vu tru hoc

Quá khứ?
Vũ trụ sinh ra từ đâu? Sinh ra từ bao giờ ?
tương lai của vũ trụ sẽ như thế nào ?
- Hiện tại !
– Tương lai ?

GA - MỐP

1. Các thuyết về sự tiến hoá vũ trụ
Hai trường phái khác nhau về nguồn gốc và sự tiến
hoá vũ trụ
•
Trường phái do nhà vật lý người Anh Hoi- lơ (1915 –
2000): Vũ trụ ở trong “ trạng thái ổn định ”, vô thuỷ vô
chung, không thay đổi từ quá khứ đến tương lai. Vật
chất được tạo ra một cách liên tục
•
Trường phái khác :
Vũ trụ đã khởi đầu cách đây 14 tỉ năm bằng 1 vụ nổ
lớn đã tạo ra vật chất của các vì sao, các hành tinh và
các thiên hà. Từ đó đến nay vũ trụ liên tục giãn nở và
loãng dần .
•
Vậy có nghĩa là trước sự kiện big bang chưa hề có vũ
trụ, tất cả chỉ là một khối vật chất hỗn loạn có khối lượng
riêng và nhiệt độ cực lớn.

2. Các sự kiện thiên văn quan trọng
a) Vũ trụ dãn nở
Các quan sát thiên văn cho thấy, số các thiên hà trong quá khứ

nhiều hơn hiện nay. Điều đó chứng tỏ rằng, vũ trụ không ở trong
trạng thái ổn định mà đã có biến đổi : Vũ trụ trong quá khứ “đặc”
hơn bây giờ.
Năm 1929, nhà thiên văn học người Mĩ Hớp-bơn. Dựa vào hiệu ứng
Đô-ple đã phát hiện thấy rằng các thiên hà xa xăm rải rác khắp bầu
trời đều lùi ra xa Hệ Mặt trời của chúng ta.
Tốc độ lùi ra xa của thiên hà tỉ lệ với khoảng cách d giữa thiên hà
và chúng ta (định luật Hớp – bơn)
v = H.d
=>C1
với H là một hằng số, gọi là hằng số Hớp-bơn có trị số H = 1,7.10
-2
m/s.
năm ánh sáng (1 năm ánh sáng = 9,46.10
12
km).
Điều phát hiện của Hớp-bơn đã chứng tỏ các thiên hà dịch chuyển ra
xa nhau, đó là bằng chứng của sự kiện thiên văn quan trọng :
Vũ trụ đang dãn nở.
CM : C¸c v¹ch quang phæ cña thiªn hµ ®Òu bÞ lÖch vÒ phÝa b­íc
sãng dµi

2. Các sự kiện thiên văn quan trọng
b. bức xạ “nền” vũ trụ
bức xạ “lạ”
được phát đồng đều từ tứ
phía trong không trung và
tương ứng với bức xạ nhiệt của
vật ở khoảng 3K (chính xác là
2,735K); bức xạ này được gọi tắt

là bức xạ 3K. Kết quả thu được
đã chứng tỏ bức xạ đó là bức xạ
được phát ra từ mọi phía trong
Vũ trụ nay đã nguội và được
gọi là bức xạ “nền” Vũ trụ.
c. KÕt luËn : (SGK)
Arno Penzias &Robert Woodrow Wilson
Phát hiện bức xạ “nền” vũ trụ,
giải Nô-ben năm 1978

3. Thuyết Big Bang
+ Vũ trụ bắt đầu dãn nở từ một “điểm kì dị” là điểm lúc tuổi và bán
kính của vũ trụ là số không để làm mốc (gọi là điểm zero Big Bang).
Tại điểm này các định luật vật lí đã biết và thuyết tương đối rộng
(thuyết hấp dẫn) không áp dụng được.
+ Ta chỉ dự đoán được những sự kiện đã xảy ra bắt đầu từ thời điểm t
p

= 10
-43
s sau Vụ nổ lớn, thời điểm này được gọi là thời điểm
Plăng.
Ở thời điểm Plăng, kích thước vũ trụ là 10
-35
m, nhiệt độ là 10
32
K và
mật độ là 10
91
kg/cm

