10 vạn câu hỏi vì sao? Đảo Sip thuộc châu Á hay châu Âu?
Tại sao phải nghiên cứu các phần tử xung quanh các vì sao?
tải về 1.83 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- Làm thế nào để đo trọng lượng của các ngôi sao
- Làm thế nào để đo khoảng cách giữa chúng ta đến các vì sao
- Những chòm sao trên trời được phân chia như thế nào
Tại sao phải nghiên cứu các phần tử xung quanh các vì sao?Các nhà thiên văn học thường coi các loại vật chất như hơi và bụi bặm trong không gian giữa các vì sao được gọi chung là vật chất xung quanh các vì sao. Những năm 30 của thế kỷ XX, các nhà khoa học dùng kính viễn vọng quang học bất ngờ phát hiện ra mấy loại phân tử hai nguyên tử trong mây thể hơi giữa các vì sao. Do khả năng quan sát của kính viễn vọng quang học này còn nhiều hạn chế, trong vòng 30 năm sau đó, nghiên cứu quan sát các phân tử giữa các vì sao về cơ bản bị ngưng trệ. Sự phát triển của thiên văn học bức xạ điện cuối cùng đã mở ra kho báu tri thức cho con người về các phần tử giữa các vì sao. Năm 1963, nhà khoa học Mỹ lần đầu tiên dùng kính viễn vọng bức xạ điện phát hiện ra phân tử gốc (OH). Năm năm sau, lại phát hiện ra amôniac (NH3), phân tử nước, một loại phân từ hữu cơ kết cấu phức tạp – formaldehyde (H2CO). Kể từ đó, các loại kính viễn vọng bức xạ điện loại lớn của nhiều quốc gia trên thế giới đổ xô vào công tác tìm kiếm phân tử giữa các ngôi sao mới, đúng như một nhà thiên văn học từng nói: “Việc đài thiên văn thảo luận phân tử trở thành mốt”. Những phát hiện này đã làm thay đổi một vài cách nhìn sai lệch của các nhà thiên văn xưa. Ví dụ, Nguyên Tiên cho rằng mật độ vật chất trong không gian giữa các vì sao vô cùng thấp, khó có thể hình thành hai phân tử của một nguyên tử, cho dù hình thành, do tác dụng của tia hồng ngoại và tia bức xạ của vũ trụ rất dễ phân giải, tuổi thọ của nó thấp. Sự phát hiện của các phân tử giữa các vì sao được liệt vào một trong bốn phát hiện hiện tượng thiên văn học lớn trong những năm 60 của thế kỷ XX, cho đến tận ngày nay, con người đã phát hiện được hơn 60 loại phân tử giữa các vì sao trong hệ Ngân hà. Trong quá trình nghiên cứu vật lý và hoá học của các phân tử giữa các vì sao đã giành được những tri thức mà trên Trái đất không có cách nào có được, đưa ra một thông tin hữu ích cho nghiên cứu các vấn đề quan trọng của thiên văn học. Trong hệ Mặt trời, hệ Ngân hà và trong các tinh hệ khác, đã phát hiện ra phân tử oxy, phân tử nước và một vài phân tử hữu cơ. Trong các phân tử giữa các vì sao đã phát hiện ra còn có Xyanogen hoá hiđro, formaldehyde (H2CO), phân tử axêton alkyn, ba loại phân tử hữu cơ này là nguyên liệu hợp thành axit amôni không thể thiếu. Do đó cho thấy, trong không gian vũ trụ, rất có thể tồn tại axit amoni. Axit amoni là thành phần chủ yếu cấu thành protein và axit nucleic, do vậy ở những nơi bên ngoài Trái đất cũng có thể tồn tại các trạng thái sống muôn màu muôn vẻ. Các ngôi sao trong quá trình hình thành vật chất giữa các vì sao và sự trở về vật chất giữa các vì sao, có thể tiến hành nghiên cứu thông qua phân tích đường phổ phân tử, kết quả của nó có thể làm căn cứ để tìm ra các hiện tượng thiên văn khác. Tận dụng thăm dò kết cấu phân tử mây, mà còn có thể nghiên cứu vận động kích thước lớn, hình thái và chất lượng đặc trưng phân bố của hệ Ngân hag và tinh hệ ngoài hệ Ngân hà… Nơi không gian giữa các vì sao dưới điều kiện cực đoan như siêu chân không, nhiệt độ siêu thấp, siêu bức xạ, là “Phòng thực nghiệm” khó có được để nghiên cứu các hiện tượng vật lý của nguyên tử và phân tử. Những nghiên cứu của phân tử giữa các vì sao, rõ ràng là sẽ không ngừng thúc đẩy phát triển thiên văn học, vật lý học, hoá học, sinh vật học và công nghệ không gian. Làm thế nào để đo trọng lượng của các ngôi sao?Việc tính toán khối lượng các ngôi sao là dựa vào khối lượng của Trái đất. Thế việc tính toán khối lượng của Trái đất được tíên hành như thế nào? Hiện nay, người ta đã biết khoảng cách từ tâm Trái đất đến bề mặt Trái đất. Cho dù là hằng số của lực hấp dẫn về giá trị mà nói là một con số rất bé. Nhưng người ta có thể đo được chính xác giá trị này. Người ta vẫn hay dùng cách dựa vào đo gia tốc của lực hấp dẫn đối với một vật thể nào đó rồi từ đó tính ra lượng chất của Trái đất. Việc trình bày nguyên lý của phép đo quả là rất khó giữa Trái đất và Mặt trăng, giữa Trái đất