Ba phut dau tien

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

MUÅC LUÅC

LÚÂI GIÚÁI THIÏÅU ... 2

LÚÂI TÛÅA CA STEVEN WEINBERG ... 4

MÚÃ ÀÊÌU: NGÛÚÂI KHƯÍNG LƯÌ VÂ CON BÔ CẤI... 8

SÛÅ DẬN NÚÃ CA V TR... 15

PHƯNG BÛÁC XẨ CÛÅC NGÙỈN V TR ... 43

MƯÅT TOA CHO V TR NỐNG... 71

BA PHT ÀÊÌU TIÏN ... 90

VÂI TRANG LÕCH SÛÃ KHOA HỔC ... 107

PHÊÌN TRÙM GIÊY ÀÊÌU TIÏN... 116

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

LÚÂI GIÚÁI THIÏÅU

Cën sấch “Ba pht àêìu tiïn - Mưåt cấch nhịn hiïån àẩi vïì
ngìn gưëc v tr”

Cịn sâch nađy nôi vïì nhûơng pht ăíìu tiïn ca sûơ hịnh
thađnh v truơ, theo thịt v truơ hoơc hiïơn ăaơi nhíịt goơi lađ thịt
“mư hịnh chín”. Nô xịt phât tûđ thịt “Vuơ nưí lúân” cuêa caâc nhađ
baâc hoơc Lemaitre vađ Gamow, nhûng ặúơc hiïơn ăaơi hôa, chđnh xâc
hôa sau sûơ khâm phâ ra phưng bûâc xaơ v truơ cûơc ngùưn úê nhiïơt ăươ 3
kenvin (khoăng ím 27o ăươ C) vađo nùm 1964 - 1965.

Ăíy lađ cưng lao trûơc tiïịp ca hai nhađ bâc hoơc M Penzias vađ
Wilson, vađ hoơ ă ặúơc giăi thûúêng Nobel nùm 1978 vïì sûơ khâm
phâ cûơc kyđ quan troơng nađy. Nhûng, nhû cịn sâch nađy nïu r, ăô
cng lađ cưng lao ca mươt tíơp thïí khâ lúân câc nhađ khoa hoơc trong
míịy chuơc nùm trúđi, trong hađng trùm phođng thđ nghiïơm, ăađi quan
sât thiïn vùn, nhôm nghiïn cûâu l thịt, ă ăông gôp cho thịt
“Vuơ nưí lúân” cô ặúơc daơng “chín” ặúơc nhiïìu ngûúđi cưng nhíơn nhû
hiïơn nay.

Băn thín tâc giă, Steven Weinberg, mươt thađnh viïn ca Viïơn
hađn lím khoa hoơc M, mươt nhađ bâc hoơc nưíi tiïịng cô nhiïìu cưịng
hiïịn cho víơt l l thịt, víơt l haơt cú băn, l thịt trûúđng, duđ
khưng phăi trûơc tiïịp lađ mươt nhađ v truơ hoơc, nhûng giân tiïịp ă
tham gia vađo cơc ăíịu tranh cho “mư hịnh chín” nađy. Nùm 1979
Weinberg ă ặúơc giăi Nobel vïì víơt l cuđng vúâi hai nhađ bâc hoơc
khâc do sûơ ăông gôp ca ưng vađo viïơc tịm ra thịt thưịng nhíịt hai
tûúng tâc: tûúng tâc ýịu vađ tûúng taâc ăiïơn tûê.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3></div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

LÚÂI TÛÅA CUÃA STEVEN WEINBERG

Saâch nađy ặúơc viïịt ra tûđ mươt cơc nôi chơn ca tưi trong lïỵ
khânh thađnh Trung tím khoa hoơc ca câc sinh viïn nùm cịi úê
Harvard thâng 11 nùm 1973. Mươt ngûúđi baơn chung, Daniel Bell,
ă kïí laơi cho ưng Erwin Glikes, ch tõch vađ giâm ăưịc cưng ty xịt
băn “Sâch cú băn” nghe vïì cơc nôi chơn ăô, vađ Glikes ă giuơc
tưi biïịn nô thađnh mươt cịn sâch.

Àêìu tiïn tưi khưng thêåt say mï vúái oỏ lựổm. Tuy rựỗng thúnh
thoaóng tửi coỏ tiùởn haõnh nhûäng cåc nghiïn cûáu nhỗ vïì v tr hổc,

cưng viïåc ca tưi dđnh lđu nhiïìu hún àïën vêåt l ca nhûäng cấi rêët
bế nhỗ, l thuët hẩt cú bẫn. Ngoâi ra, vêåt l hẩt cú bẫn àậ tỗ ra
sinh àưång mưåt cấch lẩ lng trong nhûäng nùm cëi àêy, vâ tưi àậ
tưën quấ nhiïìu thúâi gian khưng phc v nố, khi viïët nhûäng bâi bấo
khưng chun mưn cho nhûäng tẩp chđ nây nổ. Tưi àậ rêët mën trúã
vïì lâm viïåc toân bưå thúâi giúâ úã chưỵ sinh sưëng tûå nhiïn ca tưi, lâ
Tẩp chđ vêåt l.

Tuy nhiïn, tưi ă thíịy lađ khưng thïí ngûđng suy nghơ vïì
nhûơng cịn sâch kïí vïì v truơ sú khai. Cô gị híịp díỵn hún lađ víịn ăïì
“Phât minh trúđi ăíịt”? Ngoađi ra, trong v truơ sú khai, ăùơc biïơt
trong phíìn trùm giíy ăíìu tiïn, câc víịn ăïì vïì l thịt haơt cú băn
gùưn chùơt vúâi câc víịn ăïì vïì v truơ hoơc. Vađ trûúâc hïịt, bíy giúđ lađ mươt
thúđi ăiïím tưịt ăïí viïịt vïì v truơ sú khai. Ăng trong thíơp niïn vûđa
qua, mươt l thịt chi tiïịt vïì quâ trịnh diïỵn biïịn ca câc sûơ kiïơn
trong v truơ sú khai ă ặúơc cưng nhíơn rương ri dûúâi tïn “mư hịnh
chín”.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

toađn thíơt chùưc vïì moơi víịn ăïì nađy, nhûng cng ăâng phíịn khúêi lađ
bíy giúđ ta cô thïí nôi vïì câc víịn ăïì nađy vúâi mươt cht tin tûúêng nađo
ăô. Sûơ phíịn khúêi nađy lađ câi mađ tưi mịn ặa ăïịn cho baơn ăoơc.

Tưịt hún hïịt lađ tưi phăi nôi sâch nađy dađnh cho nhûơng baơn ăoơc
nađo. Tưi ă viïịt cho baơn ăoơc sùĩn sađng theo di vađi líơp lơn chi tiïịt
nhûng khưng phăi thíơt am hiïíu toân hoơc hóơc víơt l. Mùơc díìu tưi
phăi ặa vađo mươt sưị tûúêng khoa hoơc khâ phûâc taơp, song khưng cô
mưn toân hoơc nađo ặúơc duđng trong sâch nađy ngoađi sưị hoơc mađ baơn
ăoơc khưng cíìn biïịt nhiïìu, thíơm chđ biïịt trûúâc gị vïì víơt l hóơc
thiïn vùn. Tưi ă cưị gùưng thíơn troơng ắnh nghơa câc danh tûđ khoa
hoơc khi duđng chng líìn ăíìu, thïm vađo ăíịy tưi ă cung cíịp mươt

băng tûđ vûơng vïì câc danh tûđ víơt l vađ thiïn vùn. ÚÊ ăíu cô thïí
ặúơc, tưi ă viïịt câc con sưị bùìng chûơ (nhû: mươt trùm nghịn triïơu)
mađ khưng duđng câch ghi khoa hoơc tiïơn lúơi hún: 10 m 11.

Tuy nhiïn, nhû vêåy khưng phẫi cố nghơa lâ tưi àậ cưë viïët mưåt
cën sấch dïỵ hiïíu. Khi mưåt nhâ låt hổc viïët cho nhûäng bẩn àổc
bịnh thỷỳõng, ửng ta giaó thiùởt rựỗng hoồ khửng biùởt tiùởng Phấp vïì
låt hóåc àẩo låt “chưëng thûâa hûúãng sët àúâi”, nhûng ưng ta,
khưng phẫi vị vêåy mâ suy nghơ tïå hún vïì hổ, vâ ưng khưng “hẩ cưë”
àïën hổ. Tưi mën nối ngûúåc lẩi: tưi hịnh dung bẩn àổc nhû mưåt
låt sû giâ khấ tinh khưn, öng ta khöng noái ngön ngûä cuãa töi,
nhûng duâ sao cng mong àúåi nghe vâi lêåp lån cố tđnh thuët phc
trûúác khi cố kiïën cấ nhên.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Tưi cng phăi nôi r ăưịi tûúơng ca cịn sâch. Ăô chùưc khưng
phăi lađ mươt cịn sâch nôi vïì moơi khđa caơch ca v truơ hoơc. Cô mươt
phíìn “cưí ăiïín” ca víịn ăïì, nôi nhiïìu nhíịt vïì cíịu trc ca v truơ
hiïơn nay úê quy mư lúân: cơc tranh lơn vïì băn chíịt ngoađi thiïn hađ
ca câc tinh vín xóưn ưịc; sûơ khâm phâ ra câc dõch chín ă ca
câc thiïn hađ xa vađ sûơ phuơ thơc ca câc dõch chín ăô vađo
khoăng câch; câc mư hịnh v truơ hoơc theo thịt tûúng ăöịi röơng
cuêa Einstein, de Sitter, Lemaitre vađ Friedmann; vađ v. v... Phíìn
nađy ca v truơ hoơc ă ặúơc mư tă ríịt hay úê mươt sưị sâch xịt sùưc,
vađ tưi khưng cô thơt laơi ăíìy ă mươt líìn nûơa vïì phíìn nađy úê ăíy.
Cịn sâch nađy nôi vïì v truơ sú khai, vađ ăùơc biïơt vïì sûơ hiïíu biïịt
múâi vïì v truơ sú khai díịy lïn tûđ khi khâm phâ ra phưng xa cûơc
ngùưn v truơ nùm 1965.

Cưë nhiïn, thuët v tr giận núã lâ mưåt thânh phêìn quan
trổng trong cấch nhịn ca ta hiïån nay vïì v tr sú khai, cho nïn úã

chûúng II, tưi àậ båc phẫi giúái thiïåu ngùỉn gổn vïì cấc khđa cẩnh
“cưí àiïín” ca vuọ truồ hoồc. Tửi tin rựỗng chỷỳng oỏ aọ cung cêëp mưåt
cú súã thđch húåp, d lâ cho bẩn àổc khưng quen biïët v tr hổc àïí
hiïíu cấc phất triïín gêìn àêy trong thuët vïì v tr sú khai mâ
phêìn côn lẩi ca cën sấch bân àïën. Tuy nhiïn, bẩn àổc mën mưåt
sûå giúái thiïåu àêìy à nhûäng phêìn cưí hún ca v tr hổc thị xin xem
cấc sấch ghi trong “Gúåi àổc thïm”.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Tưi hïịt sûâc căm ún Erwin Glikes vađ Farrell Phillips ca cưng
ty “Sâch cú băn” vïì câc gúơi cô giâ trõ ca hai ưng trong khi chín
bõ băn thăo nađy ăïí xịt băn. Tưi cng ă ặúơc gip nhiïìu hún lađ
tưi cô thïí nôi ra khi viïịt cịn sâch nađy, búêi vị nhûơng gúơi thín
thiïơn ca câc baơn ăưìng nghiïơp ca tưi vïì víơt l vađ thiïn vùn. Tưi
mịn ăùơc biïơt căm ún Ralph Alpher, Bernard Burke, Robert
Dicke, George Field, Gary Feinberg, William Fowler, Robert
Herman, Fred Hoyle, Jim Peebles, Arno Penzias, Bill Press, Ed
Purcell vađ Robert Wagoner vïì viïơc câc ưng bíơn tím ăoơc vađ phât
biïíu vïì câc phíìn ca cịn sâch. Tưi cng căm ún Isaac Asimov, I.
Bernard Cohen, Martha Liller vađ Phillips Morrison vị ă cho
thưng tin vïì mươt loaơt víịn ăïì ăùơc biïơt. Tưi ăùơc biïơt biïịt ún Nigel
Calder vị ă ăoơc sịt băn thăo ăíìu tiïn, vađ ă cho nhûơng lúđi bịnh
lơn xâc ăâng. Tưi khưng thïí hy voơng rùìng cịn sâch nađy bíy giúđ
hoađn toađn khưng cô nhûơng chưỵ sai hóơc tưịi nghơa, nhûng tưi chùưc
lađ nô r vađ chđnh xâc hún nhiïìu so vúâi trûúđng húơp nïịu nô khưng
ặúơc sûơ gip ăúơ rương lûúơng mađ tưi ă may mùưn nhíơn ặúơc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

MÚÃ ÀÊÌU: NGÛÚÂI KHƯÍNG LƯÌ VÂ CON BÔ CẤI

Trong sịt phíìn lúân lõch sûê víơt lyâ hoơc, thiïn vùn hoơc hiïơn
ăaơi, roô rađng lađ ă khưng cô mươt cú súê quan sât vađ l thịt vûơng

vađng ăïí dûơa vađo ăíịy ngûúđi ta cô thïí xíy dûơng mươt lõch sûê v truơ sú
khai. Bíy giúđ, ăiïìu ăô ă thay ăưíi. Mươt thịt v truơ sú khai ă
ặúơc cưng nhíơn rương ri ăïịn mûâc câc nhađ thiïn vùn thûúđng goơi nô
lađ “mư hịnh chín”.

Ngìn gưịc v truơ ặúơc giăi thđch trong sâch “Edda tr”, mươt
sûu tíơp trơn thíìn thoaơi mađ nhađ tươc trûúêng Aixúlen Snorri
Sturleson ă sûu tíìm vađo khoăng nùm 1220. Tha sú khai - sâch
ca Edda viïịt - khưng cô gị că. “Khưng tịm thíịy ăíịt, phđa trïn
cng khưng cô trúđi, chó cô mươt khoăng trưịng lúân kinh khng, vađ
khưng ăíu cô c”. Phđa bùưc vađ phđa nam ca khoăng khưng trưịng
rưỵng lađ nhûơng vuđng ca giâ rêt vađ lûêa, Niflheim vađ Muspelheim.
Sûâc noâng tûđ vuđng Muspelheim lađm tan câc khưịi bùng giâ ca
Niflheim vađ tûđ câc haơt nûúâc mươt ngûúđi khưíng lưì xịt hiïơn, Ymer.
Thïị thị Ymer ùn gị? Hịnh nhû trong trơn cng cô mươt con bođ câi
tïn lađ Audhumla. Thïị thị nô ùn gị? Khưng sao, cng cô mươt đt
mịi, v. v...vađ v. v...

Tưi khưng mën lâm mïëch lông nhûäng ai cố thiïån cẫm tưn
giấo, kïí cẫ cố thiïån cẫm vúái tđn ngûúäng Viking (Viking: tïn gổi
nhûäng tïn cûúáp biùớn Scaninavia thuỳó xỷa (ND).), nhỷng tửi cho
rựỗng cuọng uỏng khi noỏi rựỗng cờu chuyùồn trùn khửng cho chuỏng ta
mưåt hịnh ẫnh thỗa mận lùỉm vïì ngìn gưëc v tr. D bỗ qua mổi
àiïìu hïët sûác trấi vúái nhûäng chuån dơ nhiïn, thưng thûúâng, cêu
chuån nây vờợn laõm naóy sinh nhỷọng cờu hoói nhiùỡu bựỗng nhỷọng
vêën àïì nố giẫi àấp, mưỵi sûå giẫi àấp lẩi dêỵn àïën mưåt àiïìu phûác tẩp
múái cho cấc àiïìu kiïån ban àêìu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

tịm hiïíu lõch sûê v truơ kïí tûđ bíi sú khai ca nô thûơc khưng gị
ngùn căn ặúơc. Tûđ lc khoa hoơc hiïơn ăaơi bùưt ăíìu, úê nhûơng thïị k

16 vađ 17, câc nhađ víơt l, thiïn vùn ă nhiïìu líìn trúê vïì ngìn gưịc
v truơ.

Tuy nhiïn, quanh mươt loaơi nghiïn cûâu nhû víơy ln ln
phăng phíịt nhûơng ăiïìu tai tiïịng. Töi nhúâ laơi luâc töi cođn lađ möơt
sinh viïn vađ khi ăô tûơ bùưt ăíìu nghiïn cûâu khoa hoơc (vïì nhûơng víịn
ăïì khâc) trong nhûơng nùm 1950, nghiïn cûâu vïì v truơ sú khai bõ
nhiïìu ngûúđi coi khưng phăi lađ mươt cưng viïơc mađ mươt nhađ khoa hoơc
ặâng ăùưn phăi ăïí nhiïìu thúđi giúđ vađo ăíịy. Sûơ ăânh giâ nhû víơy
cng khưng phăi vư cùn cûâ. Trong sịt phíìn lúân lõch sûê víơt lyâ hoơc,
thiïn vùn hoơc hiïơn ăaơi, roô rađng lađ ă khưng cô mươt cú súê quan sât
vađ l thịt vûơng vađng ăïí dûơa vađo ăíịy ngûúđi ta cô thïí xíy dûơng
mươt lõch sûê v truơ sú khai.

Bíy giúđ, ăng trong 10 nùm qua, ăiïìu ăô ă thay ăưíi. Mươt
thịt v truơ sú khai ă ặúơc cưng nhíơn rương ri ăïịn mûâc câc nhađ
thiïn vùn thûúđng goơi nô lađ “mư hịnh chín”. Nô mươt phíìn nađo
giưịng câi mađ ăưi khi ặúơc goơi lađ thịt “vuơ nưí lúân”, nhûng ặúơc bưí
sung mươt toa (úê ăíy chng tưi dõch “recipe” lađ “toa” ăïí giûơ ăng
câch nôi hôm hónh ca tâc giă. Cođn cô thïí dõch lađ “cưng thûâc” hóơc
“ăún” (ND).) r rađng hún ríịt nhiïìu vïì câc thađnh phíìn ca v truơ.
Thịt vïì v truơ sú khai nađy lađ ăïì tađi cịn sâch ca chng ta.

Ăïí thíịy ặúơc ta s ăi túâi ăíu, cô thïí cíìn bùưt ăíìu vúâi mươt
ăoaơn tôm tùưt lõch sûê v truơ sú khai nhû ặúơc hiïíu trong “mư hịnh
chín” hiïơn nay. Ăíy chó lađ mươt sûơ lûúât qua ngùưn goơn - câc chûúng
tiïịp theo s giăi thđch câc chi tiïịt ca lõch sûê nađy vađ câc l do
khiïịn ta tin vađo nô phíìn nađo.

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

nố tûå khếp kđn nhû bïì mùåt mưåt hịnh cêìu. Cẫ hai khẫ nùng àïìu

khưng phẫi dïỵ hiïíu, nhûng viïåc àố khưng cẫn trúã gị ta; trong v
tr sú khai, viïåc khưng gian lâ hûäu hẩn hay vư hẩn hêìu nhû khưng
quan trổng.

Sau khoăng 1/100 giíy, thúđi gian súâm nhíịt mađ ta cô thïí
tûúđng thơt vúâi mươt trùm nghịn triïơu (10 m 11) ăươ bâch phín
(Trong sâch, tâc giă duđng khi thị ăươ bâch phín cho dïỵ hiïíu, khi thị
ăươ Kelvin. Thûơc ra, phăi duđng ăún võ “kenvin” thay ăươ bâch phín
hóơc ăươ Kelvin (ND).). Nhû víơy lađ nông hún nhiïìu so vúâi úê trung
tím ca mươt vị sao nông nhíịt, nông ăïịn nưỵi thûơc ra khưng cô
thađnh phíìn nađo ca víơt chíịt bịnh thûúđng, phín tûê, ngn tûê
hóơc duđ lađ haơt nhín ca ngn tûê cô thïí bâm vađo nhau ặúơc.
Thay vađo ăô, víơt chíịt rúđi xa nhau trong vuơ nưí nađy gưìm cô nhûơng
loaơi haơt cú băn khâc nhau, câc haơt nađy lađ ăưịi tûúơng nghiïn cûâu ca
víơt l haơt nhín nùng lûúơng cao hiïơn ăaơi.

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

mươt photon ặúơc phât ra). Sưị photon ặúơc phât ra tûđ mươt bông
ăiïơn nhiïìu ăïịn nưỵi chng dûúđng nhû lađ nhíơp vúâi nhau thađnh mươt
lìng ânh sâng liïn tuơc, nhûng mươt tïị bađo quang ăiïơn cô thïí ăïịm
tûđng photon mươt. Mưỵi photon mang mươt lûúơng nùng lûúơng vađ xung
lûúơng xâc ắnh, phuơ thơc vađo bûúâc sông ânh sâng. Ăïí mư tă ânh
sâng ă trađn ngíơp v truơ sú khai, chng ta cô thïí nôi rùìng sưị
lûúơng vađ nùng lûúơng trung bịnh ca câc photon lc ăô xíịp xó bùìng
sưị lûúơng vađ nùng lûúơng trung bịnh ca câc electron, pozitron hóơc
neutrino.

Câc haơt ăô - electron, pozitron, neutrino, photon - ă ặúơc
taơo nïn mươt câch liïn tuơc tûđ nùng lûúơng thìn ty vađ rưìi sau
nhûơng khoănh khùưc tưìn taơi laơi bõ hy diïơt. Nhû víơy, sưị lûúơng ca
chng khưng phăi lađ ă ặúơc ắnh ngay tûđ ăíìu, mađ thay vađo ăô

ặúơc cưị ắnh bùìng sûơ cín bùìng- giûơa câc quâ trịnh sinh vađ hy. Tûđ
sûơ cín bùìng nađy ta cô thïí suy ra rùìng míơt ăươ thûâ xp (Chng tưi
dõch “cosmic soup” lađ xp v truơ (mươt môn “hííu lưịn” v truơ) ăïí giûơ
câch nôi hôm hónh ca tâc giă (ND).) v truơ ăô úê nhiïơt ăươ mươt trùm
nghịn triïơu ăươ, lúân gíịp khoăng bưịn nghịn triïơu líìn míơt ăươ ca
nûúâc. Lc ăô cng cô pha mươt sưị đt haơt nùơng hún, câc proton vađ
neutron, mađ trong thïị giúâi hiïơn nay lađ nhûông thađnh phíìn ca câc
haơt nhín ngn tûê. (Proton mang ăiïơn tđch dûúng, neutron nùơng
hún mươt đt vađ trung hođa vïì ăiïơn). T lïơ lc ăô vađo khoăng mươt
proton vađ mươt neutron trïn mưỵi nghịn triïơu electron hóơc pozitron
hóơc neutrino hóơc photon. Con sưị ăô - mươt nghịn triïơu photon
trïn mưỵi haơt nhín - lađ con sưị qịt ắnh cíìn phăi rt ra tûđ quan
sât ăïí taơo ra mư hịnh chín ca v truơ. Sûơ phât hiïơn ra phưng bûâc
xaơ v truơ ặúơc thăo lơn úê chûúng III thûơc ra lađ mươt phêp ăo con
sưị ăô.

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

nghịn triïåu àưå sau ba pht àêìu tiïn. Lc àố à lẩnh àïí photon vâ
neutron bùỉt àêìu tẩo thânh cấc hẩt nhên phûác tẩp, bùỉt àêìu lâ hẩt
nhên ca hydro nùång (hay àúteri) nố gưìm mưåt proton vâ mưåt
neutron. Mêåt àưå lc àố hậy côn khấ cao (húi nhỗ hún mêåt àưå ca
nûúác), cho nïn cấc hẩt nhên nhể àố cố thïí húåp lẩi vúái nhau mưåt
cấch nhanh chống thânh hẩt nhên nhể bïìn nhêët, hẩt nhên ca
heli, gưìm hai photon vâ hai neutron.

Sau ba pht ăíìu tiïn, v truơ gưìm ch ýịu ânh sâng,
neutrino vađ phăn neutrino. Lc ăô víỵn cođn cht đt chíịt haơt nhín,
gưìm cô khoăng 73 % hydro vađ 27 % heli vađ mươt sưị, cng đt nhû
víơy, electron cođn laơi tûđ quâ trịnh hy electron vađ pozitron. Víơt
chíịt ăoâ tiïịp tuơc rúđi xa nhau, cađng ngađy cađng laơnh hún, long hún.
Mi líu sau, sau mươt vađi trùm nghịn nùm múâi bùưt ăíìu ă laơnh ăïí

cho electron kïịt húơp vúâi haơt nhín thađnh nguýn tûê hydro vađ heli.
Chíịt khđ ặúơc hịnh thađnh s bùưt ăíìu, dûúâi ănh hûúêng ca lûơc híịp
díỵn, taơo nïn nhûơng khưịi kïịt mađ sau nađy seô ngûng tuơ laơi, taơo ra câc
thiïn hađ vađ câc ngưi sao ca v truơ hiïơn nay. Tuy nhiïn, nhûơng
thađnh phíìn mađ câc ngưi sao duđng ăïí bùưt ăíìu ăúđi sưịng ca chng
cng chó lađ nhûơng thađnh phíìn ặúơc taơo ra trong ba pht ăíìu tiïn.

Mư hịnh chín ặúơc phâc hoơa ra trïn ăíy khưng phăi lađ
thịt tha mn nhíịt mađ ta cô thïí tûúêng tûúơng ặúơc vïì ngìn gưịc
v truơ. Cng nhû trong sâch “Edda tr” cô mươt sûơ mú hưì ăâng lo
ngaơi vïì chđnh lc bùưt ăíìu, vïì phíìn giíy ăíìu tiïn - hóơc hún kêm
mươt đt.

Ngoađi ra viïơc cíìn quy ắnh câc ăiïìu kiïơn ban ăíìu, ăùơc biïơt t
lïơ mươt nghịn triïơu photon trïn mươt haơt nhín cng khưng ặúơc tûơ
nhiïn lùưm. Chng ta thđch mươt sûơ thịt trịnh cô lưgic chùơt ch
hún.

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

thađnh mươt câch liïn tuơc ăïí líịp câc khoăng trưịng giûơa câc thiïn hađ.
Cô thïí lađ moơi cíu hi vïì viïơc taơi sao v truơ lađ nhû thïị nađy cô thïí
ặúơc giăi ăâp trong thịt nađy bùìng câch chó ra rùìng nô nhû thïị
ăô vị ăíịy lađ câch duy nhíịt ăïí nô ln ln lađ khưng ăưíi. Víịn ăïì v
truơ sú khai bõ loaơi trûđ: khưng cô v truơ sú khai .

Víơy thị taơi sao chng ta laơi ăi ăïịn “mư hịnh chín”? Vađ taơi
sao nô ă thay thïị câc thịt khâc nhû “mư hịnh traơng thâi
dûđng”? Ăíy lađ mươt ăiïím ăâng khím phuơc vïì tđnh khâch quan ca
víơt l thiïn vùn hiïơn ăaơi, rùìng sûơ nhíịt trđ ă ăaơt ặúơc nađy khưng
phăi do nhûơng sûơ thay ăưíi thiïn vïì triïịt hoơc hóơc do ănh hûúêng
ca nhûơng “ưng quan” ca víơt l thiïn vùn mađ lađ do âp lûơc ca

nhûơng sưị liïơu thûơc nghiïơm.

Hai chûúng tiïịp theo ăíy s mư tă hai sûơ kiïơn lúân mađ câc
quan sât thiïn vùn ă cung cíịp, chng ă díỵn ta ăïịn “mư hịnh
chín” - câc phât hiïơn vïì sûơ luđi xa ca câc thiïn hađ úê xa xùm vađ vïì
mươt phưng bûâc xaơ ýịu chûâa ăíìy trong v truơ. Ăíy lađ mươt cíu
chơn phong ph cho câc nhađ nghiïn cûâu lõch sûê khoa hoơc, nô
chûâa ăíìy nhûơng bûúâc ăi ban ăíìu sai lïơch, nhûơng dõp may ă bõ b
lúơ, nhûông ắnh kiïịn lyâ thuýịt vađ vai trođ cuêa nhûông nhín víơt quan
troơng.

Sau sûå trịnh bây sú lûúåc àố vïì v tr hổc quan sất, tưi sệ cưë
gùỉng sùỉp xïëp cấc sưë liïåu lẩi vúái nhau àïí cố mưåt bûác tranh nhêët
quấn vïì cấc àiïìu kiïån vêåt lyá trong vuä truå sú khai. Nhû vêåy ta cố
thïí quay lẩi ba pht àêìu tiïn vúái nhiïìu chi tiïët hún. Cấch trịnh
bây theo nghïå thåt àiïån ẫnh cố vễ thđch húåp: cẫnh nây tiïëp theo
cẫnh khấc, chng ta sệ quan sất v tr giận núã vâ lẩnh dêìn.
Chng ta cng cố thïí thûã nhịn mưåt cht vâo mưåt thúâi àẩi mâ hiïån
nay vêỵn bao ph búãi mưåt bûác mân bđ mêåt - cấi phêìn trùm giêy àêìu
tiïn vâ cấi gị àậ xẫy ra trỷỳỏc oỏ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

thùớ chửởi rựỗng tửi cố mưåt cẫm giấc khưng thêåt khi viïët vïì ba pht
àêìu tiïn, nhû thïí lâ tưi àậ biïët chùỉc vïì cêu chuån tưi mën nối.

Tuy nhiïn, duđ phăi bõ thay thïị, mư hịnh chín s ặúơc coi lađ
ă ăông mươt vai trođ cô giâ trõ lúân trong lõch sûê cuêa vuô truơ hoơc. Hiïơn
nay ngûúđi ta ă coi troơng (tuy rùìng múâi chó mûúđi nùm gíìn ăíy
thưi) viïơc thûê nghiïơm câc tûúêng l thịt trong víơt l hóơc víơt l
thiïn vùn bùìng câch rt ra câc hïơ quă ca chng theo mư hịnh
chín. Hiïơn nay ngûúđi ta thûúđng duđng mư hịnh chín nhû mươt cú

súê l thịt ăïí biïơn hươ cho nhûơng chûúng trịnh quan sât thiïn
vùn. Nhû víơy, mư hịnh chín cho mươt ngưn ngûơ chung cíìn thiïịt,
cho phêp câc nhađ l thịt vađ quan sât ăânh giâ ặúơc cưng viïơc
ca nhau. Nïịu mươt ngađy nađo ăô mư hịnh chín bõ thay thïị búêi mươt
l thịt tưịt hún, ăô cô thïí lađ do nhûơng quan sât hay xịt phât tûđ
mư hịnh chín.

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

SÛÅ DẬN NÚÃ CA V TR

Nhịn vađo bíìu trúđi ban ăïm, ta cô căm giâc maơnh m vïì mươt
v truơ khưng biïịn ăương. Thûơc ra, nhûơng ăâm míy bay qua mùơt
trùng, bíìu trúđi xoay quanh sao Bùưc ăííu vađ sau nhûơng khoăng thúđi
gian dađi hún thị mùơt trùng cuông khi trođn khi khuýịt, vađ mùơt trùng
cng nhû câc hađnh tinh ăïìu chín ăương trïn phưng câc vị sao.
Nhûng chng ta biïịt ăíy chó lađ hiïơn tûúơng cuơc bươ, do câc chín
ăương trong thâi dûúng hïơ ca chng ta gíy ra. Ngoađi câc hađnh
tinh ra, câc ngưi sao dûúđng nhû ặâng ýn.

Cưị nhiïn, sao cng chín ăương vúâi nhûơng tưịc ăươ ăaơt vađi
trùm kilưmet mưỵi giíy, nhû víơy trong mươt nùm, mươt ngưi sao
chín ăương nhanh cô thïí ăi mûúđi nghịn triïơu kilưmet. Ăíịy lađ mươt
khoăng mươt nghịn líìn nh hún khoăng câch ăïịn nhûơng ngưi sao
duđ lađ gíìn nhíịt, cho nïn võ trđ biïíu kiïịn ca chng trïn bíìu trúđi
thay ăưíi ríịt chíơm. (Vđ duơ ngưi sao chín ăương tûúng ăưịi nhanh,
goơi lađ Barnard úê câch ta mươt khoăng chûđng 56 triïơu triïơu kilưmet.
Nô chín ăương qua ặúđng nhịn vúâi tưịc ăươ 89 km/s hóơc 2,8 nghịn
triïơu kilưmet mưỵi nùm, kïịt quă lađ võ trđ biïíu kiïịn ca nô thay ăưíi
mươt gôc bùìng 0,0029 ăươ trong mươt nùm). Câc nhađ thiïn vùn goơi sûơ
thay ăưíi võ trđ biïíu kiïịn ca nhûơng ngưi sao gíìn trïn bíìu trúđi lađ
“chín ăương riïng”.

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

gian ùớ kùởt luờồn rựỗng tờởt cẫ cấc thiïn hâ chùỉc àậ phẫi gêìn nhau
hún nhiïìu úã cng mưåt lc trong quấ khûá - gêìn nhau àïën mûác mâ
thûåc ra khưng cố thiïn hâ nâo hóåc vị sao nâo hóåc kïí cẫ ngun
tûã hay hẩt nhên ngun tûã nâo cố thïí tưìn tẩi riïng biïåt. Àố lâ k
ngun mâ chng ta gổi lâ “v tr sú khai”, àưëi tûúång nghiïn cûáu
ca cën sấch nây.

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

Hiïơn nay ríịt dïỵ quan sât hiïơu ûâng Doppler trïn sông ím.
Chó cíìn ặâng bïn ặúđng câi vađ nhíơn xêt rùìng ăương cú ca mươt xe ư
tư chaơy nhanh phât ra ím thanh cao hún (nghơa lađ cô bûúâc sông
ngùưn hún) khi chiïịc ư tư lao vïì phđa ta so vúâi khi chiïịc ö tö chaơy
khoêi ta. Hiïơu ûâng nađy ặúơc Johann Christian Doppler, giaâo sû
toân hoơc trûúđng Realschule úê Praha nïu ra líìn ăíìu tiïn cho că
sông ím vađ sông ânh sâng nùm 1842. Hiïơu ûâng Doppler cho sông
ím ặúơc nhađ khđ tûúơng hoơc Hađ Lan Buys - Ballot thûê nghiïơm
trong mươt thđ nghiïơm híịp díỵn vađo nùm 1845 - ưng duđng möơt dađn
nhaơc keđn ăùơt trïn möơt toa xe lûêa mui tríìn phông nhanh qua vuđng
nưng thưn Hađ Lan gíìn Utrecht lađm ngìn ím thanh di ăương.
Doppler cho rùìng hiïơu ûâng ca ưng cô thïí cùưt nghơa mađu sùưc khâc
nhau ca câc vị sao. Ânh sâng ca câc vị sao chín ăương rúđi xa
quă ăíịt phăi dõch chín vïì phđa nhûơng bûúâc sông dađi hún, vađ do
ânh sâng ă cô bûúâc sông dađi hún bûúâc sông trung bịnh ca ânh
sâng thíịy ặúơc, nïn mươt ngưi sao nhû víơy s hiïơn ra ă hún bịnh
thûúđng. Cng nhû víơy, ânh sâng tûđ câc vị sao chín ăương vïì phđa
quă ăíịt s dõch chín vïì phđa bûúâc sông ngùưn hún, do ăô vị sao
ặúơc nhịn xanh hún bịnh thûúđng.

Khưng líu sau ăô Buys - Ballot vađ mươt sưị ngûúđi khâc ă chó
ra rùìng hiïơu ûâng Doppler vïì cùn băn khưng dđnh lđu gị ăïịn mađu

sùưc mươt ngưi sao - ăng lađ ânh sâng xanh tûđ mươt ngưi sao ăi xa
quă ăíịt bõ dõch vïì phđa ă, nhûng ăưìng thúđi mươt phíìn ca ânh
sâng tûê ngoaơi, thûúđng khưng thíịy ặúơc ca vị sao, laơi dõch chín
vïì phđa xanh ca phưí thíịy ặúơc, do ăô mađu sùưc toađn bươ khưng thay
ăưíi. Câc sao cô mađu sùưc khâc nhau ch ýịu vị chng cô bïì mùơt
nhiïơt ăươ khâc nhau.

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

thíịy trûúâc ăíịy nûơa kia, nùm 1802, nhûng lc ăô khưng ặúơc
nghiïn cûâu k lûúơng). Câc vaơch tưịi ln ln ặúơc thíịy taơi câc
míìu sùưc cưị ắnh. Nhûơng vaơch phưí tưịi nađy cng ặúơc Frauenhofer
tịm thíịy úê nhûơng võ trđ nhû víơy trïn quang phưí ca mùơt trùng vađ
câc sao sâng hún. Ngûúđi ta hiïíu khâ súâm rùìng nhûơng vaơch tưịi nađy
ặúơc taơo ra búêi sûơ híịp thuơ choơn loơc ânh sâng cô nhûơng bûúâc sông
xâc ắnh nađo ăô, khi ânh sâng ăi tûđ bïì mùơt nông ca mươt vị sao
qua khđ qín bïn ngoađi laơnh hún ca nô. Mưỵi mươt vaơch lađ do sûơ
híịp thuơ ânh sâng ca mươt ngn tưị hôa hoơc xâc ắnh, nhû víơy
ngûúđi ta cô thïí biïịt rùìng câc nguýn töị trïn mùơt trúđi nhû natri,
sùưt, magie, canxi vađ crom cng lađ nhûơng ngn tưị tịm thíịy trïn
quă ăíịt. (Hiïơn nay chng ta biïịt rùìng bûúâc sông ca câc vaơch tưịi
ăng lađ nhûơng bûúâc sông mađ mươt photon cô bûúâc sông ăô s cô
ăng nùng lûúơng ă ăïí níng ngn tûê tûđ traơng thâi nùng lûúơng
thíịp nhíịt lïn mươt trong nhûơng traơng thâi kđch thđch ca nô).

Nùm 1868 William Huggins ă cô thïí chó ra rùìng câc vaơch
tưịi trïn phưí ca mươt vađi vị sao sâng chôi hún húi dõch chín vïì
phđa ă hóơc phđa xanh so vúâi võ trđ bịnh thûúđng ca chng trïn
phưí ca mùơt trúđi. Ưng ă giăi thđch ăng ăùưn sûơ kiïơn nađy nhû sûơ
dõch chín Doppler do sûơ chín ăương ca vị sao ra xa khi quă
ăíịt hóơc vïì phđa quă ăíịt gíy ra. Vđ duơ, bûúâc sông ca mưỵi vaơch tưịi
trïn phưí ca sao Capella dađi hún bûúâc sông ca vaơch tưịi tûúng ûâng

trïn phưí mùơt trúđi 0,01 %. Sûơ dõch chín vïì phđa ă nađy chûâng t
Capella ăang rúđi xa ta vúâi mươt tưịc ăươ bùìng 0, 01 % tưịc ăươ ânh sâng
hóơc 30 kilưmet mưỵi giíy. Hiïơu ûâng Doppler ặúơc âp duơng trong
nhûơng thíơp niïn sau ăô ăïí khâm phâ víơn tưịc ca nhûơng tai lûêa
ca mùơt trúđi, ca câc sao ăưi vađ ca câc vaơch sao Thưí.

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

Chđnh nhúđ sûê duơng hiïơu ûâng Doppler mađ ta biïịt nhûơng giâ
trõ ăùơc trûng ca víơn tưịc câc sao ă nhùưc ăïịn úê ăíìu chûúng nađy.
Hiïơu ûâng Doppler cng cho ta câch tịm khoăng câch ăïịn câc ngưi
sao gíìn; nïịu chng ta phng ăoân ặúơc mươt cht gị ăô vïì hûúâng
chín ăương ca mươt vị sao, thị dõch chín Doppler cho ta víơn
tưịc ca nô theo phûúng ngang cng nhû theo phûúng doơc ặúđng
nhịn ca chng ta, do ăô viïơc ăo chín ăương biïíu kiïịn ca vị sao
ngang qua thiïn cíìu s cho ta hay nô câch xa ta khoăng bao nhiïu.
Nhûng hiïơu ûâng Doppler chó bùưt ăíìu cho câc kïịt quă cô tíìm quan
troơng vïì mùơt v truơ hoơc khi câc nhađ thiïn vùn bùưt ăíìu nghiïn cûâu
phưí ca nhûơng thiïn thïí úê xa hún câc vị sao thíịy ặúơc ríịt nhiïìu.
Tưi s kïí mươt đt vïì viïơc khâm phâ ra câc thiïn thïí ăô, rưìi quay laơi
hiïơu ûâng Doppler.

Chng ta s bùưt ăíìu chûúng nađy bùìng sûơ nhịn ngûúơc lïn bíìu
trúđi ăïm. Thïm vađo mùơt trùng, hađnh tinh vađ câc vị sao, cođn cô hai
loaơi thiïn thïí nhịn ặúơc khâc cođn quan troơng hún vïì mùơt v truơ
hoơc mađ ăâng l tưi ă phăi nhùưc ăïịn.

Mươt trong hai thiïn thïí nađy dïỵ thíịy vađ sâng ăïịn mûâc ăưi khi
cođn nhịn thíịy ặúơc trïn bíìu trúđi múđ sâng ca mươt thađnh phưị ban
ăïm. Ăô lađ mươt dăi sâng vûún dađi thađnh mươt vađnh trođn lúân bao
quanh bíìu trúđi vađ tûđ nghịn xûa ă ặúơc goơi lađ Ngín hađ. Nùm 1750
nhađ chïị duơng cuơ ngûúđi Anh Thomas Wright cho ra möơt cuöịn sâch

xịt sùưc, Thịt ngìn gưịc hay Giă thịt múâi vïì v truơ, trong ăô
ưng gúơi rùìng câc vị sao nùìm trong mươt phiïịn deơt, “phiïịn ăâ mađi”,
cô bïì dađy hûơu haơn, nhûng vûún ra ríịt xa theo moơi hûúâng cuêa bïì
mùơt phiïịn. Hïơ mùơt trúđi nùìm trong phiïịn deơt nađy, cho nïn tûơ nhiïn
khi ta nhịn tûđ quă ăíịt doơc theo mùơt phùỉng phiïịn ta thíịy sâng hún
khi nhịn theo bíịt kyđ hûúâng nađo khâc. Ăíy lađ câi ta goơi lađ Ngín hađ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

ûúâc tđnh khoăng 100 nghịn triïơu líìn khöịi lûúơng mùơt trúđi, nhûng
möơt söị nhađ thiïn vùn cho rùìng qìng sao múê rương cô thïí cô khưịi
lûúơng lúân hún nhiïìu. Hïơ mùơt trúđi úê câch tím ca ẵa vađo khoăng
ba mûúi nghịn nùm ânh sâng vađ húi “dõch vïì phđa bùưc” mùơt phùỉng
tím ca ẵa. Ăơa quay, vúâi nhûơng tưịc ăươ ăaơt túâi khoăng 250 km/s
vađ chịa ra nhûơng nhânh xóưn ưịc khưíng lưì. Ăaơi thïí, nïịu ra cô thïí
nhịn tûđ ngoađi vađo thị ăô s lađ mươt quang cănh vơ ăaơi! Toađn böơ hïơ
thöịng nađy hiïơn nay thûúđng ặúơc goơi lađ Thiïn hađ hóơc, vúâi mươt câch
nhịn rương hún, “thiïn hađ ca chng ta”.

Mươt nêt khâc ca bíìu trúđi ban ăïm, ăâng quan tím vïì mùơt
v truơ hoơc, kêm r rađng hún nhiïìu so vúâi ngín hađ. Trong chođm sao
Andromeda (Tiïn nûơ) cô mươt ăưịm múđ khưng dïỵ thíịy lùưm nhûng
cng nhịn thíịy r trong ăïm ăeơp trúđi nïịu ta biïịt cíìn tịm nô úê chưỵ
nađo. Tađi liïơu nhùưc ăïịn nô ăíìu tiïn cô thïí lađ sûơ ghi chêp vïì nô
trong Sâch vïì câc vị sao cưị ắnh, do nhađ thiïn vùn Ba Tû
Abdurrahman Al - Sufi viïịt nùm 964 trûúâc Cöng ngn. Ưng ă
mư tă mư tă nô nhû mươt “ăâm míy nh”. Sau khi cô câc kđnh thiïn
vùn, ngûúđi ta ă khâm phâ ra cađng ngađy cađng nhiïìu nhûơng thiïn
thïí rương lúân nhû víơy vađ câc nhađ thiïn vùn câc thïị k 17 vađ 18 ă
thíịy câc thiïn thïí ăô trong khi ăi tịm nhûơng thiïn thïí mađ hoơ cho
lađ thûơc sûơ híịp díỵn, lađ câc sao chưíi. Ăïí cô mươt danh muơc tiïơn lúơi vïì
câc thiïn thïí khưng phăi quan sât ăïịn khi tịm sao chưíi, nùm 1781

Charles Messier ă xịt băn mươt catalư nưíi tiïịng, câc linh vín vađ
câc chuđm sao. Cho ăïịn nay câc nhađ thiïn vùn víỵn cođn nhùưc ăïịn
103 thiïn thïí trong catalư ăô theo câc sưị hiïơu Messier ca chng -
thđ duơ tinh vín Tiïn nûơ lađ M31, tinh vín con Cua (Crab) lađ M1,
v.v...

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

nhiïn khoăng mươt phíìn ba câc víơt thïí trong catalư ca Messier lađ
nhûơng tinh vín trùưng cô daơng elip khâ ăïìu ăùơn, trong ăô câi nưíi
nhíịt lađ tinh vín Tiïn nûơ (M31). Khi câc kđnh thiïn vùn ặúơc căi
tiïịn, thïm hađng nghịn tinh vín ă ặúơc phât hiïơn vađ vađo khoăng
cịi thïị k 19, nhiïìu nhânh xóưn ưịc ă ặúơc tịm thíịy, kïí că M31
vađ M33. Tuy nhiïn, nhûơng kđnh thiïn vùn tưịt nhíịt ca thïị k 18
vađ 19 ă khưng thïí phín biïơt ặúơc nhûơng vị sao riïng l trong câc
tinh vín hịnh elip hóơc xóưn ưịc, vađ băn chíịt ca chng víỵn cođn
chûa r.

Hịnh nhû Immanuel Kant lađ ngûúđi ăíìu tiïn ă cho rùìng mươt
sưị câc tinh vín nađy lađ nhûơng thiïn hađ nhû thiïn hađ cuêa chuâng ta.
Vúâ ặúơc thuýịt cuêa Wright vïì ngín hađ, nùm 1755 Kant ă giă
thiïịt trong cịn sâch “Lõch sûê tûơ nhiïn toađn nùng vađ thịt vïì
trúđi ăíịt” ca ưng rùìng câc tinh vín “hóơc, ăng hún, mươt loaơi tinh
vín nađo ăô” thûơc ra lađ nhûơng ẵa sao trođn cô daơng vađ kđch thûúâc
giưịng thiïn hađ ca chng ta. Chng ặúơc nhịn nhû lađ cô daơng elip
búêi vị ăa sưị chng ặúơc nhịn nghiïng vađ cưị nhiïn lađ múđ nhaơt vị
chng úê quâ xa.

tûúêng vïì mươt v truơ chûâa ăíìy nhûơng thiïn hađ giưịng nhû
thiïn hađ ca chng ta ă ặúơc nhiïìu ngûúđi duđ khưng phăi lađ tíịt că
cưng nhíơn vađo ăíìu thïị k 19. Tuy nhiïn, cođn mươt khă nùng nûơa lađ
câc tinh vín elip vađ xóưn ưịc nađy cô thïí chó lađ nhûơng ăâm míy úê

trong thiïn hađ ca chng ta nhû nhiïìu víơt thïí khâc trong catalư
ca Messier. Mươt ngn nhín lúân gíy líìm líỵn lađ sûơ quan sât
nhûơng ngưi sao buđng nưí trong mươt vađi tinh vín xóưn ưịc. Nïịu câc
tinh vín nađy quă lađ câc thiïn hađ ăươc líơp, vađ vị chng úê quâ xa nïn
ta khưng phín biïơt nưíi nhûơng sao riïng biïơt thị câc vuơ nưí phăi cô
mươt sûâc nưí maơnh kinh khng ăïí cho chng cođn sâng úê mươt khoăng
câch xa nhû víơy. Vïì ăiïìu nađy, tưi khưng thïí khưng trđch díỵn mươt
ăoaơn vùn úê thïị k 19. Viïịt nùm 1893, nhađ viïịt vïì lõch sûê thiïn vùn
ngûúđi Anh Agnes Mary Clerke ă lûu rùìng:

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

lïn múâ múâ vị úã quấ xa, lâ thåc cng mưåt loẩi. Tuy nhiïn nïëu tûâ àố
kïët lån rựỗng chuỏng quaó thỷồc laõ nhỷọng tờồp hỳồp cuóa nhỷọng vêåt thïí
nhû mùåt trúâi thị quẫ lâ quấ vưåi. Kïët lån nây câng tỗ rộ thiïëu cùn
cûá do cấc v bng nưí úã hai vị sao xẫy ra cấch nhau mưåt phêìn tû
thïë k. Búãi vị chựổc chựổn rựỗng duõ tinh vờn xa mờởy i nỷọa thị cấc
ngưi sao cng cấch xa chng ta nhû vêåy; do àố, nïëu nhûäng hẩt
thânh phêìn ca tinh vên lâ nhûäng mùåt trúâi thị nhûäng thiïn thïí vư
cng to lúán mâ úã àố cấi ấnh sấng lúâ múâ ca chng gêìn nhû àậ tiïu
tấn (mâ chng ta thêëy), phẫi, nhû ưng Protor àậ chó ra, úã mưåt
thang àưå lúán mâ trđ tûúãng tûúång con ngûúâi khưng dấm nghơ àïën.

Hiïơn nay chng ta biïịt rùìng nhûơng vuơ buđng nưí sao ăô quă
thûơc lađ “úê mươt thang ăươ lúân mađ trđ tûúêng tûúơng con ngûúđi khưng
dâm nghơ ăïịn”. Chng lađ nhûơng sao siïu múâi, nhûơng vuơ nưí trong
ăô mươt ngưi sao cô ăươ trûng gíìn bùìng că mươt thiïn hađ. Nhûng ăiïìu
nađy cuông chûa ặúơc biïịt ăïịn vađo nùm 1893.

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

thïí. Cưë nhiïn àưå trûng biïíu kiïën ph thåc khưng nhûäng vâo àưå
trûng tuåt àưëi mâ côn vâo khoẫng cấch; nhû vêåy, biïët cẫ àưå trûng
tuåt àưëi vâ àưå trûng biïíu kiïën ca mưåt thiïn thïí, ta cố thïí suy ra

khoẫng cấch ca nố).

