luíơt Hubble Míơt ăöơ túâi

haơn chó coâ thïí phuơ thuöơc vađo hùìng söị Hubble vađ thûơc ra noâ chó ăún

giaên lađ tyê lïơ vúâi bònh phûúng hùìng söị Hubble (xem chuâ thñch toaân

hoơc 2)

Hònh 3 Ăõnh lyâ Birkhoff vađ sûơ giaôn núê cuêa vuô truơ Hònh veô lïn möơt söị thiïn hađ cuông vúâi caâc víơn töịc cuêa chuâng so vúâi möơt thiïn hađ G ăaô cho, ặúơc chó ra úê ăíy bùìng nhûông muôi tïn keđm theo ăöơ dađi vađ hûúâng thñch húơp (theo ắnh luíơt Hubble, caâc víơn töịc nađy ặúơc coi lađ tyê lïơ vúâi khoaêng caâch ăïịn C) Ăõnh lyâ Birkhoff nïu lïn rùìng: muöịn tñnh víơn töịc cuêa thiïn hađ A so vúâi G chó cíìn tñnh ăïịn khöịi lûúơng chûâa trong khöịi hònh cíìu quanh G ăi qua A (ặúđng ặât neât) Nïịu A khöng quaâ xa G, trûúđng híịp díîn cuêa víơt chíịt trong hònh cíìu seô vûđa phaêi, vađ chuýín ăöơng cuêa

A coâ thïí tñnh theo caâc ắnh luíơt cú hoơc cuêa Newton

Sûơ liïn hïơ chi tiïịt giûôa thúđi gian vađ kñch thûúâc vuô truơ (nghôa

lađ khoaêng caâch giûôa bíịt cûâ hai thiïn hađ ăiïín hònh nađo) coâ thïí tòm

ra bùìng caâch sûê duơng nhûông líơp luíơn nhû víơy, nhûng kïịt quaê

phûâc taơp hún nhiïìu(xem hònh 4) Tuy nhiïn coâ möơt kïịt quaê ăún

giaên sau nađy ríịt cíìn cho chuâng ta Trong thúđi kyđ sú khai cuêa vuô

truơ, kñch thûúâc vuô truơ biïịn thiïn nhû möơt luôy thûđa ăún giaên cuêa

thúđi gian: luôy thûđa 2/3 nïịu boê qua míơt ăöơ bûâc xaơ hoùơc luôy thûđa 1/2

nïịu míơt ăöơ bûâc xaơ vûúơt míơt ăöơ víơt chíịt (xem chuâ thñch toaân hoơc

3) Möơt khña caơnh cuêa caâc mö hònh vuô truơ hoơc Fridmann mađ ta

khöng thïí hiïíu ặúơc nïịu khöng duđng thuýịt tûúng ăöịi röơng lađ möịi

Hình 3 Định lý Birkhoff

vă sự giên nở của vũ trụ

Trang 38

http://ebooks.vdcmedia.com

liïn hïơ giûôa míơt ăöơ vađ hònh hoơc - vuô truơ lađ múê vađ vö haơn hoùơc ăoâng

vađ hûôu haơn tuđy theo víơn töịc thiïn hađ lúân hún hay beâ hún víơn töịc

thoaât

Möơt caâch ăïí biïịt víơn töịc thiïn hađ coâ vûúơt víơn töịc thoaât hay

khöng lađ ăo töịc ăöơ ăi chíơm laơi cuêa chuâng Nïịu ăöơ giaêm töịc ăoâ beâ

hún (hoùơc lúân hún) möơt mûâc nađo ăoâ, thò luâc ăoâ víơn töịc thoaât bõ

(hoùơc khöng bõ) vûúơt Trong thûơc tïị ăiïìu nađy coâ nghôa lađ ngûúđi ta

phaêi ăo ăöơ cong cuêa ăöì thõ chó sûơ phuơ thuöơc cuêa dõch chuýín ăoê vađo

khoaêng caâch ăöịi vúâi nhûông thiïn hađ úê xa (xem hònh 5) Khi ăi tûđ

möơt vuô truơ hûôu haơn coâ míơt ăöơ cao hún ăïịn möơt vuô truơ vö haơn coâ

míơt ăöơ thíịp hún, ăöơ cong cuêa ặúđng dõch chuýín ăoê phuơ thuöơc

khoaêng caâch bõ lađm cho phùỉng ra úê nhûông khoaêng caâch ríịt lúân

Viïơc nghiïn cûâu hònh daơng cuêa ặúđng dõch chuýín ăoê - khoaêng

caâch úê nhûông khoaêng caâch lúân thûúđng ặúơc goơi lađ “chûúng trònh

Hubble”

