Bài 61. Thuyết Big Bang

1

NHÓM 7

NHÓM TRƯỞNG. ĐINH VŨ NGUYÊN CHƯƠNG
MAI TÚ ANH
NGUYỄN LÊ ANH
NGUYỄN TỐ ÁI
PHẠM HOÀNG CHÂU
NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG DUNG

18/11/2011

Thuyết Big Bang là gì?
Vũ trụ tiến hóa như thế nào?


2

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


3

1.

Thuyết Big Bang?

2.

Cơ sở - kiểm nghiệm thuyết Big Bang

3.

Thuyết Big Bang KHÔNG HỀ ĐÚNG!?

4.

Quá trình tiến hóa vũ trụ

5.

Bất ngờ cho bạn đây…
NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

18/11/2011


4

Do nhà thiên văn người Mỹ gốc Nga Georgic
Gamov (1904-1968) và cộng sự đề xuất vào
giữa thế kỉ XX.
Chính nhà thiên văn người Anh Fred Hoyle
(1915-2001) là người đặt tên cho thuyết.
1.
2.

Big Bang bị hiểu lầm!!!

Điều Big Bang thực sự nói…
NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


5

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


6

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ THIÊN VĂN
Nguyễn Đình Noãn (chủ biên)
“Vật chất trong vũ trụ không thể được tạo ra cũng
không thể hủy đi một cách tự phát, ít nhất vũ trụ
cũng có một sự khởi đầu.Khoảng 15 tỉ năm về
trước, khi vũ trụ được tạo thành, vật chất được tập
trung trong một trạng thái có nhiệt độ và mật độ
lớn vô cùng. Sau Vụ nổ lớn, vũ trụ giãn nở nên
loãng ra và nguội dần.” (trang 294 – 295)

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011

7

Đơn giản!!


Trong quá khứ xa xôi,




vũ trụ rất đặc và nóng;

từ lúc đó đến bây giờ,



vũ trụ đã và đang giãn nở.
loãng và nguội hơn.

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


8



Quả bong bóng – chú ý hạn chế mô hình.

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


9

Vũ trụ đoùng

Vũ trụ mở

Vũ trụ phẳng

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


10



Thuyết tương đối rộng




Không thời gian

Nguyên lý vũ trụ học



Trên diện rộng

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


11



Thuyết tương đối rộng:


Không thời gian
 “Lực

hấp dẫn làm biến dạng không gian – thời
gian” (gravity is supposed to be a distortion of
space and time itself).
 “Vật chất uốn cong không gian và không gian
di chuyển vật chất (Physicist John Wheeler said
"Matter tells space how to curve, and space
tells matter how to move).

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011

12



Nguyên lý vũ trụ học


Trên diện rộng,
 vật

chất trong vũ trụ đẳng hướng và đồng nhất
(the matter in the universe is homogeneous
and isotropic when averaged over very large
scales).

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


13



Định luật Hubble




Vô số H, He, Li




Chứng cớ đầu tiên về sự giãn nở vũ trụ (quan sát
1929)
Thuyết Big Bang dự đoán các nguyên tố này được
tạo ra từ p và n trong 3 phút đầu tiên sau Vụ nổ
lớn (The Big Bang).

Bức xạ phông nền vũ trụ (CMB)


Bức xạ phông nền vũ trụ yếu là những gì còn sót lại
từ Vụ Nổ Lớn.

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


14

v=H*d




v là vận tốc di chuyển ra
xa của sao (km/s)
Hằng số Hubble


H= 71.0 ± 2.5 (km/sec)/Mpc

(số liệu hiện tại WMAP)


H= 70.4 ± 1.4 (km/sec)/Mpc

(số liệu WMAP kết hợp
với số liệu vũ trụ học)


d là khoảng cách từ nơi
quan sát tới ngôi sao đó
tính bằng Mparsec.

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


15



Mô hình định luật Hubble

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


16



1 giây sau Vụ nổ lớn


Nhiệt độ vũ trụ > 1010K:






Photon
Hạt
Phản hạt

Trong 3 phút đầu tiên
của vũ trụ


Nhiệt độ vũ trụ < 1010K:




Photon
Hạt (H, Li, He)

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


17

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


18







Bức xạ phông nền là bức xạ vô
Holmdel
Horn
tuyến
nhiệt

yếu (1965).
Antenna
Bức
xạ phông nền đẳng hướng,
cường độ bé, không đổi.
Bức xạ phông nền cho ta biết
những điều kiện vật lý vũ trụ
trên diện rộng từ lúc sơ khai.

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


19


Bức xạ phông nền khi chụp từ vệ tinh thăm dò phông vũ
trụ(COBE) và từ Vệ tinh dị hướng vi sóng wilkinson(WMAP)
chụp vào các năm 1990 và 2000)

Chú thích:
+COBE: Cosmic Background
Explorer(Vệ tinh thăm dò phông vũ
trụ)
+WMAP: Wilkinson Microwave
Anisotropy Probe
( Vệ tinh dị hướng vi sóng
Wilkinson)

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


20

2.7251K

2.7249K

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


21

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


22

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011

23



Những phủ nhận Big Bang






Fred Hoyle (vũ trụ đều)
Nguyên lý I Nhiệt Động lực học
Nguyên lý II Nhiệt Động lực học

Big bang chưa hoàn chỉnh
 Chưa

giải thích sự hình thành các thiên hà, sao
 Thăng gián nhiệt độ của bức xạ nền

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


24

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011


25

NHÓM 7 – BIG BANG – PHÔNG NỀN VŨ TRỤ

11/11/2011