Hubble khi quan sất àưå trûng biïíu kiïën ca cấc xepheit
trong tinh vên Tiïn nûä, vâ ûúác tđnh àưå trûng tuåt àưëi ca cấc chu
k ca chng, àậ cố thïí tđnh ngay khoẫng cấch túái tinh vờn Tiùn
nỷọ, bựỗng caỏch duõng quy tựổc ỳn giaón rựỗng ửồ trỷng biùớu kiùởn tyó lùồ
vỳỏi ửồ trỷng tuåt àưëi vâ t lïå nghõch vúái bịnh phûúng khoẫng
caỏch. ệng kùởt luờồn rựỗng tinh vờn Tiùn nỷọ caỏch ta 900.000 nùm
ấnh sấng, hóåc lâ mûúâi lêìn xa hún khoẫng cấch tûâ trấi àêët àïën vêåt
thïí xa nhêët trong thiïn hâ chng ta. Hiïån nay mưåt sưë tđnh toấn lẩi
vïì hïå thûác giûäa chu k xïpheit vâ àưå trûng do Walter Baade vâ
nhûäng ngûúâi khấc tiïën hânh àậ tùng khoẫng caách cuãa tinh vên
Tiïn nûä àïën hún hai triïåu nùm ấnh sấng, nhûng kïët lån àậ rộ
râng vâo nùm 1923: tinh vên Tiïn nûä vâ hâng nghịn tinh vên
tûúng tûå laâ nhûäng thiïn haâ nhû thiïn haâ ca chng ta chûáa àêìy v
tr túái nhûäng khoẫng cấch rêët xa theo mổi phđa.

Ngay trûúâc khi băn chíịt “ngoađi thiïn hađ” ca câc tinh vín
ặúơc kïịt lơn, câc nhađ thiïn vùn ă cô khă nùng ăưìng nhíịt câc
vaơch trong phưí ca chng vúâi nhûơng vaơch quen thơc trïn câc phưí
ngn tûê thưng thûúđng. Tuy nhiïn, trong thíơp niïn 1910 - 1920,
Vesto Melvin Slipher úê ăađi thiïn vùn Lowell ă khâm phâ ra rùìng
câc vaơch phưí ca nhiïìu tinh vín bõ dõch chín nheơ vïì phđa ă
hóơc vïì phđa xanh. Câc dõch chín nađy ă ặúơc giăi thđch ngay lađ
do hiïơu ûâng Doppler, chng cho thíịy lađ câc tinh vín ăang chín
ăương rúđi xa hóơc tiïịn gíìn ăïịn quă ăíịt. Vđ duơ, tinh vín Tiïn nûơ
ặúơc khâm phâ ra lađ chín ăương vïì phđa quă ăíịt vúâi tưịc ăươ
khoaêng 300 km/s, trong khi chuđm thiïn hađ xa hún nùìm trong
chođm Thíịt nûơ ặúơc coi lađ chín ăương rúđi xa trâi ăíịt vúâi tưịc ăươ
khoăng 1000 km/s.

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

ca chng ta vïì mươt sưị thiïn hađ nađo ăô vađ rúđi xa mươt sưị nađo ăô
khâc. Tuy nhiïn, sûơ giăi thđch nađy ă khưng ặâng vûơng ặúơc khi
ngađy cađng cô nhiïìu dõch chín vaơch phưí lúân hún ặúơc khâm phâ
ra, tíịt că ăïìu vïì phđa ă ca quang phưí. Híìu nhû ngoađi mươt sưị đt
víơt lâng giïìng gíìn nhû tinh vín Tiïn nûơ, câc thiïn hađ khâc
thûúêng tăn ra khi thiïn hađ ca chng ta. Cưị nhiïn ăiïìu nađy
khưng cô nghơa lađ câc thiïn hađ ca chng ta cô mươt võ trđ trung
tím ăùơc biïơt nađo ăô. Ngûúơc laơi, hịnh nhû v truơ ăang trăi qua mươt
sûơ buđng nưí trong ăô mưỵi mươt thiïn hađ ăïìu chaơy ra xa khi thiïn hađ
khâc.

Câch giăi thđch nađy ă ặúơc cưng nhíơn mươt câch phưí biïịn
sau nùm 1929, khi Hubble bâo tin lađ ưng ă khâm phâ rùìng câc
dõch chín ă ca câc thiïn hađ tùng lïn gíìn nhû t lïơ vúâi khoăng
câch ăïịn chng ta. Tíìm quan troơng ca sûơ quan sât nađy lađ úê chưỵ
nô ăng lađ câi mađ ta cô thïí ăoân trûúâc ặúơc theo bûâc tranh ăún
giăn nhíịt cô thïí cô ặúơc vïì mươt sûơ víơn chín víơt chíịt trong mươt
v truơ ăang buđng nưí.

Chng ta cô thïí chúđ ăúơi mươt câch trûơc giâc rùìng bíịt cûâ lc
nađo v truơ cng phăi ặúơc nhịn thíịy giưịng nhau búêi nhûơng nhađ
quan sât trong moơi thiïn hađ ăiïín hịnh, vađ duđ hoơ nhịn vïì hûúâng
nađo. (ÚÊ ăíy vađ sau nađy tưi duđng tûđ “ăiïín hịnh” ăïí chó câc thiïn hađ
khưng cô mươt chín ăương riïng lúân nađo mađ chó tham gia trong sûơ
trưi giaơt v truơ chung cuêa moơi thiïn hađ). Giaê thuýịt nađy tûơ nhiïn
ăïịn nưỵi (đt nhíịt tûđ thúđi Copernicus) nô ă ặúơc nhađ víơt lyâ thiïn
vùn Anh Edward Arthur Milne goơi lađ ngn l v truơ hoơc.

Khi ấp dng cho chđnh cấc thiïn hâ, ngun l v tr hổc oõi

hoói rựỗng mửồt ngỷỳõi quan saỏt trong mửồt thiùn hâ àiïín hịnh phẫi
thêëy têët cẫ cấc thiïn hâ khấc chuín àưång vúái mưåt giẫn àưì vêån tưëc
nhû nhau, bêët kïí ngûúâi quan sất úã trong thiïn hâ àiïín hịnh nâo.
Cố mưåt hïå quẫ toấn hổc trûåc tiùởp cuóa nguyùn lyỏ noỏi rựỗng: vờồn tửởc
tỷỳng ửởi ca bêët k hai thiïn hâ cng àïìu phẫi t lïå vúái khoẫng
cấch giûäa chng àng nhû Hubble àậ tịm ra.

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

cấch giûäa A vâ B bựỗng khoaóng caỏch giỷọa B vaõ C. Duõ vờồn tửởc ca B
nhịn tûâ A lâ bao nhiïu ài nûäa, thũ nguyùn lyỏ vuọ truồ hoồc oõi hoói
rựỗng C phẫi cố vêån tưëc nhû vêåy so vúái B. Nhûng khi ờởy lỷu yỏ rựỗng
C xa A gờởp ửi so vúái xa B, cng chuín àưång so vúái A nhanh gêëp
àưi so vúái B. Chng ta cố thïí thïm nhiïìu thiïn hâ vâo chỵi ca
chng ta song bao giúâ kïët quẫ cng vêỵn lâ vêån tưëc li xa ca mưỵi
thiïn hâ so vúái bêët cûá thiïn hâ nâo khấc àïìu t lïå vúái khoẫng cấch
giûäa chng.

Hịnh 1. Tđnh ăưìng tđnh vađ ắnh lơt Hubble. Ta v
ra mươt súơi díy trïn ăô cô câc thiïn hađ caâch xa nhû
nhau: Z, A, B, C ..., vúâi nhûơng víơn tưịc ăo tûđ A hóơc
B hóơc C ặúơc chó ra bùìng ăươ dađi vađ hûúâng ca câc
mi tïn keđm theo. Ngn l ăưìng tđnh ăođi hi
rùìng víơn tưịc ca C nhịn tûđ B lađ bùìng víơn tưịc ca B
nhịn tûđ A. Cương hai víơn tưịc ăô cho ta víơn tưịc ca C
nhịn tûđ A, ặúơc ăânh díịu búêi mươt mi tïn dađi gíịp

ăưi. Tiïịp tuơc theo câch nađy, chng ta cô thïí ăiïìn kđn toađn bươ giăn ăưì víơn tưịc nhû trïn. Nhû ta
cô thïí thíịy, víơn tưịc tn theo ắnh lơt Hubble; víơn tưịc ca mươt thiïn hađ bíịt kyđ nhịn tûđ mươt
thiïn hađ khâc lađ t lïơ vúâi khoăng câch giûơa chng. Ăô lađ giăn ăưì víơn tưịc duy nhíịt phuđ húơp vúâi
ngn l ăưìng tđnh.

Nhû thûúđng xăy ra trong khoa hoơc, líơp lơn ăô cô thïí duđng
că theo chiïìu thơn líỵn chiïìu nghõch. Hubble khi quan sât tđnh t
lïơ giûơa câc khoăng câch giûơa câc thiïn hađ vađ tưịc ăươ luđi ca chng,
ă xâc minh mươt câch giân tiïịp tđnh ăng ăùưn ca ngn l v
truơ hoơc. Ăiïìu nađy thíơt lađ hïịt sûâc tha mn vïì mùơt triïịt hoơc - taơi
sao mươt phíìn nađo ăô ca v truơ hóơc mươt hûúâng nađo ăô laơi khâc
mươt phíìn khâc hóơc mươt hûúâng khâc? Ăiïìu nađy cng gip ta ýn
trđ rùìng câc nhađ thiïn vùn quă lađ ăang quan sât mươt phíìn ăâng kïí
cô thïí thíịy r ặúơc ca v truơ, chûâ khưng phăi mươt chưỵ xoây nh
trong mươt vuđng xoây bao la hún ca v truơ. Mùơt khâc chng ta cô
thïí cho ngn l v truơ hoơc lađ ăuâng, dûơa theo nhûông lyâ leô theo
câch suy diïỵn, vađ suy ra hïơ thûâc t lïơ giûơa khoăng câch vađ víơn tưịc
nhû ă lađm úê ăoaơn trïn. Bùìng câch nađy, nhúđ phêp ăo khâ dïỵ câc
dõch chín Doppler, chng ta cô thïí ăo khoăng câch nhiïìu víơt
thïí ríịt xa tûđ víơn tưịc ca chng.

Ngun l v tr hổc côn cố mưåt sûå ng hưå khấc vïì mùåt quan
sất ngoâi viïåc ào cấc dõch chuín Doppler. Sau khi àïí àêìy à àïën

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

nhûông biïịn daơng do thiïn hađ ca chng ta vađ chuđm thiïn hađ lương
líỵy bïn caơch trong chođm sao Thíịt nûơ gíy ra, v truơ cô v xem ra
ăùỉng hûúâng mươt câch ăùơc biïơt; nghơa lađ nô cô v giưịng nhû nhau
theo moơi hûúâng. (Ăiïìu nađy laơi ặúơc chó r mươt câch cô sûâc thịt
phuơc hún nûơa bùìng phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn thăo lơn úê chûúng
sau). Nhûng ngay tûđ thúđi Copernicus, chng ta ă hoơc ặúơc câch
phăi cănh giâc khi giă thiïịt rùìng võ trđ ca loađi ngûúđi cô ăiïím gị
ăùơc biïơt ăíy trong v truơ. Víơy nïịu v truơ lađ ăùỉng hûúâng quanh ta
thị nô phăi ăùỉng hûúâng theo moơi thiïn hađ ăiïín hịnh. Tuy nhiïn,
mưỵi mươt ăiïím ca v truơ cô thïí ặúơc ặa ăïịn bíịt cûâ mươt ăiïím nađo
khâc, bùìng mươt chỵi phêp quay quanh nhûơng tím cưị ắnh (xem

hịnh 2), cho nïn nïịu v truơ lađ ăùỉng hûúâng quanh bíịt cûâ ăiïím nađo,
thị nô bơc phăi lađ ăưìng tđnh.

Hịnh 2. Tđnh ăùỉng hûúâng vađ tđnh ăưìng tđnh. Nïịu v truơ lađ
ăùỉng hûúâng taơi că hai thiïn hađ 1 vađ 2, thị nô lađ ăưìng tđnh.
Ăïí chó r rùìng câc ăiïìu kiïơn taơi hai ăiïím A vađ B tuđy lađ
nhû nhau, ta v mươt ặúđng trođn ăi qua A quanh thiïn hađ 1,
möơt ặúđng trođn khâc ăi qua B quanh thiïn hađ 2. Tđnh ăùỉng
hûúâng quanh thiïn hađ 1 ăođi hi rùìng câc ăiïìu kiïơn phăi lađ
nhû nhau úê A vađ C, giao ăiïím ca hai vođng trođn. Cng víơy,
tđnh ăùỉng hûúâng quanh thiïn hađ 2 ăođi hi ăiïìu kiïơn phăi
nhû nhau úê B vađ C. Do ăô, chng phăi nhû nhau úê A vađ B.

Trûúâc khi ăi xa hún, ta phăi xem xêt
mươt sưị haơn chïị ca ngn l v truơ hoơc. Thûâ nhíịt, r rađng nô
khưng ăng úê nhûơng quy mư nh - chng ta úê trong mươt thiïn hađ
thơc vïì mươt nhôm ắa phûúng nh câc thiïn hađ khâc (trong ăô cô
M31 vađ M33), nhôm nađy laơi úê gíìn mươt chuđm thiïn hađ ríịt lúân trong
chođm sao Thíịt nûơ. Thûơc ra, trong sưị 33 thiïn hađ ghi trong catalư
Messier thị gíìn mươt nûêa úê trong mươt phíìn nh ca bíìu trúđi, chođm
thíịt nûơ. Ngn l v truơ hoơc nïịu quă thíơt lađ ăng thị chó cô tâc
duơng khi chng ta nhịn v truơ úê quy mư đt nhíịt rương bùìng khoăng
câch giûơa câc chuđm thiïn hađ, nghơa lađ vađo khoăng mươt trùm triïơu
nùm ânh sâng.

Côn cố mưåt hẩn chïë khấc. Khi dng ngun l v tr hổc àïí
suy ra hïå thûác t lïå giûäa vêån tưëc vâ khoẫng cấch giûäa cấc thiïn hâ,

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

chng ta ă giă thiïịt rùìng nïịu víơn tưịc C ăưịi vúâi B bùìng víơn tưịc B
ăưịi vúâi A thị khi ăô víơn tưịc C ăưịi vúâi A lúân hún hai líìn. Ăô chđnh lađ

ắnh lơt “cương víơn tưịc” thưng thûúđng mađ mưỵi chng ta ăïìu biïịt,
vađ chùưc chùưn ắnh lơt nađy ăng vúâi câc víơn tưịc tûúng ăưịi nh
thûúđng gùơp thíịy trong ăúđi sưịng hađng ngađy. Tuy nhiïn, ắnh lơt
nađy ă bõ phâ săn ăưịi vúâi nhûơng víơn tưịc tiïịn gíìn túâi víơn tưịc ânh
sâng (300.000km/s) búêi vị nïịu khưng thị cương mươt sưị víơn tưịc tûúng
ăưịi, chng ta cô thïí ăi ăïịn mươt víơn tưịc tưíng húơp lúân hún víơn tưịc
ânh sâng mađ ăiïìu nađy theo thịt tûúng ăưịi heơp ca Einstein lađ
khưng thïí xăy ra. Chùỉng haơn, phêp cương víơn tưịc thưng thûúđng nôi
rùìng khi mươt hađnh khâch trïn mươt mây bay ăang chín ăương vúâi
tưịc ăươ ba phíìn tû víơn tưịc ânh sâng bùưn vïì phđa trûúâc mươt viïn ăaơn
vúâi mươt víơn tưịc bùìng ba phíìn tû víơn tưịc ânh sâng thị khi ăô víơn
tưịc tûúng ăưịi ca viïn ăaơn so vúâi mùơt ăíịt lađ 1,5 víơn tưịc ânh sâng;
ăiïìu nađy khưng thïí xăy ra. Thịt tûúng ăưịi heơp trânh víịn ăïì ăô
bùìng câch thay ăưíi quy lơt cương víơn tưịc: víơn tưịc ca C so vúâi A
thûơc ra nh hún mươt cht so vúâi tưíng víơn tưịc B ăöịi vúâi A vađ C ăöịi
vúâi B, nhû víơy duđ cô cương bao nhiïu líìn víơn tưịc nh hún víơn tưịc
ânh sâng, chng ta cng s khưng bao giúđ thu ặúơc víơn tưịc lúân hún
víơn tưịc ânh sâng.

Ăiïìu nađy ă khưng phăi lađ mươt víịn ăïì ăưịi vúâi Hubble, vađ
nùm 1929, khưng mươt thiïn hađ nađo mađ ưng nghiïn cûâu úê bíịt kyđ
chưỵ nađo laơi cô víơn tưịc gíìn bùìng víơn tưịc ânh sâng. Duđ sao, khi câc
nhađ v truơ hoơc suy nghơ vïì nhûơng khoăng câch thûơc lúân ăùơc trûng
cho v truơ xêt vïì toađn bươ, hoơ phăi lađm viïơc trong mươt khung ly
thịt cô thïí giăi qịt ặúơc nhûơng víơn tưịc xíịp xó víơn tưịc ânh
sâng, nghơa lađ câc thịt tûúng ăưịi rương vađ heơp ca Einstein. Dơ
nhiïn khi ta bađn vïì nhûơng khoăng câch lúân nhû víơy, thị ngay
quan niïơm vïì khoăng câch cng mú hưì, vađ ta phăi nôi r lađ ta
mịn khoăng câch ặúơc ăo bùìng quan sât ăươ trûng, hóơc ặúđng
kđnh, hóơc chín ăương riïng hóơc bùìng mươt câch khâc nađo ăô.

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

tưịc tûúng ûâng ca câc thiïn hađ ặúơc xâc ắnh bùìng phưí hoơc tûđ
nhûơng dõch chín Doppler ca chng. Ưng ă kïịt lơn rùìng cô
mươt hïơ thûâc gíìn nhû tịn tđnh (nghơa lađ sûơ t lïơ thơn) giûơa víơn
tưịc vađ khoăng câch. Thûơc ra nhịn vađo câc sưị liïơu ca Hubble tưi
khâ lûúơng lûơ vađ tûơ hi lađm sao ưng cô thïí ăi ăïịn mươt kïịt lơn nhû
víơy - câc víơn tưịc thiïn hađ gíìn nhû khưng cô liïn hïơ vúâi khoăng
câch ca chng, chó cô mươt xu hûúâng nheơ ca víơn tưịc lađ tùng theo
khoăng câch. Thûơc ra chng ta khưng thïí trưng ăúơi mươt hïơ thûâc t
lïơ r rađng nađo giûơa víơn tưịc vađ khoăng câch ăưịi vúâi mûúđi tâm thiïn
hađ ăô - tíịt că chng ăïìu quâ gíìn, khưng cô câi nađo úê xa hún chuđm
Thíịt nûơ. Thíơt lađ khô trânh kïịt lơn rùìng, dûơa trïn hóơc lađ câc l
do ăún giăn ặúơc phâc hoơa trïn ăíy hóơc lađ nhûơng phât triïín l
thịt cô liïn quan s ặúơc thăo lơn dûúâi ăíy, Hubble ă biïịt
trûúâc lúđi giăi mađ ưng cíìn tịm.

Duđ sao ăi nûơa, vađo nùm 1931, chûâng cúâ ă trúê nïn r hún
nhiïìu, vađ Hubble ă cô thïí kiïím tra tđnh t lïơ giûơa víơn tưịc vađ
khoăng câch cho nhûơng thiïn hađ cô víơn tưịc lïn ăïịn 20 000 km/s.
Vúâi nhûơng ûúâc tđnh khoăng câch cô ặúơc lc ăô, kïịt lơn lađ víơn tưịc
tùng vađo khoăng 170 km/s ûâng vúâi mưỵi khoăng câch mươt triïơu nùm
ânh sâng; nhû víơy, víơn tưịc 20.000 km/ s cô nghơa lađ khoăng câch
lađ 120 triïơu nùm ânh sâng. Con sưị ăô tûâc ăươ tùng víơn tưịc trïn
khoăng câch, thûúđng ặúơc goơi lađ “hùìng sưị Hubble”. (Nô lađ mươt
hùìng sưị vúâi nghơa sûơ t lïơ giûơa víơn tưịc vađ khoăng câch khưng thay
ăưíi cho tíịt că câc thiïn hađ úê mươt thúđi ăiïím ă cho, nhûng nhû
chng ta s thíịy, hùìng sưị Hubble thay ăưíi theo thúđi gian khi v
truơ tiïịn hôa).

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

thiïn vùn khấc (nhêët laâ Allan Sandage úã Palomar vaâ nuái Wilson)

tiïëp tuåc vâ côn tiïëp tc cho àïën bêy giúâ.

Kïịt lơn ặúơc rt ra mươt câch tưíng quât sau nûêa thïị kyê
quan saât nađy lađ, caâc thiïn hađ ăang luđi xa khi chng ta vúâi nhûơng
víơn tưịc t lïơ vúâi khoăng câch đt nhíịt ăưịi vúâi nhûơng víơn tưịc khưng
quâ gíìn víơn tưịc ânh sâng. Cưị nhiïn nhû ă nôi r trong khi thăo
lơn ngn l v truơ hoơc, viïơc nađy khưng cô nghơa rùìng chng ta
ăang úê mươt võ trđ ặúơc ûu ăi ăùơc biïơt, hóơc khưng ặúơc ûu ăi, nađo
ăô trong v truơ; moơi cùơp thiïn hađ ăïìu tâch xa nhau vúâi mươt víơn tưịc
tûúng ăưịi t lïơ vúâi khoăng câch giûơa chng. Sûơ sûêa ăưíi quan troơng
nhíịt ca câc kïịt lơn ăíìu tiïn ca Hubble lađ xêt laơi thang khoăng
câch ngoađi thiïn hađ: mươt phíìn nhû lađ kïịt quă sûơ tđnh laơi hïơ thûâc
chu kyđ - ăươ trûng cuêa caâc xïphïit cuêa Leavitt - Shapley mađ Walter
Baade vađ nhûơng ngûúđi khâc ă tiïịn hađnh, khoăng câch ăïịn câc
thiïn hađ xa xùm bíy giúđ ặúơc ûúâc lûúơng khoăng mûúđi líìn lúân hún
so vúâi úê thúđi Hubble. Nhû víơy, hùìng sưị Hubble bíy giúđ ặúơc xem
chó lađ vađo khoăng 15 kilưmet mưỵi giíy mưỵi triïơu nùm ânh sâng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

lâ mûúâi lùm kilưmet mưỵi giêy mưỵi triïåu nùm ấnh sấng thị tíi ca
v tr phẫi đt hún 20 nghịn triïåu nùm.

Ăưi khi chng ta tôm tùưt tíịt că nhûơng ăiïìu ăô bùìng câch nôi
vùưn tùưt rùìng kđch thûúâc v truơ ăang tùng lïn. Viïơc nađy khưng cô
nghơa lađ v truơ bơc phăi cô kđch thûúâc hûơu haơn duđ rùìng nô cng
cô thïí cô. Ta duđng câch nôi nađy vị úê bíịt cûâ lc nađo ăô, khoăng câch
giûơa bíịt kyđ cùơp thiïn hađ ăiïín hịnh nađo cng tùng lïn theo mươt t
sưị nhû nhau. Trong bíịt kyđ mươt khoăng thúđi gian ă ngùưn nađo ăïí
cho víơn tưịc câc thiïn hađ cô thïí coi lađ hùìng sưị, ăươ tùng khoăng câch
giûơa mươt cùơp thiïn hađ ăiïín hịnh s ặúơc tđnh bùìng tđch ca víơn tưịc
tûúng ăưịi ca chng vúâi thúđi gian trưi qua, hóơc duđng ắnh lơt

Hubble, bùìng tđch ca hùìng sưị Hubble, khoăng câch vađ thúđi gian.
Nhûng lc ăô t sưị giûơa ăươ tùng khoăng câch vađ băn thín khoăng
câch s ặúơc tđnh bùìng hùìng sưị Hubble nhín vúâi thúđi gian trưi qua,
noâ lađ nhû nhau vúâi moơi cùơp thiïn hađ. Vđ duơ, sau mươt khoăng thúđi
gian vađo mươt phíìn trùm thúđi gian gin núê ăùơc trûng (sưị nghõch ăăo
ca hùìng sưị Hubble), khoăng câch ca moơi cùơp thiïn hađ ăiïín hịnh
s tùng lïn mươt phíìn trùm. Lc ăô ta cô thïí nôi mươt câch thư thiïín
rùìng kđch thûúâc v truơ ă tùng mươt phíìn trùm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

chín ă ca chng cho thíịy thị chng phăi phât ra nhûơng lûúơng
nùng lûúơng khưíng lưì ăïí cô thïí sâng nhû víơy. Cịi cuđng khưng
phăi dïỵ xâc ắnh hïơ thûâc giûơa víơn tưịc vađ khoăng câch thíơt lađ lúân.

Tuy nhiïn, cô mươt câch ăươc líơp ăïí khùỉng ắnh rùìng câc thiïn
hađ ăang tâch xa nhau nhû câc dõch chín ă cho thíịy. Nhû ta ă
thíịy, câch giăi thđch vïì câc dõch chín ă ăô bao hađm nghơa v
truơ bùưt ăíìu gin núê khoăng gíìn 20 nghịn triïơu nùm trûúâc ăíy. Do
ăô sûơ khùỉng ắnh nađy cô thïí ăng nïịu ta tịm ặúơc mươt bùìng chûâng
nađo khâc cho thíịy rùìng quă thûơc v truơ cô tíi vađo cúơ ăô. Thûơc ra
cô nhiïìu l do ăïí tin rùìng thiïn hađ ca chng ta vađo khoăng 10
ăïịn 15 nghịn triïơu tíi. Con sưị ûúâc lûúơng ăô xịt phât că tûđ ăươ
nhiïìu t ăưịi ca nhiïìu ăưìng võ phông xaơ trong qua ăíịt (ăùơc biïơt lađ
câc ăưìng võ ca urani, urani - 235 vađ urani - 238) vađ caê tûđ sûơ tđnh
toân sûơ tiïịn hôa ca câc vị sao. Chùưn chùưn khưng cô mươt quan hïơ
trûơc tiïịp nađo giûơa tưịc ăươ phông xaơ hóơc tưịc ăươ tiïịn hôa ca câc vị
sao vađ sûơ dõch chín ă ca câc thiïn hađ xa xùm, nhû víơy ă cô
thïí tin rùìng tíi v truơ suy tûđ hùìng sưị Hubble cô thïí thûơc sûơ biïíu
diïỵn mươt sûơ bùưt ăíìu ăng ăùưn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

nùm 1950, ă lađ ăiïìu kiïơn tiïn qịt ch ýịu ặa ăïịn sûơ xịt hiïơn

v truơ hoơc vuơ nưí lúân nhû mươt l thịt chín.

Bûác tranh v tr mâ ta àậ phấc ra úã àêy lâ hịnh ẫnh mưåt
“àân ong thiïn hâ” àang lịa tưí. Cho àïën nay, àưëi vúái chng ta, ấnh
sấng múái chó àống vai trô “sûá giẫ giûäa cấc vị sao” mang thưng tin
vïì khoẫng cấch vâ vêån tưëc ca cấc thiïn hâ.

Tuy nhiïn, câc ăiïìu kiïơn trong v truơ sú khai ríịt khâc bíy
giúđ, nhû chng ta s thíịy, lc ăô chđnh ânh sâng ă lađ thađnh phíìn
ch ýịu ca v truơ, vađ víơt chíịt thưng thûúđng chó ăông vai trođ ca
mươt sûơ nhiïỵm khưng ăâng kïí. Cho nïn s cô đch sau nađy cho ta nïịu
ta khùỉng ắnh laơi xem ta ă biïịt ặúơc câi gị vïì dõch chín ă qua
sûơ diïỵn biïịn ca câc sông ânh sâng trong v truơ gin núê.

</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

bẫng chín ca ta vïì bûúác sống ca phưí laõ 46 %, ta coỏ thùớ kùởt luờồn
rựỗng vuọ truå hiïån nay lúán hún so vúái khi aánh saáng rúâi khỗi 3 C 295
lâ 46 %.

Cho àïën àêy ta chó nối àïën nhûäng chuån mâ cấc nhâ vêåt l
gổi lâ nhûäng vêën àïì “àưång hổc”, cố liïn quan àïën sûå mư tẫ chuín
àưång mâ khưng xết cấc lûåc chi phưëi nố. Tuy nhiïn, trong nhiïìu thïë
k, cấc nhâ vêåt l vâ thiïn vùn cng àậ thûã tịm hiïíu àưång lûåc hổc
ca v tr. Àiïìu nây khưng trấnh khỗi dêỵn àïën viïåc nghiïn cûáu
vai trô v tr hổc ca lûåc duy nhêët tấc àưång giûäa cấc thiïn thïí lâ
lûåc hêëp dêỵn.

Nhû cô thïí chúđ ăúơi, Isaac Newton lađ ngûúđi ăíìu tiïn ă suy
nghơ vïì víịn ăïì nađy. Trong mươt cơc trao ăưíi thû tûđ nưíi tiïịng vúâi
mươt hoơc giă cưí ăiïín úê Cambridge lađ Richard Bentley, Newton cưng
nhíơn rùìng nïịu víơt chíịt ca v truơ phín phưịi ăïìu ăùơn trong mươt

vuđng hûơu haơn thị nô ríịt cô xu hûúâng rúi vađo tím, vađ “húơp thađnh
mươt khưịi cíìu lúân úê ăô”. Mùơt khâc, nïịu víơt chíịt ặúơc răi ăïìu trong
mươt khoăng khưng vư haơn, thị s khưng cô tím nađo ăïí cho nô rúi
vađo ăíịy. Trong trûúđng húơp ăô nô cô thïí kïịt laơi thađnh mươt sưị vư
haơn câc khưịi víơt chíịt, răi râc khùưp v truơ; Newton gúơi rùìng ăíy
ríịt cô thïí lađ ngìn gưịc ca mùơt trúđi vađ câc vị sao.

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

thuët ngun thy àểp àệ trúã nùn xờởu i, nhỷng phaói duõng ùớ
cờn bựỗng lỷồc hêëp dêỵn úã nhûäng khoẫng cấch lúán.

Mư hịnh ca Einstein quă thûơc lađ tơnh vađ khưng tiïn ăoân
câc dõch chín ă. Cng trong nùm ăô, 1917, mươt lúđi giăi khâc
ca thịt ặúơc sûêa ăưíi ca Einstein ă ặúơc nhađ thiïn vùn Hađ
Lan E. de Sitter tòm ra. Duđ rùìng lúđi giăi nađy cô v tơnh, vađ nhû víơy
cô thïí cưng nhíơn ặúơc theo câc tûúêng v truơ hoơc lc ăô, nô cô
tđnh chíịt ăâng ch lađ tiïn ăoân mươt sûơ dõch chín ă t lïơ vúâi
khoăng câch! Sûơ tưìn taơi ca nhûơng dõch chín ă lúân ca câc tinh
vín lc ăô chûa ặúơc câc nhađ thiïn vùn chíu Íu biïịt ăïịn. Tuy
nhiïn, vađo khoăng cịi chiïịn tranh thïị giúâi líìn thûâ nhíịt, nhûơng
tin tûâc vïì sûơ quan sât ặúơc nhûơng dõch chín ă lúân ă trìn tûđ
M sang chíu Íu, vađ mư hịnh ca de Sitter líơp tûâc trúê thađnh nưíi
tiïịng. Thûơc ra nùm 1922 khi nhađ thiïn vùn Anh Athur Eddington
viïịt giâo trịnh toađn diïơn ăíìu tiïn vïì thịt tûúng ăưịi rương, ưng ă
phín tđch câc sưị liïơu dõch chín ă hiïơn cô theo mư hịnh de
Sitter. Băn thín Hubble nôi rùìng chđnh mư hịnh ca de Sitter ă
lađm cho câc nhađ thiïn vùn thíịy tíìm quan troơng ca mươt sûơ phuơ
thơc ca dõch chín ă vađo khoăng câch, vađ mư hịnh ăô cô thïí
ă úê trong trđ ôc ca ưng khi ưng khâm phâ ra tđnh t lïơ giûơa dõch
chín ă vúâi khoăng câch vađo nùm 1929.

Hiïơn nay sûơ nhíịn maơnh nhû víơy vađo mư hịnh de Sitter híìu
nhû khưng thđch húơp. Mươt mùơt nô quă khưng phăi lađ mươt mư hịnh
tơnh cht nađo, nô cô l chó tơnh do ặa câc toơa ăươ khưng gian vađo
mươt câch ăùơc biïơt, nhûng khoăng câch giûơa nhûơng ngûúđi quan sât
“ăiïín hịnh” trong mư hịnh thûơc sûơ tùng theo thúđi gian vađ chñnh sûơ
luđi xa nhau tưíng quât ăô ă sinh ra sûơ dõch chuýín ăoê. Ngoađi ra lyâ
do lađm dõch chuýín ăoê trúê thađnh t lïơ vúâi khoăng câch trong mươt
hịnh de Sitter chđnh lađ mư hịnh nađy tha mn ngn l v truơ
hoơc, nhûng nhû ta ă thíịy, ta chúđ ăúơi mươt t lïơ giûơa víơn tưịc tûúng
ăưịi vađ khoăng câch trong moơi thịt tha mn ngn l nađy.

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

díỵn, vađ Einstein ă t ra tiïịc rùìng ưng ă tûđng ặa sûơ thay ăưíi ăô
vađo câc phûúng trịnh ban ăíìu ca ưng. Nùm 1922 lúđi giăi tưíng
quât ăưìng tđnh vađ ăùỉng hûúâng ca câc phûúng trịnh ban ăíìu ca
Einstein ă ặúơc nhađ bâc hoơc Nga Alexandre Fridmann tịm ra.
Chđnh câc mư hịnh Fridmann nađy, cùn cûâ trïn câc phûúng trịnh
trûúđng ban ăíìu ca Einstein, chûâ khưng phăi câc mư hịnh de
Sitter hóơc Einstein ă cung cíịp cú súê toân hoơc cho ăa sưị nhûơng
thịt v truơ hoơc hiïơn ăaơi.

Câc mư hịnh Fridmann thơc vađo hai loaơi ríịt khâc nhau.
Nïịu míơt ăươ trung bịnh ca víơt chíịt v truơ nh hún hóơc bùìng mươt
giâ trõ túâi haơn nađo ăô, v truơ phăi vư haơn vïì khưng gian. Trong
trûúđng húơp nađy, sûơ núê hiïơn nay cuêa v truơ s tiïịp diïỵn mi mi.
Mùơt khâc, nïịu míơt ăươ ca v truơ lúân hún giâ trõ túâi haơn ăô, thị khi
ăô trûúđng híịp díỵn sinh ra búêi víơt chíịt lađm cho v truơ cong lïn
trong băn thín nô, nô lađ hûơu haơn duđ rùìng khưng cô biïn, nhû bïì
mùơt ca mươt hịnh cíìu. (Nghơa lađ, nïịu chng ta bùưt ăíìu du hađnh
theo mươt ặúđng thùỉng, ta s khưng ăi ăïịn mươt biïn nađo ca v truơ
mađ chó quay vïì chưỵ xịt phât). Trong trûúđng húơp nađy câc trûúđng

híịp díỵn ríịt ă maơnh ăïí cô thïí lađm ngûđng sûơ gin núê ca v truơ,
nhû víơy cng cô thïí cô lc nô s “nưí vađo” ăïí trúê laơi mươt míơt ăươ lúân
vư haơn. Míơt ăươ túâi haơn t lïơ vúâi bịnh phûúng ca hùìng sưị Hubble;
vúâi trõ sưị ặúơc chíịp nhíơn hiïơn nay mươt câch rương ri ca hùìng sưị
ăô lađ 15 kilưmet mưỵi giíy mưỵi triïơu nùm ânh sâng, míơt ăươ túâi haơn
bùìng 5 x 10 m ím 30 gam mưỵi centimet khưịi hóơc khoăng ba
ngn tûê hyărư trong mưỵi nghịn lđt khưng gian.

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

Sûơ tûúng tûơ nađy cho thíịy r taơi sao khưng thïí tịm ặúơc
nhûơng lúđi giăi v truơ hoơc tơnh cho câc phûúng trịnh Einstein — ta
khưng thïí quâ ngaơc nhiïn khi thíịy mươt hođn ăâ bay khi hóơc rúi
xịng mùơt ăíịt, nhûng ta khô mađ thíịy ặúơc mươt hođn ăâ tûơ treo lú
lûêng trïn khưng. Sûơ tûúng tûơ nađy cng gip chng ta trânh ặúơc
mươt sûơ hiïíu líìm thưng thûúđng vïì v truơ dn núê. Câc thiïn hađ tâch
rúđi khi nhau khưng phăi vị mươt lûơc bđ míơt nađo ăô ăang ăííy chng
ra xa nhau, cng ăng nhû hođn ăâ trong vđ duơ ca ta khưng phăi
bõ quă ăíịt ăííy luđi. Mađ ăuâng hún, caâc thiïn hađ taâch rúđi nhau búêi
chng ă bõ bùưn rúđi khi nhau do mươt vuơ nưí nađo ăô trong quâ khûâ.

Vađo nhûơng nùm 1920, ăiïìu nađy khưng ặúơc nhíơn thûâc r,
nhûng nhiïìu tđnh chíịt chi tiïịt ca câc mư hịnh Fridmann cô thïí
tđnh ặúơc mươt câch ắnh lûúơng bùìng câch duđng sûơ tûúng tûơ nađy mađ
khưng cíìn ăïịn thịt tûúng ăưịi rương. Ăïí tđnh chín ăương ca
mươt thiïn hađ ăiïín hịnh nađo ăô so vúâi thiïn hađ ca ta, hy v mươt
hịnh cíìu vúâi thiïn hađ ca ta úê tím vađ vúâi thiïn hađ ăang nghiïn
cûâu trïn bïì mùơt; chín ăương ca thiïn hađ nađy chđnh lađ chín
ăương xăy ra nïịu khưịi lûúơng ca v truơ chó bao gưìm víơt chíịt trong
hịnh cíìu vađ khưng cô gị úê ngoađi. Ăiïìu nađy cng giưịng nhû thïí ta
ăađo mươt hưị síu, ta s thíịy rùìng gia tưịc troơng lûơc túâi tím chó phuơ
thơc vađo lûúơng víơt chíịt úê gíìn tím hún lađ gíìn hưị ca chng ta,

nhû thïí lađ mùơt ăíịt úê ngay chđnh ăây hưị. Kïịt quă ăâng ch ăô
biïíu hiïơn úê mươt ắnh l cô giâ trõ trong thịt híịp díỵn ca
Einstein vađ că Newton, nô chó phuơ thơc vađo tđnh ăưịi xûâng cíìu ca
hïơ nghiïn cûâu; biïịn thïí tûúng ăưịi rương ca ắnh l nađy ặúơc nhađ
toân hoơc M G. D. Birkhoff chûâng minh vađo nùm 1923, nhûng
nghơa v truơ hoơc ca nô vađi chuơc nùm sau ăô víỵn chûa ặúơc nhíơn
thûâc r.

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

hịnh cíìu - hịnh cíìu cađng lúân thị víơn tưịc ca thiïn hađ laơi phăi cađng
nhanh ăïí thoât khi nô. Nhûng ắnh lơt Hubble nôi rùìng víơn tưịc
thûơc ca mươt thiïn hađ trïn bïì mùơt hịnh cíìu cng t lïơ vúâi bân
kđnh hịnh cíìu - khoăng câch kïí tûđ chưỵ ta. Nhû víơy duđ víơn tưịc
thoât phuơ thơc vađo bân kđnh, song t sưị giûơa víơn tưịc thûơc ca
thiïn hađ vađ víơn tưịc thoât ca nô khưng phuơ thơc kđch thûúâc hịnh
cíìu; nô lađ nhû nhau cho moơi thiïn hađ vađ nhû nhau duđ ta líịy thiïn
hađ nađo lađ tím hịnh cíìu. Tuđy thơc vađo câc giâ trõ ca hùìng sưị
Hubble vađ míơt ăươ v truơ mađ mưỵi thiïn hađ chín ăương theo ắnh
lơt Hubble s hóơc cô víơn tưịc lúân hún víơn tưịc thoât vađ thoât ăïịn
ci vư haơn, hóơc s cô víơn tưịc thíịp hún víơn tưịc thoât vađ rúi laơi vïì
phđa ta vađo mươt lc nađo ăô trong tûúng lai. Míơt ăươ túâi haơn chó ăún
giăn lađ giâ trõ ca míơt ăươ v truơ mađ khi víơt tưịc thoât ca mưỵi
thiïn hađ ăng bùìng víơn tưịc tđnh theo ắnh lơt Hubble. Míơt ăươ túâi
haơn chó cô thïí phuơ thơc vađo hùìng sưị Hubble vađ thûơc ra nô chó ăún
giăn lađ t lïơ vúâi bịnh phûúng hùìng sưị Hubble (xem ch thđch toân
hoơc 2).

Hịnh 3. Ăõnh l Birkhoff vađ sûơ gin núê ca v truơ. Hịnh v lïn mươt sưị
thiïn hađ cng vúâi câc víơn tưịc ca chng so vúâi mươt thiïn hađ G ă cho,
ặúơc chó ra úê ăíy bùìng nhûơng mi tïn keđm theo ăươ dađi vađ hûúâng thđch
húơp (theo ắnh lơt Hubble, câc víơn tưịc nađy ặúơc coi lađ t lïơ vúâi khoăng

câch ăïịn C). Ăõnh l Birkhoff nïu lïn rùìng: mịn tđnh víơn tưịc ca
thiïn hađ A so vúâi G chó cíìn tđnh ăïịn khưịi lûúơng chûâa trong khưịi hịnh
cíìu quanh G ăi qua A (ặúđng ặât nêt). Nïịu A khưng quâ xa G, trûúđng
híịp díỵn ca víơt chíịt trong hịnh cíìu s vûđa phăi, vađ chín ăương ca
A cô thïí tđnh theo câc ắnh lơt cú hoơc cuêa Newton.

Sûơ liïn hïơ chi tiïịt giûôa thúđi gian vađ kđch thûúâc v truơ (nghơa
lađ khoăng câch giûơa bíịt cûâ hai thiïn hađ ăiïín hịnh nađo) cô thïí tịm
ra bùìng câch sûê duơng nhûơng líơp lơn nhû víơy, nhûng kïịt quă
phûâc taơp hún nhiïìu(xem hịnh 4). Tuy nhiïn cô mươt kïịt quă ăún
giăn sau nađy ríịt cíìn cho chng ta. Trong thúđi kyđ sú khai ca v
truơ, kđch thûúâc v truơ biïịn thiïn nhû mươt ly thûđa ăún giăn ca
thúđi gian: ly thûđa 2/3 nïịu b qua míơt ăươ bûâc xaơ hóơc ly thûđa 1/2
nïịu míơt ăươ bûâc xaơ vûúơt míơt ăươ víơt chíịt (xem ch thđch toân hoơc
3). Mươt khđa caơnh ca câc mư hịnh v truơ hoơc Fridmann mađ ta
khưng thïí hiïíu ặúơc nïịu khưng duđng thuýịt tûúng ăöịi röơng lađ möịi

</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

liïn hïå giûäa mêåt àưå vâ hịnh hổc - v tr lâ múã vâ vư hẩn hóåc àống
vâ hûäu hẩn ty theo vêån tưëc thiïn hâ lúán hún hay bế hún vêån tưëc
thoất.

Mươt câch ăïí biïịt víơn tưịc thiïn hađ cô vûúơt víơn tưịc thoât hay
khưng lađ ăo tưịc ăươ ăi chíơm laơi ca chng. Nïịu ăươ giăm tưịc ăô bê
hún (hóơc lúân hún) mươt mûâc nađo ăô, thị lc ăô víơn tưịc thoât bõ
(hóơc khưng bõ) vûúơt. Trong thûơc tïị ăiïìu nađy cô nghơa lađ ngûúđi ta
phăi ăo ăươ cong ca ăưì thõ chó sûơ phuơ thơc ca dõch chín ă vađo
khoăng câch ăưịi vúâi nhûơng thiïn hađ úê xa (xem hịnh 5). Khi ăi tûđ
mươt v truơ hûơu haơn cô míơt ăươ cao hún ăïịn mươt v truơ vư haơn cô
míơt ăươ thíịp hún, ăươ cong ca ặúđng dõch chín ă phuơ thơc
khoăng câch bõ lađm cho phùỉng ra úê nhûơng khoăng câch ríịt lúân.

Viïơc nghiïn cûâu hịnh daơng ca ặúđng dõch chín ă - khoăng
câch úê nhûơng khoăng câch lúân thûúđng ặúơc goơi lađ “chûúng trịnh
Hubble”.

Hịnh 4. Sûơ gin núê vađ co heơp ca v truơ. Khoăng câch giûơa nhûơng
thiïn hađ ăiïín hịnh ặúơc v (ăún võ tuđy ) nhû lađ mươt hađm ca thúđi
gian cho hai mư hịnh v truơ hoơc cô thïí duđng. Trong trûúđng húơp mươt
“v truơ múê”, v truơ lađ vư haơn; míơt ăươ thíịp hún míơt ăươ túâi haơn; vađ sûơ
gin núê tuy rùìng bõ chíơm laơi, s tiïịp tuơc mi mi. Trong trûúđng húơp
mươt “v truơ ăông”, v truơ lađ hûơu haơn, sûơ gin núê s mươt lc nađo ăô
kïịt thc vađ sau ăô s cô mươt sûơ co laơi. Câc ặúđng cong ặúơc biïíu
diïỵn trïn ăíy ặúơc tđnh theo câc phûúng trịnh trûúđng ca Einstein
mađ khưng cíìn mươt hùìng sưị v truơ hoơc cho mươt v truơ ch ýịu lađ víơt chíịt.

Vúâi mươt sûơ cưị gùưng lúân lao Hubble, Sandage vađ gíìn ăíy mươt
sưị nhađ khoa hoơc khâc nûơa ă tiïịn hađnh chûúng trịnh nađy. Nhûng
cho ăïịn nay kïịt quă víỵn chûa cô tđnh chíịt kïịt lơn. Câi khô lađ ăïí
ûúâc tđnh khoăng câch ăïịn nhûơng thiïn hađ xa, ngûúđi ta cô thïí duđng
nhûơng sao ăưíi ânh kiïíu xïpheit hóơc nhûơng ngưi sao sâng nhíịt
nhû lađ nhûơng víơt ăânh díịu khoăng câch, trâi laơi, ta phăi ûúâc
lûúơng khoăng câch tûđ ăươ sâng biïíu kiïịn ca ngay câc thiïn hađ.
Nhûng lađm sao ta cô thïí biïịt ặúơc rùìng câc thiïn hađ ta ăang
nghiïn cûâu ăïìu cô mươt ăươ trûng tơt ăưịi nhû nhau? (Nhúâ rùìng ăươ
trûng biïíu kiïịn lađ nùng lûúơng bûâc xaơ mađ ta nhíơn ặúơc úê mươt ăún
võ diïơn tđch kđnh thiïn vùn, trong khi ăöơ trûng tuýơt ăöịi lađ nùng

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

lûúơc toađn phíìn phât ra theo moơi hûúâng búêi thiïn thïí; ăươ trûng biïíu
kiïịn t lïơ vúâi ăươ trûng tơt ăưịi vađ t lïơ nghõch vúâi bịnh phûúng
khoăng câch). Cô nhûơng nguy cú ghï gúâm do hiïơu ûâng choơn loơc -
khi ta nhịn cađng xa thị ta cô xu hûúâng choơn nhûơng thiïn hađ cô ăươ

trûng tơt ăưịi cađng lúân. Mươt víịn ăïì cođn tïơ haơi hún nûơa lađ sûơ tiïịn
hôa ca câc thiïn hađ. Khi ta nhịn câc thiïn hađ ríịt xa, chng ta
thíịy chng úê traơng thâi hađng nghịn triïơu nùm trûúâc ăíy khi câc
tia sâng bùưt ăíìu cơc du hađnh ca chng ăïịn chưỵ ta. Nïn nhûơng
thiïn hađ ăiïín hịnh lc ăô cođn sâng hún bíy giúđ, ta s ûúâc lûúơng
khoăng câch ca chng thíịp hún thûơc tïị. Mươt khă nùng mađ ríịt
gíìn ăíy J. P. Ostriker vađ S. D. Tremaine úê Princeton gúơi yâ lađ
nhûông thiïn hađ lúân hún tiïịn hôa khưng phăi chó lađ do câc ngưi sao
câ thïí ca chng tiïịn hôa, mađ cođn lađ do chng nịt thïm nhûơng
thiïn hađ nh lín cíơn! S cođn líu ta múâi biïịt chùưc rùìng ta cô mươt sûơ
hiïíu biïịt ắnh lûúơng ăng ăùưn vïì câc loaơi tiïịn hôa thiïn hađ khâc
nhau ăô.

Hịnh 5. Ăưì thõ dõch chín ă phuơ thơc
vađo khoăng câch. Dõch chín ă ặúơc v
nhû lađ mươt hađm ca khoăng câch cho bưịn
thịt v truơ hoơc khă dơ (nôi chđnh xâc
hún, khoăng câch úê ăíy lađ “khoăng câch
sâng” - khoăng câch suy ra cho mươt víơt mađ
ta biïịt ăươ trûng riïng hóơc tơt ăưịi tûđ
nhûơng quan sât vïì ăươ trûng biïíu kiïịn ca
nô). Câc ặúđng cô ghi “míơt ăươ gíịp ăưi míơt
ăươ túâi haơn”, “míơt ăươ túâi haơn” vađ “míơt ăươ
bùìng khưng” ặúơc tđnh trong mư hịnh
Friedmann, sûê duơng câc phûúng trịnh ca
Einstein cho mươt v truơ ch ýịu lađ víơt
chíịt, khưng cíìn mươt hùìng sưị v truơ hoơc;
chng tûúng ûâng líìn lûúơt vúâi mươt v truơ ăông, vûđa ă múê, hóơc múê (xem hịnh 4). Ăûúđng cong
ghi “traơng thaâi dûđng” ặúơc aâp duơng trong bíịt kyđ l thịt nađo mađ trong ăô hịnh daơng ca v
truơ khưng thay ăưíi theo thúđi gian. Câc quan sât hiïơn nay khưng phuđ húơp tưịt vúâi ặúđng “traơng

thâi dûđng”, song chng khưng cho ta lûơa choơn mươt câch r rađng trong sưị nhûơng khă nùng
khâc nhau, búêi vị trong nhûơng l thịt khưng cô traơng thâi dûđng sûơ tiïịn hôa ca câc thiïn
hađ lađm cho viïơc xâc ắnh khoăng câch trúê nïn khưng chùưc chùưn. Moơi ặúđng cong ăïìu ặúơc v
vúâi hùìng sưị Hubble líịy bùìng 15 km mưỵi giíy mưỵi triïơu nùm ânh sâng (ûâng vúâi thúđi gian gin
núê ăùơc trûng lađ 20 000 triïơu nùm), song caâc ặúđng cong cô thïí ặúơc duđng cho bíịt kyđ giâ trõ
nađo khâc ca hùìng sưị Hubble bùìng câch chó v laơi theo cuđng tó lïơ moơi khoăng câch.