3
. Các trị số cực nhỏ và cực lớn này, được gọi
là trị số Plăng
Từ thời điểm này vũ trụ dãn nở rất nhanh, nhiệt độ của vũ trụ giảm
dần.
* Tại thời điểm Plăng, Vũ trụ bị tràn ngập bởi các hạt có năng
lượng cao như êlectron, nơtrinô và quác. Năng lượng trong Vũ trụ
vào thời điểm Plăng ít nhất phải bằng 10
15
GeV.
- Tại thời điểm t = 10
-6
s, chuyển động của các quac và phản quac đã
đủ chậm, để các lực tương tác mạnh gom chúng lại và gắn kết thành
các prôtôn và nơtron. Vì năng lượng liên kết của các quac trong các
nuclôn đều rất lớn, mà năng lượng trung bình các hạt trong vũ trụ lúc
này chỉ còn là 1GeV, nên không thể có sức mạnh nào có thể giải
phóng quac ra khỏi các nuclôn. Các hạt quac đã vĩnh viễn bị “cầm tù”
trong các hađrôn.
* Các nulôn được tạo ra sau Vụ nổ một giây.

- Tại thời điểm t = 3 phút, các hạt nhân heli được tạo thành. Trước đó,
prôtôn và nơtron đã kết hợp với nhau để tạo thành hạt nhân đơteri ,
nhưng ngay lập tức, hạt nhân đó bị các phôtôn năng lượng cao phá
vỡ. Nhưng tới phút thứ ba, vũ trụ đã lạnh đi nhiều, năng lượng của
các phôtôn cũng giảm nhiều, không đủ để phá vỡ hạt nữa, Khi đó,
đã xuất hiện các hạt đơteri , triti và heli bền. Sau này, các hạt nhân
hiđrô và heli đã trở thành các viên gạch đầu tiên để tạo thành các hạt
nhân nặng. Hiện nay, người ta đã xác định được rằng hiđrô và hêli
chiếm 98% khối lượng của các ngôi sao và các thiên hà, khối

lượng các hạt nhân nặng hơn chỉ chiếm 2%. Ở mọi thiên thể, và
¾ khối lượng là hiđrô. Điều đó chứng tỏ rõ rệt rằng, mọi thiên
thể, mọi thiên hà đều có một nguồn gốc chung trong quá khứ.
* Ba phút sau đó mới xuất hiện các hạt nhân nguyên tử đầu tiên.
- Tại thời điểm t = 300 000 năm, các loại hạt nhân khác nhau đã được
tạo thành, tương tác chủ yếu chi phối vũ trụ là tương tác điện từ. Các
lực điện từ gắn các electron với các hạt nhân, tạo thành các nguyên
tử H và He. Các êlectron bị giam trong các nguyên tử, vũ trụ trở nên
thông thoáng hơn, “trong suốt” hơn. Các phôtôn không bị cản trở, dễ
dàng bay tỏa đi mọi phương từ đó cho tới nay, và tạo ra bức xạ
“nền” vũ trụ.
* Ba trăm nghìn năm sau mới xuất hiện các nguyên tử đầu tiên.

- Tại thời điểm t = 3000000 năm, các nguyên tử đã được tạo
thành, tương tác chủ yếu chi phối vũ trụ là tương tác hấp dẫn. Các
lực hấp dẫn thu gom các nguyên tử lại, tạo thành các thiên hà và
ngăn cản các thiên hà tiếp tục nở ra, chỉ có khoảng cách giữa các
thiên hà tiếp tục tăng lên. Trong các thiên hà, lực hấp dẫn nén các
đám nguyên tử lại, tạo thành các sao.
* Ba triệu năm sau mới xuất hiện các sao và thiên hà.
* Tại thời điểm t = 14.10
9
năm, vũ trụ ở trạng thái hiện nay,
với nhiệt độ trung bình T = 2,7 K.
- Những sự kiện và những số liệu đã nêu trên đây chưa phải là hoàn
toàn chính xác, còn có những chỗ sẽ phải bổ sung hoặc hiệu chỉnh.
Tuy nhiên, về đại thể, quá trình trên đây được coi là đáng tin cậy.
- Thuyết Vụ nổ lớn chưa giải thích được hết các sự kiện quan trọng
trong Vũ trụ và đang được các nhà vật lí thiên văn phát triển và bổ
sung.

2
18
7
6
5 4
3
HÃY CHỌN CÂU HỎI
10
9

1. Theo thuyÕt Big Bang, c¸c nguyªn tö xuÊt hiÖn
ë thêi ®iÓm nµo sau ®©y?
A. t = 3000 n¨m.
B. t = 30 000 n¨m.
C. t = 300 000 n¨m.
D. t = 3 000 000 n¨m.
1
2345
HÕt giê!
H
ã
y

c
h
ọ
n

c

â
u

h
ỏ
i




k
h
á
c

!


