Chương trình học phần Các mô hình vũ trụ - Khoa vật lý Đại học Đà Lạt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA VẬT LÝ
_____________
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
___________________

CHƯƠNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC
Ngành : VẬT LÝ

CHƯƠNG TRÌNH CHI TIẾT HỌC PHẦN

1. Tên học phần: Các mô hình Vũ trụ
2. Mã Số: VL 2 154
3. Tên học phần bằng tiếng Anh: Cosmological Models
4. Số đơn vị học trình: 3
5. Trình độ sinh viên: Chuyên đề Vật lý lý thuyết và sinh viên năm thứ 3 trở lên.
6. Phân bố thời gian:
- 35 tiết lý thuyết.
- 10 tiết bài tập + Thảo luận
7. Điều kiện tiên quyết:
- Đã học hoặc hiểu biết các luận điểm cơ bản của lý thuyết tương đối, cơ học
lượng tử, Vật lý học cơ bản.
- Có kiến thức chung về Vật lý đại cương.
- Có kiến thức vế thiên văn học, triết học tổng quát.
8. Mục tiêu của học phần:
- Cung cấp kiến thức cơ bản về Vũ trụ học từ cổ đại đến hiện đại.
- Các thành tựu và quan niệm mơi mẻ của Vũ trụ học hiện đại.
- Vai trò của các học thuyết Vật lý hiện đại trong việc xây dựng các mô hình
Vũ trụ hiện đại.
- Những khó khăn và phương hướng mới trong Vũ trụ học hiện đại.

9. Nội dung tóm tắt của học phần:
- Cung cấp các quan niệm về Vũ trụ từ cổ đại đến hiện đại.
- Trình bày các mô hình Vũ trụ hiện đại dựa trên lý thuyết tương đối tổng quát
của Einstein.
- Trình bày nội dung cơ bản của mô hình chuẩn về Vũ trụ (mô hình Big Bang).
- Các khó khăn của Vũ trụ học hiện đại và phương hướng giải quyết.
10. Nhiệm vụ của học sinh:
- Tham dự đầy đủ các bài giảng trên lớp.
- Tham dự đầy đủ các buổi thảo luận + Bài tập.
- Chuẩn bị giáo trình và tài liệu tham khảo.
- Tham dư đầy đủ các kỳ thi, kiểm tra.
11. Tài liệu tham khảo:
+ AD. Dolgov, M.V. Sazhin, Ya.bZeldovich – Basies of Modern Cosniology
– (1990).
+ E.W. Bolb, M.s Turner – The early Universe – Addison – Wesley 1994.
+ V.L GinzBurg – Vũ trụ đã hình thành và phát triển như thế nào – NXB
Khoa học kỹ thuật 1980.
+ V.L GinzBurg – Về Vật lý và Vật lý thiên văn 1980.
+ L.D Landau, E.M. Lifchitz – Lý thuyềt trường – 1964.
+ C. MLLER – The theory of Rela Tivity – oxford 1972.
+ S. Hawking – Lược sử thời gian từ vụ ổ lớn đến lỗ đen – 1995.
+ Trịnh Xuân Thuận – Giai điệu bí ẩn và con người đã tạo ra Vũ trụ – NXB
Khoa học kỹ thuật 2000.
+Nguyễn Ngọc Giao – Hạt cơ bản và Vũ trụ (tiến tới thống nhất các lý thuyết
Vật lý) – 2001.
+ Gordon Kane – Moderm Elementary Particle physics – 1994.
+ G. Ross – Grand Cheified Theories – 1985.
+ Barry R.Holstein – Topics in advances quantum mechanics – 1992.
+ Lê Tôn Nghiêm – Lịch sử triết học phương Tây – 2000.
+ Donat G.Wentzel, Nguyễn Quang Riệu, Phạm Viết Trinh, Nguyễn Đình