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

Hiïơn nay kïịt lơn tưịt nhíịt rt ra tûđ chûúg trịnh Hubble lađ
ăươ giăm tưịc ca câc thiïn hađ xa cô v ríịt bê. Nhû víơy cô nghơa lađ
chng ăang chín ăương vúâi víơn tưịc cao hún víơn tưịc thoât, nhû
víơy v truơ lađ múê vađ s gin núê mi mi. Ăiïìu nađy khúâp ăng vúâi
nhûơng ûúâc tđnh vïì míơt ăươ v truơ ; víơt chíịt thíịy ặúơc trong câc
thiïn hađ hịnh nhû cương laơi chó cho míơt ăươ khưng quâ mươt vađi phíìn
trùm míơt ăươ túâi haơn. Tuy nhiïn ăiïìu nađy cng chûa chùưc lùưm.
Nhûơng ûúâc tđnh vïì khưịi lûúơng thiïn hađ tùng lïn trong nhûơng nùm
gíìn ăíy. Ngoađi ra, nhû George Field úê Harvard vađ mươt sưị ngûúđi
khâc ă gúơi , cô thïí tưìn taơi mươt loaơi khđ hyăro ă ion hoâ giûơa câc
thiïn hađ cô thïí cung cíịp mươt míơt ăươ víơt chíịt túâi haơn ca v truơ,
nhûng cho ăïịn nay víỵn chûa ặúơc phât hiïơn ra.

May thay, khưng cíìn ăi ăïịn mươt qịt ắnh dûât khoât vïì
hịnh hoơc úê quy mư lúân ca v truơ ăïí rt ra nhûơng kïịt lơn vïì sûơ
bùưt ăíìu ca nô. L do lađ vị v truơ cô mươt thûâ ặúđng chín trúđi vađ
ặúđng chín trúđi ăô co heơp laơi nhanh chông khi ta nhịn quay vïì lc
bùưt ăíìu.

May thay, khưng cíìn ăi ăïịn mươt qịt ắnh dûât khoât vïì
hịnh hoơc úê quy mư lúân ca v truơ ăïí rt ra nhûơng kïịt lơn vïì sûơ
bùưt ăíìu ca nô. L do lađ vị v truơ cô mươt thûâ ặúđng chín trúđi vađ
ặúđng chín trúđi ăô co heơp laơi nhanh chông khi ta nhịn quay vïì lc

bùưt ăíìu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

giúâ. Tuy nhiïn, khi ta nhịn vïì lc bùỉt àêìu, khoẫng cấch àïën chên
trúâi co lẩi nhanh hún kđch thûúác vuä truå. Kñch thûúác vuä truå tyã lïå vúái
ly thûâa mưåt phêìn hai hóåc hai phêìn ba ca thúâi gian (xem ch
thđch toấn hổc 3), trong khi khoẫng cấch àïën chên trúâi chó àún giẫn
lâ t lïå vúái thúâi gian. Cho nïn úã nhûäng thúâi gian câng li vïì quấ
khûá, chên trúâi bao quanh mưåt phêìn câng ngây câng nhỗ ca v tr
(xem hịnh 6).

Hịnh 6. Nhûơng chín trúđi trong mươt v truơ gin núê.
V truơ úê ăíy ặúơc v dûúâi daơng mươt hịnh cíìu úê bưịn
thúđi ăiïím câch ăïìu nhau. “Chín trúđi” ca mươt ăiïím
P lađ khoăng câch mađ ngoađi ăô câc tđn hiïơn ânh sâng
khưng cô thúđi giúđ ăïịn P. Phíìn v truơ úê phđa trong
“chín trúđi” ặúơc v úê ăíy bùìng phíìn khưng cô vaơch
vaơch ca hịnh cíìu. Khoăng câch tûđ P ăïịn chín trúđi
tùng t lïơ vúâi thúđi gian. Mùơt khâc “bân kđnh” ca v
truơ tùng nhû cùn hai ca thúđi gian, ûâng vúâi trûúđng
húơp ca mươt v truơ chuê ýịu lađ bûâc xaơ. Hïơ quaê lađ, úê
thúđi kyđ cađng xûa thị chín trúđi bao quanh mươt phíìn
v truơ ngađy cađng bê.

Mưåt hïå quẫ ca sûå co dêìn cuãa
chên trúâi trong vuä truå sú khai lâ àưå cong ca v tr xết vïì toân bưå
câng ngây câng đt bõ ẫnh hûúãng khi ta nhịn li vïì nhûäng thúâi k
ngây câng xa vùỡ trỷỳỏc. Nhỷ vờồy duõ rựỗng thuyùởt vuọ truồ hổc vâ sûå
quan sất thiïn vùn hiïån nay vêỵn chûa phất hiïån ra kđch thûúác
hóåc tûúng lai ca v tr, song chng àậ cho mưåt bûác tranh khấ rộ
râng vïì quấ khûá ca nố.

Câc quan sât thăo lơn trong chûúng nađy ă cho ta mươt câi
nhịn vïì v truơ vûđa ăún giăn, vûđa vơ ăaơi. V truơ ăang gin núê mươt
câch ăưìng ăïìu vađ ăùỉng hûúâng - nhûơng ngûúđi quan sât úê moơi thiïn
hađ ăiïín hịnh úê moơi hûúâng ăïìu thíịy nhûơng quâ trịnh chín ăương
nhû nhau. Trong khi v truơ gin núê, bûúâc sông ca câc tia sâng
gin ra t lïơ thơn vúâi khoăng câch giûơa câc thiïn hađ. Sûơ gin núê
khưng ặúơc xem lađ do bíịt cûâ loaơi lûơc ăííy v truơ nađo mađ lađ do kïịt
quă nhûơng víơn tưịc cođn giûơ laơi tûđ mươt vuơ nưí trong quâ khûâ. Nhûơng
víơn tưịc ăô ngađy cađng chíơm díìn do ănh hûúêng ca lûơc híịp díỵn; sûơ
giăm tưịc ăô xem ra ríịt chíơm lađm năy sinh giă thịt rùìng míơt ăươ

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42></div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

PHƯNG BÛÁC XẨ CÛÅC NGÙỈN V TR

Cíu chín kïí úê chûúng trûúâc lađ mươt cíu chơn khâ quen
thơc vúâi câc nhađ thiïn vùn ca quâ khûâ. Că khung cănh cng
quen thơc: nhûơng ưịng kđnh thiïn vùn lúân thâm hiïím bíìu trúđi ban
ăïm tûđ nhûơng ẳnh ni úê California hóơc Pïru, hóơc mươt ngûúđi
quan sât bùìng mùưt thûúđng trong thâp quan sât ca mịnh ăïí
“thûúêng thûâc chođm sao con Gíịu”. Nhû tưi ă nhùưc ăïịn trong lúđi
tûơa, ăíy lađ cíu chơn ă ặúơc kïí ăi kïí laơi nhiïìu líìn trûúâc ăíy, ăưi
khi vúâi nhiïìu chi tiïịt hún.

Bíy giúđ chng ta ăi ăïịn mươt loaơi thiïn vùn hoơc khâc, ăïịn mươt
cíu chơn mađ câch ăíy mươt thíơp k thưi ă khưng ai cô thïí kïí ra
ặúơc. Chng ta s khưng bađn ăïịn nhûơng quan sât vïì ânh sâng ă
ặúơc bûâc xaơ câch ăíy vađi trùm triïơu nùm tûđ nhûơng thiïn hađ đt
nhiïìu giưịng thiïn hađ ta, mađ bađn ăïịn nhûơng quan sât vïì mươt phưng
khịch tân ca sông vư tịn cođn sôt laơi tûđ thúđi ăiïím gíìn lc v
truơ bùưt ăíìu ra ăúđi. Khung cănh cng thay ăưíi, dúđi ăïịn câc mâi nhađ

câc viïơn víơt l ca câc trûúđng ăaơi hoơc, ăïịn nhûơng khđ cíìu hóơc tïn
lûêa bay cao hún bíìu khđ qín ca quă ăíịt, vađ ăïịn câc cânh ăưìng
úê miïìn bùưc cuêa bang New Jersey.

</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>

Loaơi ăo ăaơc íịy ríịt lađ khô. Câc sông vư tịn phât ra tûđ thiïn
hađ cuêa chuâng ta, cuông nhû tûđ ăa sưị câc ngìn thiïn vùn khâc, cô
thïí mư tă tưịt nhíịt nhû lađ mươt loaơi “tiïịng ưìn” ríịt giưịng tiïịng ưìn
“tơnh” mađ ngûúđi ta nghe ặúơc qua mươt mây thu thanh trong mươt
bíi trúđi síịm sêt. Tiïịng ưìn vư tịn íịy khưng dïỵ dađng phín biïơt
ặúơc vúâi tiïịng ưìn ăiïơn khưng trânh ặúơc, sinh ra búêi sûơ chín
ăương hưỵn ăươn ca câc electron trong cú cíịu ca ùngten vư tịn vađ
câc maơch khịch ăaơi, hóơc lađ vúâi tiïịng ưìn vư tịn mađ ùngten bùưt
ặúơc tûđ bíìu khđ qín ca quă ăíịt. Víịn ăïì nađy khưng phăi thíơt lađ
nghiïm troơng khi ngûúđi ta nghiïn cûâu mươt ngìn tiïịng ưìn vư
tịn tûúng ăưịi “nh” nhû lađ mươt vị sao hay lađ mươt thiïn hađ xa.
Trong trûúđng húơp nađy, ngûúđi ta cô thïí quêt chuđm ùngten qua laơi
giûơa ngìn vađ khoăng bíìu trúđi trưịng rưỵng quanh nô; moơi tiïịng ưìn
giă xịt phât tûđ cú cíịu ùngten, câc maơch khịch ăaơi hóơc lađ khđ
qín ca quă ăíịt s lađ gíìn nhû nhau duđ ùngten ặúơc chơa vađo
ngìn hay vađo bíìu trúđi quanh nô, nhû víơy nô s tûơ triïơt tiïu khi
că hai ặúơc so sânh vúâi nhau. Tuy nhiïn, Penzias vađ Wilson ă cô
ắnh ăo tiïịng ưìn vư tịn xịt phât tûđ băn thín thiïn hađ cuêa
chuâng ta - thûơc ra, tûđ baên thín bíìu trúđi. Cho nïn ăiïìu vư cuđng
quan troơng lađ nhíơn biïịt ặúơc bíịt kyđ tiïịng ưìn ăiïơn nađo cô thïí phât
sinh ra trong hïơ thu ca hoơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>

Penzias vađ Wilson chúđ ăúơi rùìng ríịt đt tiïịng ưìn ăiïơn ặúơc phât
sinh ra tûđ trong cú cíịu ùngten. Tuy nhiïn, ăïí thûê nghiïơm giă thiïịt
ăô, hoơ bùưt ăíìu câc quan sât ca hoơ úê mươt bûúâc sông tûúng ăưịi ngùưn
lađ 7,35 centimet, úê ăô tiïịng ưìn vư tịn tûđ thiïn hađ ca chng ta

cô thïí coi lađ khưng ăâng kïí. Cưị nhiïn úê bûúâc sông ăô mươt cht đt
tiïịng ưìn cô thïí cô ặúơc tûđ khđ qín ca quă ăíịt chng ta, nhûng
nô phăi cô mươt sûơ liïn hïơ ăùơc trûng vúâi hûúâng ăo; nô s t lïơ vúâi ăươ
dađy ca khđ qín theo hûúâng chó ca ùngten - ñt hún vïì phña thiïn
ẳnh, nhiïìu hún vïì phña chín trúđi. Ngûúđi ta chúđ ăúơi rùìng, sau khi
khûê ăi mươt sưị haơng do khđ qín sinh ra, vúâi sûơ phuơ thơc vađo
hûúâng nhû ă nôi trïn, thị s khưng cođn cô cûúđng ăươ ùngten nađo
cođn laơi nûơa, vađ viïơc ăô s khùỉng ắnh rùìng tiïịng ưìn ăiïơn sinh ra
trong cú cíịu ùngten quă nhiïn lađ khưng ăâng kïí. Lc ăô hoơ cô thïí
tiïịp tuơc nghiïn cûâu băn thín thiïn hađ úê mươt bûúâc sông dađi hún
khoăng 21 centimet, úê ăô tiïịng ưìn vư tịn ca thiïn hađ ặúơc chúđ
ăúơi lađ ăâng kïí.

(Cíìn nôi rùìng câc sông vư tịn vúâi câc bûúâc sông nhû 7,35
centimet vađ ăïịn mươt mêt, ặúơc goơi lađ “bûâc xaơ cûơc ngùưn”, cuông goơi
lađ bûâc xaơ vi ba). Viïơc nađy lađ do câc bûúâc sông ăô ngùưn hún câc bûúâc
sông ca bùng VHF (VHF - very high frequeney: tíìn sưị ríịt cao) mađ
radar duđng trong thúđi gian ăíìu ca chiïịn tranh thïị giúâi líìn thûâ
II).

</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>

R rađng lađ ă cíìn xem laơi băn thín ùngten cô sinh ra tiïịng
ưìn ăiïơn lúân hún lađ câi chúđ ăúơi khưng. Ăùơc biïơt, ngûúđi ta ă biïịt
rùìng mươt cùơp chim bưì cíu ă lađm tưí taơi cưí hoơng ca ùngten. Cùơp bưì
cíu ă bõ bùưt; gûêi vïì ắa ăiïím Whippany ca phođng thđ nghiïơm
Bell, ặúơc thă ra; laơi ặúơc thíịy trong ùngten úê Holmdel vađi ngađy
sau; chuâng bõ bùưt laơi; rưìi cịi cuđng chng phăi b cơc do caâc biïơn
phaâp kiïn quýịt hún. Tuy nhiïn, trong luâc tr nhúđ, ăưi bưì cíu ă
ph cưí hoơng ùngten mươt lúâp mađ Penzias goơi mươt câch tïị nhõ lađ
“chíịt ăiïơn mưi trùưng”, vađ úê nhiïơt ăươ phođng chíịt nađy cô thïí lađ
ngìn tiïịng ưìn ăiïơn. Ăíìu nùm 1965, ngûúđi ta ă cô thïí gúơ cưí hoơng

ùngten ra vađ lau saơch chíịt bâm ăô, nhûng viïơc nađy cng nhû
nhiïìu cưị gùưng khâc chó lađm giăm ríịt đt mûâc ưìn quan sât ặúơc. Bđ
míơt víỵn cođn ngn: tiïịng ưìn sông cûơc ngùưn nađy tûđ ăíu ăïịn?

</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>

(Ăïí chùơn trûúâc nhûơng kiïịn phăn ăưịi ca câc nhađ chn
mưn, tưi phăi nôi thïm rùìng câc k sû vư tịn thûúđng mư tă
cûúđng ăươ tiïịng ưìn vư tịn theo nhiïơt ăươ ùngten, câi nađy cô húi
khâc “nhiïơt ăươ tûúng ặúng” - mư tă úê trïn. Vúâi bûúâc sông vađ cûúđng
ăươ mađ Penzias vađ Wilson ă quan sât thị hai ắnh nghơa thûơc ra lađ
tûúng ặúng).

Penzias vađ Wilson phât hiïơn ra rùìng nhiïơt ăươ tûúng ặúng
ca tiïịng ưìn vư tịn mađ hoơ nhíơn ặúơc lađ vađo khoăng 3,5 ăươ trïn
khưng tơt ăưịi (hay nôi chđnh xâc hún, giûơa 2,5 vađ 4,5 ăươ trïn
khưng tơt ăưịi). Nhiïơt ăươ ăo trïn thang bâch phín, nhûng ặúơc
quy vïì ăươ khưng tơt ăưịi chûâ khưng phăi vïì ăiïím tan ca nûúâc ăâ
ặúơc ghi bùìng “ăươ Kelvin”. Nhû víơy, tiïịng ưìn vư tịn mađ Penzias
vađ Wilson ă quan sât cô thïí ặúơc mư tă nhû cô mươt “nhiïơt ăươ
tûúng ặúng 3,5 ăươ Kelvin", hóơc viïịt tùưt lađ 3, 5 K. Con söị nađy lúân
hún mong ăúơi, nhûng víỵn cođn ríịt thíịp theo trõ sưị tơt ăưịi, cho
nïn khưng líịy lađm laơ lađ Penzias vađ Wilson ă nghiïìn ngíỵm kïịt
quă nađy mươt thúđi gian trûúâc khi cưng bưị nô. Lc ăô chùưc chùưn
khưng phăi ai cng thíịy r ngay rùìng ăô lađ tiïịn bươ quan troơng
nhíịt vïì v truơ hoơc tûđ khi câc dõch chín ă ặúơc phât hiïơn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>

tưịt, nhûng cô mươt câi gị ăô trong kïịt quă mađ ưng ta khưng thïí hiïíu
ặúơc. Burke gúơi cho Penzias rùìng cô nhađ víơt l úê Princeton cô thïí
cô mươt sưị tûúêng ăâng lûu vïì câi mađ ùngten ca ưng ta ăang thu
ặúơc.

Trong cíu chơn ca anh ta, vađ trong mươt bađi chín bõ cưng
bưị viïịt thâng ba nùm 1965, Peebles ă xem xêt bûâc xaơ cô thïí tưìn
taơi úê thúđi v truơ sú khai. “Bûâc xaơ” cưị nhiïn lađ mươt danh tûđ tưíng
quât, bao gưìm câc sông ăiïơn tûê úê moơi bûúâc sông - khưng chó lađ sông
vư tịn mađ cođn că ânh sâng hưìng ngoaơi, aânh saâng thíịy ặúơc, aânh
saâng tûê ngoaơi, tia X vađ bûâc xaơ cô bûúâc sông ríịt ngùưn goơi lađ câc tia
gama (xem băng 2). Khưng cô sûơ phín biïơt r rïơt; thay ăưíi bûúâc
sông thị mươt loaơi bûâc xaơ nađy chín mươt câch tûđ tûđ thađnh ra mươt
loaơi khâc. Peebles lûu rùìng nïịu trong míịy pht ngùưn ngi ăíìu
tiïn ca v truơ ă khưng cô mươt phưng bûâc xaơ maơnh m thị câc
phăn ûâng nhiïơt haơch ă xăy ra nhanh chông ăïịn mûâc lađm mươt t
lïơ lúân khđ hyărư cô mùơt lc ăô ă bõ “níịu nûúâng” thađnh nhûơng
ngn tưị nùơng hún, trâi vúâi sûơ kiïơn lađ khoăng ba phíìn tû v truơ
hiïơn nay laơi lađ hyărư. Sûơ “níịu nûúâng” haơt nhín nhanh nađy chó cô
thïí ặúơc căn laơi nïịu v truơ ă chûâa ăíìy mươt bûâc xaơ cô mươt nhiïơt
ăươ tûúng ặúng ríịt lúân úê nhûơng bûúâc sông ríịt ngùưn, cô thïí lađm nưí
ặúơc câc haơt nhín cng nhanh nhû chng ặúơc taơo nïn.

Chng ta s thíịy rùìng bûâc xaơ ăô ă cođn laơi sau quâ trịnh
gin núê ca v truơ sau ăô, nhûng nhiïơt ăươ tûúng ặúng ca nô tiïịp
tuơc giăm trong khi v truơ gin núê vađ giăm t lïơ nghõch vúâi kđch
thûúâc v truơ (nhû chng ta s thíịy, viïơc nađy cùn băn lađ mươt hïơ
quă ca sûơ dõch chín ă ă thăo lơn úê chûúng II). Do ăô v truơ
hiïơn nay cng phăi chûâa ăíìy bûâc xaơ, nhûng vúâi möơt nhiïơt ăöơ tûúng
ặúng nhoê hún nhiïìu so vúâi nhiïơt ăươ úê míịy pht ăíìy tiïn. Peebles
ă ûúâc tđnh rùìng, ăïí cho phưng bûâc xaơ duy trị ặúơc ặúơc viïơc săn
xịt ra hïli vađ nhûơng ngn tưị nùơng hún trong vađi pht ăíìu tiïn
nùìm trong nhûơng giúâi haơn ă ặúơc biïịt, thị nô phăi cô cûúđng ăươ
maơnh ăïịn mûâc nhiïơt ăươ hiïơn nay ca nô cođn laơi đt nhíịt lađ 10
kenvin.

</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>

xâc hún do Peebles vađ mươt sưị ngûúđi khâc tiïịn hađnh, chng s ặúơc
thăo lơn úê chûúng V. Bađi chín bõ cưng bưị ca Peebles thûơc ra ă
khưng khi nađo ặúơc cưng bưị dûúâi hịnh thûâc ban ăíìu ca nô. Tuy
nhiïn, kïịt lơn vïì cùn băn lađ ăng ăùưn: tûđ “ăươ nhiïìu” quan sât
ặúơc hiïơn nay ca hyărư, chng ta cô thïí suy ra rùìng v truơ trong
vađi pht ăíìu tiïn ă chûâa mươt lûúơng bûâc xaơ lúân lao cô thïí ngùn
căn sûơ taơo ra quâ nhiïìu ngn tưị nùơng, sûơ gin núê ca v truơ tûđ
lc nađo ăô ă lađm giăm nhiïơt ăươ tûúng ặúng ca bûâc xaơ xịng vađi
kenvin, cho nïn bíy giúđ nô thïí hiïơn nhû mươt phưng tiïịng ưìn vư
tịn, tûđ moơi phđa ăïịn vúâi ta vúâi cûúđng ăươ nhû nhau. Ăiïìu nađy líơp
tûâc ặúơc coi nhû sûơ giăi thđch tûơ nhiïn vïì phât hiïơn ca Penzias
vađ Wilson. Nhû víơy, ùngten úê Holmdel cô thïí coi nhû úê trong mươt
câi hươp - câi hươp lađ că v truơ. Tuy nhiïn, nhiïơt ăươ tûúng ặúng mađ
ùngten ă ghi nhíơn khưng phăi lađ nhiïơt ăươ ca v truơ hiïơn nay
mađ, ăng hún, lađ nhiïơt ăươ mađ v truơ ă cô tûđ líu, ặúơc haơ thíịp t
lïơ vúâi sûơ gin núê maơnh m mađ v truơ ă phăi trăi qua tûđ lc ăô.

Cưng trịnh ca Peebles chó lađ khíu cịi cuđng trong mươt dy
dađi nhûơng nghiïn cûâu v truơ hoơc tûúng tûơ. Thûơc ra, trong nhûơng
nùm cịi cuđng ca thíơp niïn bưịn mûúi, l thịt “vuơ nưí lúân” vïì sûơ
tưíng húơp haơt nhín ă ặúơc George Gamow vađ câc cương tâc viïn
ca ưng Ralpher Alpher vađ Robert Herman phât triïín, vađ ă ặúơc
Alpher vađ Herman duđng nùm 1948 ăïí tiïn ăoân mươt phưng bûâc xaơ
vúâi mươt nhiïơt ăươ hiïơn nay vađo khoăng 5 K. Nùm 1964 nhûơng tđnh
toân nhû víơy cng ă ặúơc tiïịn hađnh búêi Ya. B. Zeldovich úê Liïn
Xư (c) vađ ăươc líơp vúâi ưng Fred Hoyle vađ R. J. Tayler úê Anh. Cưng
trịnh ăíìu tiïn nađy lc ăíìu chûa ặúơc câc nhôm úê câc phođng thđ
nghiïơm Bell vađ Princeton biïịt ăïịn, vađ nô khưng cô mươt ănh hûúêng
nađo ăïịn sûơ khâm phâ ra phưng bûâc xaơ, cho nïn chng ta cô thïí chúđ

ăïịn chûúng nùm múâi ăi síu nghiïn cûâu nô mươt câch chi tiïịt.
Chng ta cng s xem xêt úê chûúng VI cíu hi khâ hiïím hôc vïì
mùơt lõch sûê lađ taơi sao trong câc cưng trịnh l thịt súâm ăô, khưng
cô câi nađo ă díỵn ăïịn mươt sûơ tịm kiïịm phưng sông cûơc ngùưn v
truơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50>

Princeton. (Ngoađi nhûơng câi khâc, Dicke ă phât minh ra mươt sưị
k thơt sông cûơc ngùưn ch chưịt mađ câc nhađ thiïn vùn vö tuýịn
hiïơn duđng). Möơt luâc nađo ăô vađo nùm 1964 Dicke ă bùưt ăíìu tûơ hi
liïơu cô thïí cođn cô mươt bûâc xaơ quan sât ặúơc nađo ăô rúi rúât laơi tûđ
mươt giai ăoaơn nông vađ cô míơt ăươ cao trûúâc ăíy ca lõch sûê v truơ
hay khưng. Câc suy lơn ca Dicke ă cùn cûâ trïn l thịt v truơ
“dao ăương” mađ chng ta s quay trúê laơi úê chûúng cịi ca sâch nađy.
R rađng ưng ta khưng cô hy voơng r rïơt vïì nhiïơt ăươ ca bûâc xaơ ăô,
song ưng nhíơn thûâc r mươt ăiïím ch ýịu mađ ăô lađ câi ăâng tịm.
Dicke gúơi cho P. G. Roll vađ D. T. Wilkinson lađ hoơ nïn böị trđ mươt
sûơ tịm kiïịm mươt phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn, vađ hoơ bùưt ăíìu dûơng mươt
“ùngten tiïịng ưìn thíịp” nh úê phođng thđ nghiïơm Palmer úê
Princeton. (Khưng cíìn duđng mươt kđnh thiïn vùn vư tịn lúân cho
muơc ăđch nađy, vị bûâc xaơ tûđ moơi phđa ăïịn, nhû víơy khưng cô lúơi gị
nïịu cô mươt chuđm bûâc xaơ phât tûđ ùngten ặúơc ăiïìu tiïu chùơt ch
hún).

Trûúâc khi Dicke, Roll vađ Wilkinson cô thïí kïịt thc câc phêp
ăo ca hoơ, Dicke nhíơn ặúơc mươt líìn goơi ăiïơn thoaơi ca Penzias,
ưng nađy ă vûđa nghe ăïịn cưng trịnh ca Peebles do Burke mâch.
Hoơ qịt ắnh s cưng bưị hai thû baơn ăưìng nghiïơp trong Taơp chđ
víơt l thiïn vùn trong ăô Penzias vađ Wilson s cưng bưị câc quan
sât ca hoơ, cođn Dicke, Peeble, Roll vađ Wilkingson seô cùưt nghôa sûơ
giăi thđch theo v truơ hoơc. Penzias vađ Wilson, lc ăô cođn ríịt thíơn

troơng, ăùơt cho bađi bâo ca mịnh ăíìu ăïì khiïm tưịn “Mươt phêp ăo vïì
nhiïơt ăươ thûđa ca ùngten úê 4080 magahec. (Tíìn sưị mađ ùngten ă
ặúơc hiïơu chónh lađ 4080 triïơu chu kyđ mưỵi giíy, ûâng vúâi bûúâc sông
7,35 centimet). Hoơ thưng bâo mươt câch bịnh dõ lađ “Câc phêp ăo
nhiïơt ăươ thûơc sûơ ca tiïịng ưìn tûđ thiïn ẳnh... ă cho mươt trõ sưị
khoăng 3,5 K, cao hún lađ trõ söị chúđ ăúơi”, vađ hoơ ă trânh moơi sûơ ăïì
cíơp ăïịn v truơ hoơc, trûđ khi ăïí lûu rùìng: “Mươt sûơ giăi thđch cô thïí
chíịp nhíơn cho nhiïơt ăươ tiïịng ưìn thûđa ă quan sât lađ sûơ giăi thđch
mađ Dicke, Peeble, Roll vađ Wilkingson ă ặa ra trong mươt thû baơn
ăoơc ăùng trong söị nađy”.

</div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>

chuâng ta tiïịp tuc xêt ăïịn thđ nghiïơm ă ặúơc tiïịn hađnh tûđ 1965 ăïí
giăi ăâp cíu hi nađy, chng ta cíìn phăi tûơ hi trûúâc hïịt chng ta
chúđ ăúơi gị vïì mùơt l thịt ăíy: câc tđnh chíịt chung ca bûâc xaơ
phăi chûâa ặơng trong v truơ lađ gị nïịu câc tûúơng v truơ hoơc hiïơn
hađnh lađ ăng ăùưn? Cíu hi nađy díỵn chng ta ăïịn viïơc xêt xem câi
gị ă xăy ra ăưịi vúâi mươt bûâc xaơ khi v truơ gin núê - khưng nhûơng
chó úê giai ăoaơn tưíng húơp haơt nhín, sau ba pht ăíìu tiïn, mađ cođn că
trong nhûơng khoăng thúđi gian dađi dùìng dùơc ă trưi qua tûđ lc ăô.

ÚÊ ăíy viïơc b câch mư tă cưí ăiïín vïì bûâc xaơ nhû sông ăiïơn tûđ
mađ cho ăïịn nay chng ta víỵn duđng vađ, thay vađo ăô, duđng quan
ăiïím “lûúơng tûê” hiïơn ăaơi hún, cho rùìng bûâc xaơ gưìm nhûơng haơt goơi
lađ photon, s ríịt lađ cô đch. Mươt sông ânh sâng bịnh thûúđng chûâa
mươt sưị cûơc kyđ lúân photon chín ăương cuđng vúâi nhau, nhûng nïịu
chuâng ta ắnh ăo nùng lûúơng mađ ăoađn sông mang theo mươt câch
chđnh xâc, chng ta s thíịy rùìng nô ln ln lađ mươt bươi sưị nađo ăô
ca mươt lûúơng nhíịt ắnh, mađ chng ta coi lađ nùng lûúơng cuêa möơt
photon ăún leê. Nhû chuâng ta s thíịy, nùng lûúơng photon thûúđng
ríịt bê. Cho nïn trong nhiïìu âp duơng thûơc tiïỵn mươt sông ăiïơn tûđ

híìu nhû khưng cô mươt nùng lûúơng nađo. Tuy nhiïn, trong tûúng taâc
cuêa bûâc xaơ vúâi nguýn tûê hóơc haơt nhín ngn tûê, mưỵi líìn
thûúđng cíìn mươt photon, vađ khi nghiïn cûâu nhûơng quâ trịnh ăô ta
cíìn duđng câch mư tă theo photon hún lađ theo sông. Photon cô khưịi
lûúơng bùìng khưng vađ ăiïơn tđch bùìng khưng, nhûng mùơc duđ víơy,
chng lađ nhûơng haơt thûơc - mưỵi mươt photon mang mươt nùng lûúơng
vađ mươt xung lûúơng xâc ắnh, hún nûơa cođn cô mươt spin xâc ắnh
quanh hûúâng chín ăương ca nô.

Viïåc gị xẫy ra cho mưåt photon nïëu nố ài xun qua v tr?
Khưng gị xẫy ra, àưëi vúái v tr hiïån nay. Ấnh sấng tûâ nhûäng vêåt
thïí xa khoẫng 10.000 triïåu nùm ấnh sấng hịnh nhû àïën vúái ta rêët
trưi chẫy. Nhû vêåy, d cố nhiïìu vêåt chêët trong khoẫng khưng giûäa
cấc thiïn hâ thị nố cng à trong sët àïí cho cấc photon cố thïí ài
sët trong mưåt phêìn khấ lúán ca tíi v tr mâ khưng bõ tấn xẩ
hóåc hêëp th.

</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>

cô lc phăi ặúơc nên chùơt hún bíy giúđ. Nhiïơt ăươ ca mươt chíịt lûu
thûúđng tùng lïn khi chíịt lûu bõ nên, nhû víơy ta cng cô thïí suy
lơn rùìng víơt chíịt ca v truơ trong quâ khûâ ă nông hún nhiïìu.
Thûơc ra chng ta tin rùìng ă cô mươt lc mađ chng ta s thíịy rùìng
ă kêo dađi trong 700 000 nùm ăíìu ca v truơ, câc thađnh phíìn ca
v truơ ă nông vađ cô míơt ăươ cao ăïịn mûâc chng ă khưng thïí kïịt
tuơ laơi thađnh nhûơng ngưi sao vađ nhûơng thiïn hađ vađ kïí că câc
ngn tûê cng bõ phâ vúơ ra thađnh câc haơt nhín vađ electron húơp
phíìn ca chng.

Trong nhûơng ăiïìu kiïơn khưng thơn lúơi nhû víơy, mươt photon
khưng thïí ăi sịt nhûơng khoăng câch mïnh mưng mađ khưng bõ
căn trúê, nhû trong v truơ hiïơn nay. Mươt photon lc ăô s gùơp trïn

ặúđng ăi ca nô mươt sưị ríịt lúân electron tûơ do, chng cô thïí dïỵ dađng
tăn xa hóơc híịp thuơ photon ăô. Nïịu photon bõ mươt electron tân xaơ,
nô thûúđng s hóơc míịt ăi mươt phíìn nùng lûúơng cho electron ăô
hóơc nhíơn ặúơc mươt đt nùng lûúơng cuêa electron, viïơc nađy tuđy thuöơc
vađo luâc ăíìu photon cô nhiïìu hay đt nùng lûúơng hún electron. “Thúđi
gian tûơ do trung bịnh” mađ photon cô thïí ăi xn trûúâc khi nô bõ
híịp thuơ hay bõ thay ăưíi vïì nùng lûúơng mươt câch ăâng kïí ă phăi lađ
ríịt ngùưn, ngùưn hún nhiïìu so vúâi thúđi gian giaôn núê ăùơc trûng cuêa vuô
truơ. Thúđi gian trung bịnh tûúng ûâng ca câc haơt khâc, câc electron
vađ câc haơt nhín ngn tûê, laơi cođn phăi ngùưn hún nûơa. Nhû víơy,
mùơc díìu theo mươt nghơa nađo ăô, v truơ ă gin núê ríịt nhanh lc
ăíìu, ăưịi vúâi mươt photon hóơc electron hóơc haơt nhín ăún l thị sûơ
gin núê ă cô nhiïìu thúđi gian, ă cho mưỵi haơt bõ tân xaơ hóơc híịp
thuơ ặúơc bûâc xaơ laơi nhiïìu líìn trong khi v truơ gin núê.

</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>

mưỵi haơt thûúđng xn bõ câc haơt lâng giïìng ca nô thc vađo. Nôi
khâc ăi, sûơ cín bùìng cô tđnh thưịng kï - viïơc câc haơt ặúơc phín bưị
vïì võ trđ, nùng lûúơng, v. v... lađ câi khưng thay ăưíi, hóơc thay ăưíi
chíơm.

Cín bùìng kiïíu thưịng kï ăô thûúđng ặúơc goơi lađ “cín bùìng
nhiïơt”, vị mươt traơng thâi cín bùìng nhû víơy ln ln ặúơc ăùơc
trûng búêi mươt nhiïơt ăươ xâc ắnh, nô phăi ăưìng ăïìu trong sịt hïơ.
Thûơc ra, nôi cho chùơt ch, chó cô úê trong traơng thâi cín bùìng nhiïơt
thị nhiïơt ăươ múâi ặúơc ắnh nghơa mươt câch chđnh xâc. Ngađnh víơt l
l thịt maơnh m vađ síu sùưc ặúơc goơi lađ “cú hoơc thưịng kï” cho ta
mươt cưng cuơ toân hoơc ăïí tđnh câc tđnh chíịt ca moơi hïơ úê cín bùìng
nhiïơt.

Con ặúđng díỵn ăïịn cín bùìng nhiïơt gíìn giưịng nhû phûúng

thûâc cú cíịu giâ că tûơ ăiïìu chónh trong kinh tïị hoơc cưí ăiïín. Nïịu cíìu
vûúơt cung, giâ că hađng hôa s tùng lïn lađm giăm cíìu thûơc tïị vađ
khịn khđch săn xịt. Nïịu cung vûúơt cíìu, giâ că s haơ xịng,
lađm tùng “cíìu” thûơc tïị vađ lađm năn lođng săn xịt. Trong că hai
trûúđng húơp cung vađ cíìu s ăi ăïịn cín bùìng. Cng nhû víơy nïịu cô
quâ nhiïìu hay quâ đt haơt vúâi nùng lûúơng, víơn tưịc, v. v... úê trong
mươt khoăng trõ sưị ăùơc biïơt nađo ăô, thị xâc sịt mađ chng rúđi b
khoăng ăô s lađ lúân hún hay bê hún xâc sịt mađ chng ăi vađo cho
ăïịn khi cín bùìng ặúơc thiïịt líơp.

</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>

bựỗng nhiùồt naõy ùởn mửồt traồng thaỏi cờn bựỗng nhiùồt khaỏc gờỡn nhỷ
hoaõn haóo.

iùỡu rớt cíìn cho líơp lơn ca cịn sâch nađy lađ v truơ ă mươt
líìn nađo ăô trăi qua mươt traơng thâi cín bùìng nhiïơt. Theo câc kïịt
lơn ca cú hoơc thưịng kï, câc tđnh chíịt ca moơi hïơ úê traơng thâi cín
bùìng nhiïơt ăïìu hoađn toađn ặúơc xâc ắnh mưỵi khi ta ă cho nhiïơt ăươ
ca hïơ vađ míơt ăươ ca mươt sưị đt ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn (mađ ta s
nôi nhiïìu hún trong chûúng sau). Nhû víơy, v truơ chó cođn giûơ laơi
mươt k ûâc ríịt haơn chïị vïì câc ăiïìu kiïơn ban ăíìu ca nô. Viïơc nađy lađ
ăâng tiïịc, nïịu câi chng ta mịn lađ dûơng laơi câc ăiïìu kiïơn ngay
lc ban ăíìu, nhûng nô cng ặúơc buđ bùìng viïơc chng ta cô thïí suy
ra sûơ diïỵn biïịn ca câc sûơ kiïơn tûđ lc ban ăíìu mađ khưng cíìn quâ
nhiïìu giă thịt tuđy tiïơn.

Chng ta ă thíịy rùìng bûâc xaơ cûơc ngùưn mađ Penzias vađ
Wilson khâm phâ ra ặúơc coi nhû cođn sôt laơi tûđ lc mađ v truơ úê
trong mươt traơng thâi cín bùìng nhiïơt. Vị víơy, ăïí thíịy ặúơc nhûơng
tđnh chíịt gị ta cô thïí mong ăúơi vïì phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn ặúơc
quan sât, ta phăi tûơ hi: Câc tđnh chíịt chung ca bûâc xaơ trong cín

bùìng nhiïơt vúâi víơt chíịt lađ gị?

</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>

thơc vađo nhiïơt ăươ. Víịn ăïì nông bng nhíịt ăưịi vúâi câc nhađ víơt l l
thịt nhûơng nùm 1890 lađ tịm ra ặúơc cưng thûâc ăô.

Cưng thûâc ăng ăùưn cho bûâc xaơ víơt ăen ặúơc Ludwig Planck
tịm ra trong nhûơng tìn cịi ca thïị k 19.

Hịnh 7. Phín bưị Planck : Míơt ăươ nùng lûúơng trïn
mưỵi khoăng bûúâc sông ăún võ ặúơc v lađ mươt hađm
ca bûúâc sông, ăưịi vúâi bûâc xaơ víơt ăen, cô nhiïơt ăöơ lađ
3 K. (Ăöịi vúâi möơt nhiïơt ăöơ lúân hún 3 K lađ f líìn, thị
chó cíìn rt ngùưn bûúâc sông 1/f líìn vađ tùng míơt ăươ
nùng lûúơng lïn f m 5 líìn). Ăoaơn thùỉng ca ặúđng
biïíu diïỵn úê bïn phăi ặúơc mư tă gíìn ăng bùìng
“phín bưị Rayleigh — Jeans” ăún giăn hún; mươt
ặúđng vúâi ăươ dưịc nhû víơy ặúơc chúđ ăúơi vúâi mươt
nhôm trûúđng húơp rương ri ngoađi trûúđng húơp bûơc xaơ
víơt ăen. Ăoaơn ăi xịng ríịt dưịc vïì phđa trâi lađ so
băn chíịt lûúơng tûê ca bûâc xaơ, vađ lađ mươt nêt ăùơc thuđ
ca bûâc xaơ víơt ăen. Ăoaơn ặúđng cô ghi “bûâc xaơ
thiïn hađ” chó r cûúđng ăươ tiïịng ưìn vư tịn tûđ
thiïn hađ chng ta sinh ra. (Câc mi tïn chó r bûúâc
sông ca phêp ăo ban ăíìu ca Penzias vađ Wilson,
vađ nûúâc sông taơi ăô mươt nhiïơt ăươ bûâc xaơ cô thïí rt
ra tûđ nhûơng kïịt quă do sûơ híịp thuơ búêi traơng thâi
kđch thđch quay ăíìu tiïn ca xian trong khưng gian giûơa câc sao).

Daơng chđnh xâc ca kïịt quă ca Planck ặúơc chó ra úê hịnh 7,
v cho nhiïơt ăươ ăùơc biïơt 3 K ca tiïịng ưìn sông cûơc ngùưn v truơ

ặúơc quan sât. Cưng thûâc Planck cô thïí tôm tùưt mươt câch ắnh tđnh
nhû sau: Trong mươt hươp chûâa ăíìy bûâc xaơ víơt ăen, nùng lûúơng úê
mươt khoăng bûúâc sông nađo ăô tùng voơt lïn maơnh m theo bûúâc
sông ăaơt mươt cûơc ăaơi vađ sau ăô laơi giăm xịng ăươt ngươt. “Phín bưị
Planck” nađy lađ phín bưị vaơn nùng, khưng phuơ thơc vađo băn chíịt
ca víơt chíịt mađ bûâc xaơ tûúng tâc, mađ chó phuơ thơc vađo nhiïơt ăươ
ca nô. Nhû hiïơn nay thûúđng duđng danh tûđ “bûâc xaơ víơt ăen” chó
moơi bûâc xaơ trong ăô sûơ phín bưị nùng lûúơng theo bûúâc sông khúâp
vúâi cưng thûâc Planck duđ bûâc xaơ cô thûơc ặúơc phât ra búêi mươt víơt
ăen hay khưng. Nhû víơy, đt nhíịt sịt trong khoăng mươt triïơu nùm
ăíìu tiïn, khi bûâc xaơ vađ víơt chíịt úê traơng thâi cín bùìng nhiïơt, v
truơ chùưc ă chûâa ăíìy bûâc xaơ víơt ăen vúâi mươt nhiïơt ăươ bùìng nhiïơt
ăươ ca câc thađnh phíìn víơt chíịt trong v truơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>

Tíìm quan troơng ca sûơ tđnh toân ca Planck ă ăi xa hún
víịn ăïì bûâc xaơ víơt ăen. Vị rùìng trong ăô ưng ă ặa ra tûúêng múâi
rùìng, nùng lûúơng gưìm nhûơng phíìn riïng biïơt, hay nhûơng “lûúơng
tûê”. Lc ăíìu Planck chó xêt ăïịn sûơ lûúơng tûê hôa nùng lûúơng ca
víơt chíịt úê cín bùìng vúâi bûâc xaơ, nhûng mươt đt nùm sau ăô Einstein
giă thiïịt rùìng băn thín bûâc xaơ cng gưìm nhûơng lûúơng tûê, sau nađy
goơi lađ photon. Câc phât triïín ăô díỵn ăïịn, trong nhûơng nùm 1920,
mươt trong nhûơng cơc câch maơng vïì nhíơn thûâc lúân trong lõch sûê
khoa hoơc, sûơ thay thïị cú hoơc cưí ăiïín búêi mươt ngưn ngûơ hoađn toađn
múâi, ngưn ngûơ ca cú hoơc lûúơng tûê.

Chng ta khưng cố khẫ nùng ài quấ xa vâo cú hổc lûúång tûã
trong cën sấch nây. Tuy nhiïn, sệ cố đch cho ta, khi tịm hiïíu biïíu
diïỵn ca bûác xẩ trong mưåt v tr giận núã nïëu ta xết xem sûå mư tẫ
bûác xẩ theo photon dêỵn àïën cấc nết lúán ca phên bưë Planck nhû
thïë nâo.

L do ăïí cho míơt ăươ nùng lûúơng ca bûâc xaơ víơt ăen giăm
xịng khi bûúâc sông thíơt lúân lađ ríịt ăún giăn: khô mađ ăùơt goơn gh
bûâc xaơ trong mươt thïí tđch nađo mađ kđch thûúâc bê hún bûúâc sông.
Viïơc nađy cô thïí (vađ ă ặúơc) hiïíu mađ khưng cíìn thịt lûúơng tûê,
chó trïn cú súê thịt sông ca bûâc xaơ, cưí hún.

</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>

phât biïíu cịi cuđng ca giă thiïịt do Einstein ă ăïì ra ăô, nùng
lûúơng ca bíịt kyđ photon nađo cng t lïơ nghõch vúâi bûúâc sông, úê mươt
nhiïơt ăươ ă cho nađo ăô, bûâc xaơ víơt ăen s chûâa ríịt đt photon cô mươt
nùng lûúơng quâ lúân, vađ do ăô ríịt đt photon cô mươt bûúâc sông quâ
ngùưn, nhû víơy cùưt nghơa ặúơc sûơ giăm maơnh ca phín bưị Planck úê
nhûơng bûúâc sông ngùưn.

Nôi cho r hún, nùng lûúơng ca mươt photon vúâi mươt bûúâc sông
möơt centimet lađ 0,000124 electron - vön, vađ lúân hún, mươt câch t lïơ,
úê nhûơng bûúâc sông ngùưn hún. Electron - vön lađ möơt ăún võ nùng
lûúơng tiïơn lúơi, bùìng nùng lûúơng thu nhíơn ặúơc búêi mươt electron khi
chín ăương qua mươt ăươ suơt thïị lađ mươt vưn. Vđ duơ, mươt ăeđn pin 1,
5 vưn bịnh thûúđng tiïu hao 1, 5 electron - vưn cho mưỵi electron mađ
nô phông ra qua díy tôc ca bông ăeđn. Theo ắnh lơt Einstein,
nùng lûúơng ca mươt photon úê bûúâc soâng cûơc ngùưn 7, 35 centimet
mađ Penzias vađ Wilson ă ăiïìu hûúêng ùngten ca hoơ lađ 0, 000124
electron - vön chia cho 7,35 cuêa 0, 000 017 electron - vưn. Mùơt khâc
mươt photon ăiïín hịnh úê mươt vuđng ânh sâng thíịy ặúơc s cô mươt
bûúâc sông khoăng mươt phíìn hai mûúi nghịn centimet (5 x 10 m
ím 5 cm), nhû víơy nùng lûúơng ca nô s lađ 0, 000 124 electron -
vưn nhín vúâi 20.000, hóơc khoăng 2,5 eV. Trong că hai trûúđng húơp,
nùng lûúơng ca mươt photon lađ ríịt bê tđnh theo thang vơ mư, ăíịy lađ
l do taơi sao câc photon hịnh nhû nhíơp vađo nhau thađnh nhûơng

lìng bûâc xaơ liïn tuơc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>

Câch mư tă bùìng photon cho phêp ta hiïíu dïỵ dađng câc tđnh
chíịt ắnh tđnh ch ýịu ca bûâc xaơ víơt ăen. Trûúâc hïịt, nhûơng
ngn l ca cú hoơc thưịng kï cho ta biïịt rùìng nùng lûúơng ca
photon ăiïín hịnh t lïơ vúâi nhiïơt ăươ, trong khi ắnh lơt Einstein
cho ta biïịt rùìng bíịt cûâ bûúâc sông nađo ca photon ăïìu t lïơ nghõch
vúâi nùng lûúơng photon. Tûđ ăô, kïịt húơp că hai ắnh lơt laơi vúâi
nhau, bûúâc sông ăiïín hịnh ca photon trong bûâc xaơ víơt ăen lađ tyê lïơ
nghõch vúâi nhiïơt ăươ. Nôi mươt câch ắnh lûúơng, bûúâc sông ăiïín hịnh
mađ gíìn ăô ăa sưị nùng lûúơng ca bûâc xaơ víơt ăen ặúơc tíơp trung lađ
0, 29 cm úê nhiïơt ăöơ 1 K, vađ úê nhiïơt ăươ cao hún thị nh hún, mươt
câch t lïơ.

Chùỉng haơn mươt víơt khưng trong sịt úê mươt nhiïơt ăươ “phođng”
bịnh thûúđng 300 K (bùìng 27 ăươ C) s phât ra bûâc xaơ víơt ăen vúâi
mươt bûúâc sông ăiïín hịnh bùìng 0,29 cm chia cho 300, nghơa lađ
khoăng mươt phíìn nghịn centimet. Ăô lađ vađo khoăng ca bûâc xaơ
hưìng ngoaơi vađ lađ mươt bûúâc sông quâ dađi mađ mùưt ta khưng trưng
thíịy. Mùơt khâc, bïì mùơt ca mùơt trúđi úê mươt nhiïơt ăươ khoăng 5800
K, vađ kïịt quă lađ ânh sâng mađ nô phât ra s maơnh nhíịt úê bûúâc sông
khoăng 0,29 cm chia cho 5800, nghơa lađ khoăng nùm phíìn mươt
trùm nghịn centimet (5 x 10 m ím 5 cm) hóơc tûúng ặúng,
khoăng nùm nghịn angstrom. (Mươt angstrom lađ mươt phíìn trùm
triïơu hóơc 10 m ím 8 xentimet). Nhû ă nôi, ăô lađ vađo giûơa
khoăng bûúâc sông mađ mùưt ta cô thïí nhịn ặúơc, mađ chng ta goơi lađ
bûúâc sông “thíịy ặúơc”. Sûơ kiïơn câc bûúâc sông quâ ngùưn cùưt nghơa
vị sao mi cho ăïịn ăíìu thïị k thûâ 19 ânh sâng múâi ặúơc khâm phâ
ra lađ cô băn chíịt sông; chó khi nađo chng ta quan sât ânh sâng ăi
qua nhûơng lưỵ thíơt lađ bê thị ta múâi cô thïí ăïí ăïịn nhûơng hiïơn

tûúơng ăùơc trûng cho sûơ trìn sông nhû hiïơn tûúơng nhiïỵu xaơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>

nhiïơt ăươ. Sưị víơt thïí moơi loaơi trong mươt thïí tđch nhíịt ắnh t lïơ
nghõch vúâi líơp phûúng ca khoăng câch trung bịnh ca chng, do
ăô trong bûâc xaơ víơt ăen, ắnh lơt lađ sưị photon trong mươt thïí tđch
cho trûúâc t lïơ nghõch vúâi líơp phûúng nhiïơt ăươ.

Chng ta cô thïí kïịt húơp nhûơng thưng tin ăô ăïí rt ra mươt vađi
kïịt lơn vïì lûúơng nùng lûúơng trong bûâc xaơ víơt ăen. Nùng lûúơng
mưỵi lđt, hóơc “míơt ăươ nùng lûúơng”, chó ăún giăn lađ sưị photon mưỵi lđt
nhín vúâi nùng lûúơng trung bịnh ca mưỵi photon. Nhûng chng ta
ă thíịy rùìng sưị photon mưỵi lđt t lïơ vúâi líơp phûúng nhiïơt ăươ trong
khi nùng lûúơng trung bịnh ca photon chó ăún giăn lađ t lïơ vúâi
nhiïơt ăươ. Tûđ ăô nùng lûúơng mưỵi lđt trong bûâc xaơ víơt ăen lađ tyê lïơ vúâi
líơp phûúng nhiïơt ăươ nhín vúâi nhiïơt ăươ, hóơc nôi câch khâc t lïơ vúâi
ly thûđa bưịn nhiïơt ăươ. Nôi mươt câch ắnh lûúơng, míơt ăươ nùng
lûúơng ca bûâc xaơ víơt ăen lađ 4,72 electron - vưn mưỵi lđt úê nhiïơt ăươ 1
K, 47.200 electron - vưn mưỵi lđt úê nhiïơt ăươ 10 K, v. v... (Ăíy lađ ắnh
lơt Stefan - Boltzmann). Nïịu tiïịng ưìn sông cûơc ngùưn mađ Penzias
vađ Wilson ă khâm phâ ặúơc quă thûơc lađ bûâc xaơ víơt ăen vúâi nhiïơt
ăươ 3 K, thị míơt ăươ nùng lûúơng ca nô phăi lađ 4, 72 electron - vưn
mưỵi lđt nhín vúâi ba m bưịn, hóơc khoăng 380 electron - vưn mưỵi lđt.
Khi nhiïơt ăươ lađ mươt nghịn líìn lúân hún, thị míơt ăươ nùng lûúơng ă lađ
mươt triïơu (10 m 12) líìn lúân hún.

