Đo một thứ to "vật vã" như vũ trụ bằng cách nào?

hdvn-VoyagerAstroLabMilkyWay.jpg


[just]Hình trên là Dải Ngân Hà (Milky Way) nơi Trái đất đang cư ngụ, trung bình từ 1.500 đến 300.000 năm ánh sáng và thiên hà Andromeda – hàng xóm của chúng ta – cách mặt trời khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng. Đó là những con số khủng khiếp. Vậy có bao giờ bạn tự hỏi là những con số này ở đâu ra? Và làm sao các nhà khoa học có thể đo được khoảng cách giữa chúng ta và các ngôi sao cách nhau hàng ngàn năm ánh sáng? Một đoạn video khá thú vị, được làm bởi Đài thiên văn Hoàng gia ở Greenwich, như là một phần của cuộc triển lãm nho nhỏ của họ “Measure the Universe: From the transit of Venus to the egde of the cosmos” (Đo lường vũ trụ: Từ sao Kim đến rìa vũ trụ”, sẽ giải thích cho bạn một cách đơn giản về cách thức để làm điều đó.

Tất cả có thể tóm gọn trong 3 hiện tượng vật lý: thị sai (parallax), các “cây nến chuẩn” (standard candles) và hiệu ứng Doppler.

Thị sai là là sự thay đổi, là góc giữa hai đường thẳng đi qua hai điểm trong không gian đến vật thể được quan sát. Thị sai còn được dùng để định nghĩa sự thay đổi vị trí biểu kiến của một điểm trên một nền quan sát, khi nó được quan sát từ hai vị trí khác nhau. Vật thể càng xa vị trí quan sát, thì thị sai càng nhỏ. Ví dụ như, ta ngồi trên một chiếc xe hơi đang chạy, khi ta nhìn ra cửa sổ ta sẽ thấy những cái cây ở bên đường chuyển động ngang qua mắt mình rất nhanh, con bò đang gặm cỏ ở đằng xa chuyển động chậm hơn, và những ngọn núi ở xa tít thì dường như chuyển động rất chậm. Mối tương quan này cho phép ta ước lượng được khoảng cách.

hdvn-Parallax.jpg


Nếu bạn biết được cường độ của một nguồn sáng từ một nguồn sáng thì bạn sẽ tính toán được khoảng cách từ ngôi sao đó đến thiết bị ghi nhận, ngôi sao với cường độ nguồn sáng đã được biết đó được gọi là cây nến chuẩn.

hdvn-uni3.jpg


Hiệu ứng Doppler là một hiệu ứng vật lý, đặt tên theo Christian Andreas Doppler, trong đó tần số và bước sóng của các sóng âm, sóng điện từ hay các sóng nói chung bị thay đổi khi mà nguồn phát sóng chuyển động tương đối với người quan sát. Trong hiệu ứng Doppler thật ra tần số của nguồn sóng không bị thay đổi. Để hiểu rõ nguyên nhân tạo ra hiệu ứng Doppler, sự thay đổi tần số, ta lấy ví dụ của hai người ném bóng. Người A ném bóng đến người B tại một khoảng cách nhất định. Giả sử vận tốc trái bóng không đổi và cứ mỗi phút người B nhận được x số bóng. Nếu người A từ từ tiến lại gần người B, người B sẽ nhận được nhiều bóng hơn mỗi phút vì khoảng cách của họ đã bị rút ngắn. Vậy chính số bước sóng bị thay đổi nên gây ra sự thay đổi tần số. Chính điều này làm cho ánh sáng từ các hành tinh dịch về phía đỏ khi các thiên hà di chuyển ra xa chúng ta (sự dịch về phía đỏ của quang phổ). Ánh sáng là bất biến nhưng vẫn phải chịu ảnh hưởng của hiệu ứng này. Đây là điều thú vị nhất của khoa học. Và hiệu ứng này được áp dụng để đo sự chuyển động của các hành tinh khác so với chúng ta.

hdvn-uni1.jpg


Vậy thì làm thế nào để liên kết ba hiện tượng này lại với nhau? Thị sai chỉ đo được khoảng cách từ chúng ta đến những ngôi sao gần với trái đất, từ đó, ta có thể xây dựng những “cây nến chuẩn”, bằng cách so sánh ta có thể suy ra được khoảng cách giữa chúng ta với nhiều ngôi sao và thiên hà. Những điều trên cộng với nhiều nghiên cứu khác, ta có thể suy ra được chuyển động của vũ trụ.[/just]
Để hiểu rõ hơn những cách thức đo nêu trên, các bác xem video sau nhé :D

[video=vimeo;41434123]http://vimeo.com/41434123[/video]

Theo Geek.com

 
Chỉnh sửa lần cuối:

ANHTUANXP

Active Member
Ðề: Đo một thứ to "vật vã" như vũ trụ bằng cách nào?

Uhm hay đấy. Tôi đã đọc cái này của Stephen hawking
 

VThanhgtvt

Well-Known Member
Ðề: Đo một thứ to "vật vã" như vũ trụ bằng cách nào?

Không rõ bác "bumble_bee" học ngành gì thế ah? Một "mớ" ngôn ngữ của Vật Lý học!!!
 

new_baby

Member
"Nhà báo" nên đổi là Đo một thứ to "vật vã" trong vũ trụ, chứ vũ trụ ("như vũ trụ") là khoảng không làm sao đo ?
 

canlogin

New Member
Ðề: Đo một thứ to "vật vã" như vũ trụ bằng cách nào?

Cách này hơi phức tạp chút nhưng hay và dễ hiểu đấy
 
Bên trên