2. Chọn câu Đúng. Các vạch quang phổ của thiên
hà:
A. đều bị lệch về phía bước sóng ngắn.
B. đều bị lệch về phía bước sóng dài.
B. hoàn toàn không bị lệch về phái nào cả.
D. có trường hợp lệch về phía bước sóng ngắn, có
trường hợp lệch về phía bước sóng dài.
1
2345
Hết giờ!
H
ó

y

c
h

n

c
õ
u

h

i




k
h
ỏ
c

!


3. Chọn câu sai:
A. Vũ trụ đang giãn nở, tốc độ lùi xa của thiên hà tỉ lệ
với khoảng cách d giữa thiên hà và chúng ta.
B. Trong vũ trụ, có bức xạ từ mọi phía trong không

trung, tương ứng với bức xạ nhiệt của vật ở khoảng
5K, gọi là bức xạ nền của vũ trụ.
C. Vào thời điểm t =10
-43
s sau vụ nổ lớn kích thước vũ
trụ là 10
-35
m, nhiệt độ 10
32
K, mật độ 10
91
kg/cm
3
. Sau
đó giãn nở rất nhanh, nhiệt độ giảm dần.
D. Vào thời điểm t = 14.10
9
năm vũ trụ đang ở trạng thái
như hiện nay, với nhiệt độ trung bình T = 2,7K.
H
ó
y

c
h

n

c
õ

u

h

i




k
h
ỏ
c

!


4. MÆt Trêi thuéc lo¹i sao nµo sau ®©y:
A. Sao chÊt tr¾ng;
B. Sao khæng lå (hay kÒnh ®á).
C. Sao trung b×nh gi÷a tr¾ng vµ kÒnh ®á
D. Sao n¬tron.
1
2345
HÕt giê!
H
ã
y

c

h
ọ
n

c
â
u

h
ỏ
i




k
h
á
c

!


5. Tất cả các hành tinh đều quay quanh Mặt Trời
theo cùng một chiều. Trong quá trình hình
thành hệ Mặt Trời, đây chắc chắn là hệ quả
của:
A. sự bảo toàn vận tốc (Định luật 1 Newton)
B. Sự bảo toàn động lượng.
C. Sự bảo toàn momen đng lượng

D. Sự bảo toàn năng lượng.
1
2345
Hết giờ!
H
ó
y

c
h

n

c
õ
u

h

i




k
h
ỏ
c

!

6. V¹ch quang phæ cña c¸c sao trong Ng©n hµ:
A. ®Òu bÞ lÖch vÒ phÝa b­íc sãng dµi.
B. ®Òu bÞ lÖch vÒ phÝa b­íc sãng ng¾n
C. Hoµn toµn kh«ng bÞ lÖch vÒ phÝa nµo c¶.
D. Cã tr­êng hîp lÖch vÒ phÝa b­íc sãng dµi, cã
tr­êng hîp lÖch vÒ phÝa b­íc sãng ng¾n.
H
ã
y

c
h
ọ
n

c
â
u

h
ỏ
i




k
h

á
c

!


7. Hãy xác định khoảng cách đến một thiên hà có
tốc độ lùi xa nhất bằng 15000km/s.

16,62.10
21
km

4,2.10
21
km

8,31.10
21
km

8,34.10
21
km.
1
2345
Hết giờ!
H
ó
y

c
h

n

c
õ
u

h

i




k
h
ỏ
c

!


8. TÝnh tèc ®é lïi xa cña sao Thiªn Lang ë c¸ch
chóng ta 8,73 n¨m ¸nh s¸ng.
•
0,148m/s.
•

0,296m/s
•
0,444m/s
•
0,592m/s.
1
2345
HÕt giê!
H
ã
y

c
h
ọ
n

c
â
u

h
ỏ
i




k
h

á
c

!


9. §é dÞch vÒ phÝa ®á cña v¹ch quang phæ λ cña
mét quaza lµ 0,16λ. VËn tèc rêi xa cña quaza
nµy lµ:
A. 48 000km/s
B. 36km/s
C. 24km/s
D. 12km/s
1
2345
HÕt giê!
H
ã
y

c
h
ọ
n

c
â
u

h

ỏ
i




k
h
á
c

!