Bêy giúâ chng ta cố thïí trúã vïì ngìn gưëc ca bûác xẩ cûåc ngùỉn
“tân dû”. Chng ta thờởy rựỗng aọ phaói coỏ mửồt luỏc vuọ truồ nống vâ cố
mêåt àưå cao àïën mûác cấc ngun tûã àậ bõ phên tấch ra thânh cấc
hẩt nhên vâ cấc electron ca chng vâ sûå tấn xẩ cấc photon búãi cấc
electron tûå do àậ duy trị mưåt cờn bựỗng nhiùồt giỷọa vờồt chờởt vaõ bỷỏc

xaồ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>

sûå tiïëp xuác nhiïåt giûäa bûác xaå vâ vêåt chêët vâ bûác xẩ sau àố tiïëp tc
giận núã mưåt cấch tûå do.

Khi viïơc ăô xăy ra, nùng lûúơng trong trûúđng húơp bûâc xaơ úê
nhûơng bûúâc sông khâc nhau ặúơc quy ắnh búêi câc ăiïìu kiïơn cín
bùìng nhiïơt, vađ do ăô ặúơc cho búêi cưng thûâc víơt ăen ca Planck
ûâng vúâi mươt nhiïơt ăươ bùìng nhiïơt ăươ ca víơt chíịt, khoăng 3000 K.
Ăùơc biïơt, bûúâc sông photon ăiïín hịnh ă phăi vađo khoăng mươt
micromet (mươt phíìn mûúđi nghịn centimet, hóơc 10 000 angstrom)
vađ khoăng câch trung bịnh giûơa câc photon ă vađo cúơ bûúâc sông
ăiïín hịnh ăô.

Viïơc gị ă xăy ra vúâi câc photon tûđ ăô? Câc photon riïng l ă
khưng ặúơc sinh ra hóơc hy ăi, do ăô khoăng câch trung bịnh
giûơa câc photon chó ăún giăn tùng lïn t lïơ vúâi kđch thûúâc ca v
truơ, nghơa lađ t lïơ vúâi khoăng câch trung bịnh giûơa câc thiïn hađ
ăiïín hịnh. Nhûng chng ta ă thíịy trong chûúng trûúâc rùìng tâc
duơng ca dõch chín ă v truơ hoơc lađ “kêo dađi” bûúâc sông ca moơi
tia sâng trong khi v truơ gin núê; nhû víơy, câc bûúâc sông ca mưỵi
mươt photon riïng l cng ăún giăn tùng t lïơ vúâi kđch thûúâc ca v
truơ. Do ăô, câc photon s úê câch xa nhau mươt bûúâc sông ăiïín hịnh
ăng nhû ăưịi vúâi bûâc xaơ víơt ăen. Quă thíơt, cûâ tiïịp tuơc líơp lơn ăô
mươt câch ắnh lûúơng, ngûúđi ta cô thïí chó r rùìng bûâc xaơ chûâa ăíìy
trong v truơ cô thïí tiïịp tuơc ặúơc mư tă mươt câch chđnh xâc bùìng
cưng thûâc víơt ăen ca Planck, trong quâ trịnh v truơ gin núê, duđ
rùìng bûâc xaơ ăô khưng cođn úê traơng thâi cín bùìng nhiïơt vúâi víơt chíịt
nûơa (xem ch thđch toân hoơc 4). Kïịt quă duy nhíịt ca sûơ gin núê
lađ lađm tùng bûúâc sông photon ăiïín hịnh t lïơ vúâi kđch thûúâc ca v

truơ. Nhiïơt ăươ ca bûâc xaơ víơt ăen t lïơ nghõch vúâi bûúâc sông ăiïín
hịnh, nhû víơy nô s giăm trong khi v truơ gin núê mươt câch t lïơ
nghõch vúâi kđch thûúâc ca v truơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>

vùn nhíơn ặúơc, vị nô ă ặúơc phât ra trûúâc că ânh sâng tûđ câc
thiïn hađ xa xùm nhíịt mađ ta cô thïí nhịn thíịy ríịt líu.

Nhûng Penzias vađ Wilson ă ăo cûúđng ăươ ca phưng vư tịn
v truơ chó úê bûúâc sông 7,35 centimet mađ thưi. R rađng ríịt cíìn xêt
gíịp ăïí xem phăi chùng sûơ phín bưị nùng lûúơng bûâc xaơ theo bûúâc
sông cô ặúơc mư tă bùìng cưng thûâc Planck vïì víơt ăen nhû ngûúđi ta
cô thïí mong ăúơi nïịu quă thíơt nô lađ bûâc xaơ tađn dû ă dõch chín
vïì phđa ă cođn sôt laơi tûđ mươt thúđi kyđ nađo ăô mađ víơt chíịt vađ bûâc xaơ
ca v truơ úê cín bùìng nhiïơt. Nïịu nhû víơy thị “nhiïơt ăươ tûúng
ặúng” tđnh bùìng câch lađm khúâp cûúđng ăươ tiïịng ưìn vư tịn quan
sât ặúơc vúâi cưng thûâc planck phăi cô mươt giâ trõ nhû nhau úê moơi
bûúâc sông 7,35 centimet mađ Penzias vađ Wilson ăaô nghiïn cûâu.

Nhû ta ăaô thíịy, ngay lc Penzias vađ Wilson tiïịn hađnh sûơ
khâm phâ ca hoơ, ă cô mươt cưị gùưng khâc ăang tiïịn hađnh úê New
Jersey ăïí phât hiïơn ra mươt phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn v truơ. Liïìn sau
hai băn cưng bưị ăíìu tiïn ca câc nhôm úê câc phođng thđ nghiïơm
Bell vađ Princeton, Roll vađ Wilkinson ă loan bâo kïịt quă riïng ca
hoơ: nhiïơt ăươ tûúng ặúng ca phưng bûâc xaơ úê bûúâc sông 3,2
centimet lađ úê giûôa 2, 5 vađ 3, 5 K. Nghơa lađ, vúâi sai sưị ca thđ
nghiïơm, cûúđng ăươ ca phưng v truơ úê bûúâc sông 3,2 centimet lúân
hún so vúâi úê 7,35 centimet theo ăuâng t lïơ mađ ngûúđi ta cô thïí chúđ
ăúơi nïịu nhû bûâc xaơ ặúơc mư tă bùìng cưng thûâc Planck!

Tûđ 1965, cûúđng ăöơ cuêa bûâc xaơ tađn dû cûơc ngùưn ă ặúơc câc

nhađ thiïn vùn vư tịn ăo úê hún mươt tâ bûúâc sông tûđ 7,35 centimet
ăïịn 0,33 centimet. Mưỵi phêp ăo nađy ăïìu khúâp vúâi mươt phín bưị
nùng lûúơng theo bûúâc sông ca Planck, vúâi mươt nhiïơt ăươ giûơa 2,7 K
vađ 3 K.

</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62>

ăô cng s xăy ra vúâi mươt loaơt lúân nhûơng trûúđng bûâc xaơ, kïí că bûâc
xaơ ă khưng ặúơc săn sinh ra trong ăiïìu kiïơn cín bùìng nhiïơt (câc
nhađ thiïn vùn vư tịn goơi phíìn nađy ca phưí lađ vuđng Rayleigh -
Jeans, vị nô ặúơc Rayleigh vađ James Jeans phín tđch ăíìu tiïn). Ăïí
xâc minh viïơc ta quă thíơt gùơp bûâc xaơ víơt ăen, cíìn phăi vûúơt qua
ăiïím cûơc ăaơi trïn phín bưị Planck ăïịn vuđng bûúâc sông ngùưn, vađ
kiïím tra míơt ăươ nùng lûúơng cô thûơc giăm khi bûúâc sông giăm, nhû
thịt lûúơng tûê tiïn ăoân hay khưng. Vúâi câc bûúâc soâng ngùưn hún
0,1 centimet, thûơc ra chuâng ta ă úê ngoađi phaơm vi hoaơt ăương ca
câc nhađ thiïn vùn ăo sông vư tịn hay sông cûơc ngùưn, vađ rúi vađo
möơt ngađnh múâi hún lađ thiïn vùn hưìng ngoaơi.

Tiïëc thay bêìu khđ quín ca hânh tinh chng ta, hêìu nhû
trong sët àưëi vúái cấc bûúác sống trïn 0,3 centimet, trúã nïn câng múâ
àc àưëi vúái nhûäng bûúác sống câng ngùỉn. Hịnh nhû khố cố mưåt àâi
thiïn vùn vư tuën nâo àùåt trïn mùåt àêët, d xêy cêët trïn ni cao,
mâ cố thïí ào phưng bûác xẩ v tr úã nhûäng bûúác sống ngùỉn hún 0,3
centimet.

</div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>

Mươt trong nhûơng vaơch híịp thuơ trong phưí ca Oph lađ úê bûúâc
sông 3875 angstrom (38,75 phíìn triïơu centimet), nô cho thíịy trong
ăâm míy giûơa câc ngưi sao tưìn taơi mươt phín tûê, goơi lađ xian (CN),
gưìm mươt ngn tûê cacbon vađ mươt ngn tûê nitú. Nôi mươt câch
chùơt ch, xian (CN) phăi ặúơc goơi lađ mươt “gưịc”, nghơa lađ trong
nhûơng ăiïìu kiïơn bịnh thûúđng nô kïịt húơp nhanh chông vúâi nhûơng

ngn tûê khâc ăïí taơo thađnh nhûơng phín tûê bïìn hún nhû chíịt ăươc
axit xianhyăric (HCN). Trong khoăng khưng giûơa câc vị sao, CN
ríịt lađ bïìn).

Nùm 1941, W. S. Adams vađ A. McKellar khâm phâ ra rùìng
vaơch híịp thuơ nađy thûơc ra lađ bõ tâch ra, gưìm cô ba thađnh phíìn vúâi
bûúâc soâng 3874,608 angstrom, 3875,763 angstrom vađ 3873,998
angstrom. Bûúâc sông híịp thuơ ăíìu ûâng vúâi sûơ chín ăương trong ăô
phín tûê xian ặúơc níng tûđ traơng thâi nùng lûúơng thíịp nhíịt ca nô
( “traơng thâi cú băn”) lïn mươt traơng thâi dao ăương vađ ặúơc mong
ăúơi cuông seô ặúơc taơo ra ngay khi xian úê nhiïơt ăươ khưng. Tuy nhiïn,
hai vaơch kia chó cô thïí ặúơc taơo nïn búêi nhûơng sûơ chín ăương
trong ăô phín tûê ặúơc níng lïn tûđ mươt traơng thâi quay úê sât ngay
trïn traơng thâi cú băn ăïịn nhiïìu traơng thâi dao ăương khâc. Nhû
víơy, mươt t lïơ khâ lúân ca câc phín tûê xian trong ăâm míy nùìm
giûơa câc ngưi sao phăi úê traơng thâi quay ăô. Bùìng câch sûê duơng
hiïơu nùng lûúơng biïịt ặúơc giûơa trang thâi cú băn vađ traơng thâi
quay vađ câc cûúđng ăươ t ăưịi quan sât ặúơc ca câc vaơch híịp thuơ
khâc nhau, McKellar ă cô thïí níng phín tûê xian lïn trang thâi
quay.

</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>

víỵn chûa ă ngùưn ăïí thûê nghiïơm sûơ giăm nhanh bûúâc soâng dûúâi
0,1 cm ặúơc chúđ ăúơi cho mươt sûơ phín bưị Plack úê 3 K.

Kïí tûđ lc ăô ă cô mươt sûơ tịm kiïịm nhûơng vaơch híịp thuơ khâc
do sûơ kđch thđch câc phín tûê xian úê nhûơng traơng thâi quay khâc
nhau. Quan sât nùm 1974 vïì sûơ híịp thuơ do traơng thâi quay thûâ
hai ca xian giûơa câc vị sao ă cho phêp ûúâc tđnh cûúđng ăươ bûâc xaơ úê
bûúâc sông 0,132 centimet cng ûâng vúâi nhiïơt ăươ khoăng 3 K. Tuy
nhiïn, nhûơng quan sât nhû víơy cho ăïịn ăíy múâi chó cho nhûơng

giúâi haơn trïn vïì míơt ăươ nùng lûúơng bûâc xaơ úê nhûơng bûúâc sông ngùưn
hún 0,1 centimet. Câc kïịt quă ăô thíơt lađ ăâng phíịn khúêi, búêi vị
chng chó r rùìng míơt ăươ nùng lûúơng bûâc xaơ ăng lađ bùưt ăíìu giăm
nhanh chông úê mươt bûúâc sông nađo ăô chung quanh 0,1 centimet,
nhû ngûúđi ta mong ăúơi nïịu ăoâ lađ bûâc xaơ víơt ăen. Tuy nhiïn, nhûơng
giúâi haơn trïn nađy khưng cho phêp ta kiïím tra rùìng ăô chđnh thíơt
lađ bûâc xaơ víơt ăen, hóơc xâc ắnh mươt nhiïơt ăươ bûâc xaơ chđnh xâc.

Chó cô thïí giăi qịt ặúơc víịn ăïì nađy bùìng câch ặa mươt
thiïịt bõ thu hưìng ngoaơi vûúơt ra khi khđ qín quă ăíịt, hóơc bùìng
mươt khđ cíìu, hóơc bùìng mươt tïn lûêa. Câc thđ nghiïơm ăô lađ vư cuđng
khô khùn vađ lc ăíìu cho nhûơng kïịt quă míu thỵn nhau, khi thị
khịn khđch nhûơng ngûúđi ng hươ mư hịnh v truơ hoơc chín, khi
thị khịn khđch nhûơng ngûúđi chưịng laơi mư hịnh ăô. Mươt nhôm sûê
duơng tïn lûêa úê Cornell ă tịm thíịy nhiïìu bûâc xaơ úê nhûơng bûúâc
sông ngùưn hún lađ theo phín bưị víơt ăen ca Planck, trong khi ăô
mươt nhôm sûê duơng khđ cíìu úê M. I. T. nhíơn ặúơc nhûơng kïịt quă
phuđ húơp ăaơi khâi vúâi nhûơng kïịt quă ặúơc chúđ ăúơi ăưịi vúâi bûâc xaơ víơt
ăen. Că hai nhôm tiïịp tuơc cöng viïơc cuêa hoơ vađ vađo nùm 1972 că hai
ăïìu thưng bâo kïịt quă, chûâng t cô mươt phín bưị ăen vúâi mươt nhiïơt
ăươ gíìn 3 K. Nùm 1976 mươt nhôm sûê duơng khđ cíìu úê Berkeley cng
cưng nhíơn rùìng míơt ăươ nùng lûúơng bûâc xaơ tiïịp tuơc haơ thíịp ăưịi vúâi
nhûơng bûúâc sông ngùưn trong khoaêng tûđ 0,25 centimet ăïịn 0,06
centimet theo tđnh toân mong ăúơi ăưịi vúâi nhiïơt ăươ 3 K, xï xđch 0,1
K. Hiïơn nay híìu nhû cô thïí kïịt lơn rùìng phưng bûâc xaơ v truơ quă
thûơc lađ bûâc xaơ víơt ăen, vúâi nhiïơt ăươ gíìn 3 K.

</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>

“nhiïỵm” mưåt cht ñt vêåt chêët. Mêåt àöå nùng lûúång to lúán cuãa bûác xaå
trong vuä truå sú khai bõ mêët ài do sûå dõch chuín ca bûúác sống ca
cấc photon vïì phđa àỗ trong khi v tr giận núã, lâm cho sûå nhiïỵm

hẩt hẩt nhên vâ electron lúán lïn, tẩo nïn cấc vị sao vâ cấc tẫng àấ
vâ caác sinh vêåt lúán cuãa vuä truå hiïån nay.

ÚÊ ăíy baơn ăoơc cô thïí tûơ hi taơi sao víịn ăïì nađy khưng thïí
ặúơc kïịt lơn bùìng mươt câch ăún giăn lađ ăùơt mươt thiïịt bõ hưìng
ngoaơi trong mươt vïơ tinh nhín taơo ca quă ăíịt lc nađo cng sùưn
sađng tiïịn hađnh nhûơng phêp ăo chđnh xâc úê thíơt cao bïn ngoađi khđ
qín ca quă ăíịt. Tưi khưng thíơt chùưc taơi sao viïơc nađy laơi khưng
thïí lađm ặúơc. Lyâ do thûúđng ặa ra lađ ăïí ăo ặúơc nhiïơt ăươ bûâc xaơ
thíịp nhû 3 K, cíìn lađm laơnh thiïịt bõ bùìng hïli lng (mươt “tăi laơnh”)
vađ víịn ăïì mang mươt thiïịt bõ lađm laơnh nhû víơy trïn mươt vïơ tinh
nhín taơo ca quă ăíịt chûa ặúơc giăi qịt tưịt vïì mùơt k thơt.
Tuy nhiïn, ngûúđi ta ă khưng thïí suy nghơ ặúơc rùìng nhûơng
nghiïn cûâu “thûơc v truơ” nhû víơy xûâng ăâng ặúơc chia mươt phíìn
lúân hún ngín qu nghiïn cûâu v truơ.

Tíìm quan troơng ca viïơc tiïịn hađnh nhûơng quan sât úê bïn
ngoađi khđ qín ca quă ăíịt laơi cađng ặúơc thíịy r hún khi ta xêt
phín bưị phưng bûâc xaơ v truơ theo hûúâng cng nhû theo bûúâc sông.
Moơi quan sât cho ăïịn ăíy phuđ húơp vúâi möơt phöng bûâc xaơ hoađn toađn
ăùỉng hûúâng, nghơa lađ khưng phuơ thơc vađo hûúâng. Nhû ă nôi úê
chûúng trïn, ăô lađ mươt trong nhûơng bùìng chûâng maơnh nhíịt bïnh
vûơc cho ngn l v truơ hoơc. Tuy nhiïn, ríịt khô mađ phín biïơt
ặúơc mươt sûơ phuơ thơc vađo hûúâng cô thïí cô ặúơc ca băn thín
phưng bûâc xaơ v truơ vúâi mươt sûơ phuơ thơc vađo hûúâng chó do tâc
ăương ca khđ qín quă ăíịt; quă thûơc trong câc phêp ăo nhiïơt ăươ
phưng bûâc xaơ, phưng bûâc xaơ ặúơc phín biïơt vúâi bûâc xaơ khđ qín
quă ăíịt bùìng câch cho rùìng nô lađ ăùỉng hûúâng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>

nhûơng thúđi kyđ taơo thađnh ăíìu tiïn cô thïí hiïơn ra nhû nhûơng vïịt

nông trïn bíìu trúđi, vúâi mươt nhiïơt ăươ víơt ăen cao hún trung bịnh
mươt cht, lan rương khoăng trïn nûêa pht cung. Thïm vađo ăô híìu
nhû chùưc chùưn cô mươt biïịn thiïn nh nheơ ca cûúđng ăươ bûâc xaơ
quanh khùưp bíìu trúđi, gíy ra búêi sûơ chín ăương ca quă ăíịt xn
qua v truơ. Quă ăíịt ăi quanh mùơt trúđi vúâi tưịc ăươ 30 kilưmet mưỵi
giíy, vađ hïơ mùơt trúđi ặúơc kêo theo sûơ quay cuêa thiïn hađ cuêa chuâng
ta vúâi möơt tưịc ăươ khoăng 250 kilưmet mưỵi giíy. Khưng ai biïịt r
víơn tưịc ca thiïn hađ chng ta so vúâi sûơ phín bưị câc thiïn hađ ăiïín
hịnh trong v truơ, nhûng cô thïí cho rùìng nô chín ăương vađi trùm
kilưmet mưỵi giíy theo mươt hûúâng nađo ăô. Nïịu, chùỉng haơn, ta giă
thiïịt rùìng quă ăíịt chín ăương vúâi mươt víơn tưịc 300 kilomet mưỵi
giíy so vúâi víơt chíịt ca v truơ, vađ tûđ ăô so vúâi phưng bûâc xaơ, thị
bûúâc sông ca bûâc xaơ ăi ăïịn ta ngûúơc chiïìu hóơc cuđng chiïìu
chín ăương ca quă ăíịt phăi tûúng ûâng giăm hóơc tùng theo t lïơ
giûơa 300 kilưmet mưỵi giíy vađ víơn tưịc ânh sâng, hóơc 0,1 phíìn
trùm. Nhû víơy, nhiïơt ăươ bûâc xaơ tùng tûúng ặúng phaêi biïịn thiïn
nheơ theo hûúâng, nô vađo khoăng 0,1 phíìn trùm cao hún trung bịnh
theo hûúâng ngûúơc chiïìu chín ăương ca quă ăíịt vađ vađo khoăng
0,1 phíìn trùm thíịp hún trung bịnh theo hûúâng cuđng chiïìu chín
ăương ca quă ăíịt.

</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>

Chng ta ă nôi rùìng phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn v truơ cho mươt
bùìng chûâng maơnh m rùìng ă cô lc bûâc xaơ vađ víơt chíịt ca v truơ
úê trong mươt traơng thâi cín bùìng nhiïơt. Tuy nhiïn, chng ta víỵn
chûa kïịt lơn gị síu sùưc vïì mùơt v truơ hoơc tûđ trõ sưị quan sât ặúơc
ca nhiïơt ăươ bûâc xaơ tûúng ặúng, 3 K. Thûơc ra, nhiïơt ăươ bûâc xaơ
nađy cho phêp ta xâc ắnh con sưị troơng ýịu nhíịt mađ chng ta cíìn
ăïí theo di lõch sûê ca ba pht ăíìu tiïn.

Nhû ta ă thíịy, úê bíịt kyđ nhiïơt ăươ nađo ă cho trûúâc sưị photon

trong mươt ăún võ thïí tđch lađ t lïơ nghõch vúâi líơp phûúng bûúâc sông
ăiïín hịnh, vađ do ăô t lïơ thơn vúâi líơp phûúng nhiïơt ăươ. Vúâi mươt
nhiïơt ăươ chđnh xâc lađ 1 K s cô 20282,9 photon mưỵi lđt do ăô phưng
bûâc xaơ 3 K chûâa khoăng 550000 photon mưỵi lđt. Tuy nhiïn, míơt ăươ
ca câc haơt nhín (nútron vađ proton) trong v truơ hiïơn nay lađ úê ăíu
ăíịy giûơa 6 vađ 0,03 haơt mưỵi nghịn lđt. (Giúâi haơn trïn lađ gíịp ăưi míơt
ăươ túâi haơn thăo lơn úê chûúng II; giúâi haơn dûúâi lađ mươt sưị phng
ăoân thíịp vïì míơt ăươ hiïơn quan sât ặúơc úê câc thiïn hađ nhịn thíịy).
Nhû víy, tuđy theo giâ trõ thûơc ca míơt ăươ haơt, cô vađo khoăng giûơa
100 triïơu vađ 20 nghịn triïơu photon ăưịi vúâi mưỵi haơt nhín trong v
truơ hiïơn nay.

Hún nûôa, tyê lïơ to lúân nađy cuêa photon trïn haơt nhín ă gíìn
nhû lađ hùìng sưị trong mươt thúđi gian ríịt dađi. Sịt trong thúđi kyđ mađ
bûâc xaơ ă gin núê tûơ do (tûđ khi nhiïơt ăươ tuơt xịng dûúâi khoăng
3000 K), câc photon ca phưng vađ câc haơt nhín ă khưng ặúơc
sinh ra mađ cng khưng bõ hy ăi, cho nïn t lïơ giûơa chng ặúng
nhiïn víỵn khưng ăưíi. Ta s thíịy trong chûúng sau rùìng t lïơ ăô
gíìn nhû khưng ăưíi, ngay că trûúâc ăô, khi mađ nhûơng photon riïng
l ặúơc hònh thađnh vađ bõ huêy ăi.

</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>

Mươt hïơ quă ríịt quan troơng ca kïịt lơn nađy lađ sûơ tâch víơt
chíịt thađnh câc thiïn hađ vađ câc vị sao ă chûa thïí bùưt ăíìu ặúơc cho
ăïịn khi nhiïơt ăươ v truơ haơ xịng ăïịn mûâc câc electron cô thïí bõ
bùưt ăïí taơo thađnh câc ngn tûê. Ăïí cho lûơc híịp díỵn cô thïí taơo ra
sûơ kïịt khưịi víơt chíịt thađnh nhûơng măng riïng l mađ Newton ă
hịnh dung, thị lûơc híịp díỵn phăi thùưng âp sịt ca víơt chíịt vađ bûâc
xaơ liïn kïịt. Lûơc híịp díỵn úê trong mưỵi khưịi múâi hịnh thađnh tùng
theo kđch thûúâc ca khưịi, trong khi âp sịt khưng phuơ thơc vađo
kđch thûúâc; do ăô úê mưỵi âp sịt vađ míơt ăươ cho trûúâc, cô mươt khưịi

lûúơng tưịi thiïíu cô thïí gíy ra sûơ “kïịt khưịi” do híịp díỵn. Khưịi lûúơng
nađy ặúơc goơi lađ “khưịi lûúơng Jeans”, búêi vị nô ặúơc James Jeans
ặa vađo ăíìu tiïn trong câc thịt vïì sûơ hịnh thađnh câc ngưi sao
nùm 1902. Khưịi lûúơng Jeans laơi t lïơ vúâi ly thûđa 3/2 ca âp sịt
(xem ch thđch toân hoơc 5). Ăng trûúâc khi câc electron bùưt ăíìu bõ
bùưt ăïí taơo câc ngn tûê, úê mươt nhiïơt ăươ khoăng 3000 K, âp sịt
ca bûâc xaơ ríịt lađ to lúân, vađ khưịi lûúơng Jeans do ăô lúân mươt câch
tûúng ûâng, khoăng mươt triïơu líìn lúân hún khưịi lûúơng ca mươt thiïn
hađ lúân. Khưng cô thiïn hađ nađo vađ cng chùỉng cô chuđm thiïn hađ nađo
ă lúân ăïí ặúơc hịnh thađnh lc ăô. Tuy nhiïn, mươt thúđi gian ngùưn
sau ăô câc electron kïịt húơp vúâi câc haơt nhín ăïí taơo thađnh ngn
tûê; khi nhûơng electron tûơ do míịt ăi, v truơ trúê thađnh trong suöịt
ăöịi vúâi bûâc xaơ; vađ nhû víơy âp sịt bûâc xaơ trúê thađnh vư hiïơu. ÚÊ mươt
nhiïơt ăươ vađ míơt ăươ cho trûúâc, âp sịt ca víơt chíịt hóơc bûâc xaơ chó
ăún giăn lađ t lïơ vúâi sưị haơt hóơc photon, nhû víơy khi âp sịt bûâc
xaơ trúê thađnh vư hiïơu thị âp sịt hiïơu duơng toađn phíìn tuơt xịng
khoăng mươt nghịn triïơu líìn. Khưịi lûúơng Jeans giăm xịng mươt
nghịn triïơu m “ba phíìn hai” líìn, thađnh khoăng mươt phíìn triïơu
khưịi lûúơng ca mươt thiïn hađ. Tûđ lc ăô vïì sau, âp sịt víơt chíịt tûơ
nô quâ ýịu nïn khưng thïí chưịng laơi sûơ kïịt khưịi ca víơt chíịt thađnh
câc thiïn hađ mađ ta thíịy trïn bíìu trúđi.

</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>

trong vuô truơ sú khai, úê nhûơng nhiïơt ăươ trïn khoăng 3000 K, v truơ
khưng phăi bao gưìm câc thiïn hađ vađ câc vị sao mađ ta thíịy trïn bíìu
trúđi hiïơn nay, mađ chó lađ mươt thûâ xp víơt chíịt vađ bûâc xaơ ă ặúơc
ion hôa vađ khưng phín biïơt ặúơc.

Mươt hïơ quă quan troơng khâc ca t lïơ lúân photon trïn haơt
haơt nhín lađ chùưc ă cô lc, tûúng ăưịi khưng xa trong quâ khûâ, mađ
nùng lûúơng bûâc xaơ ă lađ lúân hún nùng lûúơng chûâa trong víơt chíịt

v truơ. Nùng lûúơng chûâa trong khưịi lûúơng ca mươt haơt nhín, ặúơc
cho búêi cưng thûâc Einstein E = mc2, vađo khoăng 939 triïơu electron
- vưn. Nùng lûúơng trung bịnh ca mươt photon trong bûâc xaơ víơt ăen
úê 3 K lađ nh hún nhiïìu, khoăng 0,0007 electron - vưn, do ăô duđ
rùìng vúâi 1000 triïơu photon mưỵi nútron hóơc proton, ăa sưị nùng
lûúơng ca v truơ hiïơn nay lađ dûúâi daơng víơt chíịt chûâ khưng phăi
bûâc xaơ. Tuy nhiïn, xûa kia nhiïơt ăươ cao hún, cho nïn nùng lûúơng
ca mưỵi photon cao hún, trong khi nùng lûúơng trong mươt nútron
hóơc photon ln ln khưng ăưíi. Vúâi 1000 triïơu photon cho mưỵi
haơt nhín, ăïí cho nùng lûúơng bûâc xaơ vûúơt qua nùng lûúơng víơt chíịt,
chó cíìn nùng lûúơng trung bịnh ca mươt photon víơt ăen lúân hún
khoăng mươt phíìn nghịn triïơu nùng lûúơng ca khưịi lûúơng mươt haơt
nhín, hóơc khoăng mươt electron - vưn. Ăíy lađ trûúđng húơp nhiïơt ăươ
lc vađo khoăng 1300 líìn lúân hún bíy giúđ, nghơa lađ vađo khoăng 4000
K. Nhiïơt ăươ ăô ăânh díịu sûơ chín tiïịp giûơa mươt “thúđi ăaơi bûâc xaơ
ngûơ trõ”, trong ăô phíìn lúân nùng lûúơng ca v truơ úê dûúâi daơng bûâc
xaơ, vađ “thúđi ăaơi víơt chíịt ngûơ trõ” hiïơn nay, trong ăô phíìn lúân nùng
lûúơng nùìm trong khưịi lûúơng ca câc haơt haơt nhín.

</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70></div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>

MÖÅT TOA CHO VUÄ TR NỐNG

Cấc quan sất thẫo lån trong hai chûúng vỷõa qua aọ phaỏt
hiùồn ra rựỗng vuọ truồ ang giận núã, vâ nố chûáa àêìy mưåt phưng bûác
xẩ úã khùỉp mổi núi, hiïån nay úã nhiïåt àưå khoẫng 3 K. Bûác xẩ àố cố vễ
lâ côn rúi rúát lẩi tûâ mưåt thúâi k lâ v tr quẫ thûåc lâ “àc”, khi nố
vâo khoẫng 1000 lêìn bế hún vâ nống hún hiïån nay. (Ln ln nhúá
lâ khi ta noỏi rựỗng vuọ truồ 1000 lờỡn beỏ hỳn hiùồn nay, ta ỳn giaón chú
muửởn noỏi rựỗng khoaóng cấch giûäa bêët cûá cùåp hẩt àiïín hịnh nâo cho
trûúác lc àố cng lâ 1000 lêìn bế hún hiïån nay). Àïí xem nhû mưåt sûå
chín bõ cëi cng cho cêu chuyïån “Ba phuát àêìu tiïn” cuãa ta, ta

phẫi nhịn lẩi nhûäng thúâi k côn xûa hún, khi v tr côn bế hún vâ
nống hún nûäa kia, bựỗng caỏch sỷó duồng nhaọn quan lyỏ thuyùởt, chỷỏ
khửng phẫi nhûäng kđnh thiïn vùn quang hổc hay vư tuën àïí xem
xết cấc àiïìu kiïån vêåt l ngûå trõ lc àố.

Vađo cịi chûúng III, ta lûu rùìng khi v truơ bê hún hiïơn nay
1000 líìn, vađ câc phíìn víơt chíịt ca nô sùưp thađnh trong sịt cho
bûâc xaơ thị v truơ cng chín tûđ thúđi kyđ bûâc xaơ ngûơ trõ sang thúđi
kyđ víơt chíịt ngûơ trõ hiïơn nay. Trong thúđi kyđ bûâc xaơ ngûơ trõ, khưng
nhûơng chó cô sưị lûúơng to lúân photon cho mưỵi haơt nhín nhû sưị hiïơn
cô ngađy nay, mađ nùng lûúng ca câc photon riïng l ă ă cao ăïí
cho phíìn lúân nùng lûúơng ca v truơ úê dûúâi daơng bûâc xaơ, chûâ khưng
phăi daơng khưịi lûúơng. (Nhúâ rùìng photon lađ nhûơng haơt hóơc “lûúơng
tûê” mađ tûđ ăô, theo thịt lûúơng tûê, ânh sâng ặúơc húơp thađnh). Do
ăô, cô thïí lađ mươt sûơ gíìn ăng khâ tưịt nïịu xem v truơ trong thúđi kyđ
ăô nhû thïí chó chûâa bûâc xaơ mađ thưi, cùn băn khưng cô víơt chíịt.

</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72>

khấc dẩng hiïån nay cuãa vuä truå. Tuy nhiïn, trûúác khi chuáng ta
nhịn lẩi mưåt quấ khûá xa nhû vêåy, trûúác tiïn ta hậy xết vùỉn tùỉt thúâi
k bûác xẩ thûåc sûå, tûâ vâi pht àêìu tiïn cho àïën vâi trùm nghịn
nùm sau khi vêåt chêët lẩi trúã thânh quan trổng hún bûác xẩ.

Àïí theo dội lõch sûã v tr trong thúâi k àố, têët cẫ nhûäng cấi
gị chng ta cêìn biïët lâ mổi vêåt nhû thïë nâo úã mưåt thúâi àiïím bêët k
cho trûúác. Hóåc nối cấch khấc, trong khi v tr giận núã, nhiïåt àưå
liïn hïå vúái kđch thûúác ca v tr nhû thïë nâo?

S dïỵ tră lúđi cíu hi nađy nïịu cô thïí coi bûâc xaơ lađ ặúơc gin núê
tûơ do. Bûúâc sông ca mưỵi photon ăún giăn bõ kêo dađi (do sûơ dõch
chín ă) t lïơ vúâi kđch thûúâc cuêa vuô truơ, trong khi vuô truơ giaôn

núê. Hún nûơa, ta ă thíịy úê chûúng trïn rùìng bûúâc sông trung bịnh
ca bûâc xaơ víơt ăen t lïơ nghõch vúâi nhiïơt ăươ ca nô. Nhû víơy nhiïơt
ăươ phăi giăm t lïơ nghõch vúâi kđch thûúâc ca v truơ nhû hiïơn nay
ăang xaêy ra.

May thay cho nhâ v tr hổc l thuët, mưëi liïn hïå àún giẫn
àố cng àng ngay khi bûác xẩ àậ khưng giận núã tûå do - nhûäng va
chẩm nhanh giûäa photon vâ mưåt sưë àưëi tûúång nhỗ electron vâ hẩt
nhên lâm àc cấc thânh phêìn ca v tr sët trong thúâi k bûác xẩ
ngûå trõ. Trong khi mưåt photon chuín àưång tûå do giûäa cấc lêìn va
chẩm, bûúác sống ca nố phẫi tùng t lïå vúái kđch thûúác ca v tr,
vâ àậ cố nhiïìu photon cho mưỵi hẩt àïën mûác cấc va chẩm quẫ àậ
båc nhiïåt àưå ca vêåt chêët phẫi ài theo nhiïåt àưå ca bûác xẩ, chûá
khưng phẫi ngûúåc lẩi. Nhû vêåy, chùèng hẩn, v tr bế hún hiïån nay
mûúâi nghịn lêìn, thị nhiïåt àưå sệ phẫi cao hún hiïån nay mưåt cấch t
lïå, hóåc khoẫng 3000 K. Àiïìu nây câng àng trong thúâi k “bûác xẩ
ngûå trõ” thûåc sûå.

</div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>

thín v truơ. Do ăô, ăïí theo di câc biïịn cưị trong nhûơng thúđi kyđ
thûơc sûơ sú khai nhíịt, ta cíìn phăi biïịt v truơ phăi nông ăïịn mûâc
nađo ăïí taơo nïn nhûơng sưị lûúơng lúân haơt víơt chíịt tûđ nùng lûúơng bûâc
xaơ, vađ bao nhiïu haơt ă ặúơc taơo nïn nhû víơy.

Quâ trịnh lađm cho víơt chíịt ặúơc taơo nïn tûđ bûâc xaơ cô thïí dïỵ
hiïíu nhíịt theo bûâc tranh lûúơng tûê vïì ânh sâng. Hai lûúơng tûê bûâc
xaơ, hóơc photon, cô thïí va chaơm vađ biïịn míịt, toađn böơ nùng lûúơng
vađ xung lûúơng cuêa chuâng taơo nïn hai haơt víơt chíịt hóơc nhiïìu hún.
(Quâ trịnh nađy thûơc sûơ ặúơc quan sât mươt câch giân tiïịp trong
nhûơng phođng thđ nghiïơm víơt l haơt nhín nùng lûúơng cao hiïơn
nay). Tuy nhiïn, thuýịt tûúng ăöịi heơp cuêa Einstein nôi rùìng mươt

haơt víơt chíịt duđ lađ úê traơng thâi tơnh cng s cng s cô mươt “nùng
lûúơng nghó” nađo ăô, cho búêi cưng thûâc nưíi tiïịng E = mc2. (úê ăíy c lađ
víơn tưịc ânh sâng. Ăíy lađ ngìn gưịc ca nùng lûúơng ặúơc giăi
phông trong câc phăn ûâng haơt nhín, trong ăô mươt phíìn khưịi lûúơng
ca câc haơt nhín ngn tûê bõ hy). Tûđ ăô, ăïí cho hai photon taơo
nïn hai haơt víơt chíịt cô khưịi lûúơng m trong mươt va chaơm trûơc diïơn,
nùng lûúơng ca mưỵi photon đt nhíịt phăi bùìng nùng lûúơng nghó mc2
ca mưỵi haơt. Phăn ûâng víỵn xăy ra nïịu nùng lûúơng ca câc photon
riïng l lúân hún mc2; nùng lûúơng dưi s chó cho câc haơt nùng lûúơng
víơt chíịt mươt víơn tưịc cao. Tuy nhiïn, nhûơng haơt cô khưịi lûúơng m
khưng thïí ặúơc taơo nïn trong câc va chaơm ca hai photon nïịu
nùng lûúơng ca chng thíịp hún mc2, vị khi ăô khưng ă nùng
lûúơng ăïí taơo nïn duđ lađ khưịi lûúơng ca câc haơt ăô.

</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>

0,00008617 electron - vưn mưỵi ăươ Kelvin. Chùỉng haơn úê nhiïơt ăươ
3000 K, khi câc phíìn ca v truơ bùưt ăíìu trúê nïn trong sịt, nùng
lûúơng ăùơc trûng ca mưỵi photon lađ vađo khoăng 300 K nhín vúâi
hùìng sưị Boltzmann hóơc 0,26 electron - vưn. Nhúâ rùìng möơt
electron - vön lađ nùng lûúơng mađ möơt electron thu ặúơc khi chín
ăương qua mươt hiïơu ăiïơn thïị mươt vưn. Nùng lûúơng ca câc phăn ûâng
thưng thûúđng vađo cúơ mươt electron - vưn mưỵi ngn tûê; ăíịy lađ lyâ do
taơi sao bûâc xaơ úê trïn 3000 K lađ ă nông ăïí giûơ cho mươt t lïơ khaâ
lúân electron khoêi bõ bùưn vađo caâc nguýn tûê.

Chng ta ă thíịy lađ ăïí taơo nïn haơt víơt chíịt cô khưịi lûúơng m
trong câc va chaơm giûơa câc photon, nùng lûúơng ăùơc trûng ca
photon phăi đt nhíịt bùìng nùng lûúơng mc2 ca câc haơt úê traơng thâi
nghó. Do nùng lûúơng ăùơc trûng ca photon lađ nhiïơt ăươ nhín vúâi
hùìng sưị Boltzmann, nïn nhiïơt ăươ ca bûâc xaơ phăi đt nhíịt lađ vađo cúơ
nùng lûúơng nghó mc2 chia cho hùìng sưị Boltzmann. Nhû víơy lađ vúâi

mưỵi loaơi haơt víơt chíịt cô mươt “nhiïơt ăươ ngûúơng” tđnh ra bùìng nùng
lûúơng nghó mc2 chia cho hùìng sưị Boltzmann, nô phăi ăaơt ặúơc
trûúâc khi haơt loaơi ăô cô thïí taơo nïn tûđ nùng lûúơng bûâc xaơ.

Chùỉng haơn, haơt víơt chíịt nheơ nhíịt ặúơc biïịt ăïịn lađ electron
e- vađ prözitron e+. Pözitron lađ phăn haơt ca ïlectron - nghơa lađ nô
cô ăiïơn tđch ngûúơc díịu (dûúng chûâ khưng phăi ím) nhûng cuđng
khöịi lûúơng vađ spin. Khi möơt pözitron va chaơm vúâi mươt electron, câc
ăiïơn tđch cô thïí bõ hy, cođn nùng lûúơng trong khöịi lûúơng cuêa hai
haơt hiïơn ra dûúâi daơng bûâc xaơ ăún thìn. Viïơc nađy cưị nhiïn lađ l do
taơi sao pưzitron hiïịm nhû víơy trong ăúđi sưịng thưng thûúđng - chng
khưng thïí sưịng líu lùưm trûúâc khi tịm ặúơc vađ bõ hy diïơt.
(Pưzitron ặúơc khâm phâ ra nùm 1932 trong tia v truơ). Quâ trịnh
hy cng cô thïí diïỵn ra ngûúơc laơi - hai photon vúâi nùng lûúơng vûđa
ă cô thïí va chaơm vađ taơo nïn möơt cùơp electron - pözitron, nùng
lûúơng ca câc photon ă ặúơc chín thađnh khưịi lûúơng cuêa
electron vađ pözitron.

</div>
<span class='text_page_counter'>(75)</span><div class='page_container' data-page=75>

electron - vưn. Ăïí tịm ra nhiïơt ăươ ngûúơng mađ úê ăô photon cô nhiïìu
xâc sịt cô nùng lûúơng ăô, ta chia nùng lûúơng cho cho hùìng sưị
Boltzmann (0,00008 617 electron - vưn mưỵi ăươ Kelvin) vađ tịm ra
mươt nhiïơt ăươ ngûúơng lađ 6 nghịn triïơu ăươ Kelvin (6 x 10 m 9 K). ÚÊ
bíịt kyđ nhiïơt ăươ nađo cao hún, electron vađ pưzitron cng phăi ặúơc
taơo nïn mươt câch dïỵ dađng trong nhûơng va chaơm giûơa câc photon
vúâi nhau, vađ do ăô chùưc ă phăi tưìn taơi vúâi sưị lûúơng ríịt lúân.

(Nhín tiïơn nôi thïm, nhiïơt ăươ ngûúơng 6 x10 m 9 K mađ ta ă
suy ra ăïí cho electron vađ pưzitron ặúơc taơo nïn tûđ bûâc xaơ lúân hún
ríịt nhiïìu so vúâi bíịt cûâ nhiïơt ăươ nađo mađ ta thûúđng gùơp trong v truơ
hiïơn nay. Ngay că trung tím mùơt trúđi cng chó úê mươt nhiïơt ăươ

khoăng 15 triïơu ăươ. Ăô lađ l do taơi sao ta khưng thíịy electron vađ
pưzitron xịt hiïơn tûđ khưng gian trưịng rưỵng mưỵi khi ânh sâng trôi
lïn).

Nhûäng nhêån xết tûúng tûå cng àng cho mưỵi loẩi hẩt. Àêy lâ
mưåt quy låt cú bẫn ca vêåt l hổc hiïån àẩi: ûáng vúái mưỵi loẩi hẩt
trong tûå nhiïn àïìu cố mưåt “phẫn hẩt” tûúng ûáng, vúái àng khưëi
lûúång vâ spin àố, nhûng vúái àiïån tđch ngûúåc dêëu. Ngoẩi lïå duy nhêët
lâ àưëi vúái nhûäng hẩt hoân toân trung hôa nâo àố, nhû lâ bẫn thên
photon, mâ ta cố thïí coi lâ phẫn hẩt ca chđnh chng. Liïn hïå giûäa
hẩt vâ phẫn hẩt lâ hai chiïìu: pưzitron lâ phẫn hẩt ca electron vâ
electron lâ phẫn hẩt ca pưzitron. Cho à nùng lûúång ln ln cố
thïí tẩo nïn mổi loẩi cùåp hẩt - phẫn hẩt trong va chẩm ca nhûäng
cùåp photon.

</div>
<span class='text_page_counter'>(76)</span><div class='page_container' data-page=76>

Nhûơng haơt loaơi nheơ nhíịt tiïịp theo sau electron vađ pưzitron lađ
muon hóơc µ-, mươt loaơi electron nùơng khưng bïìn, vađ phăn haơt ca
nô, µ+. Cng giưịng nhû ăưịi vúâi electron vađ pưzitron, µ- vađ µ+ cô
ăiïơn tđch ngûúơc díịu nhûng khưịi lûúơng bùìng nhau, vađ cô thïí ặúơc
taơo nïn trong nhûơng va chaơm giûơa câc phưton vúâi nhau. µ- vađ µ+
ăïìu cô mươt nùng lûúơng nghó mc2 bùìng 105,6596 triïơu electron vađ
chia cho hùìng sưị Boltzmann, nhiïơt ăươ ngûúơng tûúng ûâng lađ 1,2
triïơu triïơu ăươ (1,2 x 12 m 12 K). Nhûơng nhiïơt ăươ ngûúơng tûúng
ûâng vúâi nhûơng haơt khâc ặúơc ghi úê băng 1. Xem k băng nađy ta cô
thïí nôi loaơi haơt nađo cô nhiïìu úê nhûơng thúđi kyđ khâc nhau trong lõch
sûê v truơ; chng chđnh lađ câc haơt mađ nhiïơt ăươ ngûúơng thíịp hún
nhiïơt ăươ ca v truơ lc ăô.

Cô bao nhiïu haơt víơt chíịt ăô thûơc sûơ ă tưìn taơi úê nhûơng
nhiïơt ăươ trïn nhiïơt ăươ ngûúơng? ÚÊ ăiïìu kiïơn nhiïơt ăươ vađ míơt ăươ cao

ngûơ trõ trong v truơ sú khai, sưị haơt ặúơc suy tûđ ăiïìu kiïơn cú băn
ca cín bùìng nhiïơt: sưị haơt phăi ă lúân ăïí cho sưị bõ hy mưỵi giíy
ăng bùìng sưị ặúơc taơo nïn. (Nghơa lađ cíìu bùìng cung). Xâc sịt
hy mươt cùơp haơt - phăn haơt nađo ăô ă cho thađnh ra hai photon lađ
xíịp xó bùìng xâc sịt mađ mươt cùơp photon nađo ă cho cô cuđng nùng
lûúơng taơo thađnh chđnh haơt vađ phăn haơt nađy. Do ăô ăiïìu kiïơn cín
bùìng nhiïơt ăođi hi sưị haơt mưỵi loaơi, mađ nhiïơt ăươ ngûúơng úê dûúâi
nhiïơt ăươ thûơc sûơ lc ăô, phăi xíịp xó bùìng sưị photon. Nïịu cô đt haơt
hún photon, chuâng seô ặúơc taơo nïn nhanh hún lađ bõ huêy diïơt vađ sưị
lûúơng chng s tùng lïn, nïịu cô nhiïìu haơt hún photon, chng s bõ
hy diïơt nhanh hún lađ ặúơc taơo nïn, vađ sưị lûúơng chng s giăm.
Chùỉng haơn úê nhûơng nhiïơt ăươ trïn nhiïơt ăươ ngûúơng 6.000 triïơu ăươ,
sưị electron vađ pưzitron phăi xíịp xó bùìng sưị photon vađ nhûơng lc ăô
cô thïí xem v truơ nhû bao gưìm ch ýịu photon, electron vađ
pưzitron, chûâ khưng chó cô photon.

</div>
<span class='text_page_counter'>(77)</span><div class='page_container' data-page=77>

nùng lûúång do nhûäng hẩt vêåt chêët thåc mưåt loẩi nâo àố àống gốp
chó lâ t lïå vúái ly thûâa böën cuãa nhiïåt àöå, àuáng nhû àöëi vúái photon.
Nhû vêåy, ta cố thïí suy nghơ vïì v tr úã mưåt thúâi gian nâo àố nhû
lâ bao gưìm mưåt sưë kiïíu “bûác xẩ”, mưåt kiïíu cho mưỵi loẩi hẩt mâ
nhiïåt àưå ngûúäng úã dûúái nhiïåt àưå v tr lc àố. Àùåc biïåt, mêåt àưå
nùng lûúång ca vuä truå bêët cûá luác naâo àuáng tyã lïå vúái ly thûâa bưën
ca nhiïåt àưå vâ sưë loẩi hẩt mâ nhiïåt àưå ngûúäng úã dûúái nhiïåt àưå v
tr hổc lc àố. Nhûäng àiïìu kiïån loẩi àố, vúái nhûäng nhiïåt àưå cao
àïën nưỵi nhûäng cùåp hẩt - phẫn haồt laõ nhiùỡu nhỷ proton trong cờn
bựỗng nhiùồt, khửng tưìn tẩi bêët cûá úã àêu trong v tr hiïån nay, trûâ
cố thïí úã nhên cấc vị sao àang bng nưí. Tuy nhiïn ta àậ à tin
tûúãng úã kiïën thûác ca ta vïì cú hổc thưëng kï àïí n trđ mâ xêy dûång
nhûäng thuët vïì nhûäng cấi àậ phẫi xẫy ra trong nhûäng àiïìu kiïån
lẩ luâng nhû vêåy trong vuä truå sú khai.