Hònh 4 Sûơ giaôn núê vađ co heơp cuêa vuô truơ Khoaêng caâch giûôa nhûông thiïn hađ ăiïín hònh ặúơc veô (ăún võ tuđy yâ) nhû lađ möơt hađm cuêa thúđi gian cho hai mö hònh vuô truơ hoơc coâ thïí duđng Trong trûúđng húơp möơt

“vuô truơ múê”, vuô truơ lađ vö haơn; míơt ăöơ thíịp hún míơt ăöơ túâi haơn; vađ sûơ giaôn núê tuy rùìng bõ chíơm laơi, seô tiïịp tuơc maôi maôi Trong trûúđng húơp möơt “vuô truơ ăoâng”, vuô truơ lađ hûôu haơn, sûơ giaôn núê seô möơt luâc nađo ăoâ kïịt thuâc vađ sau ăoâ seô coâ möơt sûơ co laơi Caâc ặúđng cong ặúơc biïíu diïîn trïn ăíy ặúơc tñnh theo caâc phûúng trònh trûúđng cuêa Einstein mađ khöng cíìn möơt hùìng söị vuô truơ hoơc cho möơt vuô truơ chuê ýịu lađ víơt chíịt

Vúâi möơt sûơ cöị gùưng lúân lao Hubble, Sandage vađ gíìn ăíy möơt

söị nhađ khoa hoơc khaâc nûôa ăaô tiïịn hađnh chûúng trònh nađy Nhûng

cho ăïịn nay kïịt quaê víîn chûa coâ tñnh chíịt kïịt luíơn Caâi khoâ lađ ăïí

ûúâc tñnh khoaêng caâch ăïịn nhûông thiïn hađ xa, ngûúđi ta coâ thïí duđng

nhûông sao ăöíi aânh kiïíu xïpheit hoùơc nhûông ngöi sao saâng nhíịt

nhû lađ nhûông víơt ăaânh díịu khoaêng caâch, traâi laơi, ta phaêi ûúâc

lûúơng khoaêng caâch tûđ ăöơ saâng biïíu kiïịn cuêa ngay caâc thiïn hađ

Nhûng lađm sao ta coâ thïí biïịt ặúơc rùìng caâc thiïn hađ ta ăang

nghiïn cûâu ăïìu coâ möơt ăöơ trûng tuýơt ăöịi nhû nhau? (Nhúâ rùìng ăöơ

trûng biïíu kiïịn lađ nùng lûúơng bûâc xaơ mađ ta nhíơn ặúơc úê möơt ăún

võ diïơn tñch kñnh thiïn vùn, trong khi ăöơ trûng tuýơt ăöịi lađ nùng

Hình 4 Sự giên nở vă co hẹp

của vũ trụ

Trang 39

http://ebooks.vdcmedia.com

lûúơc toađn phíìn phaât ra theo moơi hûúâng búêi thiïn thïí; ăöơ trûng biïíu

kiïịn tyê lïơ vúâi ăöơ trûng tuýơt ăöịi vađ tyê lïơ nghõch vúâi bònh phûúng

khoaêng caâch) Coâ nhûông nguy cú ghï gúâm do hiïơu ûâng choơn loơc -

khi ta nhòn cađng xa thò ta coâ xu hûúâng choơn nhûông thiïn hađ coâ ăöơ

trûng tuýơt ăöịi cađng lúân Möơt víịn ăïì cođn tïơ haơi hún nûôa lađ sûơ tiïịn

hoâa cuêa caâc thiïn hađ Khi ta nhòn caâc thiïn hađ ríịt xa, chuâng ta

thíịy chuâng úê traơng thaâi hađng nghòn triïơu nùm trûúâc ăíy khi caâc

tia saâng bùưt ăíìu cuöơc du hađnh cuêa chuâng ăïịn chöî ta Nïn nhûông

thiïn hađ ăiïín hònh luâc ăoâ cođn saâng hún bíy giúđ, ta seô ûúâc lûúơng

khoaêng caâch cuêa chuâng thíịp hún thûơc tïị Möơt khaê nùng mađ ríịt

gíìn ăíy J P Ostriker vađ S D Tremaine úê Princeton gúơi yâ lađ

nhûông thiïn hađ lúân hún tiïịn hoâa khöng phaêi chó lađ do caâc ngöi sao

caâ thïí cuêa chuâng tiïịn hoâa, mađ cođn lađ do chuâng nuöịt thïm nhûông