và Mặt trời, Mặt trời và các hành tinh khác, chúng đều chuyển động theo từng quỹ đạo của từng thiên thể. Dùng định luật Kepler, dựa vào khoảng cách giữa các quỹ đạo, thời gian chuyển động một vòng trên quỹ đạo, người ta có thể tính được trọng lượng của chúng. Ngoài ra, trọng lượng các tinh cũng được tính từ khoảng cách và chu kỳ chuyển động mà tính ra. Vì song tinh lớn hơn Mặt trời 8 lần nên có thể xem song tinh như một hố đen. Làm thế nào để đo khoảng cách giữa chúng ta đến các vì sao?Có rất nhiều cách đo khoảng cách đến các vì sao, ở đây chỉ giới thiệu một cách đo tương đối đơn giản. Vì các vì sao ở cách chúng ta rất xa cho nên cần phải tiến hành đo tỉ mỉ, chính xác. Cố nhiên các vì sao có cái sáng hơn, có cái tối hơn. Nói chung, những cái trông thấy mờ mờ ảo ảo thì ở cách chúng ta rất xa. Ngược lại, sao Ngưu Lang và sao Chức Nữ có độ sáng cấp 1 thì tương đối gần chúng ta. Vì vậy, có thể đo được vị trí của các sao vấy một cách chính xác. Khi đo, chúng ta cần phải lấy các số đo các vì sao mờ yếu ở gần các ngôi sao được đo (phần lớn là các vì sao ở xa hơn) làm nền. Trái đất quay xung quanh Mặt trời hết 1 năm, tạo thành một đường tròn có đường kính bằng 300 triệu km. Thế là, tuy những ngôi sao xa mờ yếu phía sau không biến động nhưng đem đối chiếu những ngôi sao tương đối gần với những ngôi sao ở phía sau, tuy biến động rất nhỏ, song vẫn dịch sang trái hoặc dịch sang phải theo chu kỳ 1 năm. Nếu dùng đơn vị đo góc để biểu thị thì sao Ngưu Lang cách xa 8,6 năm ánh sáng chỉ lệch đi có 0,7 giây. Tóm lại, có thể đo được các sao cách ta vài trăm năm ánh sáng. Các sao ở xa hơn thì có thể dựa vào phương pháp thống kê màu sắc ánh sáng… của các sao gần đã đo được mà tính ra. Nguyên lý của nó là: giả định các sao có màu như nhau thì về đại thể, độ sáng của chúng khác nhau, khoảng cách tăng gấp đôi, độ sáng chỉ còn ¼.
Vào khoảng 3000 ~ 4000 năm trước, những người Babilon cổ đại đã nhóm các ngôi sao lại thành những hình dáng rất thú vị được gọi là chòm sao. Người Babilon đã sáng lập ra 48 chòm sao. Sau đó, các nhà thiên văn Hy Lạp đã đặt tên cho chúng, có chòm sao giống loài động vật nào đó thì dùng tên của động vật đó làm tên của chòm sao, có chòm sao thì được đặt tên theo tên của các nhân vật trong thần thoại Hy Lạp. Trung Quốc từ trước thời nhà Chu đã bắt đầu đặt tên cho các ngôi sao trên trời, và phân chia bầu trời thành các chòm sao, sau đó đặt thành Tam viên Nhị Thập Bát tú. Tam Viên nằm ở xung quanh sao Bắc cực, Nhị Thập bát tú nằm ở những nơi có Mặt trăng và Mặt trời đi qua. Đến thế kỷ thứ II trước công nguyên, sự phân chia của các chòm sao ở phía Bắc đã gần giống với ngày nay. Nhưng mấy chục chòm sao ở phía Nam, về cơ bản là sau thế kỷ XVII mới dần dần được xác định. Do các nước có nền văn hoá phát triển tương đối sớm thì nằm ở bắc bán cầu nên đối với những nước này mà nói, có rất nhiều chòm sao ở phía Nam đều không nhìn thấy được vào mùa đông. Hiện nay, các chòm sao quốc tế thông dụng tổng cộng có 88 chòm, là do Hội liên hợp Thiên văn học quốc tế phân chia và quyết định lại vào năm 1928. Trong đó có 29 chòm sao ở phía Bắc đường xích đạo của thiên cầu, 46 chòm sao nằm ở phía Nam xích đạo của thiên cầu, vượt lên trên đường xích đạo của thiên cầu có 13 chòm. Tên của 88 chòm sao này, có khoảng một nửa là đặt theo tên động vật như chòm Đại Hùng, chòm Sư Tử, chòm Thiên Hạc, chòm Thiên Nga; ¼ lấy tên của các nhân vật trong thần thoại Hy Lạp, ví dụ như chòm sao Tiên Hậu, sao Tiên Nữ, sao Anh Tiên, chòm sao kính hiển vi, chòm sao kính viễn vọng, chòm sao đồng hồ, chòm sao giá vẽ. Tuy rằng phương pháp phân chia các chòm sao của người xưa không khoa học, nhưng tên gọi của các chòm sao vẫn tiếp tục được dùng cho đến ngày nay. Hệ thống các chòm sao do người Trung Quốc cổ đại phân chia tuy không sử dụng nữa, nhưng còn lưu giữ được một số tên gọi cổ xưa của các chòm sao. Каталог: Portal -> UserFiles -> file -> Document Portal -> Nghiên cứu một số đặc điểm Portal -> NHỮng đÓng góp mới của luậN Án tiến sĩ CẤP ĐẠi học huế Họ và tên ncs : Nguyễn Văn Tuấn Portal -> Năng suất lao động trong nông nghiệp: Vấn đề và giải pháp Giới thiệu Document -> BỘ giáo dục và ĐÀo tạo trưỜng đẠi học hà NỘi báo cáo tổng kếT ĐỀ TÀi khoa học và CÔng nghệ CẤp cơ SỞ Document -> Nhóm câu hỏi 1 tải về 1.83 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|