Noâi cho chđnh xâc, ta phăi nhúâ rùìng mươt phăn haơt nhû
pưzitron (e+) ặúơc kïí nhû lađ mươt loaơi riïng biïơt. Câc haơt nhû
photon vađ electron cng tưìn taơi úê hai traơng thâi khâc nhau vïì spin,
chng cô thïí coi nhû nhûơng loaơi riïng biïơt. Cịi cuđng, nhûơng haơt
nhû electron (nhûng khưng phăi photon) tn theo mươt ắnh luíơt
ăùơc biïơt, “nguýn lyâ loaơi trûđ Pauli”, cíịm hai haơt úê mươt traơng thâi
nhû nhau; lơt nađy lađm giăm mươt câch cô hiïơu quă sûơ ăông gôp
ca chng vađo míơt ăươ nùng lûúơng toađn phíìn túâi 7/8 líìn. (Chđnh
ngn l loaơi trûđ ă ngùn tíịt că câc electron trong mươt ngn tûê
rúi vađo cuđng mươt v nùng lûúơng thíịp nhíịt; nhû víơy nô chõu trâch
nhiïơm vïì cíịu trc v phûâc taơp ca câc ngn tûê thïí hiïơn trong
băng tìn hoađn ca câc ngn tưị). Sưị hiïơu duơng ca câc kiïíu ûâng
vúâi mưỵi loaơi haơt ặúơc ghi song song vúâi nhiïơt ăươ ngûúơng úê băng 1.
Míơt ăươ nùng lûúơng ca v truơ úê nhiïơt ăươ ă cho lađ t lïơ vúâi ly
thûđa bưịn ca nhiïơt ăươ vađ vúâi sưị hiïơu duơng ca câc kiïíu haơt mađ
nhiïơt ăươ ngûúơng úê dûúâi nhiïơt ăươ ca v truơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(78)</span><div class='page_container' data-page=78>

v truơ úê câc thúđi kyđ sú khai. Ta ă thíịy rùìng míơt ăươ nùng lûúơng
ca v truơ chó phuơ thuöơc chuê ýịu vađo nhiïơt ăöơ, nïn nhiïơt ăöơ v truơ
cô thïí ặúơc duđng nhû mươt loaơi ăưìng hưì ngađy cađng laơnh ăi chûâ
khưng phăi kïu tđch tùưc trong khi v truơ gin núê. Nôi r hún, cô
thïí chûâng minh rùìng thúđi gian cíìn ăïí míơt ăươ nùng lûúơng ca v
truơ giăm tûđ mươt trõ sưị nađy ăïịn mươt trõ sưị khâc lađ t lïơ vúâi hiïơu câc
sưị nghõch ăăo ca cùn hai ca câc míơt ăươ nùng lûúơng (xem ch
thđch toân hoơc 3). Nhûng ta ă thíịy rùìng míơt ăươ nùng lûúơng t lïơ
vúâi ly thûđa bưịn ca nhiïơt ăươ vađ vúâi sưị loaơi haơt cô nhiïơt ăươ ngûúơng
thíịp hún nhiïơt ăươ hiïơn hađnh. Do ăô, cho ăïịn khi nhiïơt ăươ khưng ăi
qua nhûơng giâ trõ “ngûúơng” nađo ăô, thúđi gian cíìn cho v truơ ăïí
laơnh ăi tûđ mươt nhiïơt ăươ nađy ăïịn mươt nhiïơt ăươ khâc lađ t lïơ vúâi hiïơu

ca câc nghõch ăăo ca bịnh phûúng ca nhûơng nhiïơt ăươ ăô. Chùỉng
haơn, nïịu ta bùưt ăíìu tûđ mươt nhiïơt ăươ 100 triïơu ăươ (ríịt thíịp dûúâi
nhiïơt ăươ ngûúơng ca electron) vađ tịm ra rùìng cíìn 0,06 nùm (hóơc
22 ngađy) ăïí nhiïơt ăươ haơ xịng túâi 10 triïơu ăươ, thị lc ăô cíìn 6 nùm
khâc nûơa ăïí cho nhiïơt ăươ haơ xịng 1 triïơu ăươ, 600 nùm khâc nûơa
ăïí haơ xịng 100 000 ăươ, v. v... Toađn bươ thúđi gian cíìn ăïí v truơ
laơnh ăi tûđ 100 triïơu ăươ xịng 3000 K (nghơa lađ ăïịn khi mađ câc
chíịt trong v truơ trúê thađnh trong sịt ăưịi vúâi bûâc xaơ) lađ 700 000
nùm (xem hịnh 8). Cưị nhiïn, khi viïịt “nùm” úê ăíy, tưi nguơ mươt sưị
ăún võ thúđi gian tơt ăưịi nađo ăô, chùỉng haơn nhû mươt sưị chu kyđ
nađo ăô trong ăô mươt electron quay mươt vođng quanh haơt nhín trong
mươt ngn tûê hyărư. Ta ăang xêt mươt thúđi kyđ xûa hún nhiïìu so
vúâi lc quă ăíịt bùưt ăíìu quay quanh mùơt trúđi.

Hònh 8. Kyê nguýn bûâc xaơ chiïịm ûu thïị. Nhiïơt ăươ
ca v truơ ặúơc v phuơ thơc vađo thúđi gian, ăöịi vúâi
thúđi kyđ tûđ ngađy cuöịi sûơ tưíng húơp haơt nhín ăïịn khi
tâi húơp câc haơt nhín vađ electron thađnh nguýn tûê.

Nïëu vuä truå trong vâi pht àêìu
tiïn thûåc sûå bao gưìm nhûäng hẩt vaõ
phaón haồt uỏng bựỗng nhau, tờởt caó
chuỏng aọ bõ hy diïåt khi nhiïåt àưå hẩ
xëng dûúái 1000 triïåu àưå, vâ chùèng
côn gị sốt lẩi trûâ bûác xaồ. Coỏ bựỗng chỷỏng rờởt tửởt chửởng laồi khaó nựng
àố - chng ta àang úã àêy! Phẫi cố mưåt àưå dưi nâo àố ca sưë electron

</div>
<span class='text_page_counter'>(79)</span><div class='page_container' data-page=79>

so vúâi söị pözitron, cuêa söị proton so vúâi söị phăn proton, vađ ca sưị
nútron so vúâi sưị phăn nútron ăïí cho cođn câi gị ăô sôt laơi sau khi
haơt vađ phăn haơt hy nhau ăïí cung cíịp víơt chíịt cho v truơ hiïơn

nay. Cho ăïịn ăíy trong chûúng nađy tưi ă nguơ khưng nôi ăïịn sưị
víơt chíịt tûúng ăưịi đt cođn sôt laơi nađy. Ăô lađ mươt sûơ gíìn ăng khâ tưịt
nïịu tíịt că nhûơng gị ta mịn lađ tđnh míơt ăươ nùng lûúơng hóơc tưịc ăươ
gin núê ca v truơ sú khai; ta ă thíịy trong chûúng trûúâc rùìng
míơt ăươ nùng lûúơng ca câc haơt haơt nhín chó so ặúơc vúâi míơt ăươ
nùng lûúơng bûâc xaơ khi v truơ ă laơnh ăïịn khoăng 4000 K. Tuy
nhiïn, sûơ đt i ca sưị electron vađ haơt haơt nhín cođn sôt laơi ăaâng
ặúơc ta chuâ yâ ăùơc biïơt, búêi vị chng lađ nhûơng thađnh phíìn chđnh
ca v truơ hiïơn nay vađ nôi riïng, ca tâc giă vađ baơn ăoơc.

Mưåt khi ta àậ cưng nhêån khẫ nùng cố mưåt àưå dưi vêåt chêët so
vúái phẫn vêåt chêët trong vâi pht àêìu tiïn, ta àậ àùåt vêën àïì mưåt
danh sấch chi tiïët vïì nhûäng thânh phêìn trong v tr sú khai. Cố
àng hâng trùm cấi gổi lâ hẩt cú bẫn trïn danh sấch mâ phông thđ
nghiïåm Lawrence úã Berkeley xët bẫn 6 thấng mưåt. Cố phẫi lâ ta
phẫi tđnh sưë lûúång ca mưỵi mưåt loẩi hẩt nây khưng? Vâ tẩi sao
dûâng lẩi úã hẩt cú bẫn? Cố phẫi lâ ta phẫi tđnh sưë lûúång ca tûâng
loẩi ngun tûã, phên tûã, mëi vâ tiïu? Trong trûúâng húåp àố, chng
ta cố thïí kïët luờồn mửồt caỏch chủnh aỏng rựỗng vuọ truồ laõ quaỏ phûác
tẩp vâ quấ thêët thûúâng khưng àấng àïí cho ta tịm hiïíu.

May thay, v tr khưng àïën nưỵi phûác tẩp quấ nhû vêåy. Àïí
thêëy cấch cố thïí viïët mưåt toa (* Toa lâ bẫng kï cấc võ thëc mâ
ngûúâi bïånh cêìn dng, hóåc cấc chất hoấ dûúåc cêìn àïí bâo chïë nïn
mưåt chêët hoấ dûúåc nâo àố, vâ cấc cưng thûác pha chïë nố) cho cấc
thânh phêìn ca nố, cêìn suy nghơ thïm mưåt chuỏt vùỡ iùỡu kiùồn cờn
bựỗng nhiùồt laõ gũ. Tửi àậ nhêën mẩnh têìm quan trổng ca viïåc v
tr aọ traói qua mửồt traồng thaỏi cờn bựỗng nhiùồt - chđnh nố cho phếp
ta nối mưåt cấch tin tûúãng nhû vêåy vïì cấc thânh phêìn ca v tr úã
mưỵi lc. Sûå thẫo lån ca ta cho àïën chûúng nây lâ mưåt loẩt ấp

dng cấc tđnh chêët quen biùởt cuóa vờồt chờởt vaõ bỷỏc xaồ trong cờn
bựỗng nhiïåt.

</div>
<span class='text_page_counter'>(80)</span><div class='page_container' data-page=80>

trõ sưị khưng thay ăưíi. Mươt trong câc “ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn” ăô
lađ nùng lûúơng toađn phíìn; mùơc díìu va chaơm cô thïí chín nùng
lûúơng tûđ haơt nađy sang haơt khâc, chng khưng bao giúđ thay ăưíi
nùng lûúơng toađn phíìn ca câc haơt tham gia va chaơm. Vúâi mưỵi lơt
băo toađn ăô, cô mươt ăaơi lûúơng mađ ta phăi nôi r trûúâc khi ta cô thïí
vaơch ra câc tđnh chíịt ca mươt hïơ úê cín bùìng nhiïơt - r rađng lađ nïịu
mươt ăaơi lûúơng nađo ăô khưng thay ăưíi khi mươt hïơ tiïịn ăïịn bùìng
nhiïơt, thị trõ sưị ca nô khưng thïí suy ra ặúơc tûđ câc ăiïìu kiïơn ca
cín bùìng, mađ ă phăi ặúơc chó r trûúâc ăô. Viïơc thíơt lađ ăâng ch
trong mươt hïơ úê cín bùìng nhiïơt lađ tíịt că câc tđnh chíịt ca nô ặúơc
xâc ắnh mươt câch duy nhíịt mưỵi khi ta nôi r trõ sưị ca câc ăaơi
lûúơng ặúơc băo toađn. V truơ ă ăi qua mươt traơng thâi cín bùìng
nhiïơt, cho nïn ăïí cho mươt toa ăíìy ă vïì câc thađnh phíìn ca v truơ
úê câc thúđi kyđ sú khai, tíịt că nhûơng gị ta cíìn lađ biïịt ặúơc nhûơng ăaơi
lûúơng víơt l nađo ặúơc băo toađn trong khi v truơ gin núê, vađ giâ trõ
ca câc ăaơi lûúơng ăô.

Thưng thûúđng, thay cho viïơc cho nùng lûúơng toađn phíìn ca
mươt hïơ úê cín bùìng nhiïơt, ta cho nhiïơt ăươ. Vúâi loaơi hïơ ta xêt nhiïìu
nhíịt cho ăïịn nay, chó bao gưìm bûâc xaơ vađ nhûơng sưị haơt vađ phăn haơt
bùìng nhau, nhiïơt ăươ lađ tíịt că nhûơng gị cíìn ặúơc cho trûúâc ăïí tịm
ra câc tđnh chíịt cín bùìng ca hïơ. Nhûng thûúđng thûúđng ngoađi
nùng lûúơng cođn cô nhûơng ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn khâc vađ cíìn cho
míơt ăươ ca mưỵi ăaơi lûúơng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(81)</span><div class='page_container' data-page=81>

ion hyărưxin, nhûng ăíịy chó lađ nhûơng tưí húơp ăún giaên cuêa hai ăaơi
lûúơng cú baên ặúơc baêo toađn. (Nhûơng tđnh chíịt ca cưịc nûúâc ca ta

cô thïí ặúơc xâc ắnh hoađn toađn nïịu ta nôi rùìng nhiïơt ăöơ lađ 300 K
(nhiïơt ăöơ phođng trïn thang Kelvin), rùìng míơt ăươ phín tûê nûúâc
cương vúâi câc ion hyărư lađ 3,3 x 10 m 22 phín tûê hóơc ion mưỵi cm
khưịi (ăaơi thïí ûâng vúâi nûúâc úê âp sịt mùơt biïín), vađ rùìng míơt ăươ ca
ion hyărư trûđ ion hyărưxin bùìng khưng (ûâng vúâi ăiïơn tđch thûơc
bùìng khưng). Chùỉng haơn, trong nhûơng ăiïìu kiïơn ăô, cô mươt ion
hyărư cho mưỵi mûúđi triïơu phín tûê nûúâc (10 m 7) - ngûúđi ta nôi
rùìng ăươ pH ca nûúâc lađ 7. Ch rùìng ta khưng cíìn phăi nôi viïơc
nađy trong toa ca chng ta viïịt cho cöịc nûúâc: ta suy ra tyê lïơ ion
hyărư tûđ nhûơng quy lơt cín bùìng nhiïơt. Mùơt khâc, ta khưng thïí
suy ra míơt ăươ ca câc ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn tûđ nhûơng ăiïìu kiïơn
cín bùìng nhiïơt - chùỉng haơn ta cô thïí lađm cho míơt ăươ phín tûê nûúâc
cương vúâi ion hyărư lúân hún hóơc bê hún 3.3.10 m 22 phín tûê mưỵi
cm khưịi mươt đt, bùìng câch níng hóơc haơ âp sịt - nhû víơy ta phăi
nôi r vïì chng ăïí biïịt trong cưịc ta cô gị.

Vđ duơ nađy cng gip ta hiïíu nghơa xï dõch ca câi mađ ta goơi
lađ ăaơi lûúơng “baêo toađn”. Chùỉng haơn nïịu nûúâc cuêa ta úê möơt nhiïơt ăöơ
hađng triïơu ăươ, nhû úê trong lođng mươt ngưi sao, khi ăô ríịt dïỵ cho câc
phín tûê ca ion bõ phín ly vađ cho câc ngn tûê húơp thađnh míịt
electron ca chng. Nhûơng ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn lc ăô lađ sưị
electron vađ câc haơt nhín oxy vađ hyărư. Míơt ăươ ca phín tûê nûúâc
cương vúâi ngn tûê hyărưxin trong nhûơng ăiïìu kiïơn ăô phăi ặúơc
tđnh toân tûđ câc ắnh lơt ca cú hoơc thưịng kï chûâ khưng phăi lađ
cho trûúâc; cưị nhiïn kïịt quă lađ míơt ăươ ăô ríịt bê nh. (Trong ắa
nguơc hiïịm cô tịt). Thûơc ra nhûơng phăn ûâng haơt nhín cô xăy ra
trong nhûơng ăiïìu kiïơn ăô, cho nïn ngay sưị haơt nhín mưỵi loaơi cng
khưng tơt ăưịi cưị ắnh, nhûng câc sưị lûúơng ăô thay ăưíi chíơm ăïịn
mûâc mươt ngưi sao cô thïí coi lađ tiïịn hôa mươt câch díìn díìn tûđ traơng
thâi cín bùìng nađy ăïịn traơng thâi cín bùìng khâc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(82)</span><div class='page_container' data-page=82>

phẫn ûáng xẫy ra nhanh chống àïën nưỵi vêåt chêët vâ phẫn vêåt chêët cố
thïí tẩo nïn tûâ nùng lûúång àún thìn hóåc bõ hy diïåt lẩi.

Trong nhûơng ăiïìu kiïơn ăô, câc ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn khưng
phăi lađ nhûơng sưị haơt thơc mươt loaơi riïng nađo ăô. Trâi laơi, câc ắnh
lơt băo toađn thđch húơp rt xịng mươt con sưị bê mađ (theo sûơ hiïíu
biïịt hiïơn nay cuêa chuâng ta) trong moơi ăiïìu kiïơn khă dơ víỵn cođn
ặúơc tưn troơng. Ngûúđi ta tin cô ăng ba ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn
mađ míơt ăươ phăi ặúơc nôi r trong toa ca ta vïì v truơ sú khai:

1. Ăiïơn tđch. Ta cô thïí taơo ra hóơc hy diïơt nhûơng cùơp haơt vúâi
ăiïơn tđch bùìng nhau nhûng trâi díịu, nhûng ăiïơn tđch toađn phíìn
khưng bao giúđ thay ăưíi. (Ta cô thïí chùưc chùưn vïì lơt băo toađn nađy
hún bíịt kyđ lơt băo toađn nađo khâc, búêi vị nïịu ăiïơn tđch khưng ặúơc
băo toađn thị thịt Maxwell vïì ăiïơn vađ tûđ hiïơn nay ặúơc cưng
nhíơn s khưng cođn cô nghơa gị nûơa).

2. Sưị baryon. “Baryon” lađ mươt danh tûđ chung bao hađm câc
haơt nhín, proton vađ nútron, cuđng vúâi nhûơng haơt khưng bïìn nùơng
hún mươt t, goơi lađ hyperon. Baryon vađ phăn baryon cô thïí ặúơc taơo
ra vađ huêy ăi tûđng cùơp, vađ baryon coâ thïí phín r thađnh ra nhûơng
baryon khâc, nhû trong “phín r bïta” ca mươt haơt nhín phông xaơ
trong ăô mươt nútron biïịn thađnh mươt proton hóơc ngûúơc laơi. Tuy
nhiïn, tưíng sưị baryon trûđ sưị câc phăn baryon (phăn proton, phăn
nútron, phăn hyperon) khưng bao giúđ thay ăưíi. Do ăô chng ta gùưn
mươt “sưị baryon” bùìng +1 cho proton, nútron vađ câc baryon, vađ mươt
“sưị baryon” bùìng -1 cho nhûơng phăn haơt tûúng ûâng; khi ăô lơt lađ
sưị baryon toađn phíìn khưng bao giúđ thay ăưíi. Sưị baryon cô v nhû
khưng cô mươt nghơa ăương lûơc hoơc nađo nhû ăiïơn tđch; theo ta biïịt

hiïơn nay, söị baryon chùỉng taơo ra ặúơc gị giưịng ăiïơn trûúđng hóơc tûđ
trûúđng. Sưị baryon lađ mươt phûúng phâp kïị toân - nghơa ca nô
hoađn toađn lađ úê chưỵ nô ặúơc băo toađn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(83)</span><div class='page_container' data-page=83>

chíịt hû cíịu hún photon. Chuâng mang nùng lûúơng vađ xung lûúơng
nhû moơi haơt khâc. Lơt băo toađn sưị lepton lađ mươt lơt “kïị toân”
khâc - tưíng sưị câc lepton trûđ ăi tưíng sưị câc phăn lepton khưng khi
nađo thay ăưíi. (Nùm 1962 nhiïìu thđ nghiïơm vúâi nhûơng chuđm
neutrino ă phât hiïơn rùìng đt nhíịt cô hai loaơi neutrino, mươt loaơi
“thơc electron”, vađ möơt loaơi “thuöơc muon”, vađ hai loaơi söị lepton: söị
lepton thơc electron lađ tưíng sưị câc electron cương vúâi câc neutrino
thơc electron trûđ ăi sưị câc phăn haơt ca chng, trong khi sưị
lepton thơc muon lađ tưíng sưị câc muon cương vúâi câc neutrino thơc
muon trûđ sưị câc phăn haơt ca chng. Că hai xem ra ặúơc băo toađn
mươt câch tơt ăưịi, nhûng ta cng khưng biïịt thíơt chùưc chùưn vïì
ăiïìu nađy).

Mưåt vđ d tưët vïì sûå àng àùỉn ca låt nây lâ sûå phên rậ
phống xẩ ca mưåt nútron n thânh mưåt proton p, mưåt electron e-, vâ
mưåt phẫn neutrino (thåc electron). Cấc giấ trõ ca àiïån tđch, sưë
baryon, vâ sưë lepton ca mưỵi hẩt lâ nhû sau:

Baơn ăoơc cô thïí dïỵ dađng kiïím tra rùìng tưíng câc giâ trõ ca bíịt
cûâ ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn nađo ca nhûơng haơt úê traơng thâi cịi
cuđng bùìng giâ trõ ca ăaơi lûúơng ăô úê nútron ban ăíìu. Ăíy lađ câi mađ
ta goơi lađ sûơ viïơc “câc ăaơi lûúơng ăô ặúơc băo toađn”. Câc lơt băo
toađn ríịt quan troơng vị chng cho chng ta biïịt rùìng mươt sưị lúân
phăn ûâng khưng thïí xăy ra, chùỉng haơn nhû quâ trịnh phín r bõ
cíịm trong ăô mươt nútron phín r thađnh mươt proton vađ nhiïìu hún
mươt phăn neutrino.

</div>
<span class='text_page_counter'>(84)</span><div class='page_container' data-page=84>

thiïn theo sưị ăăo ca kđch thûúâc ca v truơ). Do ăô, ăiïơn tđch, sưị
baryon vađ sưị lepton trïn mưỵi photon ặúơc giûơ ngn, vađ toa ca
chng ta cô thïí ặúơc ặa ra mươt líìn cho mi mi bùìng câch ghi r
giâ trõ ca câc ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn nhû mươt sưị t lïơ vúâi sưị
photon.

(Nôi chùơt ch ra, ăaơi lûúơng biïịn thiïn nhû sưị ăăo ca líơp
phûúng kđch thûúâc ca v truơ khưng phăi lađ sưị photon trïn mưỵi
ăún võ thïí tđch mađ lađ entropi trïn mưỵi ăún võ thïí tđch. Entropi lađ
mươt ăaơi lûúơng cú băn ca cú hoơc thưịng kï, cô liïn hïơ vúâi ăươ hưỵn ăươn
ca mươt hïơ víơt l. Ngoađi mươt thûđa sưị quy ûúâc bùìng sưị, entropi
ặúơc cho vúâi mươt gíìn ăng khâ tưịt nhû lađ tưíng tíịt că câc haơt úê cín
bùìng nhiïơt, haơt víơt chíịt cng nhû photon, vúâi nhûơng loaơi haơt khâc
nhau mang câc ăùơc trûng ghi úê băng mươt. Câc hùìng sưị mađ chng
ta thûơc sûơ phăi duđng ăïí ăùơc trûng v truơ ca chng ta lađ câc t sưị
giûơa ăiïơn tđch vađ entropi, sưị baryon vađ entropi, sưị lepton vađ
entropi. Tuy nhiïn, duđ lađ úê nhiïơt ăöơ ríịt cao, sưị haơt víơt chíịt nhiïìu
nhíịt cng cuđng bíơc ăươ lúân nhû sưị photon, do do ăô ta s khưng sai
líìm lùưm nïịu duđng sưị photon thay cho entropi ăïí lađm mươt chín so
sânh).

Dïỵ ûúâc lûúơng ăiïơn tđch v truơ trïn mưỵi photon. Vúâi sûơ hiïíu
biïịt hiïơn nay ca ta, míơt ăươ trung bịnh ca ăiïơn tđch lađ bùìng
khưng trong khùưp v truơ. Nïịu mùơt trúđi vađ quă ăíịt cô mươt ăiïơn tđch
dûúng lúân hún ăiïơn tđch ím (hóơc ngûúơc laơi) chó khoăng mươt phíìn
triïơu triïơu triïơu triïơu triïơu triïơu (10 m 36), lûơc ăííy ăiïơn giûơa
chng s phăi lúân hún lûơc híịp díỵn. Nïịu v truơ lađ hûơu haơn vađ
ăông, ta cođn cô thïí ặa nhíơn xêt ăô lïn thađnh mươt ắnh l: Ăiïơn
tđch toađn phíìn ca v truơ phăi bùìng khưng, vị nïịu khưng nhû víơy

thị câc ặúđng lûơc ăiïơn s cịn quanh quanh v truơ, taơo nïn möơt
trûúđng ăiïơn vö haơn. Nhûng duđ v truơ lađ múê hay ăông, cô thïí nôi
mươt câch chùưc chùưn rùìng ăiïơn tđch v truơ trïn mưỵi photon lađ khưng
ăâng kïí.

</div>
<span class='text_page_counter'>(85)</span><div class='page_container' data-page=85>

lûơc haơt nhín lađm cho nútron trúê nïn tơt ăưịi bïìn trong câc haơt
nhín ngn tûê ca víơt chíịt thưng thûúđng). Ngoađi ra, nhû ta biïịt,
hiïơn nay khưng cô mươt lûúơng phăn víơt chíịt ăâng kïí nađo trong v
truơ. (Ta s nôi nhiïìu hún vïì ăiïìu nađy úê nhûơng phíìn sau). Do ăô, sưị
baryon ca bíịt kyđ phíìn nađo ca v truơ hiïơn nay vïì cùn băn bùìng
sưị haơt haơt nhín. Trong chûúng trûúâc ta thíịy rùìng hiïơn nay cô mươt
haơt nhín cho mưỵi 1000 triïơu photon trong phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn
(con sưị chđnh xâc chûa ặúơc r), nhû víơy sưị baryon trïn mưỵi
photon lađ vađo khoăng mươt phíìn nghịn triïơu (10 m -9).

Ăô thûơc lađ mươt kïịt lơn ăâng ch . Ăïí thíịy ặúơc câc hïơ quă
ca nô, ta hy xêt mươt lc trong quâ khûâ khi nhiïơt ăươ úê trïn mûúđi
triïơu triïơu ăươ (10 m 13 K), nhiïơt ăươ ngûúơng ăưịi vúâi nútron vađ
proton. Lc ăô v truơ chùưc ặúơc chûâa nhiïìu haơt vađ phăn haơt, nhiïìu
vađo khoăng nhû photon. Nhûng sưị baryon lađ hiïơu giûơa câc sưị haơt
vađ phăn haơt haơt nhín. Nïịu hiïơu ăô lađ 1000 triïơu líìn nh hún sưị
photon, vađ do ăô cng vađo khoăng 1000 triïơu líìn bê hún tưíng sưị
haơt haơt nhín, thị khi ăô sưị haơt haơt nhín s chó phăi lúân hún sưị
phăn haơt lađ mươt phíìn nghịn triïơu. Theo câch nhịn ăô, khi v truơ
ngơi xịng dûúâi nhiïơt ăươ ngûúơng ca câc haơt haơt nhín, câc phăn
haơt ăïìu bõ hy vúâi câc haơt tûúng ûâng, ăïí laơi mươt sưị đt cođn thûđa nhû
lađ mươt phíìn dû mađ lc nađo ăíịy ăaô trúê thađnh thïị giúâi cuêa chuâng ta.

Nhû vêåy, àêy lâ mưåt toa ca chng ta cho cấc thânh phêìn
ca v tr sú khai. Lêëy mưåt àiïån tđch cho mửợi photon bựỗng 0, mửồt

sửở baryon cho mửợi photon bựỗng mửồt phờỡn nghũn triùồu vaõ mửồt sửở
lepton cho mưỵi photon khưng chùỉc lùỉm nhûng bế... Khëy àïìu...
Sau mưåt thúâi gian chúâ àúåi à lêu, “bất thëc” nây sệ trúã thânh v
tr hiïån nay ca ta.

</div>
<span class='text_page_counter'>(86)</span><div class='page_container' data-page=86>

nhau, mươt sưị vuđng cô mươt ăươ dưi nh (mươt vađi phíìn nghịn triïơu)
ca víơt chíịt so vúâi phăn víơt chíịt, vađ mươt sưị vuđng khâc cô mươt ăươ
dưi nh ca phăn víơt chíịt so vúâi víơt chíịt. Sau khi nhiïơt ăươ haơ
xịng vađ tíịt că câc cùơp víơt chíịt - phăn víơt chíịt cô thïí hy ặúơc
ăïìu ă bõ hy, v truơ cođn laơi bao gưìm nhûơng vuđng chó cô víơt chíịt
vađ nhûơng vuđng chó cô phăn víơt chíịt. Câi phiïìn ca tûúêng nađy lađ
chûa ai thíịy ặúơc nhûơng díịu hiïơu vïì nhûơng lûúơng phăn víơt chíịt
ăâng kïí úê bíịt cûâ ăíu trong v truơ. Câc tia chng ta ăi túâi nhûơng
lúâp khđ qín cao ca quă ăíịt chng ta ặúơc coi lađ xịt phât mươt
phíìn tûđ nhûông vuđng úê xa trong thiïn hađ cuêa chuâng ta vađ cô thïí
mươt phíìn tûđ ngoađi thiïn hađ ca chng ta. Câc tia v truơ ăaơi bươ
phíơn lađ víơt chíịt chûâ khưng phăi phăn víơt chíịt - thíơt ra cho ăïịn
nay chûa ai ă quan sât ặúơc mươt phăn photon hóơc mươt phăn haơt
nhín trong câc tia v truơ. Ngoađi ra, ta khưng thïí quan sât ặúơc
câc photon cô thïí taơo nïn tûđ sûơ hy ca víơt chíịt vađ phăn víơt chíịt
úê quy mư v truơ.

Mươt khă nùng khâc lađ míơt ăươ photon (hóơc nôi ăng hún,
míơt ăươ entropi) ă khưng ặúơc giûơ t lïơ vúâi sưị ăăo ca líơp phûúng
kđch thûúâc ca v truơ. Ăiïìu nađy cô thïí xăy ra nïịu ă cô mươt loaơi
sai khâc nađo ăô so vúâi traơng thâi cín bùìng nhiïơt, mươt loaơi ma sât
hóơc ăươ nhúât cô thïí ăưịt nông v truơ vađ taơo nïn nhûơng photon dưi
ra.

Trong trûúđng húơp nađy, sưị baryon trïn mưỵi photon cô thïí bùưt

ăíìu tûđ mươt giâ trõ kha khâ, cô thïí vađo khoăng mươt, vađ tûđ ăô tuơt
xịng giâ trõ thíịp nhíịt hiïơn nay do cô nhiïìu photon hún ặúơc taơo
nïn. Câi khô lađ chûa ai cô thïí ặa ra mươt cú chïị chi tiïịt nađo ăô vïì
quâ trịnh taơo ra câc photon thûđa ăô. Câch ăíy vađi nùm tưi ă thûê
tịm, nhûng ă thíịt baơi hoađn toađn.

Sau nây, tưi sệ khưng nối àïën têët cẫ nhûäng khẫ nựng khửng
chuờớn naõy, vaõ seọ ỳn giaón cho rựỗng sưë baryon trïn mưỵi photon lâ:
khoẫng mưåt phêìn nghịn triïåu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(87)</span><div class='page_container' data-page=87>

haåt haåt nhên trong vuä truå hiùồn nay laõ proton, nhỷ vờồy sửở electron
gờỡn bựỗng tưíng sưë hẩt hẩt nhên. Nïëu electron lâ nhûäng lepton duy
nhêët trong v tr hiïån nay, thị ta cố thïí kïët lån ngay lâ sưë lepton
cho mưỵi photon laõ ửớ ửỡng bựỗng sửở baryon cho mửợi photon.

Tuy nhiïn, cô mươt loaơi haơt bïìn khâc ngoađi electron vađ
pưzitron, mang mươt sưị lepton khưng bùìng khưng: neutrino vađ phăn
haơt ca nô, phăn neutrino, lađ nhûơng haơt khưng khưịi lûúơng trung
hođa vïì ăiïơn, nhû photon, nhûng cô sưị lepton líìn lûúơt lađ +1 vađ - 1.
Nhû víơy, ăïí xâc ắnh míơt ăươ sưị lepton ca v truơ hiïơn nay, ta cíìn
biïịt mươt đt gị ăô vïì câc míơt ăươ neutrino vađ phăn neutrino.

</div>
<span class='text_page_counter'>(88)</span><div class='page_container' data-page=88>

tẩo nïn trong cấc lô phẫn ûáng hẩt nhên hóåc nhûäng mấy gia tưëc
hẩt nhûäng lûúång lúán àïën mûác vâi trùm hẩt thûåc sûå àậ dûâng lẩi úã
trong cấc thiïët bõ phất hiïån.

Do khă nùng tûúng tâc cûơc ýịu ăô nïn dïỵ hiïíu rùìng cô nhûơng
lûúơng lúân neutrino vađ phăn neutrino cô thïí chûâa ăíìy v truơ quanh
ta, song chng ta khưng hïì cô mươt gúơi nađo vïì sûơ cô mùơt ca
chng. Cô thïí ăùơt mươt vađi giúâi haơn trïn thư thiïín vïì sưị neutrino vađ

phăn neutrino: Nïịu cô nhûơng haơt ăô quâ nhiïìu thị khi ăô nhûơng
quâ trịnh phín r haơt nhín ýịu nađo ăô cô thïí bõ ănh hûúêng cht
đt, vađ thïm vađo ăíịy sûơ gin núê v truơ cô thïí giăm tưịc nhanh hún lađ
ặúơc quan sât. Tuy nhiïn, câc giúâi haơn trïn ăô khưng lađm míịt ăi
khă nùng cô nhiïìu neutrino vađ (hóơc) phăn neutrino nhû photon,
vađ vúâi nhûơng nùng lûúơng tûúng tûơ .

D cố nhûäng kiïën nhû vêåy, cấc nhaõ vuọ truồ hoồc vờợn thỷỳõng
cho rựỗng sửở lepton (sưë cấc electron, muon vâ neutrino, trûâ ài sưë cấc
phẫn hẩt tûúng ûáng) trïn mưỵi photon lâ bế, bế hún mưåt nhiïìu. Àố
lâ hoân toân trïn cú súã tđnh tûúng tûå - sưë baryon trïn mưỵi phưton
lâ bế, vêåy tẩi sao sưë lepton trïn mưỵi phưton lẩi khưng bế? Àố lâ
mưåt trong nhûäng giẫ thiïët đt chùỉc chùỉn nhêët trong “mư hịnh
chín”, nhûng may thay d nố lâ sai thị bûác tranh tưíng quất mâ
chng ta suy ra cng chó thay àưíi úã vâi chi tiïët mâ thưi.

</div>
<span class='text_page_counter'>(89)</span><div class='page_container' data-page=89>

ta tin tûúêng, nhûng trong mươt tûúng lai gíìn híìu nhû khưng cô mươt
cú hươi nh bê nhíịt nađo ăïí quan sât ặúơc con sưị to lúân neutrino vađ
phăn neutrino xung quanh ta.

</div>
<span class='text_page_counter'>(90)</span><div class='page_container' data-page=90>

BA PHUÁT ÀÊÌU TIÏN

Bêy giúâ chng ta àậ sùén sâng àïí theo dội quấ trịnh tiïën hốa
ca v tr qua ba pht àêìu tiïn ca nố. Lc àêìu cấc biïën cưë vêån
àưång nhanh hún sau àố nhiïìu, cho nïn ta khưng cố lúåi nïëu chó ra
nhûäng hịnh ẫnh cấch àïìu nhau vïì thúâi gian nhû mưåt phim ẫnh
bịnh thûúâng. Thay vâo àố, tưi sệ àiïìu chónh tưëc àưå ca cån phim
ca ta theo nhiïåt àưå hẩ dêìn ca v tr, ngûng mấy quay àïí chp
mưåt cẫnh mưỵi khi nhiïåt àưå hẩ xëng khoẫng ba lêìn.

Tiïëc thay tưi khửng thùớ bựổt ờỡu cuửởn phim luỏc thỳõi gian bựỗng
khưng vâ nhiïåt àưå vư cng lúán. Trïn mưåt nhiïåt àưå ngûúäng 15 nghịn
triïåu àưå Kelvin (15.10 m 12 K), v tr àậ chûáa àêìy nhûäng sưë
lûúång lúán hẩt gổi lâ mïzon pi, chng nùång khoẫng mưåt phêìn bẫy
mưåt hẩt hẩt nhên (xem bẫng 1). Khấc vúái electron, pưzitron, muon
vâ neutrino, cấc mïzon pi tûúng tấc rêët mẩnh vúái nhau vâ vúái cấc
hẩt hẩt nhên - thûåc ra, sûå trao àưíi liïn tc cấc mïzon pi giûäa cấc
hẩt hẩt nhên chõu trấch nhiïåm vïì phêìn lúán lûåc ht giûäa cấc hẩt
nhên ngun tûã lẩi vúái nhau. Sûå cố mùåt ca nhûäng sưë lúán hẩt
tûúng tấc mẩnh nhû vêåy lâm cho viïåc tđnh toấn biïën diïỵn ca vêåt
chêët úã nhiïåt àưå siïu cao lâ cûåc k khố khùn, cho nïn àïí trấnh
nhûäng bâi toấn khố nhû vêåy, tưi sệ bùỉt àêìu cêu chuån trong
chûúng nây úã mưåt phêìn trùm giêy sau lc bùỉt àêìu, khi nhiïåt àưå àậ
lẩnh ài chó côn mưåt trùm nghịn triïåu àưå Kelvin mâ thưi, chùỉc chùỉn
dûúái nhiïåt àưå ngûúäng àưëi vúái mïzon pi, muon vâ têët cẫ cấc hẩt
nùång hún. ÚÃ chûúng bẫy tưi sệ nối mưåt đt vïì sûå suy nghơ ca cấc
nhâ vêåt l l thuët vïì chuån gị cố thïí xẫy ra gêìn thúâi àiïím bùỉt
àêìu hún thïë nûäa.

Vúái nhûäng quy ûúác nhû vêåy, ta hậy bùỉt àêìu cën phim ca
ta.

</div>
<span class='text_page_counter'>(91)</span><div class='page_container' data-page=91>

nađo sau nađy. Nô chûâa ăíìy mươt thûâ sp hưỵn ăươn ca víơt chíịt vađ
bûâc xaơ, mưỵi haơt ca nô va chaơm ríịt nhanh vúâi nhûơng haơt khâc.
Nhû víơy, mùơc duđ gin núê nhanh, v truơ úê trong mươt traơng thâi cín
bùìng nhiïơt gíìn nhû hoađn hăo. Câc thađnh phíìn ca v truơ vị víơy
ặúơc quy ắnh búêi câc lơt ca cú hoơc thưịng kï, vađ khưng phuơ
thơc vađo câi ă xăy ra trûúâc cănh mươt. Tíịt că nhûơng câi chng ta
cíìn biïịt lađ nhiïơt ăươ úê 10 m 11 K vađ câc ăaơi lûúơng ặúơc băo toađn -
ăiïơn tđch, sưị baryon, sưị lepton - tíịt că ăïìu ríịt bê hóơc bùìng 0.

Nhûơng haơt cô nhiïìu lc ăô lađ nhûơng haơt mađ nhiïơt ăươ ngûúơng
úê dûúâi 11 m 11 K; ăô lađ electron vađ phăn haơt ca nô, pưzitron, vađ
cưị nhiïn lađ nhûơng haơt khưng khưịi lûúơng photon, neutrino vađ phăn
neutrino (mươt líìn nûơa xem băng 1). V truơ cô míơt ăươ cao ăïịn mûâc
câc neutrino cô thïí du hađnh hađng nùm xn qua nhûơng tûúđng
bùìng chị mađ khưng bõ tân xaơ, ặúơc giûơ trong cín bùìng nhiïơt vúâi
electron, pưzitron vađ photon bùìng nhûơng va chaơm nhanh vúâi chng
vađ giûơa chng vúâi nhau. (Tưi laơi s thónh thoăng chó duđng tûđ
“neutrino”) ăïí chó neutrino vađ phăn neutrino).

Mưåt sûå àún giẫn hốa khấc - nhiïåt àưå 10 m 11 K lâ cao hún
nhiïìu so vúái nhiïåt àưå ngûúäng cho electron vâ pưzitro. Kïët quẫ lâ
nhûäng hẩt àố, cng nhû photon vâ neutrino, biïën diïỵn àng nhû
nhiïìu loẩi bûác xẩ khấc nhau khấc. Mêåt àưå nùng lûúång ca nhûäng
loẩi bûác xẩ khấc nhau àố lâ bao nhiïu? Theo bẫng 1, electron,
pưzitron cng nhau àống gốp 7/4 nùng lûúång nhû photon vaõ caỏc
neutrino vaõ phaón neutrino oỏng goỏp bựỗng caỏc electron vâ pưzitron,
vị vêåy nùng lûúång toân phêìn lúán hún mêåt àưå nùng lûúång tđnh cho
bûác xẩ àiïån tûâ úã nhiïåt àưå àố, lâ

7/4 +7/4+1= 9/2 lêìn

</div>
<span class='text_page_counter'>(92)</span><div class='page_container' data-page=92>

tưi nôi mươt nùng lûúơng nađo ăô tûúng ặúng vúâi mươt khưịi lûúơng nađo
ăô, tíịt nhiïn tưi mịn nôi rùìng ăô lađ nùng lûúơng cô thïí ặúơc giăi
phông theo cưng thûâc Einstein, E = mc2 nïịu khưịi lûúơng ặúơc
chín hoađn toađn thađnh nùng lûúơng). Nïịu ni Everest ặúơc lađm
bùìng víơt chíịt cô míơt ăươ nhû víơy, thị lûơc híịp díỵn ca nô s phâ
hy trâi ăíịt.

V truơ trong cănh mươt gin núê vađ ngơi ăi nhanh chông. Tưịc
ăươ gin núê ặúơc quy ắnh bùìng ăiïìu kiïơn lađ mưỵi phíìn nh ca v
truơ ăïìu chín ăương ăng vúâi víơn tưịc thoât khi bíịt kyđ tím tuđy
nađo. Vúâi míơt ăươ to lúân trong cănh mươt, víơt tưịc thoât cuông lúân
tûúng ûâng - thúđi gian ăùơc trûng cho sûơ gin núê v truơ lađ vađo
khoăng 0,02 giíy (xem ch thđch toân hoơc 3). “Thúđi gian gin núê
ăùơc trûng” cô thïí ặúơc ắnh nghơa thư thiïín lađ mươt trùm líìn
khoăng thúđi gian cho kđch thûúâc v truơ tùng 1 %. Nôi chđnh xâc
hún, thúđi gian gin núê ăùơc trûng úê bíịt kyđ lc nađo cng lađ nghõch
ăăo ca “hùìng sưị” Hubble lc ăô. Nhû ă lûu úê chûúng II, tíi v
truơ ln bê hún thúđi gian gin núê ăùơc trûng, búêi vị lûơc híịp díỵn
hm búât sûơ gin núê mươt câch liïn tuơc).

Cô mươt sưị đt haơt haơt nhín vađo lc cănh mươt, khoăng mươt
proton hóơc nútron cho mưỵi nghịn triïơu photon hóơc electron hóơc
neutrino. Ăïí cô thïí khi cíìn tiïn ăoân ăươ nhiïìu ca câc ngn tưị
hôa hoơc taơo nïn trong v truơ sú khai, ta cng cíìn biïịt câc t lïơ
tûúng ăưịi ca proton vađ nútron. Nútron nùơng hún proton vađ hiïơu
khöịi lûúơng giûôa chuâng tûúng ặúng vúâi nùng lûúơng 1,293 triïơu
electron - vön. Tuy nhiïn nùng lûúơng ăùơc trûng cuêa electron,
pưzitron, v. v... úê mươt nhiïơt ăươ 10 m 11 K lađ lúân hún nhiïìu,
khoăng mûúđi triïơu electron - vưn (hùìng sưị Boltzmann nhín vúâi
nhiïơt ăươ). Nhû víơy, nhûơng va chaơm giûơa nútron hóơc proton vúâi
nhûơng electron, pưzitron v.v... nhiïìu hún nhiïìu, s taơo nïn nhûơng
sûơ chín nhanh tûđ proton qua nútron vađ ngûúơc laơi. Câc phăn ûâng
quan troơng nhíịt lađ

Phẫn neutrino cưång proton cho pưzitron cưång nútron
(vâ ngûúåc lẩi)

</div>
<span class='text_page_counter'>(93)</span><div class='page_container' data-page=93>

(vâ ngûúåc lẩi)

Vúâi giă thiïịt rùìng sưị lepton vađ ăiïơn tđch toađn phíìn cho mưỵi
photon lađ ríịt bê, sưị neutrino vađ phăn neutrino s bùìng nhau, cng
nhû sưị pưzitron vađ electron, cho nïn câc sûơ chín tûđ proton ăïịn
nútron cng nhanh nhû câc sûơ chín tûđ nútron ăïịn proton. (Sûơ
phín r phông xaơ ca nútron cô thïí ặúơc b qua úê ăíy vị nô diïỵn
ra khoăng mûúđi lùm pht, mađ ta hiïơn ăang xêt khoăng thúđi gian
hađng phíìn trùm giíy). Nhû víơy, sûơ cín bùìng ăođi hi sưị proton vađ
nútron gíìn bùìng nhau úê cănh mươt. Nhûơng haơt haơt nhín ăô chûa
liïn kïịt laơi ăïí thađnh câc haơt nhín; nùng lûúơng cíìn ăïí phâ vúơ mươt
haơt nhín ăiïín hịnh mươt câch hoađn toađn chó lađ 6 ăïịn 8 triïơu
electron - vưn cho mưỵi haơt haơt nhín; nô bê hún câc nùng lûúơng
nhiïơt ăùơc trûng úê 10 m 11 K, do ăô nhûơng haơt nhín phûâc taơp bõ
phâ hy cng nhanh chông nhû chng hịnh thađnh.

Tûơ nhiïn năy ra cíu hi: v truơ trong nhûơng thúđi kyđ sú khai
nhíịt lúân nhû thïị nađo. Tiïịc thay chuâng ta khưng biïịt ặúơc, vađ
chng ta cng khưng chùưc lùưm rùìng cíu hi ăô cô mươt nghơa nađo
ăô. Nhû ă nôi úê chûúng II v truơ hiïơn nay cng cô thïí lađ vư haơn,
trong trûúđng húơp ăô nô cng ă lađ vư haơn trong thúđi gian ca cănh
mươt vađ s ln ln lađ vư haơn. Mùơt khâc, cô thïí lađ hiïơn nay v truơ
cô mươt chu vi hûơu haơn, ăưi khi ặúơc ûúâc lûúơng khoăng 125 nghịn
triïơu nùm ânh sâng. (Chu vi lađ khoăng câch mađ ta phăi ăi theo
mươt ặúđng thùỉng cho ăïịn khi trúê vïì chưỵ c. Sưị ûúâc lûúơng ăô dûơa
trïn giâ trõ hiïơn nay ca hùìng sưị Hubble, vúâi giă thiïịt rùìng míơt ăươ
v truơ gíịp ăưi giâ trõ “túâi haơn” ca nô). Do nhiïơt ăươ ca v truơ haơ
xịng t lïơ nghõch vúâi kđch thûúâc ca nô, chu vi ca v truơ úê thúđi
kyđ cănh mươt bê hún bíy giúđ theo t lïơ ca nhiïơt ăươ lc ăô (10 m
11 K) vađ nhiïơt ăươ bíy giúđ (3 K); ăiïìu nađy cho ta mươt chu vi úê cănh

mươt khoăng bưịn nùm ânh sâng. Khưng cô chi tiïịt nađo ca sûơ tiïịn
hôa v truơ trong vađi pht ăíìu tiïn phăi phuơ thơc vađo viïơc chu vi
ca v truơ lc ăô lađ vư haơn hóơc chó bùìng vađi nùm ânh sâng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(94)</span><div class='page_container' data-page=94>

ăïìu úê cín bùìng nhiïơt vađ tíịt că úê xa trïn nhiïơt ăươ ngûúơng ca
chng. Tûđ ăô míơt ăươ nùng lûúơng quă lađ giăm nhû ly thûđa bưịn ca
nhiïơt ăươ, ăïịn vađo khoăng ba mûúi triïơu líìn míơt ăươ nùng lûúơng
chûâa ặơng trong khưịi lûúơng nghó ca nûúâc bịnh thûúđng. Tưịc ăươ
gin núê giăm nhû bịnh phûúng nhiïơt ăươ, do ăô thúđi gian gin núê
ăùơc trûng ca v truơ bíy giúđ ă kêo dađi trong khoăng 0,2 giíy. Sưị
nh haơt nhín víỵn chûa liïn kïịt thađnh câc haơt nhín, nhûng vị
nhiïơt ăươ haơ thíịp, bíy giúđ câc nútron nùơng hún biïịn thađnh proton
nheơ hún mươt câch dïỵ dađng hún nhiïìu so vúâi ngûúơc laơi. Sûơ cín bùìng
haơt nhín do ăô ă bõ lïơch thađnh 38 % nútron vađ 62 % proton.

Cănh ba. Nhiïơt ăươ ca v truơ lađ mûúđi nghịn triïơu ăươ Kelvin
(10 m 10 K). Tûđ cănh mươt, 1,09 giíy ă trưi qua. Trong thúđi gian
ăô míơt ăươ vađ nhiïơt ăươ ngađy cađng haơ thíịp ă lađm tùng thúđi gian
sưịng tûơ do trung bịnh ca neutrino vađ phăn neutrino lïn ăïịn mûâc
mađ chng bùưt ăíìu diïỵn biïịn nhû nhûơng haơt tûơ do khưng cođn úê cín
bùìng nhiïơt vúâi electron, pưzitron vađ photon. Tûđ ăíy, chng s
khưng cođn ăông vai trođ gị quan troơng trong cíu chơn ca ta, trûđ
viïơc nùng lûúơng ca chng víỵn tiïịp tuơc cung cíịp mươt phíìn cho
ngìn trûúđng híịp díỵn ca v truơ. Khưng cô gị thay ăưíi lúân khi
neutrino thoât ra khi cín bùìng nhiïơt. (Trûúâc sûơ “ặât liïn kïịt” ăô,
nhûơng bûúâc sông neutrino ăiïín hịnh lađ t lïơ nghõch vúâi nhiïơt ăươ,
vađ do nhiïơt ăươ giăm t lïơ nghõch vúâi kđch thûúâc v truơ, nhûơng bûúâc
sông neutrino tùng t lïơ thơn vúâi kđch thûúâc v truơ. Sau sûơ ặât
liïn kïịt neutrino, câc neutrino s gin núê tûơ do, nhûng dõch
chín ă chung s kêo dađi nhûơng bûúâc sông ca chng mươt câch

t lïơ thơn vúâi kđch thûúâc v truơ. Nhín tiïơn nôi thïm, ăiïìu nađy chó
r rùìng viïơc xâc ắnh thúđi ăiïím chđnh xâc ca sûơ ặât liïn kïịt
neutrino lađ khưng quan troơng lùưm, nhû víơy cng ríịt tưịt, búêi vị nô
phuơ thơc vađo nhûơng chi tiïịt ca thịt vïì tûúng tâc ca neutrino
hiïơn nay víỵn chûa ặúơc r rađng lùưm.).

</div>
<span class='text_page_counter'>(95)</span><div class='page_container' data-page=95>

giúđ chó gíịp ăưi nhiïơt ăươ ngûúơng ca electron vađ pưzitron, cho nïn
chng bùưt ăíìu bõ hy diïơt nhanh hún lađ ặúơc tâi taơo nïn tûđ bûâc xaơ.

Bêy giúâ hậy côn quấ nống àïí cho proton vâ nútron cố thïí liïn
kïët thânh cấc hẩt nhên ngun tûã trong mưåt thúâi gian àấng kïí nâo
àố. Nhiïåt àưå hẩ xëng bêy giúâ cho pheỏp sỷồ cờn bựỗng proton -
nỳtron bừ lùồch thânh 24 % nútron vâ 76 % proton.