Noãn, Nguyễn Đình Huân – 2002.
+ Doãn Chính – Triết học Véda – Upanishads – 2000.
+ Trường bộ Kinh – Hoa Nghiêm Kinh – 1998.
+ Kinh Cựu Ước – 2000.
+ Nguyễn Đăng Thục – Lịch sử triết học phương Đông – 1991.
+ Nguyễn Tôn Nhan – Lão Tử Đạo Đức Kinh – 1999.
+ Nguyễn Tôn Nhan – Nam Hoa Kinh – 2000.
+ Britjof capra – Đạo của vật lý – 1999.
+ Phan Bội Châu –Kinh Dịch.
12. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:
- Tham dự các bài giảng trên lớp.
- Tham dự thảo luận, Bài tập, Tiểu luận (nếu có).
- Tham dự thi, Kiểm tra.
13. Thang điểm:
- Thang điểm 10.
13. Nội dung chi tiết học Phần:

Chương I
CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ THỜI CỔ ĐẠI

I.1 Vũ trụ luận của Hy Lạp cổ đại.
I.1.1 Vũ trụ luận thời kỳ tiền Scrate.
I.1.2 Vũ trụ luận của Empédockle, Leucipe.
I.1.3 Vũ trụ luận của Démocrite.
I.1.4 Vũ trụ luận của Rlaton.
I.1.5 Vũ trụ luận của Aristote.
I.2 Vũ trụ luận của Trung Hoa cổ đại.
I.2.1 Vũ trụ quan của Kinh dịch.
I.2.2 Vũ trụ quan của trường phái Đạo học.
I.2.3 Vũ trụ quan của trường phái Am – Dương, trường phái Ngũ Hành và các

trường phái khác.
I.3 Vũ trụ luận của An Độ cổ đại.
I.3.1 Vũ trụ luận của trường phái Véda và Uparnishad.
I.3.2 Vũ trụ luận của trường phái Phật giáo
I.3.3 Vũ trụ luận của trường phái Vaisecika.
I.3.Vũ trụ luận của trường phái védanta.
I.4 Vũ trụ luận của Babylone, Lưỡng Hà và Do Thái cổ đại.
I.4.1 Vũ trụ luận của Babylone – Lưỡng Hà.
I.4.2 Vũ trụ luận của DoThái cổ đại.

Chương II
CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ THỜI KỲ TRUNG ĐẠI VÀ CẬN ĐẠI

II.1 Mô hình Vũ trụ của Ptoléme – Học thuyết Địa tâm.
II.1.1 Nội dung thuyết Địa tâm.
II.1.2 Những khó khăn của thuyết Địa tâm.
II.2 Mô hình Vũ trụ Copernic – Học thuyết Nhật tâm.
II.2.1 Nội dung thuyết Nhật tâm.
II.2.2 Những khó khăn của thuyết Nhật tâm.
II.3 Vũ trụ luận của Descarte.
II.4 Vũ trụ luận của Newton và quan điểm cơ giới luận
II.5 Faraday – Maxwell và quan niệm điện từ trường về Vũ trụ.
II.6 Boltzman – Clausius và quan niệm nhiệt động lực học về Vũ trụ.
II.7 Vũ trụ luận cổ điên thế kỷ XIX.
II.7.1 Vũ trụ luận của vật lý học cổ điển.
a) Mô hình Vũ trụ của vật lý học cổ điển.
b) Những khó khăn của Vũ trụ học cổ điển.
II.7.2 Vũ trụ quan của triết học cổ điển.
a) Vũ trụ quan của triết học duy vật biện chứng .
b) Vũ trụ quan của các trường phái triết học khác.