thiïn hađ nhoê lín cíơn! Seô cođn líu ta múâi biïịt chùưc rùìng ta coâ möơt sûơ

hiïíu biïịt ắnh lûúơng ăuâng ăùưn vïì caâc loaơi tiïịn hoâa thiïn hađ khaâc

nhau ăoâ

Hònh 5 Ăöì thõ dõch chuýín ăoê phuơ thuöơc vađo khoaêng caâch Dõch chuýín ăoê ặúơc veô nhû lađ möơt hađm cuêa khoaêng caâch cho böịn thuýịt vuô truơ hoơc khaê dô (noâi chñnh xaâc hún, khoaêng caâch úê ăíy lađ “khoaêng caâch saâng” - khoaêng caâch suy ra cho möơt víơt mađ

ta biïịt ăöơ trûng riïng hoùơc tuýơt ăöịi tûđ nhûông quan saât vïì ăöơ trûng biïíu kiïịn cuêa noâ) Caâc ặúđng coâ ghi “míơt ăöơ gíịp ăöi míơt ăöơ túâi haơn”, “míơt ăöơ túâi haơn” vađ “míơt ăöơ bùìng khöng” ặúơc tñnh trong mö hònh Friedmann, sûê duơng caâc phûúng trònh cuêa Einstein cho möơt vuô truơ chuê ýịu lađ víơt chíịt, khöng cíìn möơt hùìng söị vuô truơ hoơc;

chuâng tûúng ûâng líìn lûúơt vúâi möơt vuô truơ ăoâng, vûđa ăuê múê, hoùơc múê (xem hònh 4) Ăûúđng cong

ghi “traơng thaâi dûđng” ặúơc aâp duơng trong bíịt kyđ lyâ thuýịt nađo mađ trong ăoâ hònh daơng cuêa vuô

truơ khöng thay ăöíi theo thúđi gian Caâc quan saât hiïơn nay khöng phuđ húơp töịt vúâi ặúđng “traơng

thaâi dûđng”, song chuâng khöng cho ta lûơa choơn möơt caâch roô rađng trong söị nhûông khaê nùng

khaâc nhau, búêi vò trong nhûông lyâ thuýịt khöng coâ traơng thaâi dûđng sûơ tiïịn hoâa cuêa caâc thiïn

hađ lađm cho viïơc xaâc ắnh khoaêng caâch trúê nïn khöng chùưc chùưn Moơi ặúđng cong ăïìu ặúơc veô

vúâi hùìng söị Hubble líịy bùìng 15 km möîi giíy möîi triïơu nùm aânh saâng (ûâng vúâi thúđi gian giaôn

núê ăùơc trûng lađ 20 000 triïơu nùm), song caâc ặúđng cong coâ thïí ặúơc duđng cho bíịt kyđ giaâ trõ

nađo khaâc cuêa hùìng söị Hubble bùìng caâch chó veô laơi theo cuđng tó lïơ moơi khoaêng caâch

Hình 5 Đồ thị dịch chuyển đỏ phụ thuộc văo khoảng câch

Trang 40

http://ebooks.vdcmedia.com

Hiïơn nay kïịt luíơn töịt nhíịt ruât ra tûđ chûúg trònh Hubble lađ

ăöơ giaêm töịc cuêa caâc thiïn hađ xa coâ veê ríịt beâ Nhû víơy coâ nghôa lađ

chuâng ăang chuýín ăöơng vúâi víơn töịc cao hún víơn töịc thoaât, nhû

víơy vuô truơ lađ múê vađ seô giaôn núê maôi maôi Ăiïìu nađy khúâp ăuâng vúâi

nhûông ûúâc tñnh vïì míơt ăöơ vuô truơ ; víơt chíịt thíịy ặúơc trong caâc

thiïn hađ hònh nhû cöơng laơi chó cho míơt ăöơ khöng quaâ möơt vađi phíìn

trùm míơt ăöơ túâi haơn Tuy nhiïn ăiïìu nađy cuông chûa chùưc lùưm

Nhûông ûúâc tñnh vïì khöịi lûúơng thiïn hađ tùng lïn trong nhûông nùm

gíìn ăíy Ngoađi ra, nhû George Field úê Harvard vađ möơt söị ngûúđi

khaâc ăaô gúơi yâ, coâ thïí töìn taơi möơt loaơi khñ hyăro ăaô ion hoaâ giûôa caâc