Cănh bưịn. Nhiïơt ăươ v truơ bíy giúđ lađ ba nghịn triïơu ăươ
Kelvin (3 x 10 m 9 K). Tûđ cănh mươt, 13,82 giíy ă trưi qua. Bíy
giúđ chng ta ăang úê dûúâi nhiïơt ăươ ngûúơng cho electron vađ pưzitron,
cho nïn chng bùưt ăíìu biïịn míịt nhanh chông khi câc thađnh phíìn
chđnh ca v truơ. Nùng lûúơng thoât ra trong sûơ hy chng ă lađm
giăm tưịc ăươ laơnh xịng ca v truơ, cho nïn câc neutrino khưng
nhíơn ặúơc gị tûđ nhiïơt thûđa nađy, bíy giúđ lađ laơnh hún electron,
pưzitron vađ photon khoăng 8 %. Tûđ ăíy, khi chng ta nôi vïì nhiïơt
ăươ ca v truơ, ta chó cô nôi vïì nhiïơt ăươ ca photon. Khi electron
vađ pưzitron míịt ăi nhanh chông, míơt ăươ nùng lûúơng ca v truơ
bíy giúđ bê hún mươt cht so vúâi khi nô haơ xịng mươt câch ăún giăn
nhû ly thûđa bíơc bưịn ca nhiïơt ăươ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(96)</span><div class='page_container' data-page=96>

Nhûng hïli thöng thûúđng lađ möơt haơt nhín ặúơc liïn kïịt
maơnh, cho nïn nhû tưi ă nôi, nô cô thïí tưìn taơi úê nhiïơt ăươ ca caênh
thûâ ba. Tuy nhiïn, triti vađ hïli ba liïn kïịt kêm maơnh hún nhiïìu vađ

ăútïri laơi liïn kïịt cûơc kyđ ýịu. (Ăïí phâ vúơ mươt haơt nhín ăútïri, chó
cíìn mươt phíìn chđn nùng lûúơng so vúâi nùng lûúơng ăïí bûât mươt haơt
haơt nhín duy nhíịt khi haơt hïli). ÚÊ nhiïơt ăươ 10 m 10 K ca cănh
bưịn, câc haơt nhín ăútïri bõ nưí tung liïìn ngay sau khi chng ặúơc
taơo nïn, nhû víơy câc haơt nhín nùơng hún khô mađ ặúơc taơo thađnh.
Nútron víỵn ặúơc biïịn thađnh proton, tuy rùìng chíơm hún nhiïìu so
vúâi trûúâc; traơng thâi cín bùìng bíy giúđ lađ 17 % nútron vađ 83 %
proton.

Caênh nùm. Nhiïơt ăươ ca v truơ bíy giúđ lađ mươt nghịn triïơu ăươ
Kelvin (10 m 9 K), chó vađo khoăng 70 líìn nông hún tím mùơt trúđi.
Tûđ cănh mươt, ba pht hai giíy ă trưi qua. Electron vađ pưzitron
phíìn lúân ă míịt ăi, vađ thađnh phíìn ch ýịu ca v truơ bíy giúđ lađ
photon, neutrino vađ phăn neutrino. Nùng lûúơng ặúơc giăi phông
trong sûơ hy ca electron - pưzitron ă cho câc photon mươt nhiïơt
ăươ 35 % cao hún nhiïơt ăươ ca neutrino.

V truơ bíy giúđ cng ă laơnh ăïí cho câc haơt nhín triti vađ hïli
ba cng nhû hïli thưng thûúđng tưìn taơi, nhûng “chûúâng ngaơi ăútïri”
víỵn cođn tâc ăương: Nhûơng haơt nhín ăútïri khưng ặúơc giûơ ă líu ăïí
cho phêp mươt sưị khă quan haơt nhín nùơng hún ặúơc hịnh thađnh.
Câc va chaơm giûơa nútron vađ proton vúâi electron, neutrino vađ câc
phăn haơt ca chng bíy giúđ ă chíịm dûât hùỉn, nhûng sûơ phín r
ca nútron tûơ do bùưt ăíìu lađ quan troơng; mưỵi 100 giíy, 10 % ca câc
nútron cođn laơi s phín r thađnh proton. Cân cín nútron - proton
bíy giúđ lađ 14 % nútron, 86 % proton.

</div>
<span class='text_page_counter'>(97)</span><div class='page_container' data-page=97>

taơo thađnh, híìu hïịt nhûơng nútron cođn laơi ăïìu tûâc khùưc ặúơc “níịu
nûúâng” thađnh nhûơng haơt nhín hïli. Nhiïơt ăươ chđnh xâc taơi ăô quâ
trịnh nađy xăy ra phuơ thơc cht đt vađo sưị lûúơng haơt haơt nhín cho

mưỵi photon, búêi vị mươt míơt ăươ haơt lúân s lađm cho sûơ hịnh thađnh
câc haơt nhín dïỵ dađng hún mươt đt. (Ăô lađ l do taơi sao tưi ă goơi thúđi
ăiïím ăô mươt câch khưng chđnh xâc lađ “mơn hún mươt cht” sau
cănh nùm.) Vúâi mươt nghịn triïơu photon cho mươt haơt haơt nhín, sûơ
tưíng húơp haơt nhín s bùưt ăíìu úê nhiïơt ăươ chđn trùm triïơu ăươ Kelvin
(0,9 x 10 m 9). Lc ăô 3 pht 46 giíy ă trưi qua tûđ cănh mươt.
(Baơn ăoơc s phăi tha lưỵi cho sûơ khưng chđnh xâc ca tưi khi ăùơt tïn
cịn sâch nađy lađ ba pht ăíìu tiïn. Nô nghe hay hún lađ ba pht ba
phíìn tû ăíìu tiïn.) Sûơ phín r nútron ă lađ sûơ cín bùìng nútron -
proton, ngay trûúâc khi sûơ tưíng húơp haơt nhín bùưt ăíìu lïơch thađnh 13
phíìn trùm nútron, 87 phíìn trùm proton. Sau sûơ tưíng húơp haơt
nhín t lûúơng theo troơng lûúơng ca hïli lađ ăng bùìng t lûúơng ca
tíịt că câc haơt haơt nhín liïn kïịt thađnh hïli, mươt nûêa ca câc haơt
nađy lađ nútron, vađ vïì cùn băn tíịt că nútron ăïìu liïn kïịt thađnh hïli,
cho nïn t lûúơng theo troơng lûúơng ca hïli ăún giăn lađ gíịp ăưi t
lûúơng ca nútron so vúâi câc haơt haơt nhín, hóơc khoăng 26 phíìn
trùm. Nïịu míơt ăươ ca câc haơt nhín cao hún mươt đt, sûơ tưíng húơp
haơt nhín bùưt ăíìu súâm hún mươt đt, khi ăô khưng cô nhiïìu nútron bõ
phín r nhû víơy, do ăô sưị hïli ặúơc taơo ra nhiïìu hún mươt đt, nhûng
chùưc khưng quâ 28 phíìn trùm theo troơng lûúơng (xem hịnh 9).

Hịnh 9 - Ăưì thõ chó sûơ dõch chín ca
cín bùìng nútron - proton: T lûúơng câc
nútron trïn tíịt că câc haơt haơt nhín ặúơc
v nhû lađ mươt hađm ca că nhiïơt ăươ vađ
thúđi gian. Phíìn ặúđng cong cô ghi “cín
bùìng nhiïơt” mư tă thúđi kyđ trong ăô câc
míơt ăươ vađ nhiïơt ăươ cao ăïịn mûâc cín bùìng
nhiïơt ặúơc giûơ vûơng giûơa tíịt că câc haơt;
t lûúơng nútron úê ăíy cô thïí ặúơc tđnh tûđ

hiïơu khưịi lûúơng nútron - proton bùìng
câch sûê duơng câc quy lơt ca cú hoơc
thưịng kï. Phíìn ặúđng cong cô ghi “phín
r nútron” mư tă thúđi kyđ trong ăô moơi
quâ trịnh biïịn ăưíi nútron - proton ă kïịt
Hình 9 - Đồ thị chỉ sự dịch chuyển của cđn bằng nơtron -

</div>
<span class='text_page_counter'>(98)</span><div class='page_container' data-page=98>

thc, trûđ sûơ phín r phông xaơ ca nútron tûơ do. Phíìn giûơa ca ặúđng cong phuơ thơc vađo
nhûơng tđnh toân chi tiïịt vïì câc xâc sịt chín ca câc tûúng tâc ýịu. Phíìn ặât nêt ca
ặúđng cong chó r câi gị s xăy ra nïịu câc haơt nhín bùìng câch nađo ăíịy bõ ngùn chùơn khưng
hịnh thađnh. Thûơc ra, úê mươt thúđi ăiïím ăíu ăíịy trong thúđi kyđ chó díỵn bùìng mi tïn ghi “thúđi
ăaơi tưíng húơp haơt nhín”, nútron ặúơc ghêp nhanh thađnh nhûơng haơt nhín hïli vađ t lïơ nútron -
proton ặúơc cöị ắnh úê trõ söị mađ nô cô lc ăô. Ăûúđng biïíu diïỵn nađy cng cô thïí duđng ăïí ûúâc
tđnh t lûúơng (theo troơng lûúơng) cuêa hïli ặúơc sinh ra theo vuô truơ hoơc: vúâi bíịt kyđ trõ sưị nhiïơt
ăươ nađo hóơc thúđi ăiïím nađo cho trûúâc ca sûơ tưíng húơp haơt nhín, nô ăng gíịp ăưi t lûúơng
nútron lc ăô.

Bíy giúđ ta ă ăaơt vađ vûúơt thúđi gian biïíu ặúơc ăùơt ra trûúâc,
nhûng ăïí thíịy r hún câi gị ă ặúơc hoađn thađnh, ta hy nhịn laơi
líìn cịi cuđng v truơ sau khi nhiïơt ăươ bõ haơ xịng mươt líìn nûơa.

Cănh sâu. Nhiïơt ăươ v truơ bíy giúđ lađ 300 triïơu ăươ Kelvin (3 x
10 m 8 K). Tûđ cănh mươt, 34 pht vađ 40 giíy ă trưi qua. Electron
vađ pưzitron bíy giúđ ă bõ hy hoađn toađn trûđ mươt sưị đt (mươt phíìn
1000 triïơu) electron thûđa ra ăïí cín bùìng ăiïơn tđch ca câc proton.
Nùng lûúơng giăi phông trong sûơ hy ăô bíy giúđ ă cho câc photon
mươt nhiïơt ăươ thûúđng xn 40,1 phíìn trùm cao hún nhiïơt ăươ câc
nútron (xem ch thđch toân hoơc 6). Míơt ăươ nùng lûúơng ca v truơ
bíịy giúđ tûúng ặúng vúâi mươt míơt ăươ khưịi lûúơng 9,9 phíìn trùm míơt
ăươ ca nûúâc; trong ăô 31 % lađ dûúâi daơng neutrino vađ phăn

neutrino, vađ 69 phíìn trùm dûúâi daơng photon. Míơt ăươ nùng lûúơng
nađy cho v truơ mươt thúđi gian gin núê ăùơc trûng khoăng mươt giúđ
mûúđi lùm pht. Câc quâ trịnh haơt nhín ă ngûđng - câc haơt nhín
bíịy giúđ phíìn lúân hóơc tûơ liïn kïịt thađnh câc haơt nhín hïli hóơc lađ
proton tûơ do (haơt nhín hyăro) vúâi khoaêng tûđ 22 ăïịn 28 % hïli theo
troơng lûúơng. Cô mươt electron cho mưỵi proton tûơ do hóơc liïn kïịt,
nhûng v truơ víỵn cođn quâ nông nïn câc ngn tûê bïìn khưng thïí
tưìn taơi ặúơc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(99)</span><div class='page_container' data-page=99>

Băn kïí laơi vïì v truơ sú khai nađy cô mươt quan hïơ cô thïí kiïím
tra ngay ặúơc bùìng quan sât: víơt liïơu cođn laơi tûđ 3 pht ăíìu tiïn,
lc ăíìu ă taơo nïn câc vị sao, gưìm tûđ 22 ăïịn 28 phíìn trùm hïli vúâi
tíịt că câc phíìn cođn laơi híìu nhû lađ hyăro. Nhû ta ă thíịy, kïịt quă
nađy phuơ thơc vađo viïơc cho rùìng cô mươt t sưị ríịt lúân ca photon
trïn haơt haơt nhín mađ t sưị nađy laơi cùn cûâ trïn nhiïơt ăöơ 3 K ăo
ặúơc ca phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn v truơ hiïơn nay. Tđnh toân ăíìu
tiïn vïì sûơ taơo nïn hïli theo v truơ hoơc duđng ăïịn nhiïơt ăươ bûâc xaơ ăo
ặúơc ăaô ặúơc P. J. E. Peebles úê Princeton tiïịn hađnh nùm 1965, mươt
thúđi gian ngùưn sau sûơ khâm phâ ra phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn búêi
Penzias vađ Wilson. Mươt kïịt quă tûúng tûơ ặúơc rt ra mươt câch ăươc
líơp vađ gíìn nhû mươt lc trong mươt tđnh toân phûâc taơp hún búêi
Robert Wagoner, William Fowler vađ Fred Hoyle. Kïịt quă ăô lađ mươt
thùưng lúơi vang dươi ca mư hịnh chín, vị lc ăô cô nhûơng ûúâc tđnh
ăươc líơp cho rùìng mùơt trúđi vađ câc vị sao khâc bùưt ăíìu ăúđi sưịng ca
chng ch ýịu nhû lađ nhûơng khưịi hyăro, vúâi khoăng 20 ăïịn 30
phíìn trùm hïli.

Cưị nhiïn, trïn quă ăíịt cô hïịt sûâc đt hïli, nhûng ăô chđnh lađ
do ngn tưị hïli nheơ vađ trú vïì hôa hoơc ăïịn mûâc ăa sưị chng ă
thoât khi quă ăíịt nhiïìu nùm trûúâc ăíy. Nhûơng ûúâc tđnh vïì ăươ

nhiïìu ban ăíìu ca hïli trong v truơ lađ dûơa trïn nhûơng so sânh câc
tđnh toân chi tiïịt vïì sûơ tiïịn hôa ca câc vị sao, vúâi nhûơng phín
tđch thưịng kï câc tđnh chíịt quan sât ặúơc ca câc vị sao, cương vúâi
sûơ quan sât trûơc tiïịp câc vaơch hïli trong quang phưí ca câc vị sao
nông vađ ca víơt chíịt giûơa câc vị sao. Thûơc ra, nhû tïn ca nô chó
r, hïli líìn ăíìu tiïn ặúơc ghi nhíơn lađ mươt ngn tưị trong nhûơng
ngn tưị quang phưí ca khđ qín mùơt trúđi, do J. Norman
Lockyer tiïịn hađnh nùm 1868.

</div>
<span class='text_page_counter'>(100)</span><div class='page_container' data-page=100>

nhau lúán trong nhûäng ûúác lûúång vïì àưå nhiïìu hẩt nhên nhûng bựỗng
chỷỏng chựổc chựổn vùỡ ửồ nhiùỡu ban ờỡu tỷõ 20 àïën 30 phêìn trùm ca
hïli lâ à mẩnh àïí khuën khđch nhûäng ngûúâi bïnh vûåc mư hịnh
chín.

Thïm vađo söị lûúơng lúân hïli ặúơc taơo ra sau ba pht ăíìu tiïn,
cng cođn cô mươt cht đt haơt nhín nheơ hún, chuê ýịu lađ ăútïri (hyăro
vúâi mươt nútron dưi) vađ ăưìng võ nheơ ca hïli He m 3, nô ă thoât
khi sûơ húơp nhíịt thađnh haơt nhín hïli thưng thûúđng. (Câc ăươ nhiïìu
ca chng ặúơc tđnh líìn ăíìu tiïn nùm 1967 trong bađi bâo ca
Wagoner, Fowler vađ Hoyle.) Khưng nhû ăươ nhiïìu ca hïli, ăươ
nhiïìu ca ăútïri phuơ thơc nhiïìu vađo míơt ăươ haơt haơt nhín trong
quâ trịnh tưíng húơp haơt nhín: vúâi míơt ăươ cao hún, câc phăn ûâng haơt
nhín xăy ra nhanh hún, do ăô híìu nhû tíịt că ăútïri phăi bõ biïịn
ăưíi thađnh hïli. Nôi r hún, ăíy lađ câc trõ sưị ăươ nhiïìu (theo troơng
lûúơng) cuêa ăútïri ặúơc taơo ra trong vuô truơ sú khai, mađ Wagoner ă
cho, ăưịi vúâi ba trõ sưị cô thïí cô ca t sưị giûơa proton vađ haơt haơt
nhín:

Photon/hẩt nhên Àưå nhiïìu ca àúteri (phêìn triïåu
100 triïåu

1000 triïåu
10 000 triïåu

0,000 08
16

600

R rađng lađ nïịu cô thïí xâc ắnh ặúơc ăươ nhiïìu lc ăíìu tiïn
ca ăútïri trûúâc khi bùưt ăíìu hịnh thađnh câc ngưi sao, ta cô thïí tđnh
chđnh xâc t sưị photon trïn haơt haơt nhín; biïịt ặúơc nhiïơt ăöơ bûâc
xaơ hiïơn nay lađ 3 K, thị ta tûđ ăô cô thïí tđnh ặúơc giâ trõ chđnh xâc
cho míơt ăươ khưịi lûúơng haơt nhín hiïơn nay ca v truơ, vađ phân ăoân
thûê xem noâ lađ múê hay ăoâng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(101)</span><div class='page_container' data-page=101>

húåp). Tuy nhiïn, àố lâ mưåt con sưë àậ bõ sai lïåch ài; sûå viïåc cấc
ngun tûã àútïri nùång gêëp àưi ngun tûã hro lâm cho mưåt phêìn
lúán chng cố thïí liïn kïët thânh phên tûã nûúác nùång (HDO), thânh
ra mưåt t lïå àútïri bế hún so vúái hro àậ cố thïí thoất khỗi trûúâng
hêëp dêỵn ca quẫ ờởt. Mựồt khaỏc, quang phửớ hoồc chú ra rựỗng trùn bïì
mùåt mùåt trúâi àưå nhiïìu ca àútïri rêët nhỗ, nhỗ hún bưën phêìn triïåu.
Àố cng lâ mưåt con sưë àậ bõ sai lïåch - àútïri trong nhûäng vng
ngoaõi cuóa mựồt trỳõi coỏ thùớ bừ huóy bựỗng caỏch kïët húåp vúái hro àïí
tẩo thânh àưìng võ nhể cuãa hïli, He muä 3.

Sûơ hiïíu biïịt cuêa chuâng ta vïì ăươ nhiïìu ca ăútïri trong v truơ
ă cô cú súê vûơng chùưc hún úê câc quan sât tûê ngoaơi vađo nùm 1973
nhúđ vïơ tinh nhín taơo ca quă ăíịt Copernicus. Câc ngn tûê
ăútïri, nhû nhûơng ngn tûê hyăro, cô thïí híịp thuơ ânh sâng tûê

ngoaơi úê mươt sưị bûúâc sông xâc ắnh ûâng vúâi nhûơng sûơ chín trong
ăô ngn tûê ặúơc kđch thđch tûđ traơng thâi nùng lûúơng thíịp nhíịt
ăïịn mươt traơng thâi cao hún nađo ăô. Câc bûúâc sông ăô phuơ thơc
nheơ vađo khưịi lûúơng ca haơt nhín ngn tûê, cho nïn phưí tûê ngoaơi
ca mươt ngưi sao mađ ânh sâng ăïịn vúâi chng ta qua mươt hưỵn húơp
hyăro vađ ăútïri nùìm giûơa câc vị sao s cô mươt sưị vaơch híịp thuơ tưịi,
mưỵi vaơch tâch thađnh hai thađnh phíìn, mươt do hyăro, mươt do ăútïri.
Ăươ tưịi t ăưịi ca câc cùơp thađnh phíìn ca vaơch híịp thuơ bíịt kyđ khi
ăô cho trûơc tiïịp ăươ nhiïìu t ăưịi ca hyăro vađ ăútïri trong ăâm míy
giûơa câc vị sao. Tiïịc thay, khđ qín ca quă ăíịt lađm cho viïơc tiïịn
hađnh nghiïn cûâu thiïn vùn tûê ngoaơi tûđ mươt traơm trïn mùơt ăíịt ríịt
khô khùn. Vïơ tinh Copernicus mang mươt phưí kïị tûê ngoaơi duđng ăïí
nghiïn cûâu câc vaơch híịp thuơ trïn phưí ca sao nông bïta ca chođm
sao Centaurus; tûđ câc cûúđng ăươ t ăưịi ca chng, ngûúđi ta thíịy
rùìng mưi trûúđng giûơa ta vađ bïta Centaurus chûâa khoăng 20 phíìn
triïơu (theo troơng lûúơng) ăútïri. Nhûơng quan sât gíìn ăíy hún vïì
nhûơng vaơch híịp thuơ tûê ngoaơi trïn phưí ca nhûơng ngưi sao nông
khâc cho nhûơng kïịt quă tûúng tûơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(102)</span><div class='page_container' data-page=102>

nay phăi cô khoăng 500 haơt haơt nhín mưỵi triïơu lđt. Sưị nađy lađ hïịt
sûâc bê nh so vúâi míơt ăươ tưịi thiïíu cho mươt v truơ ăông mađ, nhû ta
thíịy úê chûúng II, lađ vađo khoăng 3000 haơt haơt nhín cho mưỵi triïơu
lđt. Kïịt lơn nhû víơy s phăi lađ: v truơ lađ múê; nghơa lađ câc thiïn hađ
ăang chín ăương vúâi víơn tưịc trïn víơn tưịc thoât, vađ v truơ s dn
núê mi mi. Nïịu mươt phíìn nađo chíịt giûơa câc vị sao ă ặúơc săn ra
trong câc ngưi sao cô xu hûúâng phâ hu ăútïri (nhû trïn mùơt trúđi),
thị lc ăô ăươ nhiïìu ăútïri ăaô ặúơc taơo ra theo vuô truơ hoơc cođn phăi
lúân hún con sưị 20 phíìn triïơu mađ vïơ tinh Copernicus ă tịm ra, nhû
víơy míơt ăươ ca câc haơt haơt nhín cođn phăi đt hún 500 haơt mưỵi triïơu
lđt, lađm cho kïịt lơn rùìng ta sưịng trong mươt v truơ múê dn núê mi

mi, ặúơc ăâng tin tûúêng hún nûơa.

Tưi phăi nôi rùìng băn thín tưi thíịy câch líơp lơn ăô cô câi gị
ăô khưng thịt phuơc lùưm. Ăútïri khưng giưịng nhû hïli, duđ ăươ
nhiïìu ca nô cô v lađ cao hún lađ cô thïí mong ăúơi úê mươt v truơ ăông
cô míơt ăươ tûúng ăưịi cao, ăútïri cođn lađ hïịt sûâc hiïịm vïì trõ sưị tơt
ăưịi. Ta cô thïí tûúêng tûúơng rùìng chíịt ăútïri thûđa nađy ặúơc săn ra
trong câc hiïơn tûúơng thiïn vùn “gíìn ăíy” — câc ngưi sao siïu múâi,
tia v truơ, cô thïí kïí că nhûơng ăưịi tûúơng chín sao (quaza). Ăô
khưng phăi lađ trûúđng húơp ca hïli; ăươ nhiïìu 20 — 30 phíìn trùm ca
hïli khưng thïí ặúơc taơo nïn múâi gíìn ăíy mađ khưng cô nhûơng
lûúơng khưíng lưì bûâc xaơ ặúơc giăi phông mađ ta khưng quan sât ặúơc.
Cô ngûúđi cho rùìng t sưị 20 phíìn triïơu ăútïri mađ vïơ tinh
Copernicus tịm ra ă khưng thïí ặúơc săn sinh ra theo bíịt cûâ cú
chïị víơt l thiïn vùn nađo mađ khưng ăưìng thúđi săn ra nhûơng lûúơng
lúân mươt câch quâ ăâng nhûơng ngn tưị nheơ hiïịm khâc : liti, berili
vađ bo. Tuy nhiïn, tưi khưng biïịt taơi sao ta s ln ln chùưc rùìng
sưị đt ăútïri ăô ă khưng ặúơc săn ra búêi mươt cú chïị phi v truơ hoơc
mađ hiïơn nay chûa ai nghô ăïịn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(103)</span><div class='page_container' data-page=103>

lûúång cuãa neutrino do oỏ aọ duy trũ nhỷ laõ ỳó cờn bựỗng nhiïåt, song
vúái mưåt nhiïåt àưå àậ giẫm t lïå nghõch vúái kđch thûúác ca v tr. Àố
cng gêìn àng lâ cấi àậ xẫy ra àưëi vúái photon trong thỳõi gian oỏ
mựồc dờỡu photon ỳó cờn bựỗng nhiùồt lêu hún nhiïìu so vúái neutrino.
Tûâ àố, nhiïåt àưå neutrino hiùồn nay phaói ửớ ửỡng bựỗng nhiùồt ửồ
photon hiïån nay. Nhû vêåy cố khoẫng 1000 triïåu neutrino vâ phẫn
neutrino cho mưỵi hẩt hẩt nhên trong v tr.

Cố thïí nối chđnh xấc hún nhiïìu vïì àiïím nây. Mưåt lc khưng
lêu sau khi v tr trúã thânh trong sët àưëi vúái neutrino, cấc

electron vâ pưzitron bùỉt àêìu hu nhau, nung nống cấc photon chûá
khưng phẫi cấc neutrino. Kïët quẫ lâ nhiïåt àưå neutrino hiïån nay
phẫi bế hún nhiïåt àưå ca photon hiïån nay mưåt ủt. Khaỏ dùợ daõng maõ
tủnh rựỗng nhiùồt ửồ neutrino thêëp hún nhiïåt àöå cuãa photon theo tyã
lïå cùn ba ca 4/11, hóåc 71,48 phêìn trùm lêìn. Neutrino vâ phẫn
hẩt neutrino lc àố àống gốp 45,42 phêìn trùm nùng lûúång cho vuä
truå so vúái photon. (Xem chuá thđch toấn hổc 6.) Mùåc d tưi àậ khưng
nối rộ ra nhû vêåy, mưỵi khi tưi nhùỉc àïën thúâi gian dận núã v tr
trûúác àêy, tưi àậ tđnh àïën mêåt àưå nùng lûúång neutrino dưi ra nây.

</div>
<span class='text_page_counter'>(104)</span><div class='page_container' data-page=104>

v tr cố mưåt sưë lepton lúán hay khưng, nhûng àiïìu quan trổng hún
nhiïìu lâ nố sệ chỷỏng toó rựỗng mử hũnh chuờớn cuóa vuọ truồ sỳ khai
quẫ thûåc lâ àng àùỉn.

Than ưi, neutrino tûúng tấc vúái vêåt chêët thưng thûúâng ëu
àïën mûác chûa ai nghơ ra phûúng phấp nâo àïí quan sất mưåt phưng
neutrino v tr 2 K. Àố thûåc lâ mưåt vêën àïì hốc ba : cố khoẫng
mưåt nghịn triïåu neutrino vâ phẫn neutrino cho mưỵi hẩt hẩt nhên,
nhûng cho àïën nay chûa ai biïët caách phaát hiïån ra chng ! Cố thïí
mưåt ngây nâo àố sệ cố ngûúâi tịm ra cấch àố.

Khi theo di tûúđng thơt vïì ba pht ăíìu nađy, baơn ăoơc cô thïí
căm nhíơn mươt tinh thíìn khoa hoơc quâ ăâng. Cô thïí lađ ăng nhû
víơy. Tuy nhiïn, tưi khưng tin rùìng tiïịn bươ khoa hoơc ln ln ặúơc
ăííy maơnh tưịt nhíịt bùìng câch cô mươt thâi ăươ quâ rương ri trong
viïơc tiïịp thu câi múâi. Nhiïìu khi cíìn qún nhûơng sûơ nghi ngúđ ca
mịnh vađ theo di xem câi hïơ quă ca giă thịt ca ta cô thïí díỵn
ăïịn ăíu : viïơc lúân khưng phăi lađ trânh nhûơng ắnh kiïịn l thịt,
mađ phăi cô nhûơng ắnh kiïịn ăng ăùưn. Vađ bao giúđ cng víơy, sûơ
kiïím tra mươt ắnh kiïịn l thịt nađo ăô lađ úê chưỵ nô díỵn ăïịn ăíu.

Mư hịnh chín ca v truơ sú khai ăaô ăaơt ặúơc vađi thùưng lúơi, vađ nô
cung cíịp mươt khung l thịt phuđ húơp cho nhûơng chûúng trịnh
thûơc nghiïơm sùưp ăïịn. Viïơc nađy khưng cô nghơa lađ nô ăng nhûng
cô nghơa lađ nô xûâng ăâng ặúơc xem xêt nghiïm tc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(105)</span><div class='page_container' data-page=105>

bựỗng chỷỏng naõo rựỗng nguyùn lyỏ vuọ truồ hoồc aọ àng àùỉn trong
nhûäng thúâi k trûúác kia.

Cô thïí v truơ lc ăíìu lađ ríịt khưng ăưìng tđnh vađ khưng ăùỉng
hûúâng, nhûng sau ăô ă “búât gưì ghïì” ăi búêi câc lûơc ma sât mađ
nhûơng phíìn ca v truơ dn núê tâc ăương lïn nhau. Mươt mư hịnh
“ngûúđi san bùìng” nhû víơy ă ăùơc biïơt ặúơc Charles Misner úê
trûúđng ăaơi hoơc Maryland bïnh vûơc. Cuông cô thïí rùìng nhiïơt ặúơc
taơo ra búêi sûơ ăưìng tđnh hoâ vađ sûơ ăùỉng hûúâng hoâ nhúđ ma sât ca
v truơ lađ ngn nhín ặa ăïịn t lïơ to lúân nhû hiïơn nay cuêa
photon trïn haơt haơt nhín lađ 1000 triïơu trïn mươt. Tuy nhiïn theo
sûơ hiïíu biïịt cưị gùưng nhíịt ca tưi, khưng ai cô thïí nôi ặúơc taơi sao
v truơ cô mươt ăươ khưng ăưìng tđnh vađ dõ hûúâng riïng lc ăíìu nađo
ăô, vađ khưng ai biïịt câch tđnh toân nhiïơt lûúơng ặúơc taơo ra búêi sûơ
“san bùìng” v truơ.

Theo tưi, lúđi giăi ăâp thđch húơp cho nhûơng ăiïím khưng chùưc
chùưn nhû víơy khưng phăi lađ (nhû mươt sưị nhađ v truơ hoơc cô thïí
mịn) loaơi b mư hịnh chín, mađ lađ xem xêt nô thíơt nghiïm tc
vađ tđnh toân câc hïơ quă ca nô ăïịn cuđng, duđ chó lađ vúâi hy voơng tịm
ặúơc mươt míu thỵn nađo ăô vúâi quan sât. Víỵn chûa r rùìng tđnh
khưng ăùỉng hûúâng vađ tđnh khưng ăưìng tđnh lúân ban ăíìu cô ănh
hûúâng lúân ăïịn cíu chơn kïí trong chûúng nađy hay khưng. Cô thïí
lađ v truơ ă ặúơc san bùìng ăi trong vađi giíy ăíìu tiïn; trong trûúđng
húơp ăoâ sûơ taơo ra hïli vađ ăútïri theo v truơ hoơc cô thïí ặúơc tđnh

toân nhû thïí ngn l v truơ hoơc ln ln ăng ăùưn. Mùơc díìu
tđnh khưng ăùỉng hûúâng vađ tđnh khưng ăưìng tđnh ca v truơ víỵn
cođn laơi sau thúđi kyđ tưíng húơp hïli, sûơ taơo ra hïli vađ ăútïri trong moơi
khưịi dn núê mươt câch ăưìng ăïìu chó phăi phuơ thơc vađo tưịc ăươ dn
núê úê trong khưịi ăô, vađ cô thïí khưng khâc lùưm so vúâi sûơ taơo ra ặúơc
tđnh toân trong mư hịnh chín. Cng cô thïí lađ toađn bươ v truơ mađ
ta cô thïí thíịy khi nhịn laơi vïì trûúâc, ăïịn thúđi kyđ tưíng húơp haơt nhín,
chó lađ mươt khưịi ăưìng tđnh vađ ăùỉng hûúâng nùìm trong mươt v truơ lúân
hún khưng ăưìng tđnh vađ khưng ăùỉng hûúâng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(106)</span><div class='page_container' data-page=106></div>
<span class='text_page_counter'>(107)</span><div class='page_container' data-page=107>

VÂI TRANG LÕCH SÛÃ KHOA HỔC

Ta hậy tẩm ngûâng xết lõch sûã ca v tr sú khai, vâ nối vïì
lõch sûã ba thêåp niïn cëi ca nghiïn cûáu v tr hổc. ÚÃ àêy tưi
mën àùåc biïåt xem xết mưåt vêën àïì lõch sûã mâ tưi cho lâ vûâa khố
hiïíu vûâa hêëp dêỵn. Sûå phất hiïån ra phưng bûác xẩ cûåc ngùỉn v tr
trong nùm 1965 lâ mưåt trong nhûäng khấm phấ khoa hổc quan
trổng nhêët ca thïë k 20. Vị sao nố àậ phẫi ra àúâi mưåt cấch ngêỵu
nhiïn? Hóåc nối cấch khấc tẩi sao khưng cố sûå tịm hiïíu hïå thưëng
nâo vïì bûác xẩ nây trong nhiïìu nùm trûúác 1965?

</div>
<span class='text_page_counter'>(108)</span><div class='page_container' data-page=108>

cûơc ngùưn v truơ vúâi nhiïơt ăươ hiïơn nay vađo khoăng tûđ 1 K ăïịn 10 K.
Nïịu lõch sûê khoa hoơc ăaô lađ ăún giăn vađ r rađng nhû lõch sûê v truơ,
mươt ngûúđi nađo ăô ă cô thïí ặa ra mươt tiïn ăoân theo câc hûúâng ăô
trong nhûơng nùm 1940 hóơc 1950; vađ sûơ tiïn ăoân ăô ă cô thïí
khúêi xûúâng mươt sûơ tịm kiïịm phưng bûâc xaơ trong hađng ng câc nhađ
thiïn vùn vư tịn. Nhûng ăô hoađn toađn khưng phăi lađ viïơc ă xăy
ra.

Thûơc ra, mươt tiïn ăoân theo khâ gíìn nhûơng hûúâng trïn ăaô

ặúơc ặa ra vađo nùm 1948, nhûng luâc ăô hóơc sau ăô, nô ă khưng
díỵn ăïịn mươt sûơ tịm kiïịm bûâc xaơ. Trong nhûơng nùm cịi ca thíơp
niïn 40, thịt v truơ hoơc “vuơ nưí lúân” ă ặúơc George Gamov vađ
nhûơng ngûúđi cương tâc ca ưng lađ Ralphan Alpher vađ Robert
Herman khăo sât k. Hoơ cho rùìng v truơ bùưt ăíìu nhû lađ nhûơng
nútron ăún thìn, vađ câc nútron nađy sau ăô bùưt ăíìu chín thađnh
photon qua quâ trịnh phín r phông xaơ quen biïịt trong ăô mươt
nútron ngíỵu nhiïn biïịn thađnh mươt proton, mươt electron, vađ mươt
phăn neutrino. Mươt lc nađo ăô trong quâ trịnh gin núê, v truơ trúê
thađnh ă laơnh ăïí cho câc ngn tưị nùơng cô thïí taơo nïn tûđ nútron
vađ proton bùìng mươt loaơt nhanh câc sûơ bùưt nútron. Alpher vađ
Herman tịm ra rùìng ăïí khúâp vúâi câc ăươ nhiïìu quan sât ặúơc hiïơn
nay ca nhûơng ngn tưị nheơ cíìn giă thiïịt mươt t sưị photon trïn
haơt haơt nhín vađo khoăng 1000 triïơu. Duđng nhûơng ûúâc lûúơng vïì
míơt ăươ haơt haơt nhín v truơ hiïơn nay hoơ ă cô thïí tiïn ăoân sûơ tưìn
taơi ca mươt phưng bûâc xaơ cođn sôt laơi tûđ v truơ sú khai, vúâi möơt
nhiïơt ăöơ hiïơn nay lađ 5 K!

</div>
<span class='text_page_counter'>(109)</span><div class='page_container' data-page=109>

dõch nútron - proton. Àố thûåc ra lâ sûå phên tđch hoân toân hiïån àẩi
àêìu tiïn vïì lõch sûã cuãa vuä truå sú khai.

Tuy nhiïn, nùm 1948 hóơc nùm 1953 khưng ai bưị trđ ăïí tịm
bûâc xaơ cûơc ngùưn ă tiïn ăoân. Thûơc ra, nhiïìu nùm trûúâc 1965 câc
nhađ víơt l thiïn vùn thûúđng khưng biïịt rùìng trong câc mư hịnh
“vuơ nưí lúân”, câc ăươ nhiïìu ca hyăro vađ hïli ăođi hi trong v truơ
hiïơn nay tưìn taơi mươt phưng bûâc xaơ v truơ quă thûơc cô thïí quan sât
ặúơc. ÚÊ ăíy câc nhađ víơt l thiïn vùn nôi chung khưng biïịt ăïịn sûơ
tiïn ăoân ca Alpher vađ Herman, lađ khưng ăâng ngaơc nhiïn lùưm:
mươt hai thưng bâo cô thïí chịm ăi trong biïín că thưng tin khoa hoơc.
Câi khô hiïíu hún lađ víịn ăïì sịt trïn quâ trịnh 10 nùm sau khưng

mươt ai khâc theo ăíi mươt hûúâng líơp lơn nhû víơy. Tíịt că câc víịn
ăïì l thịt ăïìu cô sùĩn. Chó cho ăïịn 1964 thị câc tđnh toân vïì sûơ
tưíng húơp haơt nhín trong mươt mư hịnh “vuơ nưí lúân” múâi ặúơc bùưt
ăíìu laơi, do Ya. B. Zeldovich úê Nga, Hoyle vađ R. J. Tayler úê Anh vađ
Peebles úê Myô tiïịn hađnh, că ba nhôm lađm viïơc ăươc líơp vúâi nhau.
Tuy nhiïn, lc ăô Penzias vađ Wilson ă bùưt ăíìu câc quan sât ca
hoơ úê Holmdel, vađ ă phât hiïơn ra phưng sông cûơc ngùưn mađ khưng
cô sûơ kđch thđch vađ gúơi nađo ca câc nhađ v truơ hoơc l thịt.

</div>
<span class='text_page_counter'>(110)</span><div class='page_container' data-page=110>

sûå nhịn qua bâi baỏo nựm 1953 oỏ cho thờởy rựỗng tiùn oaỏn cuóa
Gamov dûåa trïn mưåt lêåp lån toấn hổc sai lêìm liïn quan àïën tíi
ca v tr, chûá khưng dûåa trïn thuët ca chđnh ưng vïì tưíng húåp
hẩt nhên.

Cô thïí líơp lơn rùìng câc ăươ nhiïìu trong v truơ ca câc
ngn tưị nheơ khưng ặúơc biïịt r trong nhûơng nùm 1950 vađ ăíìu
nhûơng nùm 1960 ăïí rt ra nhûơng kïịt lơn gị dûât khoât vïì nhiïơt ăöơ
cuêa phöng bûâc xaơ. Ăuâng lađ ngay hiïơn nay ta cng khưng thíơt chùưc
lađ cô mươt ăươ nhiïìu ca hïli trong v truơ khoăng 20 - 3 phíìn trùm.
Tuy nhiïn ăiïìu quan troơng lađ ngûúđi ta tin tûđ nhiïìu nùm trûúâc
1960 rùìng ăa sưị khưịi lûúơng cuêa vuô truơ lađ úê dûúâi daơng hyăro.
(Chùỉng haơn, möơt sûơ thùm dođ nùm 1956 do Hans Sues vađ Harold
Urey tiïịn hađnh cho mươt ăươ nhiïìu hyăro lađ 75 phíìn trùm theo
troơng lûúơng). Mađ hyăro khưng phăi ặúơc taơo ra trong câc ngưi sao -
nô lađ nhiïn liïơu ngn thy mađ tûđ ăô câc ngưi sao cô ặúơc nùng
lûúơng bùìng câch taơo nïn nhûơng ngn tưị nùơng hún. Viïơc nađy tûơ
nô cng ă nôi lïn rùìng ă phăi cô mươt t lïơ lúân photon trïn haơt
haơt nhín ăïí cô thïí căn trúê sûơ nung níịu tíịt că hyăro thađnh ra hïli
vađ nhûơng ngn tưị nùơng hún trong v truơ sú khai.

</div>
<span class='text_page_counter'>(111)</span><div class='page_container' data-page=111>

Ăưịi vúâi tưi, hịnh nhû khưng phăi thíơt lađ quan troơng vïì mùơt
lõch sûê nïịu nïu r lc mađ sûơ khâm phâ phưng sông cûơc ngùưn ăùỉng
hûúâng 3 K ă trúê thađnh cô thïí ặúơc. Ăiïìu quan troơng lađ câc nhađ
thiïn vùn vư tịn khưng biïịt lađ hoơ phăi lađm thûê! Ngûúơc laơi hy
xêt ăïịn lõch sûê vïì neutrino. Khi nô ặúơc Pauli giă thiïịt líìn ăíìu
nùm 1932, r rađng lađ khưng cô bông dâng mươt dõp may nađo ăïí
quan sât nô trong bíịt cûâ mươt thđ nghiïơm nađo lc ăô cô thïí lađm
ặúơc. Tuy nhiïn, sûơ phât hiïơn neutrino cođn úê trong trđ ôc ca nhađ
víơt l nhû muơc tiïu thâch thûâc vađ khi câc lođ phăn ûâng haơt nhín cô
thïí duđng cho nhûơng muơc ăđch nhû víơy trong nhûơng nùm 1950,
neutrino ă ặúơc tịm kiïịm vađ ặúơc tịm thíịy. Sûơ khâc nhau laơi cođn
r rïơt hún trong trûúđng húơp phăn proton. Sau khi pưzitron ă ặúơc
khâm phâ trong câc tia v truơ nùm 1932, câc nhađ l thịt thûúđng
mong ăúơi rùìng proton cng nhû electron phăi cô mươt phăn haơt.
Trong nhûơng nùm 1930, ă khưng cô cú hươi nađo taơo ra phăn proton
vúâi câc xiclưtron cô ặúơc lc ăô, nhûng câc nhađ víơt l víỵn biïịt ăïịn
víịn ăïì nađy, vađ trong nhûơng nùm 1950, mươt nhađ mây gia tưịc
(Bevatron úê Berkeley) ă ặúơc xíy dûơng ăùơc biïơt ăïí cô ă nùng
lûúơng cô thïí taơo ra phăn proton. Khưng cô gị giưịng nhû víơt ă xăy
ra trong trûúđng húơp phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn v truơ, cho ăïịn lc
Dicke vađ câc cương tâc viïn ca anh ta bùưt tay vađo viïơc phât hiïơn ra
nô nùm 1964. Ngay cho ăïịn lc ăô, nhôm Princeton cng khưng
ặúơc biïịt ăïịn cưng trịnh ca Gamov, Alpher vađ Herman trûúâc ăô
hún mươt thíơp niïn!

Thïị thị câi gị ă truơc trùơc? ÚÊ ăíy cô thïí nïu ra ba l do ăâng
ch . Taơi sao tíìm quan troơng ca sûơ tịm kiïịm mươt phưng bûâc xaơ
cûơc ngùưn trong v truơ úê 3 K nôi chung ă khưng ặúơc ăânh giâ
ăng trong nhûơng nùm 1950 vađ ăíìu nhûơng nùm 1960.

</div>
<span class='text_page_counter'>(112)</span><div class='page_container' data-page=112>

rưịi khi mịn cùưt nghơa taơi sao laơi cô thïí cô ngn tưị nùơng ặúơc!
Nhû ă nïu, khưng cô haơt nhín bïìn vúâi 5 hóơc 8 haơt haơt nhín, do
ăô khưng thïí taơo ra haơt nhín nùơng hún hïli bùìng câch bùưt nútron
hóơc proton vađo câc haơt nhín hïli (He m 4) hóơc bùìng câch “ăc”
laơi tûđng cùơp haơt nhín hïli. (Sûơ căn trúê nađy líìn ăíìu tiïn ă ặúơc
Enrico Fermi vađ Anthony Turkevich lûu yâ). Do khoâ khùn ăô dïỵ
thíịy taơi sao câc nhađ l thịt cng khưng ham mịn ngay că viïơc
nghơ ăïịn mươt tđnh toân mươt câch nghiïm tc viïơc taơo ra hïli trong
thuýt nay.

</div>
<span class='text_page_counter'>(113)</span><div class='page_container' data-page=113>

rựỗng seọ khửng laõnh maồnh lựổm nùởu nghi ngỳõ rựỗng sao laõ nỳi hũnh
thânh cấc ngun tưë.

Nhûng thịt tưíng húơp haơt nhín úê câc vị sao cng cô nhûơng
víịn ăïì ca nô. Khô mađ thíịy ặúơc bùìng câch nađo mađ câc ngưi sao cô
thïí taơo ra mươt câi gị giưịng nhû mươt ăươ nhiïìu 25 - 30 phíìn trùm
ca hïli - thûơc ra nùng lûúơng ặúơc giăi thoât ra trong sûơ tưíng húơp
ăô phăi lúân hún nhiïìu so vúâi nùng lûúơng mađ sao cô thïí bûâc xaơ ra
sịt trong ăúđi ca nô. Thịt v truơ hoơc víịt b nùng lûúơng ăô ríịt
hay: nô ăún giăn bõ míịt ăi trong sûơ dõch chuýín ăoê chung. Nùm
1964, Hoyle vađ R. J. Tayler ăaô chó ra rùìng ăươ nhiïìu lúân ca hïli
trong v truơ hiïơn nay khưng thïí ặúơc taơo ra trong câc vị sao thưng
thûúđng ặúơc, vađ hoơ tiïịn hađnh mươt sûơ tđnh toân vïì lûúơng hïli cô thïí
ặúơc taơo ra trong nhûơng thúđi kyđ ăíìu ca mươt “vuơ nưí lúân”, vađ nhíơn
ặúơc mươt ăươ nhiïìu 36 % theo troơng lûúơng. Cng khâ laơ lađ hoơ cưị
ắnh lc tưíng húơp haơt nhín cô thïí xăy ra úê mươt nhiïơt ăươ cô phíìn
nađo tuđy tiïơn lađ 5000 triïơu ăươ Kelvin, mùơc duđ sûơ kiïơn lađ giă thiïịt
nađy phuơ thơc vađo giâ trõ choơn cho mươt thưng sưị lc ăô chûa ặúơc
biïịt, t sưị giûơa photon vađ câc haơt haơt nhín. Nïịu hoơ ă duđng tđnh
toân ca hoơ ăïí ûúâc lûúơng t sưị nađy tûđ ăươ nhiïìu quan sât ặúơc ca

hïli, hoơ ă cô thïí tiïn ăoân mươt phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn hiïơn nay
vúâi mươt nhiïơt ăươ ăaơi thïí cô bíơc ăươ lúân ăng ăùưn. Duđ sao, ríịt ăâng
ngaơc nhiïn lađ Hoyle, mươt trong nhûơng ngûúđi ăïì xûúâng ra thịt
traơng thâi dûđng, ăaô ûng chõu ăi theo hûúâng suy nghô nađy, vađ cưng
nhíơn rùìng nô cung cíịp bùìng chûâng cho mươt câi gị giưịng nhû mư
hịnh “vuơ nưí lúân”.

Hiïơn nay nôi chung ngûúđi ta tin rùìng sûơ tưíng húơp haơt nhín
xăy ra că theo câch v truơ hoơc tiïn ăoân líỵn trong câc vị sao; hïli
vađ cô thïí mươt vađi haơt nhín nheơ khâc ặúơc tưíng húơp trong v truơ sú
khai, trong khi câc vị sao chõu trâch nhiïơm vïì moơi câi khâc.
Thịt vuơ nưí lúân vïì tưíng húơp haơt nhín, vị ă cưị “ưm ăưìm” quâ
nhiïìu, ă míịt câi v ăâng tin cíơy mađ nô thûơc ra xûâng ăâng ặúơc
coi nhû lađ mươt thịt vïì tưíng húơp hïli.

</div>
<span class='text_page_counter'>(114)</span><div class='page_container' data-page=114>

hûúâng cô thïí ặúơc khâm phâ ra mươt lc nađo ăô. Trong mươt bûâc thû
gûêi cho Peebles ăïì ngađy 23 - 6 - 1967, Gamov giăi thđch rùìng ưng
ta hóơc Alpher hay Herman ă khưng ai cho rùìng cô thïí khâm phâ
ra bûâc xaơ sôt laơi tûđ “vuơ nưí lúân”, vị trong thúđi kyđ nghiïn cûâu vïì v
truơ hoơc, thiïn vùn vư tịn cođn ăang úê thúđi kyđ sú sinh. (Alpher vađ
Herman, tuy nhiïn, thöng bâo cho tưi rùìng thûơc ra hoơ ă tịm hiïíu
khă nùng quan sât phưng bûâc xaơ v truơ vúâi nhûơng chn gia vïì
radar úê trûúđng ăaơi hoơc Jonhs Hopkins, phođng thđ nghiïơm nghiïn
cûâu thy qn, vađ úê viïơn tiïu chín qịc gia, nhûng ặúơc tră lúđi
rùìng mươt nhiïơt ăươ phưng bûâc xaơ 5 K hóơc 10 K lađ quâ thíịp ăïí cô
thïí ặúơc phât hiïơn vúâi câc k thơt hiïơn hađnh). Mùơt khâc, vađi nhađ
víơt l thiïn vùn Liïn Xư (c) hịnh nhû cô nhíơn thûâc rùìng mươt
phưng bûâc xaơ cûơc ngùưn cô thïí ặúơc phât hiïơn, nhûng ă laơc ặúđng
búêi ngưn ngûơ duđng trong câc taơp chđ k thơt M. Nùm 1964, Ya.
B. Zeldovich viïịt mươt bađi bâo trong ăô ưng ă tiïịn hađnh mươt sûơ

tđnh toân ăng ăùưn vïì ăươ nhiïìu ca hïli trong v truơ cho hai giâ
trõ cô thïí ca nhiïơt ăươ bûâc xaơ hiïơn nay, vađ nhíịn maơnh mươt câch
ăng ăùưn rùìng câc ăaơi lûúơng ăô cô liïn hïơ vúâi nhau búêi vị sưị photon
cho mưỵi haơt haơt nhín (hóơc entropi cho mưỵi haơt haơt nhín) khưng
thay ăưíi theo thúđi gian. Tuy nhiïn ưng cô v nhû bõ laơc ặúđng búêi
viïơc sûê duơng danh tûđ “nhiïơt ăươ bíìu trúđi” trong mươt bađi bâo ca E.
A. Ohm viïịt nùm 1961 trong Taơp chđ k thơt ca hïơ thưịng Bell ăïí
kïịt lơn rùìng nhiïơt ăươ bûâc xaơ ăo ặúơc phăi nhoê hún 1 K. (Ùngten
mađ Ohm ăaô duđng lađ bươ phăn xaơ hịnh loa keđn 20 fut mađ sau ăô
Penzias vađ Wilson ă duđng ăïí khâm phâ ra phưng sông cûơc ngùưn).
Viïơc nađy cuđng vúâi mươt sưị ûúâc lûúơng cô húi thíịp vïì ăươ nhiïìu ca
hïli v truơ ă díỵn Zeldovich ăïịn viïơc ắnh b tûúêng vïì mươt v
truơ sú khai nông.