Chương III
VŨ TRỤ HỌC TƯƠNG ĐỐI TÍNH VÀ CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ HIỆN ĐẠI

III.1 Các quan niệm cơ bản của lý thuyết tương đối, lý thuyết lượng tử và nguyên lý Vũ
trụ học.
III.1.1 Các quan niệm cơ bản của thuyết tương đối hẹp.
III.1.2 Các quan niệm cơ bản của lý thuyết tương đối tổng quát và tính chất hình học
của lực hấp dẫn.
III.1.3 Các quan niệm cơ bản của cơ học lượng tử.
III.1.4 Các hạt cơ bản hiện nay.
III.1.5 Nguyên lý Vũ trụ học.
III.2 Mô hình vũ trũ dừng của Einstein 1917.
III.2.1 Nội dung mô hình Einstein.
III.2.2 Những khó khăn của mô hình Einstein.
III.3 Mô hình Vũ trụ không dừng của Fridman 1922.
III.3.1 Nội dung mô hình Vũ trụ Fridman.
III.3.2 Những khó khăn của mô hình Fridman.
III.4 Mô hình Vũ trụ Einstein – De Sitter (1932).
III.4.1 Nội dung mô hình Einstein – De Sitter.
III.4.2 Những khó khăn của mô hình Einstein – De Sitter.
III.5 Mô hình Vũ trụ của Lemaitre.
III.5.1 Nội dung mô hình Vũ trụ của Lemaitre.
III.5.2 Những khó khăn của mô hình Lemaitre.
III.6 Mô hình Vũ trụ của Tolman.
III.6.1 Nội dung mô hình Tolman.
III.6.2 Những khó khăn của mô hình Tolman.
III.7 Mô hình Vũ trụ dừng của Fred Hoyle – Herman Bondi – Thomas Gold (1948).
III.7.1 Nội dung của mô hình Fred Hoyle – Bondi – Gold.

III.7.2 Những khó khăn của mô hình Fred Hoyle – Bondi – Gold.
III.8 Mô hình chuẩn của Vũ trụ (Mẫu big Bang)
III.8.1 Vũ trụ ra đời từ một vụ nổ lớn (Big Bang).
III.8.2 các giai đoạn chính trong quá trình giãn nở của Vũ trụ sau Big Bang.
a) Giai đoạn chân không lượng tử.
b) Giai đoạn Pluton và sự phát triển lạm phát.
c) Giai đoạn Quarks.
d) Giai đoạn Lestan.
e) Giai đoạn Hadron.
f) Giai đoạn sao, thiên hà và Vũ trụ ngày nay.
III.8.3 Cấu trúc của Vũ trụ ngày nay.
a) Các siêu thiên hà, thiên hà.
b) Các ngôi sao.
III.8.4 Sự mở rộng của Vũ trụ – Định luật Hubble.
III.8.5 Sự tách ánh sáng ra khỏi vật chất – Bức xạ tàn dư.
III.8.6 Sự đồng nhất và không đồng nhất của Vũ trụ khởi thủy.
III.8.7 Sự bất đối xứng giữa vật chất và phản vật chất của Vũ trụ nguyên thủy.
III.8.8 Sự tách riêng các tương tác khi Vũ trụ giãn nở và lạnh dần.
III.9 Các cơ sở thực nghiệm của mô hình chuẩn.
III.10 Những khó khăn của mô hình chuẩn và sự tồn tại của điểm kỳ dị Vũ trụ học.
III.11 Tương lai của Vũ trụ theo mô hình chuẩn.
III.11.1 Các tham số Vũ trụ học.
III.11.2 Tương lai của Vũ trụ kín.
III.11.3 Tương lai của Vũ trụ mở.


Chương IV
CÁC KHÓ KHĂN CỦA VŨ TRU HỌC TƯƠNG ĐỐI TÍNH VÀ CÁC PHƯƠNG
HƯỚNG VŨ TRỤ LUẬN KHÁC

IV.1 Các khó khăn của mô hình Vũ trụ học tương đối tính.
IV.2 Phương hướng kết hợp thuyết tương đối tổng quát và lý thuyết lượng tử.
IV.3 Phương hướng siêu đối xứng và siêu hấp dẫn.
IV.4 Lý thuyết dãy và khái niệm không gian nhiều chiều.
IV.5 Thuyết Vũ trụ dừng với sự sinh vật chất liên tục từ chân không hoặc số hằng số Vũ
trụ



0.
* Thảo luận + Bài tập.


Đà Lạt, ngày 24 tháng 12 năm 2007