thiïn hađ coâ thïí cung cíịp möơt míơt ăöơ víơt chíịt túâi haơn cuêa vuô truơ,

nhûng cho ăïịn nay víîn chûa ặúơc phaât hiïơn ra

May thay, khöng cíìn ăi ăïịn möơt quýịt ắnh dûât khoaât vïì

hònh hoơc úê quy mö lúân cuêa vuô truơ ăïí ruât ra nhûông kïịt luíơn vïì sûơ

bùưt ăíìu cuêa noâ Lyâ do lađ vò vuô truơ coâ möơt thûâ ặúđng chín trúđi vađ

ặúđng chín trúđi ăoâ co heơp laơi nhanh choâng khi ta nhòn quay vïì luâc

bùưt ăíìu

May thay, khöng cíìn ăi ăïịn möơt quýịt ắnh dûât khoaât vïì

hònh hoơc úê quy mö lúân cuêa vuô truơ ăïí ruât ra nhûông kïịt luíơn vïì sûơ

bùưt ăíìu cuêa noâ Lyâ do lađ vò vuô truơ coâ möơt thûâ ặúđng chín trúđi vađ

ặúđng chín trúđi ăoâ co heơp laơi nhanh choâng khi ta nhòn quay vïì luâc

bùưt ăíìu

Khöng tñn hiïơu nađo coâ thïí ăi nhanh hún aânh saâng, nhû víơy úê

bíịt kyđ luâc nađo chuâng ta cuông chó coâ thïí bõ aênh hûúêng búêi nhûông sûơ

kiïơn ăuê gíìn ăïí cho möơt tia saâng coâ thúđi gian ăïịn vúâi ta tûđ luâc bùưt

ăíìu cuêa vuô truơ Bíịt cûâ sûơ kiïơn nađo xaêy ra ngoađi khoaêng caâch ăoâ

cuông khöng thïí aênh hûúêng ăïịn ta - noâ úê bïn ngoađi chín trúđi Nïịu

tuöíi cuêa vuô truơ hiïơn nay lađ mûúđi nghòn triïơu nùm, chín trúđi hiïơn

nay lađ khoaêng caâch 30 nghòn triïơu nùm aânh saâng Nhûng khi tuöíi

cuêa vuô truơ múâi chó lađ vađi phuât, chín trúđi chó úê xa vađi phuât aânh saâng

- gíìn hún khoaêng caâch tûđ quaê ăíịt ăïịn mùơt trúđi Ăuâng ra lađ luâc ăoâ

toađn böơ vuô truơ beâ hún hiïơn nay, theo caâch hiïíu ăaô quy ûúâc cuêa ta

lađ khoaêng caâch giûôa möơt cùơp víơt thïí nađo ăoâ luâc ăoâ ngùưn hún bíy

Ngày đăng: 16/09/2012, 16:19

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 5. Đồ thị dịch chuyển đỏ phụ thuộc vào khoảng cách. - 3 phut dau tien.pdf
Hình 5. Đồ thị dịch chuyển đỏ phụ thuộc vào khoảng cách (Trang 39)
Hình 6. Những chân trời trong một vũ trụ giãn nở. - 3 phut dau tien.pdf
Hình 6. Những chân trời trong một vũ trụ giãn nở (Trang 41)
Hình 7. Phân bố Planck - 3 phut dau tien.pdf
Hình 7. Phân bố Planck (Trang 55)
Hình 9 - Đồ thị chỉ sự dịch chuyển của cân bằng nơtron - - 3 phut dau tien.pdf
Hình 9 Đồ thị chỉ sự dịch chuyển của cân bằng nơtron - (Trang 97)
Bảng 1. Tính chất của một số hạt cơ bản - 3 phut dau tien.pdf
Bảng 1. Tính chất của một số hạt cơ bản (Trang 139)
Bảng 2. Tính chất của vài loại bức xạ - 3 phut dau tien.pdf
Bảng 2. Tính chất của vài loại bức xạ (Trang 140)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w