Cưë nhiïn, trong lc lìng thưng tin chẩy mưåt cấch rêët dúã tûâ
cấc nhâ thûåc nghiïåm àïën cấc nhâ l thuët, nố cng chẩy rêët dúã tûâ
cấc nhâ l thuët àïën cấc nhâ thûåc nghiïåm, Penzias vâ Wilson
chûa bao giúâ nghe àïën sûå tiïn àoấn ca Alpher vâ Herman khi hổ
bùỉt tay vâ viïåc thûã ùngten ca hổ nùm 1964.

</div>
<span class='text_page_counter'>(115)</span><div class='page_container' data-page=115>

cấc nhâ vêåt l cẫm thêëy vư cng khố khùn khi nghơ túái bêët cûá mưåt
thuët nâo vïì v tr sú khai mưåt cấch nghiïm chónh. (Tưi nối àêy
lâ mưåt phêìn vị nhúá lẩi thấi àưå ca ngay bẫn thên tưi trûúác 1965).
Mưỵi mưåt khố khùn nïu trïn àêy àïìu àậ coỏ thùớ vỷỳồt qua bựỗng mửồt
sỷồ cửở gựổng nhoó. Tuy nhiïn ba pht àêìu tiïn quấ xa chng ta vïì
thúâi gian, cấc àiïìu kiïån vïì nhiïåt àưå vâ mêåt àưå lẩ lng, àïën nưỵi ta
cẫm thêëy khưng thoẫi mấi lùỉm khi ûáng dng cấc l thuët ca cú
hổc thưëng kï vâ vêåt l hẩt nhên bịnh thûúâng ca chng ta.

Ăíy lađ mươt tịnh traơng trong víơt l - sai líìm ca chng ta

khưng phăi lađ ta ă coi câc thịt ca chng ta quâ nghiïm chónh,
mađ lađ vị chng ta khưng coi chng ă nghiïm chónh. Thûúđng khô
nhíơn thûâc rùìng câc con sưị vađ phûúng trịnh mađ ta ăang sûê duơng cô
câi gị ăô liïn quan vúâi thïị giúâi thûơc. Tïơ hún nûơa, nhiïìu khi dûúđng
nhû cô mươt sûơ nhíịt trđ chung rùìng mươt sưị hiïơn tûúơng nađo ăô khưng
phăi lađ nhûơng víịn ăïì xûâng ăâng ặúơc coi troơng. Gamov, Alpher vađ
Herman xûâng ăâng cô mươt uy tđn lúân lao, trûúâc hïịt, vị ă mịn
nghiïn cûâu mươt câch nghiïm chónh v truơ sú khai, vị ă tđnh toân
ặúơc câi mađ câc quy lơt víơt l ă ặúơc biïịt cô thïí nôi ặúơc vïì ba
pht ăíìu tiïn. Tuy víơy, hoơ cng ă khưng ăi bûúâc cịi, thịt
phuơc câc nhađ thiïn vùn vư tịn rùìng hoơ phăi ăi tịm mươt phưng
bûâc xaơ cûơc ngùưn. Viïơc quan troơng nhíịt mađ sûơ phât hiïơn cịi cuđng
vïì phöng bûâc xaơ úê 3 K nùm 1965 hoađn thađnh lađ ă bơc tíịt că
chng ta xem xêt tûúêng rùìng ă cô mươt v truơ sú khai mươt câch
nghiïm chónh.

</div>
<span class='text_page_counter'>(116)</span><div class='page_container' data-page=116>

PHÊÌN TRÙM GIÊY ÀÊÌU TIÏN

Cêu chuån ca ta vïì ba pht àêìu tiïn úã chûúng V khưng thïí
bùỉt àêìu vâo thúâi àiïím bùỉt àêìu ca v tr. Thay vâo àố ta bùỉt àêìu úã
“cẫnh mưåt” khi nhiïåt àưå v tr àậ ngåi xëng mưåt trùm nghịn
triïåu àưå Kelvin, vâ nhûäng hẩt cố mùåt lc àố vúái sưë lûúång lúán chó lâ
photon, electron, neutrino vâ nhûäng phẫn hẩt tûúng ûáng ca
chng. Nïëu chng quẫ thûåc lâ nhûäng loẩi hẩt duy nhêët trong tûå
nhiïn, thị cố lệ cố thïí ngoẩi suy sûå dận núã v tr li vïì quaỏ khỷỏ vaõ
cho rựỗng aọ phaói coỏ mửồt luỏc bùỉt àêìu thûåc sûå, mưåt trẩng thấi nhiïåt
àưå vâ mêåt àưå vư cng lúán, xẫy ra 0,0108 giêy trûúác cẫnh mưåt ca
chng ta.

Tuy nhiïn cố nhiïìu loẩi hẩt khấc mâ vêåt l thiïn vùn hiïån

àẩi biïët: muon, meson pi, proton, nútron, v. v... Khi ta nhòn li vïì
nhûäng thúâi gian ngây câng xa, ta gùåp nhûäng nhiïåt àưå vâ mêåt àưå
cao àïën mûác têët cẫ cấc hẩt àố cố thïí cố mùåt vúái sưë lỷỳồng lỳỏn ỳó cờn
bựỗng nhiùồt vaõ tờởt caó ỳó mưåt trẩng thấi tûúng tấc liïn tc. Vị nhûäng
l do mâ tưi mong sệ lâm sấng tỗ, ta quẫ lâ vêỵn khưng biïët à vïì
vêåt l hẩt cú bẫn àïí cố thïí tđnh toấn cấc tđnh chêët ca mưåt hưỵn húåp
nhû vêåy vúái mưåt sûå tin tûúãng nâo àấng kïí. Nhû vêåy sûå kếm cỗi ca
chng ta vïì vêåt l vi mư nhû lâ mưåt bûác mân che mêët hûúáng nhịn
ca ta vïì lc àêìu tiïn thûåc sûå.

Cưị nhiïn ta ríịt mịn nhịn ặúơc sau bûâc mađn ăô. Sûơ câm dưỵ
ăô ăùơc biïơt maơnh ăưịi vúâi nhûơng nhađ l thịt nhû tưi, lađm viïơc úê
lơnh vûơc víơt l haơt cú băn nhiïìu hún víơt l thiïn vùn. Nhiïìu
tûúêng híịp díỵn trong víơt l câc haơt hiïơn nay cô nhûơng hïơ quă tinh
tïị ăïịn mûâc chng ríịt khô mađ ặúơc thûê nghiïơm trong câc phođng thđ
nghiïơm ngađy nay, nhûng nhûơng hïơ quă ca chng s ríịt síu sùưc
khi câc tûúêng nađy ặúơc âp duơng cho v truơ ríịt sú khai.

</div>
<span class='text_page_counter'>(117)</span><div class='page_container' data-page=117>

nhûơng haơt cú băn. Nhûơng tûúng tâc maơnh lađ nhûơng lûơc giûơ nútron
vađ proton vúâi nhau trong haơt nhín ngn tûê. Chng khưng quen
thơc trong ăúđi sưịng bịnh thûúđng theo kiïíu câc lûơc ăiïơn, tûđ vađ híịp
díỵn búêi vị tíìm tâc duơng ca chng lađ hïịt sûâc ngùưn, khoăng mươt
phíìn mûúđi triïơu centimet (10 m ím 13 cm). Kïí că trong câc phín
tûê mađ haơt nhín câch nhau thûúđng vađo khoăng vađi phíìn trùm triïơu
centimet (10 m ím 8 cm) nhûơng tûúng tâc maơnh giûơa câc haơt
nhín khâc nhau híìu nhû khưng cô tâc duơng. Tuy nhiïn, nhû tïn
ca chng chó r, câc tûúng tâc maơnh lađ ríịt maơnh. Khi hai proton
ặúơc ăííy ăïịn ăuê gíìn nhau, tûúng tâc maơnh ca chng khoăng mươt
trùm líìn lúân hún lûơc ăííy ăiïơn, ăíy lađ l do taơi sao câc tûúng tâc
maơnh cô thïí giûơ vûơng câc haơt nhíơn ngn tûê chưịng laơi lûơc ăííy

ăiïơn ca gíìn mươt trùm proton. Sûơ nưí ca mươt bom khinh khđ ặúơc
gíy nïn búêi sûơ phín bưị laơi nútron vađ proton, nô cho phêp chng
liïn kïịt vúâi nhau maơnh m hún búêi câc tûúng tâc maơnh; nùng
lûúơng cuêa quaê bom ăuâng lađ nùng lûúơng thûđa do sûơ phín bưị laơi ăô
taơo nïn.

Chđnh sûâc maơnh ca câc tûúng tâc maơnh lađm cho ta khô giăi
qịt chng bùìng toân hoơc hún lađ nhûơng tûúng tâc ăiïơn tûđ. Chùỉng
haơn khi ta tđnh xâc sịt tân xaơ ca hai electron do lûơc ăííy ăiïơn tûđ
giûơa chng gíy nïn, ta phăi cương mươt sưị vư haơn câc ăông gôp, mưỵi
ăông gôp ûâng vúâi mươt chỵi bûâc xaơ vađ híịp thuơ ăùơc biïơt câc photon
vađ nhûơng cùơp electron - pưzitron ặúơc mư tă tûúơng trûng bùìng
“giăn ăưì Feynman” giưịng nhû câc giăn ăưì úê hịnh 10.

</div>
<span class='text_page_counter'>(118)</span><div class='page_container' data-page=118>

chđnh “bûác xẩ” ch ëu cho (a); têët cẫ chng cho àống gốp khoẫng (1/137) m 2. Giẫn àưì (f)
cho mưåt àống gốp côn bế hún nûäa, t lïå vúái (1/137) m 3.

(Phûúng phâp tđnh toân duđng câc giăn ăưì ặúơc Richard
Feynman, lc ăô úê Cornell vaơch ra trong cịi nhûơng nùm 1940.
Nôi chùơt ch ra, xâc sịt ca quâ trịnh tân xaơ ặúơc cho bùìng bịnh
phûúng ca mươt tưíng câc ăông gôp, mưỵi câi ûâng vúâi mươt giăn ăưì.)
Thïm mươt ặúđng nươi taơi nûơa vađo cho mươt giăn ăưì bíịt kyđ s lađm
giăm phíìn ăông gôp ca giăn ăưì mươt sưị líìn bùìng mươt thûđa sưị xíịp
xó bùìng mươt hùìng sưị cú băn ca tûơ nhiïn, goơi lađ “hùìng sưị cíịu trc
tinh tïị”. Hùìng sưị nađy ríịt lađ bê khoăng 1/137,036. Nhûơng giăn ăưì
phûâc taơp do ăô cho nhûơng ăông gôp bê, vađ ta cô thïí tđnh toân xâc
sịt ca quâ trịnh tân xaơ vúâi míơt ăươ gíìn ăng thđch húơp bùìng
câch cương nhûơng ăông gôp chó tûđ mươt sưị đt giăn ăưì ăún giăn. (Ăô lađ
l do taơi sao ta tin tûúêng rùìng ta cô thïí tiïn ăoân câc phưí ngn
tûê vúâi ăươ chđnh xâc híìu nhû khưng giúâi haơn.) Tuy nhiïn, vúâi câc

tûúng tâc maơnh hùìng sưị ăông vai trođ ca hùìng sưị cíịu trc tinh tïị
xíịp xó bùìng mươt, chûâ khưng phăi lađ 1/137,036, vađ nhûơng giăn ăưì
phûâc taơp khi ăô cho mươt ăông gôp cng lúân nhû nhûơng giăn ăưì ăún
giăn. Víịn ăïì nađy, sûơ khô tđnh toân câc xâc sịt cho câc quâ trịnh
bao hađm tûúng tâc maơnh ă lađ trúê ngaơi lúân nhíịt duy nhíịt cho sûơ
tiïịn bươ trong víơt l haơt cú băn trong mươt phíìn tû thïị k qua.

</div>
<span class='text_page_counter'>(119)</span><div class='page_container' data-page=119>

nútron vâ proton vúái nhau trong cấc hẩt nhên. Nïëu nhûäng electron
trong cấc ngun tûã vâ phên tûã cẫm thêëy cấc lûåc hẩt nhên, thị sệ
khưng cố hốa hổc hóåc tinh thïí hổc hóåc sinh hổc- mâ chó cố vêåt l
hẩt nhên.

Nhiïơt ăươ mươt trùm nghịn triïơu ăươ Kelvin ặúơc duđng ăïí bùưt
ăíìu chûúng V, ặúơc choơn cíín thíơn ăïí úê dûúâi nhiïơt ăươ ngûúơng cho
moơi haăron. (Theo băng 1, haăron nheơ nhíịt, meson pi cô mươt nhiïơt
ăươ ngûúơng khoăng 1,6 triïơu triïơu ăươ Kelvin.) Nhû víơy, sịt trong
cíu chơn kïí úê chûúng V nhûơng haơt duy nhíịt cô mùơt vúâi sưị lûúơng
lúân lađ lepton vađ photon, vađ tûúng tâc giûơa chng cô thïí ặúơc b
qua mươt câch an toađn.

Ta phẫi xûã l nhû thïë nâo vúái nhiïåt àưå cao hún khi cấc
hầron vâ phẫn hầron tưìn tẩi vúái sưë lûúång lúán? Cố hai giẫi àấp
rêët khấc nhau phẫn ấnh hai trûúâng phấi suy nghơ rêët khấc nhau
vïì bẫn chêët cấc hầron.

Theo mươt trûúđng phâi, thûơc ra khưng cô gị cô thïí coi nhû lađ
mươt haăron “cú băn”. Mưỵi mươt haăron nađy cng cú băn nhû mưỵi
mươt haăron khâc, khưng chó nhûơng haăron bïìn vađ gíìn bïìn nhû
proton vađ nútron, vađ khưng chó nhûơng haơt khưng bïìn vûđa phăi nhû
meson pi, meson K, meson eta, vađ câc hyperon, chng sưịng ă líu

ăïí ăïí laơi nhûơng vïịt ăo ặúơc trïn nhûơng phim ănh hóơc trong câc
bìng boơt, mađ cođn că nhûơng “haơt” hoađn toađn khưng bïìn nhû câc
meson ro, chng sưịng chó ă líu vúâi mươt víơn tưịc gíìn bùìng víơn tưịc
ca ânh sâng chng chó cô thïí vûúơt qua khoăng mươt haơt nhín
ngn tûê. Thịt nađy, nôi riïng ă ặúơc Geoffrey Chew úê
Berkeley phât triïín vađo cịi nhûơng nùm 1950 vađ ăíìu nhûơng nùm
1960, vađ ăưi khi ặúơc goơi lađ “nïìn dín ch haơt nhín”.

</div>
<span class='text_page_counter'>(120)</span><div class='page_container' data-page=120>

phûâc taơp ca phưí haơt cô thïí díỵn ăïịn mươt loaơi tđnh ăún giăn. Chùỉng
haơn meson ro lađ mươt haăron cô thïí coi nhû mươt phûâc húơp khưng
bïìn ca hai meson pi; khi ta kïí ăïịn câc meson ro mươt câch r rïơt
trong câc tđnh toân ca ta, ta ă phíìn nađo tđnh ăïịn tûúng tâc
maơnh giûơa câc meson pi; cô thïí rùìng nïịu ta ặa moơi haăron vađ câc
tđnh toân nhiïơt ăương hoơc mươt câch r rïơt thị ta cô thïí b qua moơi
hiïơu ûâng khaâc cuêa caâc tûúng taâc maơnh.

Ngoađi ra nïịu thûơc cô mươt sưị khưng haơn ắnh loaơi haăron thị
khi ta ăïí ngađy cađng nhiïìu nùng lûúơng trong mươt thïí tđch ă cho,
thị nùng lûúơng khưng lađm cho câc víơn tưịc ngíỵu nhiïn ca câc haơt
tùng lïn, mađ thay vađ ăô lađ cho mươt sưị loaơi haơt cô mùơt trong thïí
tđch tùng lïn. Khi ăô nhiïơt ăươ khưng tùng lïn nhanh, khi míơt ăươ
nùng lûúơng tùng nhû ăiïìu phăi xăy ra nïịu sưị loaơi haăron ă ặúơc
cưị ắnh. Thûơc ra, trong nhûơng thịt nhû víơy, cô thïí cô mươt nhiïơt
ăươ cûơc ăaơi, trõ sưị ca nhiïơt ăươ úê ăô míơt ăươ nùng lûúơng trúê thađnh vư
cuđng lúân. Ăô s lađ mươt giúâi haơn trïn khưng vûúơt ặúơc vïì nhiïơt ăöơ
nhû ăöơ khöng tuýơt ăöịi lađ möơt giúâi haơn dûúâi. tûúêng vïì mươt nhiïơt
ăươ cûơc ăaơi trong víơt l haăron lc ăíìu tiïn ăô R. Haedorn úê phođng
thñ nghiïơm CERN úê Giúnevú ặa ra vađ sau nađy ặúơc phât triïín
thïm búêi nhiïìu nhađ víơt l l thịt khâc bao gưìm Kerson Huang úê
M.I.T vađ băn thín tưi. Cô că mươt ûúâc tđnh khâ chđnh xâc vïì nhiïơt

ăươ cûơc ăaơi - nô thíịp mươt câch ăâng ngaơc nhiïn, vađo khoăng hai
triïơu triïơu ăươ Kelvin (2 x 10 m 12 K). Nïịu ta nhịn mưỵi lc mươt
gíìn thúđi ăiïím bùưt ăíìu, nhiïơt ăươ s lúân lïn mưỵi lc mươt gíìn trõ sưị
cûơc ăaơi ăô vađ sưị loaơi haăron ca mùơt s mưỵi lc cađng phong ph.
Tuy nhiïn duđ trong nhûơng ăiïìu kiïơn kyđ laơ ăô, cng s cođn mươt lc
bùưt ăíìu, mươt thúđi ăiïím cô míơt ăươ nùng lûúơng vư cuđng lúân xíịp xó
vađo khoăng mươt phíìn trùm giíy trûúâc cănh mươt úê chûúng V.

</div>
<span class='text_page_counter'>(121)</span><div class='page_container' data-page=121>

Nhûơng haơt cú băn ặúơc cho lađ bao gưìm proton vađ tíịt că
nhûơng lepton ă biïịt, nhûng khưng cô haơt haăron ă biïịt nađo.
Ngûúơc laơi, nhûơng haăron ặúơc giă thiïịt lađ phûâc húơp ca nhûơng haơt
cú băn hún goơi lađ “quark” (quac).

Biïịn thïí ban ăíìu ca thịt quark do Murray Gell - Mann
vađ George Zweig, caê hai úê Cal Tech, ặa ra (mươt câch ăươc líơp). Trđ
tûúêng tûúơng thú mương ca câc nhađ víơt l l thịt quă lađ ă quâ
phông tng trong viïơc ăùơt tïn cho câc loaơi quark khâc nhau. Cô
nhiïìu kiïíu hóơc “muđi” quark khâc nhau, chng ặúơc gân tïn nhû
lađ “lïn”, “xịng”, “laơ”, vađ “dn”. Hún nûơa mưỵi “muđi” ca quark cô
ba “mađu” phín biïơt, mađ nhûơng nhađ víơt l l thịt M thûúđng goơi
lađ ă, trùưng, xanh. Nhôm nh nhûơng nhađ víơt l l thịt úê Bùưc
Kinh tûđ líu ă ûu duđng mươt biïịn thïí húi giưịng ca thịt quark,
nhûng goơi chng lađ “straton”, thay cho quark búêi vị nhûơng haơt nađy
thïí hiïơn mươt mûâc ăươ (stratum) thûơc tïị síu hún nhûơng haăron bịnh
thûúđng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(122)</span><div class='page_container' data-page=122>

cố mưåt thúâi àiïím bùỉt àêìu, mưåt trẩng thấi cố mêåt àưå vư hẩn vâ
nhiïåt àưå vư hẩn, khoẫng mưåt phêìn trùm giêy trûúác cẫnh mưåt.

Nhûơng tûúêng phíìn nađo trûơc giâc hún nađy gíìn ăíy ă ặúơc

ăùơt trïn mươt nïìn tăng toân hoơc vûơng hún nhiïìu. Nùm 1973 ba nhađ
lyâ thuýịt treê, Hugh David Politzer úê Harvard, David Gross vađ
Frank Wilezek úê Princeton ă chó ra rùìng, trong mươt lúâp câc l
thịt trûúđng lûúơng tûê ăùơc biïơt, nhûơng lûơc giûơa câc haơt quark thûơc
sûơ trúê nïn ýịu hún khi chng ặúơc ăííy gíìn nhau hún (lúâp câc l
thịt nađy ặúơc goơi lađ nhûơng “l thịt hiïơu chín khưng giao
hoân” mađ búêi nhûơng l do quâ chn mưn nïn khưng thïí cùưt
nghơa úê ăíy ặúơc). Nhûơng l thịt nađy cô tđnh chíịt “tûơ do tiïơm
cíơn” ăâng ch : úê nhûơng khoăng câch ngùưn hóơc nùng lûúơng cao
mươt câch tiïơm cíơn, nhûơng haơt quark biïíu diïỵn nhû nhûơng haơt tûơ
do, S. Collins vađ M. J. Perry úê trûúđng ăaơi hoơc Cambridge cuông ă
chó r rùìng trong bíịt kyđ mươt thịt tûơ do tiïơm cíơn nađo, nhûơng
tđnh chíịt ca mươt mưi trûúđng úê nhiïơt ăươ vađ míơt ăươ ă cao vïì cùn
băn lađ giưịng nhû thïí mưi trûúđng chó gưìm nhûơng haơt tûơ do. Nhû
víơy, tđnh tûơ do tiïơm cíơn ca nhûơng l thịt hiïơu chín khưng
giao hoân nađy ă cung cíịp mươt bùìng chûâng toân hoơc vûơng chùưc cho
bûâc tranh khoa hoơc thíơt ăún giăn vïì phíìn trùm giíy ăíìu tiïn -
rùìng v truơ chó bao gưìm nhûơng haơt cú băn tûơ do.

Mư hịnh quark lađ ríịt tưịt trong mươt loaơi ûâng duơng rương ri.
Proton vađ nútron quă thûơc biïíu diïỵn nhû thïí chng bao gưìm ba
quark, câc meson ro biïíu diïỵn nhû thïí chng bao gưìm mươt quark
vađ mươt phăn quark, v.v...Nhûng mùơc duđ cô thùưng lúơi ăô, mư hịnh
quark ăùơt ra cho ta mươt bađi toân ríịt hôc ba: díìu vúâi nhûơng nùng
lûúơng cao nhíịt cô thïí ăaơt ặúơc trong nhûơng mây gia tưịc hiïơn nay,
ngûúđi ta khưng thïí phâ vúơ mươt haăron nađo thađnh ra câc quark
thađnh phíìn ca nô.

</div>
<span class='text_page_counter'>(123)</span><div class='page_container' data-page=123>

trong v tr hiïån nay. Khưng cêìn phẫi nối, vâng khưng phẫi lâ
nhiïìu lùỉm nhûng mưåt lẩng vâng côn dïỵ kiïëm hún mưåt lẩng quark

nhiïìu.

Bađi toân hôc ba vïì sûơ khưng tưìn taơi quark tûơ do cư líơp lađ
mươt trong nhûơng bađi toân quan troơng nhíịt ca víơt lyâ lyâ thuýịt
hiïơn nay. Gross vađ Wilezek vađ că băn thín tưi ă giă thiïịt rùìng
“tđnh tûơ do tiïơm cíơn” cung cíịp mươt câch giăi thđch cô thïí cô. Nïịu
sûâc maơnh ca tûúng tâc giûơa hai quark búât ăi khi chng ặúơc ăííy
ăïịn gíìn nhau thị nô cng tùng lïn khi chng bõ kêo ra xa nhau.
Nùng lûúơng cíìn ăïí kêo mươt quark khi nhûơng quark khâc trong
mươt haăron bịnh thûúđng do ăô s tùng khi khoăng câch tùng vađ
hịnh nhû mươt lc nađo ăô nô trúê thađnh ă lúân ăïí taơo nïn nhûơng cùơp
quark - phăn quâc múâi tûđ chín khưng. Cịi cuđng, ngûúđi ta cô
khưng phăi nhiïìu quark tûơ do mađ nhiïìu haăron thưng thûúđng.
Viïơc nađy hoađn toađn giưịng nhû khi ta ắnh dûât mươt ăíìu ca mươt súơi
díy: nïịu baơn kêo ríịt maơnh súơi díy s ặât, nhûng kïịt quă cịi
cuđng lađ hai súơi díy, mưỵi súơi cô hai ăíìu. Câc quark trong v truơ sú
khai úê gíìn nhau ă ăïí chng khưng căm thíịy câc lûơc ăô vađ cô thïí
biïíu diïỵn nhû nhûơng haơt tûơ do. Tuy nhiïn mưỵi quark tûơ do cô mùơt
trong v truơ sú khai, thị khi v truơ gin núê vađ ngơi ăi, phăi hóơc
bõ hy vúâi mươt phăn quark hóơc tịm mươt núi an nghó úê trong mươt
proton hóơc mươt nútron.

Nhû víơy lađ ta ă nôi nhiïìu vïì tûúng tâc maơnh, cô nhiïìu víịn
ăïì cíìn phăi ặúơc giăi qịt nûơa nïịu ta quay ăưìng hưì luđi laơi lc bùưt
ăíìu thûơc sûơ.

Mưåt hïå quẫ thûåc sûå hïët sûác hêëp dêỵn ca nhûäng l thuët
hiïån àẩi vïì hẩt cú bẫn lâ v tr cố thïí àậ cố thïí trẫi qua mưåt sûå
chuín pha, nhû sûå àưng àùåc ca nûúác khi nố lẩnh xëng dûúái 273
K (= 0 àưå C). Sûå chuín pha àố khưng liïn quan túái cấc tûúng tấc

mẩnh, mâ túái mưåt loẩi tûúng tấc têìm ngùỉn khấc trong vêåt l hẩt cú
bẫn, nhûäng tûúng taác yïëu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(124)</span><div class='page_container' data-page=124>

thêëy, nhûäng tûúng taác yïëu ëu hún nhiïìu so vúái cấc tûúng tấc àiïån
tûâ hóåc tûúng tấc mẩnh. Chùèng hẩn trong mưåt va chẩm giûäa mưåt
neutrino vâ mưåt electron úã mưåt nùng lûúång mưåt triïåu electron -
vưn, lûåc ëu lâ khoẫng mưåt phêìn mûúâi triïåu (10 muä êm 7) cuãa lûåc
àiïån tûâ giûäa hai electron va chaåm nhau úã cuâng nùng lûúång àố.

Mùơc duđ tđnh ýịu ca câc tûúng tâc ýịu, tûđ líu ngûúđi ta ă
nghơ rùìng cô mươt liïn hïơ síu sùưc giûơa câc lûơc ýịu vađ ăiïơn tûđ. Mươt
l thịt trûúđng thưịng nhíịt hai lûơc ăô ă ặúơc tưi ặa ra nùm
1967 vađ Abdus Salam ặa ra mươt câch ăươc líơp nùm 1968. L
thịt ăô tiïn ăoân mươt loaơi tûúng tâc ýịu múâi, goơi lađ nhûơng dođng
trung hođa, mađ sûơ tưìn taơi ă ặúơc khùỉng ắnh bùìng thûơc nghiïơm
nùm 1973. Nô laơi ặúơc sûơ ng hươ tiïịp theo do sûơ khâm phâ bùưt
ăíìu tûđ 1974, ca mươt hoơ haăron múâi. tûúêng then chưịt trong loaơi
l thịt ăô lađ tûơ nhiïn cô mươt ăươ ăưịi xûâng ríịt cao liïn hïơ caâc haơt
vađ caâc lûơc khaâc nhau, nhûng bõ lu múđ ăi trong câc hiïơn tûúơng víơt
l thưng thûúđng. Câc l thịt trûúđng duđng tûđ 1973 ăïí mư tă câc
tûúng tâc maơnh ăïìu thơc kiïíu toân hoơc ăô (câc l thịt hiïíu
chín khưng giao hoân) vađ nhiïìu nhađ víơt l hiïơn nay tin rùìng câc
l thịt hiïơu chín ăô cô thïí cung cíịp mươt cú súê thưịng nhíịt ăïí
hiïíu moơi lûơc ca tûơ nhiïn: ýịu, ăiïơn tûđ, maơnh vađ cô thïí că lûơc híịp
díỵn. Quan ăiïím ăô ặúơc ng hươ búêi mươt tđnh chíịt ca câc l thịt
hiïơu chín ă ặúơc Salam vađ băn thín tưi phng ăoân nhûng ặúơc
Gerard't Hoolt chûâng minh líìn ăíìu tiïn nùm 1971: câc ăông gôp
ca nhûơng giăn ăưì Feynman phûâc taơp mùơc duđ bïì ngoađi lađ vư haơn,
cho nhûơng kïịt quă hûơu haơn ăưịi vúâi xâc sịt ca moơi quâ trịnh víơt
l.

</div>
<span class='text_page_counter'>(125)</span><div class='page_container' data-page=125>

câc tûúng tâc tn theo cuđng loaơi ắnh lơt bịnh phûúng nghõch
ăăo nhû câc tûúng tâc ăiïơn tûđ vađ cô cuđng cûúđng ăươ.

Sûơ tûúng tâc vúâi mươt cưịc nûúâc ăưng ăùơc úê ăíy cô nhiïìu
nghơa. Trïn ăiïím ăưng ăùơc nûúâc lng t ra cô mươt ăươ ăưìng tđnh cao:
xâc sịt tịm ặúơc mươt phín tûê nûúâc úê mươt ăiïím úê trong cưịc lađ
ăng nhû úê bíịt cûâ ăiïím nađo khâc. Tuy nhiïn, khi nûúâc ăưng ăùơc,
sûơ ăưịi xûâng giûơa câc ăiïím khâc nhau trong khưng gian bõ míịt ăi
mươt phíìn: nûúâc ăâ taơo ra mươt maơng tinh thïí vúâi nhûơng phín tûê
nûúâc chiïịm nhûơng võ trđ câch nhau ăïìu ăùơn nhíịt ắnh vađ vúâi gíìn
nhû mươt xâc sịt bùìng khưng ăïí tịm ra nhûơng phín tûê nûúâc úê bíịt
cûâ chưỵ nađo khâc. Cng nhû víơy khi v truơ “ăưng ăùơc” vúâi nhiïơt ăươ
xịng thíịp hún 3000 triïơu triïơu ăươ, mươt sûơ ăưịi xûâng ă bõ míịt ăi -
khưng phăi tđnh ăưìng tđnh khưng gian ca nô, nhû trong cưịc nûúâc
ăâ ca ta, mađ lađ sûơ ăưịi xûâng giûơa câc tûúng tâc ýịu vađ ăiïơn tûđ.

Cođn cô thïí ặa sûơ tûúng tâc ăi xa hún nûơa. Nhû moơi ngûúđi
biïịt, khi nûúâc ăưng laơi nô thûúđng khưng taơo ra mươt tinh thïí nûúâc
ăâ hoađn hăo, mađ lađ mươt câi gị cođn phûâc taơp hún nhiïìu: mươt traơng
thâi hưỵn ăươn ca câc miïìn (ăưmen) tinh thïí ặúơc ngùn câch nhau
búêi nhûơng sai hng tinh thïí ă moơi kiïíu. V truơ ă ăưng laơi thađnh
nhûơng miïìn chùng? chng ta ă sưịng trong mươt miïìn mađ úê ăô tđnh
ăưịi xûâng giûơa câc tûúng tâc ýịu vađ ăiïơn tûđ ă bõ phâ vúơ theo mươt
câch ăùơc biïơt, vađ cô thïí lc nađo ăô ta khâm phâ ra nhûơng miïìn
khâc hay chùng?

</div>
<span class='text_page_counter'>(126)</span><div class='page_container' data-page=126>

electron vâ proton trong mưåt nguyïn tûã hyàro beá hún lûåc àiïån 10
muä 39 lờỡn.

(Mửồt bựỗng chỷỏng cuóa sỷồ yùởu ỳỏt cuóa lỷồc hêëp dêỵn trong cấc quấ
trịnh v tr lâ quấ trịnh sẫn ra hẩt trong cấc trûúâng hêëp dêỵn.
Leonard Parker ỳó trỷỳõng aồi hoồc Wisconsin aọ nùu ra rựỗng cấc
hiïåu ûáng “thy triïìu” ca trûúâng hêëp dêỵn ca v tr àậ à lúán úã
mưåt thúâi àiïím khoẫng mưåt phêìn triïåu triïåu triïåu triïåu giêy(10 m
êm 24 giêy) sau lc bùỉt àêìu, àïí tẩo ra nhûäng cùåp hẩt - phẫn hẩt tûâ
khưng gian trưëng rưỵng. Tuy nhiïn, lûåc hêëp dêỵn úã nhûäng nhiïåt àưå
àố cng àậ ëu àïën nưỵi sưë cấc hẩt sẫn ra nhû vêåy àống gốp mưåt
cấch khưng àấng kïí vâo sưë caỏc haồt aọ coỏ mựồt trong cờn bựỗng
nhiùồt).

Du sao, đt nhíịt ta cô thïí tûúêng tûúơng mươt thúđi ăiïím khi câc
lûơc híịp díỵn ă maơnh nhû câc tûúng tâc haơt nhín maơnh thăo lơn
úê trïn. Câc trûúđng híịp díỵn khưng nhûơng ặúơc sinh ra búêi khưịi
lûúơng caâc haơt, mađ cođn búêi moơi daơng nùng lûúơng. Quă ăíịt quay
xung quanh mùơt trúđi nhanh hún mươt đt so vúâi trûúđng húơp nïịu mùơt
trúđi khưng nông quâ nhû víơy, búêi vị nùng lûúơng trong sûâc nông ca
mùơt trúđi cho thïm mươt đt vađo ngìn lûơc híịp díỵn ca nô. ÚÊ nhûơng
nhiïơt ăươ siïu cao, nùng lûúơng câc haơt úê cín bùìng nhiïơt cô thïí trúê
thađnh lúân ăïịn mûâc câc lûơc híịp díỵn giûơa chng trúê thađnh maơnh
bùìng bíịt cûâ lûơc nađo khâc. Ta cô thïí ûúâc tđnh rùìng traơng thâi ăô ă
ăaơt ặúơc úê mươt nhiïơt ăươ khoăng 100 triïơu triïơu triïơu triïơu triïơu ăươ
/(10 m 32 K).

ÚÊ nhiïơt ăươ ăô, moơi ăiïìu kyđ laơ ă cô thïí xăy ra. Khưng nhûơng
câc lûơc híịp díỵn ă maơnh vađ sûơ taơo ra haơt do câc trûúđng híịp díỵn
ă khíịm khâ - mađ ngay tûúêng vïì “haơt” cô thïí ă khưng cô bíịt cûâ
nghơa gị. “Chín trúđi”, khoăng câch mađ bïn ngoađi nô ta khưng thïí
nhíơn ặúơc mươt tđn hiïơu gị lc ăô cô thïí gíìn hún mươt bûúâc sông ca
mươt haơt ăiïín hịnh úê cín bùìng nhiïơt. Nôi mươt câch khưng chùơt ch

lùưm, lc ăô mưỵi haơt cô thïí lađ lúân bùìng că v truơ quan sât ặúơc !

</div>
<span class='text_page_counter'>(127)</span><div class='page_container' data-page=127>

ặúơc vađo khoăng 10 m ím 43 giíy sau lc bùưt ăíìu, nhûng khưng
thíịy r lùưm lađ sûơ ûúâc lûúơng ăô cô nghơa gị khưng. Nhûng mùơc
díìu câc mađn che khâc ă ặúơc kêo ăi, víỵn cođn laơi möơt mađn che úê
möơt nhiïơt ăöơ 10 m 32 K, chùưn khưng cho ta nhịn vïì câc thúđi ăiïím
sú khai nhíịt.

Tuy nhiïn, khưng cô mươt sûơ khưng chùưc chùưn nađo trong sưị ăô
lađ quan troơng ăöịi vúâi thiïn vùn hoơc vađo nùm 1976. Lyâ do lađ trong
sịt că giíy ăíìu tiïn v truơ chùưc ă úê mươt traơng thâi cín bùìng
nhiïơt, trong ăô sưị lûúơng vađ sûơ phín bưị câc haơt, kïí că neutrino,
ặúơc xâc ắnh búêi câc ắnh lơt ca cú hoơc thưịng kï, chûâ khưng
phăi búêi câc chi tiïịt cuêa lõch sûê trûúâc ăoâ cuêa chuâng.

Hiïơn nay khi ăo ăươ nhiïìu ca hïli, hóơc ca bûâc xaơ cûơc ngùưn,
hóơc că ca neutrino, ta ăang quan sât tađn sû ca mươt traơng thâi
cín bùìng nhiïơt ă kïịt thc ngay sau giíy ăíìu tiïn. Theo sûơ hiïíu
biïịt ca ta hiïơn nay, khưng cô gị mađ ta quan sât hiïơn nay phuơ
thơc vađo lõch sûê ca v truơ trûúâc thúđi ăiïím ăô. (Ăùơc biïơt, khưng cô
gị ta quan sât hiïơn nay phuơ thơc vađo viïơc v truơ trûúâc giíy ăíìu
tiïn cô ăùỉng hûúâng vađ ăưìng tđnh hay khưng, cô l, trûđ băn thín t
sưị photon trïn haơt haơt nhín). Viïơc nađy giưịng nhû thïí mươt bûơa tiïơc
ặúơc chín bõ ríịt cíín thíơn - câc chíịt tûúi nhíịt, gia võ choơn cíín
thíơn nhíịt, rûúơu ngon nhíịt - rưìi laơi ặúơc ăùơt tíịt vađo mươt nưìi lúân ăïí
ặúơc ăun sưi vađi giúđ. Khoâ mađ biïịt ặúơc - duđ baơn lađ ngûúđi sađnh ùn
nhíịt - baơn ă ặúơc doơn môn ùn gị.

</div>
<span class='text_page_counter'>(128)</span><div class='page_container' data-page=128>

hûúãng trûúác tấm pht, thúâi gian cêìn cho mưåt sống ài vúái vêån tưëc
ấnh sấng tûâ mùåt trúâi àïën quẫ àêët. Àêy khưng phẫi lâ mưåt sống ấnh

sấng, mưåt sống ca nhûäng trûúâng àiïån vâ tûâ dao àưång, mâ lâ mưåt
sống hêëp dêỵn, trong àố sûå dao àưång lâ úã trûúâng hêëp dêỵn. Cng nhû
àưëi vúái cấc sống àiïån tûâ ta gưåp chung cấc sống hêëp dêỵn úã mổi bûúác
sống dûúái danh tûâ “bûác xẩ hêëp dêỵn”.

Bûâc xaơ híịp díỵn tûúng tâc vúâi víơt chíịt ýịu hún nhiïìu so vúâi
bûâc xaơ ăiïơn tûđ hóơc că so vúâi neutrino (vị lyâ do ăoâ, duđ ta tin tûúêng
coâ lyâ vađo cú súê ca viïơc tưìn taơi bûâc xaơ híịp díỵn, nhûơng cưị gùưng lúân
nhíịt cho ăïịn nay ă khưng ăaơt ặúơc kïịt quă lađ phât hiïơn sông híịp
díỵn tûđ bíịt kyđ ngìn nađo). Bûâc xaơ híịp díỵn do ăô ă phăi tûđ b cín
bùìng nhiïơt vúâi câc thađnh phíìn khâc ca v truơ sú khai - thûơc ra
khi nhiïơt ăươ khoăng 10 m ím 32 K. Tûđ ăô nhiïơt ăươ hiïơu duơng ca
bûâc xaơ híịp díỵn quă lađ ă giăm t lïơ nghõch vúâi kđch thûúâc ca v
truơ. Ăô chđnh lađ ắnh lơt giăm mađ nhiïơt ăươ ca câc thađnh phíìn
cođn laơi ca v truơ tn theo trûđ sûơ hy câc cùơp quark - phăn quark
vađ lepton - phăn lepton chûâ khưng phăi bûâc xaơ híịp díỵn, ă nung
nông phíìn cođn laơi ca v truơ. Cho nïn, v truơ hiïơn nay phăi chûâa
mươt bûâc xaơ híịp díỵn úê mươt nhiïơt ăươ gíìn bùìng nhûng bê hún mươt t
so vúâi nhiïơt ăươ ca câc neutrino vađ photon - cô thïí khoăng 1 K. Sûơ
phât hiïơn bûâc xaơ ăô s lađ mươt quan sât trûơc tiïịp thúđi ăiïím xûa
nhíịt ca lõch sûê v truơ mađ víơt l l thịt hiïơn nay cô thïí nghơ
ăïịn. Tiïịc thay khưng cô mươt cú may bê nhíịt nađo ăïí phât hiïơn mươt
phưng bûâc xaơ híịp díỵn 1K trong mươt tûúng lai nhịn trûúâc ặúơc.

Nhúâ mưåt l thuët cố tđnh suy àoấn cao àưå ta cố thïí ngoẩi
suy lõch sûã v tr trúã li àïën mưåt thúâi àiïím mêåt àưå vư hẩn. Nhûng
viïåc nây chûa lâm cho chng ta thỗa mận. Chng ta tûå nhiïn
mën biïët cấi gị àậ tưìn tẩi trûúác lc àố, trûúác khi bùỉt àêìu giận núã
vâ ngåi ài.

</div>
<span class='text_page_counter'>(129)</span><div class='page_container' data-page=129>

Tuy nhiïn, duđ chng ta khưng biïịt rùìng nô cô thíơt, thị đt
nhíịt vïì mùơt lưgic cô thïí ă cô mươt lc bùưt ăíìu, vađ băn thín thúđi
gian khưng cô nghơa gị trûúâc lc ăô. Chng ta tíịt că ăïìu quen vúâi
nghơ vïì mươt nhiïơt ăươ khưng tơt ăưịi. Khưng thïí lađm laơnh bíịt cûâ
víơt gị dûúâi ím 273,16 ăươ C, khưng phăi vị viïơc nađy quâ khô, hóơc
búêi vị chûa ai nghơ ăïịn mươt t laơnh ă tađi tịnh mađ lađ búêi vị nhûơng
nhiïơt ăươ thíịp hún ăươ khưng tơt ăưịi khưng cô nghơa - ta khưng
thïí cô đt nhiïơt hún lađ khưng cô cht nhiïơt nađo. Cng nhû víơy, cô l
ta phăi quen vúâi nghơ mươt thúđi gian bùìng khưng tơt ăưịi - mươt
thúđi ăiïím trong quâ khûâ mađ trûúâc ăô vïì ngn tùưc khưng thïí
vaơch ra bíịt cûâ chỵi nhín quă nađo. Víịn ăïì chûa ặúơc giăi ăâp vađ
cô thïí mi mi víỵn khưng ặúơc giăi ăâp.

Ăưịi vúâi tưi, ăiïìu tha mn nhíịt cô ặúơc tûđ câc líơp lơn trïn
vïì v truơ lc thíơt sú khai lađ sûơ tûúng ặúng cô thïí cô giûơa lõch sûê
v truơ vađ cú cíịu lưgic ca nô. Tûơ nhiïn ngađy nay “phư bađy” nhiïìu
haơt vađ loaơi tûúng tâc khâc nhau. Nhûng mađ ta ă hoơc câch nhịn
dûúâi tđnh ăa daơng ăô, cưị coi câc haơt vađ tûúng tâc khâc nhau nhû lađ
câc mùơt ca mươt l thịt trûúđng hiïơu chín thưịng nhíịt ăún giăn.
V truơ hiïơn nay laơnh ăïịn mûâc câc tđnh ăưịi xûâng giûơa nhûơng haơt vađ
tûúng tâc khâc nhau ă bõ lu múđ vị mươt kiïíu ăưng ăùơc, chng
khưng xịt hiïơn trong nhûơng hiïơn tûúơng bịnh thûúđng, mađ phăi
ặúơc biïíu diïỵn bùìng toân hoơc, trong câc l thịt trûúđng hiïơu
chín ca chng ta. Câi mađ ta lađm bíy giúđ nhúđ toân hoơc ă ặúơc
lađm trong v truơ thíơt sú khai nhúđ nhiïơt - câc hiïơn tûúơng víơt l thïí
hiïơn mươt câch trûơc tiïịp tđnh ăún giăn cú băn ca tûơ nhiïn. Nhûng
khưng mươt ai cô mùơt lc ăô ăïí thíịy ăiïìu nađy.

Cođn cô thïí ặa sûơ tûúng tûơ ăi xa hún nûôa. Nhû moơi ngûúđi
biïịt, khi nûúâc ăưng laơi nô thûúđng khưng taơo ra mươt tinh thïí nûúâc

ăâ hoađn hăo, mađ lađ mươt câi gị cođn phûâc taơp hún nhiïìu: mươt traơng
thâi hưỵn ăươn ca câc miïìn (ăưmen) tinh thïí ặúơc ngùn câch nhau
búêi nhûơng sai hng tinh thïí ă moơi kiïíu. V truơ ă ăưng laơi thađnh
nhûơng miïìn chùng?...

</div>
<span class='text_page_counter'>(130)</span><div class='page_container' data-page=130>

thâi hưỵn ăươn ca câc miïìn (ăưmen) tinh thïí ặúơc ngùn câch nhau
búêi nhûơng sai hng tinh thïí ă moơi kiïíu. V truơ ă ăưng laơi thađnh
nhûơng miïìn chùng? Chng ta ă sưịng trong mươt miïìn mađ úê ăô
tđnh ăưịi xûâng giûơa câc tûúng tâc ýịu vađ ăiïơn tûđ ă bõ phâ vúơ theo
mươt câch ăùơc biïơt, vađ cô thïí lc nađo ăô ta khâm phâ ra nhûơng
miïìn khâc hay chùng?

Cho ăïịn nay trñ tûúêng tûúơng cuêa ta ă ặa ta luđi laơi mươt
nhiïơt ăươ 3000 triïơu triïơu ăươ vađ ta ă nôi ăïịn câc tûúng tâc maơnh,
ýịu vađ ăiïơn tûđ. Cođn vïì mươt loaơi tûúng tâc troơng ýịu trong víơt l,
câc tûúng tâc híịp díỵn thị sao? Lûơc híịp díỵn cưị nhiïn ă ăông mươt
vai trođ quan troơng trong cíu chơn ca chng ta, vị nô chi phưịi
quan hïơ giûơa míơt ăươ v truơ vađ tưịc ăươ gin núê ca nô. Tuy nhiïn,
lûơc híịp díỵn ă khưng ặúơc thíịy lađ cô mươt tâc ăương nađo trïn câc
tđnh chíịt nươi taơi ca bíịt kyđ phíìn nađo ca v truơ sú khai. Ăô lađ vị
sûâc ýịu hïịt mûâc ca lûơc híịp díỵn: chùỉng haơn, lûơc híịp díỵn giûơa
electron vađ proton trong mươt ngn tûê hyăro bê hún lûơc ăiïơn 10
muụ 39 lớỡn.

(Mửồt bựỗng chỷỏng cuóa sỷồ yùởu úát ca lûåc hêëp dêỵn trong cấc quấ
trịnh v tr lâ quấ trịnh sẫn ra hẩt trong cấc trûúâng hêëp dêỵn.
Leonard Parker úã trûúâng àẩi hổc Wisconsin àậ nùu ra rựỗng caỏc
hiùồu ỷỏng thuóy triùỡu cuóa trỷỳõng hêëp dêỵn ca v tr àậ à lúán úã
mưåt thúâi àiïím khoẫng mưåt phêìn triïåu triïåu triïåu triïåu giêy(10 m
êm 24 giêy) sau lc bùỉt àêìu, àïí tẩo ra nhûäng cùåp hẩt - phẫn hẩt tûâ

khưng gian trưëng rưỵng. Tuy nhiïn, lûåc hêëp dêỵn úã nhûäng nhiïåt àưå
àố cng àậ ëu àïën nưỵi sưë cấc hẩt sẫn ra nhû vêåy àống gốp mưåt
cấch khưng àấng kïí vâo sưë cấc hẩt àậ cố mùåt trong cên bựỗng
nhiùồt).

</div>
<span class='text_page_counter'>(131)</span><div class='page_container' data-page=131>

thanh lỳõn ùn mỷõc caõc lûơc híịp díỵn giûơa chng trúê thađnh maơnh
bùìng bíịt cûâ lûơc nađo khâc. Ta cô thïí ûúâc tđnh rùìng traơng thâi ăô ă
ăaơt ặúơc úê mươt nhiïơt ăươ khoăng 100 triïơu triïơu triïơu triïơu triïơu ăươ
/(10 m 32 K).

ÚÊ nhiïơt ăươ ăô, moơi ăiïìu kyđ laơ ă cô thïí xăy ra. Khưng nhûơng
câc lûơc híịp díỵn ă maơnh vađ sûơ taơo ra haơt do câc trûúđng híịp díỵn
ă khíịm khâ - mađ ngay tûúêng vïì “haơt” cô thïí ă khưng cô bíịt cûâ
nghơa gị. “Chín trúđi”, khoăng câch mađ bïn ngoađi nô ta khưng thïí
nhíơn ặúơc mươt tđn hiïơu gị lc ăô cô thïí gíìn hún mươt bûúâc sông ca
mươt haơt ăiïín hịnh úê cín bùìng nhiïơt. Nôi mươt câch khưng chùơt ch
lùưm, lc ăô mưỵi haơt cô thïí lađ lúân bùìng că v truơ quan sât ặúơc !

Ta khưng biïịt ă r vïì băn chíịt lûúơng tûê ca lûơc híịp díỵn duđ
ăïí suy lơn mươt câch thưng minh vïì lõch sûê v truơ trûúâc thúđi ăiïím
ăô. Ta cô thïí ûúâc lûúơng thư thiïín rùìng nhiïơt ăươ 10 m 32 K ăaơt
ặúơc vađo khoăng 10 m ím 43 giíy sau lc bùưt ăíìu, nhûng khưng
thíịy r lùưm lađ sûơ ûúâc lûúơng ăô cô nghơa gị khưng. Nhûng mùơc
díìu câc mađn che khâc ă ặúơc kêo ăi, víỵn cođn laơi mươt mađn che úê
mươt nhiïơt ăươ 10 m 32 K, chùưn khưng cho ta nhịn vïì câc thúđi ăiïím
sú khai nhíịt.

Tuy nhiïn, khưng cô mươt sûơ khưng chùưc chùưn nađo trong sưị ăô
lađ quan troơng ăưịi vúâi thiïn vùn hoơc vađo nùm 1976. Lyâ do lađ trong
sịt că giíy ăíìu tiïn v truơ chùưc ă úê mươt traơng thâi cín bùìng

nhiïơt, trong ăô sưị lûúơng vađ sûơ phín bưị câc haơt, kïí că neutrino,
ặúơc xâc ắnh búêi câc ắnh lơt ca cú hoơc thưịng kï, chûâ khưng
phăi búêi câc chi tiïịt ca lõch sûê trûúâc ăô ca chng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(132)</span><div class='page_container' data-page=132>

thíơn nhíịt, rûúơu ngon nhíịt - rưìi laơi ặúơc ăùơt tíịt vađo mươt nưìi lúân ăïí
ặúơc ăun sưi vađi giúđ. Khoâ mađ biïịt ặúơc - duđ baơn lađ ngûúđi sađnh ùn
nhíịt - baơn ă ặúơc doơn môn ùn gị.

Cô thïí cô mươt ngoaơi lïơ. Hiïơn tûúơng híịp díỵn, nhû hiïơn tûúơng
ăiïơn tûđ, cô thïí ặúơc thïí hiïơn dûúâi daơng sông cng nhû dûúâi daơng
tâc duơng tơnh qua khoăng câch quen thơc hún. Hai electron úê
traơng thâi nghó s ăííy nhau vúâi mươt lûơc tơnh ăiïơn phuơ thơc vađo
khoăng câch giûơa chng, nhûng nïịu ta lùưc túâi lùưc lui mươt electron,
thị electron kia s khưng căm thíịy bíịt cûâ sûơ thay ăưíi nađo trong lûơc
tâc ăương lïn nô cho ăïịn khi cô ă thúđi gian cho câc tin tûâc vïì sûơ
thay ăưíi khoăng câch ặúơc mang búêi mươt sông ăiïơn tûđ tûđ haơt nađy
qua haơt khâc. Khưng cíìn phăi nôi lađ câc sông nađy lan trìn vúâi
víơn tưịc ânh sâng - chng lađ ânh sâng, tuy rùìng khưng nhíịt thiïịt
lađ ânh sâng thíịy ặúơc. Cng nhû víơy, nïịu mươt ngûúđi khưíng lưì cô
âc lùn mùơt trúđi qua laơi, ta úê trïn mùơt ăíịt s khưng căm thíịy ănh
hûúêng trûúâc tâm pht, thúđi gian cíìn cho mươt sông ăi vúâi víơn tưịc
ânh sâng tûđ mùơt trúđi ăïịn quă ăíịt. Ăíy khưng phăi lađ mươt sông ânh
sâng, mươt sông ca nhûơng trûúđng ăiïơn vađ tûđ dao ăương, mađ lađ mươt
sông híịp díỵn, trong ăô sûơ dao ăương lađ úê trûúđng híịp díỵn. Cng nhû
ăưịi vúâi câc sông ăiïơn tûđ ta gươp chung câc sông híịp díỵn úê moơi bûúâc
sông dûúâi danh tûđ “bûâc xaơ híịp díỵn”.

</div>
<span class='text_page_counter'>(133)</span><div class='page_container' data-page=133>

phât hiïơn bûâc xaơ ăô s lađ mươt quan sât trûơc tiïịp thúđi ăiïím xûa
nhíịt ca lõch sûê v truơ mađ víơt l l thịt hiïơn nay cô thïí nghơ
ăïịn. Tiïịc thay khưng cô mươt cú may bê nhíịt nađo ăïí phât hiïơn mươt

phưng bûâc xaơ híịp díỵn 1K trong mươt tûúng lai nhịn trûúâc ặúơc.

Nhúâ mưåt l thuët cố tđnh suy àoấn cao àưå ta cố thïí ngoẩi
suy lõch sûã v tr trúã li àïën mưåt thúâi àiïím mêåt àưå vư hẩn. Nhûng
viïåc nây chûa lâm cho chng ta thỗa mận. Chng ta tûå nhiïn
mën biïët cấi gị àậ tưìn tẩi trûúác lc àố, trûúác khi bùỉt àêìu giận núã
vâ ngåi ài.

Mươt khă nùng lađ ă khưng lc nađo thûơc sûơ cô mươt traơng thâi
vư haơn. Sûơ gin núê hiïơn nay ca v truơ cô thïí ă bùưt ăíìu úê cịi
mươt giai ăoaơn co laơi trûúâc kia, khi míơt ăươ v truơ ă ăaơt ặúơc mươt
trõ sưị ríịt cao nhûng hûơu haơn. Tưi s nôi mươt đt vïì khă nùng nađy
trong chûúng sau.

Tuy nhiïn, duđ chuâng ta khöng biïịt rùìng nô cô thíơt, thị đt
nhíịt vïì mùơt lưgic cô thïí ă cô mươt lc bùưt ăíìu, vađ băn thín thúđi
gian khưng cô nghơa gị trûúâc lc ăô. Chng ta tíịt că ăïìu quen vúâi
nghơ vïì mươt nhiïơt ăươ khưng tơt ăưịi. Khưng thïí lađm laơnh bíịt cûâ
víơt gị dûúâi ím 273,16 ăươ C, khưng phăi vị viïơc nađy quâ khô, hóơc
búêi vị chûa ai nghơ ăïịn mươt t laơnh ă tađi tịnh mađ lađ búêi vị nhûơng
nhiïơt ăươ thíịp hún ăươ khưng tơt ăưịi khưng cô nghơa - ta khưng
thïí cô đt nhiïơt hún lađ khưng cô cht nhiïơt nađo. Cng nhû víơy, cô l
ta phăi quen vúâi nghơ mươt thúđi gian bùìng khưng tơt ăưịi - mươt
thúđi ăiïím trong quâ khûâ mađ trûúâc ăô vïì ngn tùưc khưng thïí
vaơch ra bíịt cûâ chỵi nhín quă nađo. Víịn ăïì chûa ặúơc giăi ăâp vađ
cô thïí mi mi víỵn khưng ặúơc giăi ăâp.

</div>
<span class='text_page_counter'>(134)</span><div class='page_container' data-page=134></div>
<span class='text_page_counter'>(135)</span><div class='page_container' data-page=135>

PHấèN KẽậT: VIẽẻN CANH TRC MặT

V tr chùỉc sệ côn tiïëp tc giận núã mưåt thúâi gian nûäa. Vïì sưë

phêån ca nố sau àố, mư hịnh chín cho mưåt lúâi tiïn àoấn mú hưì:
nố ph thåc hoân toân vâo viïåc mêåt àưå v tr bế hún hay lúán hún
mưåt giấ trõ túái hẩn nâo àố.

Nhû ta àậ thêëy úã chûúng II, nïëu mêåt àưå v tr bế hún mêåt àưå
túái hẩn thị lc àố v tr lâ vư hẩn vâ sệ mậi mậi giận núã. Con chấu
chng ta, nïëu lc àố cố, sệ thêëy nhûäng phẫn ûáng nhiïåt hẩch ài àïën
kïët thc chêìm chêåm trong têët cẫ cấc vị sao, àïí lẩi úã sau nhûäng loẩi
tro bi khấc nhau; nhûäng sao ln àen, nhûäng sao nútron, cố thïí cẫ
nhûäng lưỵ àen. Cấc hânh tinh cố thïí tiïëp tc quay trïn qu àẩo
chêåm dêìn ài mưåt đt khi chng bûác xẩ sống hêëp dêỵn, nhûng khưng
khi nâo nghó sau mưåt thúâi gian hûäu hẩn. Nhiïåt àưå nhûäng phưng
bûác xẩ vâ neutrino v tr sệ tiïëp tc hẩ t lïå nghõch vúái kđch thûúác
ca v tr, nhûng chng khưng thïí mêët ài; ngay bêy giúâ ta cố thïí
phất hiïån phưng bûác xẩ cûåc ngùỉn 3 K.

Mùơt khâc nïịu míơt ăươ v truơ lúân hún giâ trõ túâi haơn thị khi ăô
v truơ lađ hûơu haơn vađ sûơ gin núê ca nô s mươt lc nađo ăô kïịt thc,
vađ ặúơc thay bùìng mươt sûơ co ngađy cađng maơnh. Nïịu chùỉng haơn,
míơt ăươ v truơ gíịp ăưi giâ trõ túâi haơn ca nô vađ nïịu giâ trõ ăang
ặúơc cưng nhíơn hiïơn nay ca hùìng sưị Hubble (15 km mưỵi giíy cho
mưỵi triïơu nùm ânh sâng) lađ ăng thị khi ăô v truơ cho ăïịn bíy giúđ
cô tíi lađ 10000 triïơu nùm; nô s tiïịp tuơc gin núê trong 50000 triïơu
nùm nûơa vađ sau ăô bùưt ăíìu co laơi (xem hịnh bưịn). Sûơ co ăng lađ sûơ
gin núê theo chiïìu ngûúơc laơi: sau 50000 triïơu nùm, v truơ s líịy laơi
kđch thûúâc hiïơn nay vađ sau 10000 triïơu nùm nûơa sau ăô nô s ăïịn
gíìn mươt traơng thâi kyđ dõ cô míơt ăươ vư haơn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(136)</span><div class='page_container' data-page=136>

chùưc ă ặúơc bûâc xaơ úê mươt thúđi ăiïím v truơ lúân hún so vúâi khi ânh
sâng ăô ặúơc quan sât, do ăô khi nô ặúơc quan sât, ânh sâng nađy

s cô v nhû dõch chín vïì phđa ăíìu bûúâc sông ngùưn ca phưí,
nghơa lađ vïì phđa xanh. Mùơt khâc, ânh sâng tûđ nhûơng víơt ríịt lađ xa
s phăi ặúơc bûâc xaơ úê mươt thúđi kyđ khi v truơ ăang cođn trong nhûơng
giai ăoaơn ăíìu ca sûơ gin núê ca nô, khi v truơ cođn bê hún so vúâi
khi ânh sâng ặúơc quan sât, do ăô khi nô ặúơc quan sât, ânh sâng
ăô cô v nhû dõch chín vïì phđa câc bûúâc sông dađi ca phưí, nghơa
lađ vïì phđa ă.

Nhiïåt àưå ca cấc phưng photon vâ neutrino v tr sệ hẩ
xëng, rưìi sau àố tùng lïn khi v tr giận núã rưìi co lẩi, ln ln
t lïå nghõch vúái kñch thûúác cuãa vuä truå. Nïëu mêåt àöå vuä truå hiïån nay
gêëp àöi trõ söë túái hẩn ca nố, thị khi àố cấc tđnh toấn ca ta chú roọ
rựỗng vuọ truồ luỏc lỳỏn nhờởt seọ àuáng gêëp àöi bêy giúâ, nhû vêåy nhiïåt àöå
phöng soỏng cỷồc ngựổn luỏc oỏ seọ uỏng bựỗng mửồt nỷóa giấ trõ 3 K hiïån
nay, hóåc khoẫng 1,5 K. Sau àố v tr bùỉt àêìu co lẩi vâ nhiïåt àưå
bùỉt àêìu tùng lïn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(137)</span><div class='page_container' data-page=137>

ăô electron vađ pưzitron s ặúơc taơo nïn vúâi sưị lûúơng lúân nhûơng va
chaơm photon - photon, vađ phưng neutrino vađ phăn neutrino v truơ
s trúê laơi cín bùìng nhiïơt vúâi v truơ cođn laơi.

Ta cô thïí nađo ặa cíu chơn bìn t nađy sịt cho ăïịn kïịt
thc, ăïịn mươt traơng thâi míơt ăươ vađ nhiïơt ăươ vư haơn khưng? Thúđi
gian cô thïí nađo dûđng laơi trong khoăng 3 pht sau khi nhiïơt ăươ ăaơt
mươt nghịn triïơu ăươ khưng? R rùìng ta khưng thïí chùưc. Moơi sûơ
khưng chùưc mađ ta gùơp phăi úê chûúng trûúâc, khi thị khăo sât t mó
phíìn trùm giíy ăíìu tiïn, s quay laơi ăïí lađm cho ta bùn khón khi
ta nhịn vađo phíìn trùm giíy cịi cuđng. Trûúâc hïịt, toađn bươ v truơ ăô
phăi ặúơc mư tă theo ngưn ngûơ cú hoơc lûúơng tûê úê nhûơng nhiïơt ăöơ
trïn 100 triïơu triïơu triïơu triïơu ăöơ (10 m 32 K), vađ khưng ai cô

mươt niïơm nađo vïì viïơc gị xăy ra lc ăô. Ngoađi ra, nïịu v truơ
khưng thíơt ăưìng tđnh vađ ăùỉng hûúâng (xem cịi chûúng V), thị toađn
bươ cíu chơn ca ta míịt hïịt că nghơa tûđ líu trûúâc khi ta gùơp
phăi nhûơng víịn ăïì ca v truơ hoơc lûúơng tûê.

Tûđ câc sûơ khưng chùưc nađy mươt sưị nhađ v truơ hoơc rt ra mươt
hy voơng nađo ăô. Cô thïí lađ v truơ s trăi qua mươt kiïíu “năy bíơt” v
truơ vađ s bùưt ăíìu gin núê laơi. Trong Edda, sau tríơn cịi cuđng giûơa
câc thíìn vađ nhûơng ngûúđi khưíng lưì úê Rangorak, quă ăíịt bõ lûêa vađ
nûúâc phâ hy nhûng nûúâc ruât lui, caâc ngûúđi con cuêa Thor tûđ ắa
nguơc laơi tiïịn lïn mang theo buâa cuêa cha vađ caê thïị giúâi laơi bùưt ăíìu
mươt líìn nûơa. Nhûng nïịu v truơ quă thûơc s gin núê laơi, sûơ gin núê
ca nô s chíơm díìn mươt líìn nûơa vađ sau ăô s cô mươt sûơ co heơp, kïịt
thc bùìng mươt Rangorak v truơ khâc, rưìi laơi cô mươt líìn năy bíơt
khâc nûơa, vađ nhû víơy tiïịp tuơc mi mi.

</div>
<span class='text_page_counter'>(138)</span><div class='page_container' data-page=138>

ta cố thïí tûúãng tûúãng mưåt chûúng trịnh khưng chêëm dûát giận núã
mâ khưng cố lc bùỉt àêìu nâo.

Mươt sưị nhađ v truơ hoơc bõ híịp díỵn vïì mùơt triïịt hoơc búêi mư
hịnh dao ăương, ăùơc biïơt vị, nhû mư hịnh traơng thâi dûđng, nô trânh
mươt câch khưn khêo víịn ăïì “phât sinh trúđi ăíịt”. Nhûng nô gùơp mươt
khô khùn l thịt lúân. Trong mưỵi chu kyđ t sưị photon trïn haơt
haơt nhín (hóơc, chđnh xâc hún, entropi cho mưỵi haơt haơt nhín) ặúơc
tùng lïn cht đt do mươt loaơi ma sât (goơi lađ “ăươ nhúât khưịi”) trong khi
vuô truơ giaôn núê vađ co heơp. Vúâi sûơ hiïíu biïịt hiïơn nay ca ta, v truơ
lc ăô s bùưt ăíìu mưỵi chu kyđ múâi vúâi mươt t sưị photon trïn haơt haơt
nhín múâi, húi lúân hún trûúâc. Cho ăïịn nay tó sưị ăô lúân nhûng khưng
phăi vư haơn, cho nïn khô mađ thíịy v truơ ă trăi qua trûúâc ăô mươt
sưị chu kyđ vư haơn nhû thïị nađo.

Tuy nhiïn, moơi víịn ăïì ăô cô thïí giăi qịt, vađ duđ mư hịnh v
truơ hoơc nađo ăô t ta ăng ăùưn, thị cng khưng lađm cho ta an tím
lùưm. Ăưịi vúâi con ngûúđi, gíìn nhû khô căn lođng tin rùìng chng ta cô
mươt mưịi liïn hïơ ăùơc biïơt gị ăô vúâi v truơ, rùìng ăúđi sưịng loađi ngûúđi
khưng phăi chó lađ mươt kïịt quă tíịt nhiïn hađi hûúâc ca mươt chỵi tai
naơn kêo lui dađi ăïịn ba pht ăíìu tiïn, mađ rùìng chng ta ă ặúơc
taơo nïn mươt câch nađo ăô ngay tûđ lc ăíìu tiïn. Trong khi viïịt ăiïìu
nađy tưi ăang úê trïn mươt chiïịc mây bay cao 30 000 fut, bay trïn bíìu
trúđi Wyoming tûđ San Francisco vïì nhađ úê Boston. Phđa dûúâi mùơt
ăíịt xem ra ríịt mïìm vađ dïỵ chõu, cô nhûơng ăâm míy mûúơt mađ úê chưỵ
nađy chưỵ noơ, tịt nhơm hưìng khi mùơt trúđi moơc, nhûơng con ặúđng
thùỉng tùưp trïn ăíịt nûúâc tûđ thađnh phưị nađy ăïịn thađnh phưị kia. Ríịt
khô nhíơn ra rùìng tíịt că nhûơng câi ăô chó lađ mươt phíìn nh bê ca
mươt v truơ cûơc kyđ khưng thín thiïơn. Laơi cođn khô nhíơn thûâc hún
nûơa rùìng v truơ hiïơn nay ă tiïịn hôa tûđ mươt ăiïìu kiïơn sú khai
khưng bịnh thûúđng mươt câch khưng tă nưíi vađ ặâng trûúâc mươt sûơ
hy diïơt tûúng lai do laơnh vơnh viïỵn hóơc nông khưng chõu ặúơc.
V truơ cađng thíịy lađ dïỵ hiïíu bao nhiïu thị laơi hịnh nhû cađng vư
nghơa bíịy nhiïu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(139)</span><div class='page_container' data-page=139>

khưng bùìng lođng vúâi viïơc tûơ an i mịnh vúâi nhûơng cíu chơn vïì
câc thíìn vađ nhûơng ngûúđi khưíng lưì, hóơc tíơp trung suy nghơ ca
mịnh vađo nhûơng cíu chơn ăúđi sưịng hađng ngađy; hoơ cng chïị taơo
nhûơng kđnh thiïn vùn, nhûơng vïơ tinh nhín taơo vađ nhûơng mây gia
tưịc, vađ ngưìi úê bađn giíịy sịt hađng giúđ ăïí xûê l nghơa ca câc sưị
liïơu mađ hoơ thu thíơp ặúơc. Sûơ cưị gùưng hiïíu vïì v truơ lađ mươt trong
ríịt đt câi lađm cho ăúđi sưịng con ngûúđi ặúơc níng lïn cao hún trịnh
ăươ ca mươt h kõch, vađ cho nô mươt phíìn nađo dâng ăeơp ca mươt bi
kõch.

Cấc bẫng

<b>Bảng 1. Tính chất của một số hạt cơ bản </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(140)</span><div class='page_container' data-page=140>

Tđnh chíịt ca mươt sưị haơt cú băn. “Nùng lûúơng nghó” lađ nùng
lûúơng ặúơc giăi phông nïịu toađn bươ khưịi lûúơng ca haơt ặúơc chín
thađnh nùng lûúơng.

“Nhiïåt àưå ngûúäng” lâ nùng lûúång nghó chia cho hựỗng sửở
Boltzmann; noỏ laõ nhiùồt ửồ maõ trùn oỏ mưåt hẩt cố thïí tẩo nïn tûå do
tûâ bûác xẩ nhiïåt.

“Sưị hiïơu duơng ca loaơi” cho sûơ ăông gôp tó ăưịi ca mưỵi loaơi
haơt vađo nùng lûúơng toađn phíìn, âp sịt vađ entrưpi, úê nhûơng nhiïơt
ăươ ríịt cao hún nhiïơt ăươ ngûúơng. Sưị ăô ặúơc viïịt ra nhû lađ tđch ca
ba thûđa sưị: thûđa sưị ăíìu lađ 2 hay 1 tuyđ theo haơt cô hóơc khưng cô
mươt phăn haơt khâc vúâi nô; thûđa sưị thûâ hai lađ sưị hûúâng cô thïí cô
ca spin cuêa haơt, thûđa söị cuöịi lađ 7/8 hay lađ 1 tuy theo haơt cô tn
theo ngn l loaơi trûđ Pauli hay khưng. “Thúđi gian sưịng trung
bịnh” lađ thúđi gian trung bịnh mađ haơt sưịng sôt trûúâc khi nô chõu
mươt sûơ phín r phông xaơ thađnh nhûơng haơt khâc.

<b>Bảng 2. Tính chất của vài loại bức xạ </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(141)</span><div class='page_container' data-page=141>

ăô lađ mươt bûâc xaơ cûơc ngùưn; nùng lûúng phưton ặúơc giăi phông khi
mươt haơt nhín trăi qua mươt sûơ biïịn ăưíi phông xaơ thûúđng lađ vađo
khoăng mươt triïơu ïlectron — vưn, nhû víơy ăô lađ mươt tia ³ ; vađ bïì

mùơt mùơt trúđi úê nhiïơt ăươ 5800 K, nhû víơy mùơt trúđi phât ra ânh sâng
thíịy ặúơc). Cưị nhiïn, câc sûơ phín chia giûơa câc loaơi bûâc xaơ khưng
phăi lađ hoađn toađn tâch baơch, vađ khưng cô mươt sûơ thoă thơn chung
nađo vïì câc khoăng bûúâc sông khâc nhau.

Tûâ vûång

Angstrom mưåt phêìn trùm triïåu xentimet (10 muä êm 8). Kyá

hiïơu 0A. Kñch thûúâc nguýn tûê ăiïín hịnh lađ vađi angstrom. Bûúâc
sông ânh sâng thíịy ặúơc ăiïín hịnh lađ vađi nghịn angstrom.

Andromeda (Tinh vên tiïn nûä) Thiïn hâ lúán gêìn ta nhêët. Nố
cố hịnh xóỉn ưëc, chûáa khoẫng 3 x 10 m 11 khưëi lûúång mùåt trúâi.
Ghi lâ M31 trong catalư ca Messier, vâ NGC 224 trong “Catalư
tưíng quất múái”.

Baryon Mưåt loẩi hẩt tûúng tấc mẩnh gưìm nútron, photon vâ
cấc hầron khưng bïìn gổi lâ hyperon. Sưë baryon lâ tưíng sưë baryon
cố mùåt trong mưåt hïå trûâ ài tưíng sưë phẫn baryon.

Bûâc xaơ hưìng ngoaơi Sông ăiïơn tûđ cô bûúâc sông giûơa khoăng
0,0001 cm vađ 0,01 cm (mûúđi nghịn ăïịn mươt triïơu angstrom), trung
gian giûơa ânh sâng thíịy ặúơc vađ bûâc xaơ cûơc ngùưn. Câc víơt úê nhiïơt
ăươ phođng bûâc xaơ ch ýịu sông hưìng ngoaơi.

Bûâc xaơ tûê ngoaơi Sông ăiïơn tûđ vúâi bûúâc sông tûđ 10 m ím 7
cm ăïịn 2 x 10 muô 5 cm (10 ăïịn 2000 angstrom), trung gian giûơa

ânh sâng thíịy ặúơc vađ tia X.

</div>
<span class='text_page_counter'>(142)</span><div class='page_container' data-page=142>

Bûác xaå vêåt àen Bûác xaå vúái mưåt mêåt àưå nùng lûúång khưng àưíi
trong mưỵi khoẫng bûúác sống, nhû bûác xẩ phất ra tûâ mưåt vêåt nung
nống hêëp th hoân toân. Bûác xẩ trong mổi traồng thaỏi cờn bựỗng
nhiùồt laõ bỷỏc xaồ vờồt en.

Bûúâc sông Khoăng câch giûơa hai ẳnh sông. Ăưịi vúâi sông ăiïơn
tûđ cô thïí ắnh nghơa bûúâc sông lađ khoăng câch giûơa hai ăiïím mađ úê
ăô moơi thađnh phíìn ca vectú trûúđng ăiïơn hóơc tûđ cô giâ trõ cỷc ai.

Cờn bựỗng nhiùồt Mửồt traồng thaỏi trong àố hẩt ài vâo mưåt
khoẫng vêån tưëc, spin, v.v... naõo oỏ uỏng cờn bựỗng vỳỏi tyó sửở chuỏng
rỳõi khoẫng àố. Nïëu àïí khưng bõ nhiïỵu loẩn àïën mưåt thúâi gian à
lêu, thị bêët cûá mưåt hïå vêåt l nâo mưåt lc nâo àố cng sệ àïën gêìn
mửồt traồng thaỏi cờn bựỗng nhiùồt.

Chớn trỳi Trong vuụ truơ hoơc, khoăng câch mađ ngoađi ăô khưng
mươt tđn hiïơu ânh sâng nađo cô thïí cô cú hươi ăïịn ặúơc chưỵ ta. Nïịu v
truơ cô mươt tíi xâc ắnh, thị khoăng câch ăïịn chín trúđi lađ vađo cúơ
tíi ăô nhín vúâi víơn tưịc ânh sâng.

Chín ăương riïng Sûơ dõch chín võ trđ câc thiïn thïí trïn
bíìu trúđi do chín ăương ca chng vng gôc vúâi ặúđng nhịn.
Thûúđng ăo theo giíy cung mưỵi nùm.

Chuín pha Sûå chuín àưåt ngưåt ca mưåt hïå tûâ mưåt cêëu hịnh
nây àïën mưåt cêëu hịnh khấc, thûúâng vúái mưåt sûå thay àưíi vïì àưëi
xûáng. Vđ d: sûå nống chẫy, sûå sưi, vâ sûå chuín tûâ tđnh dêỵn bịnh
thûúâng qua tđnh siïu dêỵn.

Cú hoơc lûúơng tûê L thịt víơt l cú băn, phât triïín trong
nhûơng nùm 1920 nhû lađ sûơ thay thïị cú hoơc cưí ăiïín. ÚÊ ăíy sông vađ
haơt lađ hai mùơt ca cuđng mươt thûơc thïí cú băn. Haơt liïn kïịt vúâi mươt
sông cho trûúâc lađ lûúơng tûê ca nô. Câc traơng thâi ca nhûơng hïơ
liïn kïịt nhû ngn tûê hay phín tûê chó chiïịm nhûơng mûâc nùng
lûúơng r rïơt nađo ăoâ, nùng lûúơng ặúơc xem lađ bõ lûúơng tûê hoâ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(143)</span><div class='page_container' data-page=143>

Dõch chín ă Sûơ dõch chín ca câc vaơch phưí vïì phđa câc
bûúâc sông dađi hún do hiïơu ûâng Doppler ăưịi vúâi mươt ngìn ăi xa
khoêi ta. Trong vuô truơ hoơc lađ sûơ dõch chín quan sât ặúơc ca câc
vaơch phưí ca nhûơng thiïn hađ xa bïì phđa bûúâc sông dađi. Khi biïíu
diïỵn nhû mươt ăươ tùng tó ăưịi ca bûúâc sông, nô ặúơc k hiïơu lađ z.

Dõch chuín xanh Sûå dõch chuín ca cấc vẩch phưí vïì phđa
bûác sống ngùỉn hún do hiïåu ûáng Doppler àưëi vúái mưåt ngìn ài túái
ta.

Ăùỉng hûúâng Mươt tđnh chíịt ặúơc thûđa nhíơn ca v truơ, mađ
ăưịi vúâi mươt ngûúđi quan sât bíịt kyđ nô ặúơc xem lađ giưịng nhau theo
moơi hûúâng.

Ăưìng tđnh Mươt tđnh chíịt ặúơc thûđa nhíơn ca v truơ, mađ ăưịi
vúâi mươt ngûúđi quan sât bíịt kyđ, úê mươt thúđi ăiïím bíịt kyđ nô ặúơc xem
lađ khưng ăưíi.

Àưå trûng tuåt àưëi Nùng lûúång toân phêìn mâ mưåt thiïn thïí
bûác xẩ trong mưỵi àún võ thúâi gian

Ăươ trûng biïíu kiïịn Nùng lûúơng toađn phíìn nhíơn ặúơc trong

mươt ăún võ thúđi gian vađ trïn mươt ăún võ diïơn tđch tûđ mươt thiïn thïí.

Àútïri Mưåt àưìng võ nùång ca hrư, H m 2. Hẩt nhên ca
nố (àútïron) gưìm mưåt prưton vâ mưåt nútron.

Ăûúđng ăi (qung ặúđng) tûơ do trung bịnh Khoăng câch trung
bịnh mađ mươt haơt cho trûúâc ăi ặúơc giûơa nhûơng va chaơm vúâi mưi
trûúđng trong ăô nô chín ăương. Thúđi gian tûơ do trung bịnh lađ thúđi
gian giûơa câc va chaơm.

Ec Àún võ nùng lûúång trong hïå CGS. Àöång nùng cuãa khöëi
lûúång ca mưåt gam chuín àưång vúái vêån tưëc 1 cm/s lâ 1/2 ec.

</div>
<span class='text_page_counter'>(144)</span><div class='page_container' data-page=144>

Electron Haơt cú băn cô khưịi lûúơng nheơ nhíịt. Moơi tđnh chíịt
hoâ hoơc ca ngn tûê vađ phín tûê ặúơc xâc ắnh búêi câc tûúng tâc
ăiïơn giûơa câc electron vúâi nhau vađ vúâi haơt nhín ngn tûê.

Electron — vưn Mươt ăún võ nùng lûúơng tiïơn duơng trong víơt lyâ
nguýn tûê, bùìng nùng lûúơng mađ mươt ïlectron thu ặúơc khi ăi qua
mươt hiïơu ăiïơn thïị mươt vưn. Bùìng 1,60219 x 10 m ím 12 ec.

Feynman (giẫn àưì) Cấc giẫn àưì tûúång trûng nhûäng àống gốp
khấc nhau vâo xấc sët ca mưåt phẫn ûáng hẩt cú bẫn.

Friedmann (mư hịnh) Mư hịnh toấn hổc ca cêëu trc khưng —
thúâi gian cuãa vuä truå, cùn cûá trïn thuyïët tûúng ửởi rửồng (khửng coỏ
mửồt hựỗng sửở vuọ truồ hoồc) vâ trïn ngun l v tr hổc.

Haăron Moơi haơt tham gia vađo tûúng taâc maơnh. Haăron ặúơc

chia ra baryon (nhû nútron vâ proton) tn theo ngun l loẩi trûâ
Pauli, vâ meson, khưng theo ngun l nây.

Hẩt hẩt nhên Cấc hẩt, proton vâ nútron, tịm thêëy trong hẩt
nhên cấc ngun tûã thưng thûúâng. Thûúâng gổi ngùỉn laõ nuclon.

Hựỗng sửở Boltzmann hựỗng sửở cỳ baón cuóa cú hổc thưëng kï liïn
hïå thang nhiïåt àưå vúái nhûäng àún võ nùng lûúång. Thûúâng kyá hiïåu laâ
k hoựồc kB. Bựỗng 1,3806 x 10 muọ 16 ec mửợi àưå Kelvin, hóåc
0,00008617 electron — vưn cho mưỵi àưå Kelvin.

Hùìng sưị cíịu trc tinh tïị Hùìng sưị cú băn khưng thûâ ngn
ca víơt l ngn tûê vađ ăiïơn ăương lûơc hoơc lûúơng tûê, ặúơc ắnh
nghơa nhû bịnh phûúng ca ăiïơn tđch electron chia cho tđch hùìng
sưị Planck vađ víơn tưịc ânh sâng. K hiïơu anfa. Bựỡng 1/137,036.

Hựỗng sửở Newton Hựỗng sửở cỳ baón cuóa cấc thuët hêëp dêỵn ca
Newton vâ Einstein, K hiïåu G. Trong thuët ca Newton, lûåc hêëp
dêỵn giûäa hai vêåt lâ G nhên vúái tđch ca hai khưëi lûúång chia cho
bịnh phûúng khoẫng cấch giûäa chng. Trong àún vừ cuóa hùồ meỏt
bựỗng 6,67 x 10 muọ ờm 8 cm3/gs.

</div>
<span class='text_page_counter'>(145)</span><div class='page_container' data-page=145>

lỷỳồng cuóa mửồt photon bựỗng h nhên vúái vêån tưëc ấnh sấng chia cho
bûúác soỏng.

Hiùồn nay ngỷỳõi ta thỷỳõng duõng hựỗng sửở h hỳn (h gaồch), bựỗng
hựỗng sửở Planck chia cho 2 pi.

Hựỗng sửở vuọ truồ hoồc Mửồt sửở haồng maõ nùm 1917 Einstein thïm
vâo cấc phûúng trịnh hêëp dêỵn ca ưng. Mưåt sưë hẩng nhû vêåy sệ

gêy ra mưåt lûåc àêíy úã nhûäng khoẫng cấch rêët xa, vâ seọ cờỡn cho mửồt
vuọ truồ tụnh ùớ cờn bựỗng lûåc ht hêëp dêỵn. Hiïån nay khưng cố l do
gũ ùớ cho rựỗng mửồt hựỗng sửở vuọ truồ hoồc nhû vêåy tưìn tẩi.

Hïli Ngun tưë hoấ hổc nhể thûá hai vâ nhiïìu thûá hai trong
v tr. Cố hai àưìng võ bïìn ca hïli lâ He m 4 mâ hẩt nhên cố hai
proton vâ hai nútron vâ He m 3 mâ hẩt nhên cố hai proton vâ
mưåt nútron. Cấc ngun tûã hïli chûáa hai ïlectron ngoâi hẩt nhên.

Hiïåu ûáng Doppler Sûå thay àưíi têìn sưë ca mưåt tđn hiïåu, do sûå
chuín àưång tûúng àưëi giûäa ngìn vâ núi nhêån tđn hiïåu.

Hrư Ngun tưë hoấ hổc nhể nhêët vâ nhiïìu nhêët. Hẩt nhên
ca hrư bịnh thûúâng cố mưåt photon duy nhêët. Côn hai àưìng võ
nùång hún, àútïri vâ triti. Ngun tûã ca mổi loẩi hrư àïìu gưìm
mưåt hẩt nhên hro vâ mưåt electron: trong cấc ion hrư dûúng
khưng cố electron.

Ion hrưxyn Ion OH- gưìm cố mưåt ngun tûã ưxy, mưåt

ngun tûã hrư, vâ mưåt electron dưi.

Kelvin Thang nhiïåt àưå Kelvin, giưëng nhû thang bấch phên,

nhûng vúái àưå khưng tuåt àưëi chûá khưng phẫi àưå khưng ûáng vúái
àiïím tan ca nûúác àấ. Àiïím nây lâ 273,15 K úã ấp sët mưåt
atmưëtphe.

Khưëi lûúång Jeans Khưëi lûúång bế nhêët mâ khi àố lûåc ht hêëp
dêỵn cố thïí thùỉng ấp sët trong vâ sinh ra mưåt hïå liïn kïët búãi lûåc

hêëp dêỵn. K hiïåu Mj.

</div>
<span class='text_page_counter'>(146)</span><div class='page_container' data-page=146>

Lơt băo toađn Mươt ắnh lơt quy ắnh rùìng tưíng giâ trõ ca
mươt ăaơi lûúơng nađo ăô khưng thay ăưíi trong moơi phăn ûâng.

Låt Hubble Hïå thûác giûäa vêån töëc luâi xa cuãa nhûäng thiïn hâ
xa vûâa phẫi vâ khoẫng cấch túái chng. Hựỗng sửở Hubble laõ tyó sửở
vờồn tửởc trùn khoaóng cấch trong hïå thûác àố, vâ k hiïåu H hay Ho.

Luêåt Rayleigh — Jeans Hïå thûác àún giaãn giûäa mêåt àưå nùng
lûúång (trïn mưt khoẫng bûúác sống àún võ) vâ bûúác sống àng cho
giúái hẩn bûúác sống dâi ca phên bưë Planck. Mêåt àưå nùng lûúång
trong giúái hẩn àố lâ tó lïå vúái nghõch àẫo ca lu thûâa bưën ca bûúác
sống.

Låt Stefan — Boltzmann Hïå thûác tó lïå thån giûäa mêåt àưå
nùng lûúång trong bûác xẩ vêåt àen vâ lu thûâa bưën ca nhiïåt àưå.

Míơt ăươ Sưị lûúơng mươt ăaơi lûúơng nađo ăô trong ăún võ thïí tđch.
Míơt ăươ khưịi lûúơng lađ khưịi lûúơng trong ăún võ thïí tđch; nô thûúđng
ặúơc ăún giăn goơi lađ “míơt ăươ”. Míơt ăươ nùng lûúơng lađ nùng lûúơng
trong ăún võ thïí tđch: míơt ăươ sưị hóơc míơt ăươ haơt lađ sưị haơt trong
ăún võ thïí tđch.

Mêåt àưå túái hẩn Mêåt àưå khưëi lûúång ca v tr thêëp nhêët hiïån
nay cêìn cho sûå chêëm dûát sûå daän núã cuãa vuä truå vâo mưåt lc nâo àố
vâ sau àố sệ cố mưåt sûå co tiïëp theo. V tr lâ hûäu hẩn vïì khưng
gian nïëu mêåt àưå v tr vûúåt mêåt àưå túái hẩn.

Meson Mưåt loẩi tûúng tấc mẩnh, bao gưìm meson pi, meson K,

meson ro, v. v ... vỳỏi sửở baryon bựỗng khửng;.

Meson pi Haron coỏ khửởi lûúång bế nhêët. Cố ba loẩi, mưåt hẩt
àiïån tđch dûúng (Â +), phẫn hẩt ca nố cố àiïån tđch êm (Â -), vâ
mưåt phẫn hẩt trung hoâ húi nhể hún (Â 0). Àưi khi gổi lâ pion.

Meson ro Mưåt trong cấc hầron hïët sûác khưng bïìn phên rậ

thânh 2 meson pi, vúái thúâi gian sưëng trung bònh 4,4 x 10 muä êm 24
giêy.

</div>
<span class='text_page_counter'>(147)</span><div class='page_container' data-page=147>

Muon Mưåt hẩt cú bẫn khưng bïìn cố àiïån tđch êm, giưëng nhû
electron nhûng nùång hún 207 lêìn. K hiïåu µ. Àưi khi gổi lâ meson
muy, nhûng khưng tûúng tấc mẩnh nhû nhûäng meson thûåc.

Nùm aânh saâng Ăûúđng ăi cuêa möơt tia saâng trong möơt nùm.

Nùng lûúång nghó Nùng lûúång ca mưåt hẩt khưng chuín

ăương, nô s ặúơc giăi phông nïịu toađn bươ khưịi lûúơng ca haơt cô thïí
bõ hu. Cho búêi cưng thûâc Einstein E = mc2.

Ngun l loẩi trûâ Pauli Nguyùn lyỏ noỏi rựỗng khửng coỏ hai haồt
naõo cng mưåt loẩi cố thïí úã àng mưåt trẩng thấi lûúång tûã nhû nhau.
Baryon vaâ lepton tuên theo nguyïn l nây, nhûng photon hóåc
meson thị khưng.

Ngun l vuọ truồ hoồc Giaó thiùởt cho rựỗng vuọ truồ laõ àùèng
hûúáng vâ àưìng tđnh.

Ngín hađ Tïn ca dăi sao ăânh díịu mùơt phùỉng thiïn hađ ca
chng ta. Ăưi khi ặúơc duđng ăïí goơi thiïn hađ ca ca chuõng ta.

Nùỡn dờn chuó haồt nhờn Thuyùởt cho rựỗng mổi hầron àïìu cú
bẫn nhû nhau.

Nhiïơt ăươ ngûúơng Nhiïơt ăươ mađ trïn nô thị moơi loaơi haơt nađo ăô
s ặúơc taơo ra ríịt nhiïìu búêi bûâc xaơ víơt ăen. Nô bùìng khưịi lûúơng
haơt nhín vúâi bịnh phûúng víơn tưịc ânh sâng, chia cho hùìng sưị
Boltzmann.

Nhiïơt ăöơ cûơc ăaơi Giúâi haơn trïn cuêa nhiïơt ăöơ trong vađi l
thịt vïì tûúng tâc maơnh. Trong câc thịt ăô nô ặúơc ûúâc tđnh
bùìng hai triïơu triïơu ăươ Kelvin.

Nhiïåt àưå túái hẩn Nhiïåt àưå mâ úã àố xẫy ra mưåt sûå chuín pha.

Neutrino Mưåt hẩt trung hoâ àiïån khưng cố khưëi lûúång chó
tham gia cấc tûúng tấc ëu vâ hêëp dêỵn. K hiïåu v. Đt nhêët cố hai
loẩi neutrino gổi lâ neutrino thåc electron (ve) vâ nútrinư thåc úã
muyon (vµ).

Pacsec Ăún võ khoăng câch thiïn vùn. Ăûúơc ắnh nghơa lađ

</div>
<span class='text_page_counter'>(148)</span><div class='page_container' data-page=148>

km hóơc 3,2615 nùm ânh sâng. Ăún võ quy ûúâc trong v truơ hoơc lađ
mươt triïơu pacsec hóơc mïgapacsec, k hiïơu Mpc. Hùìng sưị Hubble
thûúđng ặúơc cho bùìng kilưmet mưỵi giíy mưỵi mïgapacsec.

Phên bưë Planck Sûå phên bưë nùng lûúång úã nhûäng bûúác sống
khấc nhau cuóa bỷỏc xaồ ỳó cờn bựỗng nhiùồt, nghụa lâ, cho bûác xẩ vêåt

àen.

Phẫn hẩt Hẩt cố cng khưëi lûúång vâ spin nhû úã mưåt hẩt
khấc, nhûng cố àiïån tđch, sưë baryon, sưë lepton, v. v ... bựỗng vùỡ ửồ
lỳỏn vaõ ngỷỳồc dờởu. Mửợi haồt cố mưåt phẫn hẩt tûúng ûáng, trûâ vâi hẩt
thûåc sûå trung hoâ nhû photon vâ meson  0, chng lâ phẫn hẩt
ca bẫn thên chng. Phẫn neutrino lâ phẫn hẩt ca neutrino;
phẫn proton lâ phẫn hẩt ca proton, v. v ...Phẫn vêåt chêët gưìm
phẫn proton, phẫn nútron vâ phẫn electron hóåc pưzitron.

Phưton Trong thuët lûúång tûã vïì bûác xẩ, hẩt ghếp vúái mưåt
sống ấnh sấng. K hiïåu ³

Pưzitron Phẫn hẩt ca electron, maång àiïån dûúng kyá hiïåu e+.

Proton Haåt mang àiïån dûúng tịm thêëy cng vúái nútron trong
cấc hẩt nhên ngun tûã thưng thûúâng. K hiïåu p, hẩt nhên hrư
lâ mưåt proton.

Quark Haơt cú băn giă ắnh coi nhû lađ thađnh phíìn ca moơi
haăron. Chûa quan sât ặúơc quark cư líơp, vađ cô nhûơng l l l
thịt ăïí cho rùìng, mùơc duđ lađ cô thïí cô thûơc theo mươt nghơa nađo
ăô, quark s khưng bao giúđ ặúơc quan sât nhû nhûơng haơt cư líơp.

Quaza (nhûơng víơt chín sao) Mươt loaơi thiïn thïí cô mươt daơng
nhû sao vađ kđch thûúâc gôc ríịt bê, nhûng cô dõch chín ă lúân. Khi
chng lađ ngìn vư tịn maơnh goơi lađ “ngìn vư tịn chín sao”.
Băn chíịt thíơt ca chng chûa ặúơc r.

</div>
<span class='text_page_counter'>(149)</span><div class='page_container' data-page=149>

taơi nađy. Lûúơng tûê bûâc xaơ híịp díỵn tûúng tûơ nhû photon ặúơc goơi lađ

graviton.

Sao siïu múâi Nhûơng vuơ sao nưí khưíng lưì trong ăô tíịt că ngưi
sao, trûđ nhín trong, bõ nưí tung ra khoăng khưng gian giûơa câc vị
sao. Mươt sao siïu múâi taơo ra trong mươt vađi ngađy nhiïìu nùng lûúơng
nhû mùơt trúđi bûâc xaơ trong möơt ngađn triïuơ nùm. Sao siïu múâi cịi
cuđng quan sât ặúơc trong thiïn hađ chuâng ta ặúơc Kepler (vađ caâc
nhađ thiïn vùn cuêa câc triïìu ằnh Trung Qịc vađ Triïìu Tiïn) nhịn
thíịy nùm 1604 trong chođm sao Ophiuchus, nhûng ngìn vư tịn
Cas A ặúơc cho lađ do möơt sao siïu múâi gíìn ăíy hún.

Spin Mươt tđnh chíịt cú băn ca haơt cú băn mư tă traơng thâi
quay ca haơt. Theo câc ắnh lơt ca cú hoơc lûúơng tûê, spin chó cô
thïí cô nhûơng giâ trõ nhíịt ắnh bùìng mươt sưị ngn hay bân
ngn nhín vúâi hùìng sưị Planck.

Sûơ tâi húơp Sûơ kïịt húp ca haơt nhín ngn tûê vađ electron
thađnh nhûơng ngn tûê thưng thûúđng trong v truơ hoơc, sûơ tâi húơp
thûúđng ặúơc duđng mươt câch ăùơc biïơt ăïí chó sûơ taơo thađnh ngn tûê
hïli vađ hyărư úê nhiïơt ăươ cúơ 3000 K.

Tíìn sưị Diïỵn tă sûơ ăi qua mươt ăiïím cho trûúâc ca ẳnh ca
bíịt kyđ loaơi sông nađo. Bùìng tưịc ăươ sông chia cho bûúâc sông. Tđnh
theo Hz.

Thiïn hađ Möơt chuđm sao liïn kïịt vúâi nhau búêi lûơc híịp díỵn,
chûâa ăïịn 10 m 12 khưịi lûúơng mùơt trúđi. Caâc thiïn hađ thûúđng ặúơc
xïịp loaơi theo hịnh dâng : elip, xóưn ưịc, xóưn ưịc cô gaơch ngang, hóơc
daơng khưng ăïìu.

Thiïn hađ ăiïín hịnh ÚÊ ăíy duđng ăïí nôi vïì câc thiïn hađ khưng
cô víơn tưịc ăùơc biïơt, vađ do ăô chó chìn ăương cuđng vúâi sûơ chín
ăương chung ca víơt chíịt do sûơ dn núê v truơ gíy ra. Mươt nghơa
tûúng tûơ ặúơc gân cho câc tûđ haơt ăiïín hịnh vađ ngûúđi quan sât ăiïín
hịnh.

</div>
<span class='text_page_counter'>(150)</span><div class='page_container' data-page=150>

Thưng sưë giẫm tưëc Con sưë àùåc trûng cho t lïå giẫm tưëc àưå ca
sûå li ca cấc thiïn hâ xa.

Thịt hiïơu chín Mươt loaơi l thịt trûúđng thûúđng ặúơc
nghiïn cûâu râo riïịt coi nhû lađ nhûơng l thịt khă dơ vïì câc tûúng
tâc ýịu, ăiïơn tûđ vađ maơnh. Nhûơng thịt nhû víơy lađ bíịt biïịn vúâi
mươt phêp biïịn ăưíi ăưịi xûâng, mađ kïịt quă biïịn thiïn tûđ ăiïím nađy
ăïịn ăiïím kia trong khưng — thúđi gian. Danh tûđ hiïơu chín (gauge)
ặúơc duđng phíìn nhiïìu lađ do lyâ do lõch sûê.

Tia vuä tr Hẩt mang àiïån cố nùng lûúång cao tûâ khoẫng

khưng v tr ài vâo khđ quín ca ta.

Tinh vên Thiïn thïí rưång lúán, cố dẩng nhûäng àấm mêy. Mưåt
sưë thiïn hâ; nhûäng cấi khấc thûåc sûå lâ nhûäng àấm mêy bi vâ khđ
trong thiïn hâ chng ta.

Triti Àưìng võ nùång khưng bïìn H3 ca hrư. Hẩt nhên ca

nố gưìm mưåt photon vâ hai nútron.

Tûå do tiïåm cêån Tđnh chêët ca vâi l thuët trỷỳõng vùỡ caỏc
tỷỳng taỏc maồnh, noỏi rựỗng caỏc lỷồc trúã thânh mưỵi lc câng ëu úã

nhûäng khoẫng cấch gêìn.

Thịt traơng thâi dûđng Thịt v truơ hoơc mađ Bondi, Gold vađ
Hoyle ă phât triïín, trong ăô câc tđnh chíịt trung bịnh ca v truơ
khưng khi nađo thay ăưíi vúâi thúđi gian; víơt chíịt múâi nhíịt ặúơc phât
sinh ra liïn tuơc ăïí giûơ cho míơt ăươ v truơ khưng ăưíi trong khi v
truơ gin núê.

</div>
<span class='text_page_counter'>(151)</span><div class='page_container' data-page=151>

vađ phăi ặúơc nghiïn cûâu theo câc ắnh lơt ca thịt tûúng ăưịi
heơp chûâ khưng theo cú hoơc Newton.

Thuyïët tûúng àöëi röång (thuyïët tûúng àöëi tưíng quất) L

thuët vïì hiïån tûúång hêëp dêỵn do Einstein phất triïín trong thêåp
niïn 1906 — 1916. Theo cấch phất biïíu ca Einstein thị tûúãng cú
bẫn ca thuët tûúng àưëi rưång lâ hiïån tûúång hêëp dêỵn lâ mưåt kïët
quẫ ca sûå cong ca continum khưng — thúâi gian.

Tûúng tấc mẩnh Loẩi mẩnh nhêët trong bưën loẩi tûúng tấc
tưíng quất giûäa cấc hẩt cú bẫn. Nố chõu trấch nhiïåm vïì cấc lûåc hẩt
nhên giûä cấc proton vâ nútron úã lẩi trong cấc hẩt hên ngun tûã.
Tûúng tấc mẩnh ẫnh hûúãng àïën hầrưn chûá lepton vâ photon thị
khưng.

Tûúng tấc ëu Mưåt trong bưën loẩi tûúng tấc tưíng quất giûäa
cấc hẩt cú bẫn. Vúái nhûäng nùng lûúång bịnh thûúâng nố ëu hún
tûúng tấc àiïån tûâ hóåc tûúng tấc mẩnh nhiïìu, duõ rựỗng maồnh hỳn
tỷỳng taỏc hờởp dờợn. Noỏ chừu trấch nhiïåm vïì sûå phên rậ tûúng àưëi
chêåm ca nhûäng hẩt nhû nútron vâ muon vâ vïì mổi phẫn ûáng
trong àố cố neutrino. Ngây nay nhiïìu ngûúâi hiïíu rựỗng caỏc tỷỳng

taỏc yùởu vaõ iùồn tỷõ vaõ coỏ thïí cẫ cấc tûúng tấc mẩnh lâ nhûäng biïíu
hiïån ca mưåt l thuët trûúâng hiïåu chín thưëng nhêët cú baón vaõ
ỳn giaón.

Vờồn tửởc aỏnh saỏng Hựỗng sửở cỳ baón cuóa thuyùởt tỷỳng ửởi heồp,
bựỗng 299729 km/s. Kyỏ hiùồu c. Moồi haồt coỏ khửởi lỷỳồng bựỗng khửng
nhû photon, nútrino, hóåc graviton chuín àưång vúái vêån tưëc ấnh
sấng. Cấc hẩt vêåt chêët cố vêån tưëc ấnh sấng khi nùng lûúång ca
chng lâ rêët lúán so vúái nùng lûúång nghó mc2 trong khưëi lûúång ca
chng.

Vuọ truồ hoồc vuồ nửớ lỳỏn Thuyùởt cho rựỗng vuọ tr bùỉt àêìu tûâ
mưåt thúâi àiïím hûäu hẩn trong quấ khûá, úã mưåt trẩng thấi cố mêåt àưå
vâ aáp suêët rêët lúán.

</div>
<span class='text_page_counter'>(152)</span><div class='page_container' data-page=152>

vua”). Ăûúơc duđng ăïí chó khoăng câch ca nhûơng thiïn hađ tûúng ăưịi
gíìn.

</div>

<!--links-->