Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Gửi bài trả lời

Mã xác nhận
Nhập vào đoạn mã xác nhận mà bạn thực sự nhìn thấy trong hình. Tất cả chữ cái đều được phân biệt với chữ số và không có số O.

Nếu bạn muốn đính kèm một hay nhiều tập tin trong bài viết, hãy sử dụng công cụ bên dưới.

Kích thước tệp tối đa cho mỗi tệp đính kèm: 1 MiB.

Xem toàn bộ Xem lại chủ đề: Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Năm T8 31, 2006 1:51 pm

Hố Đen Siêu Khổng Lồ
Các nhà thiên văn vũ trụ Mỹ vừa phát hiện hố đen siêu khổng lồ trong vũ trụ. Hố đen này có trọng lượng gấp 140 triệu lần trọng lượng của Mặt Trời, nằm ở trung tâm thiên hà Chòm sao Tiên nữ.

Hố đen, còn gọi là lỗ đen (blackhole), là một vật thể có mật độ khối lượng lớn đến nỗi lực hấp dẫn làm cho mọi vật thể không thể nào thoát ra được... Các hố đen có khối lượng bình thường thì lớn gấp 4 - 15 lần khối lượng Mặt Trời. Các hố đen khối lượng trung bình có khối lượng vài ngàn lần khối lượng Mặt Trời...


Các nhà thiên văn còn phát hiện có trên 400 ngôi sao xanh đang cháy và chuyển động theo quỹ đạo quanh hố đen này.

Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã nhận biết được 400 ngôi sao đang cháy nhờ quang phổ của các ngôi sao này và phát hiện chúng chuyển động theo quỹ đạo quanh một hố đen.

Phát hiện này làm thay đổi suy nghĩ của giới khoa học từ nhiều thập kỷ qua, rằng khu vực vũ trụ được coi là vùng tối đối với các kính thiên văn, và chỉ là "khu nghĩa địa'' vũ trụ chôn cất những ngôi sao đã tắt.

Tốc độ quay của các ngôi sao xanh này đã giúp các nhà thiên văn xác định được sự tồn tại và kích thước của hố đen mà chúng đang quay quanh.

Theo các nhà thiên văn Mỹ, trong 35 thiên hà được cho là có các hố đen siêu lớn ở trung tâm, đến nay, khoa học mới chứng minh được hai thiên hà như vậy là thiên hà M106 và dải Ngân hà.
(BBC.DailySciences)

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Năm T8 31, 2006 1:40 pm

cac bn co the xem them mot so hinh anh ve black hole tai trang web ket hop giu NASA va DH Harvard


TRANH LUẬN QUANH SỰ HIỆN HỮU BLACK HOLE

Cho đến hiện nay, các nhà khoa học đều thừa nhận, toàn bộ học thuyết liên quan đến Black Hole ở thời đại ngày nay đều được đặt trên nền tảng thuyết tương đối của Albert Einstein, một học thuyết được hình thành vào năm 1916 và trở thành một học thuyết chính thống trong thời gian ngót một thế kỷ qua.

Khác với Pierre Laplace xử dụng thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton làm nền tảng, Albert Einstein đã đặt nền tảng cho học thuyết của ông trên căn bản những khái niệm mới mẻ về thời gian, không gian và vũ trụ. Mặc dù học thuyết của Albert Einstein đã được soạn thảo cách đây gần một thế kỷ, trong những thập niên gần đây, với những phương tiện khoa học hiện đại và đặc biệt là cùng với sự phát minh của máy điện toán, các khoa học gia đã thực hiện những thí nghiệm chứng tỏ những điều tiên đoán của Albert Einstein về vũ trụ là đúng.

Căn cứ vào những luận thuyết của Albert Einstein, các nhà thiên văn học, toán học, các nhà vật lý không gian đã có thể tự tin không những đi tìm sự hiện hữu của những Black Hole trong vũ trụ mà còn có thể tính toán được những biến chuyển bên trong những Black Hole.

Sự thực, ngay sau khi Albert Einstein cho xuất bản cuốn sách nhan đề General Theory of Ralativity vào năm 1916, không đầy mấy tháng sau, một nhà thiên văn học người Đức tên là Karl Schwarzschild đã cho xuất bản một tài liệu trong đó mô tả sự hiện hữu cùng những đặc trưng kỳ bí của Black Hole.

Nhưng ở thời điểm đó, số lượng khoa học gia am tường thuyết tương đối của Albert Einstein có thể nói là rất hiếm hoi nên dư luận thời bấy giờ khó có thể đi đến chấp nhận sự hiện hữu của một sức hút khổng lồ trong những Black Hole do Karl Schwarzschild tiên đoán.

Cho đến năm 1939, một nhà vật lý tài danh người Hoa Kỳ từng được mệnh danh là “cha đẻ của bom khinh khí” tên là J Robert Oppenheimer cùng với một khoa học gia khác tên là H. Snyder nghiên cứu và tính toán trước khi đi đến kết luận, một Black Hole có thể được hình thành ngay tại tâm điểm của một vì sao khi vì sao này bị rơi vào tình trạng bùng nổ nội tại.

Tuy nhiên, trong những năm trước Đệ Nhị Thế Chiến, nhiều nhà thiên văn học có uy tín trên thế giới vẫn từ chối không chịu nhìn nhận sự hiện hữu của Black Hole. Nhiều nhà thiên văn học thời bấy giờ đã cho rằng, toàn bộ những công trình nghiên cứu về Black Hole chỉ là chuyện “dã tràng xe cát” vì khả năng của con người không thể nào có thể phát hiện và nghiên cứu được sự hiện hữu của Black Hole, một sự hiện hữu có thể nói là bé bỏng, vô hình và cách xa trái đất hàng triệu triệu cây số. Trong những thập niên gần đây, với sự phát triển của một loạt những phương tiện khoa học kỹ thuật tân kỳ, các khoa học gia đã biết được một số những kỳ bí trong vũ trụ và tính được tuổi thọ của mặt trời là bốn tỷ 600 triệu năm.

Qua những công trình nghiên cứu được thực hiện trong thời gian gần đây, các khoa học gia cho rằng, trung tâm điểm của một vì sao có khả năng như mặt trời là một lò phản ứng nguyên tử khổng lồ trong đó khí hydrogen liên tục bị biến hóa trở thành khí helium giống hệt như chu kỳ phản ứng trong một trái bom khinh khí.

Chính năng lượng nguyên tử khổng lồ trong quá trình phản ứng khiến cho một vì sao có khả năng tỏa sáng. Cho đến khi khí hydrogen dần dần cạn và được thay thế bằng helium, tâm điểm của vì sao sẽ càng ngày càng thu nhỏ trong khi khối cầu lửa bên ngoài càng ngày càng lớn khiến cho thể tích của một vì sao to gấp hàng trăm lần thể tích ban đầu.

Một khi trung tâm điểm của mặt trời trong thái dương hệ chúng ta chất đầy khí helium, nó sẽ trở thành một quả cầu lửa khổng lồ nuốt luôn cả Thủy Tinh, Kim Tinh và khi đó, Trái Đất của chúng ta cũng sẽ bước vào ngày tận thế.

Nói tóm lại, cho đến nay những học thuyết chung quanh sự hiện hữu của Black Hole không phải là những chuyện huyền hoặc và các khoa học gia đã nhận thức được, trong vũ trụ đôi khi vật chất có thể trải qua những biến chuyển dữ dội khiến cho chúng vượt qua ranh giới được mô tả là “không mất đi mà chỉ biến đổi từ dạng này qua dạng khác.”

Một khi vật chất vượt qua ranh giới đó, một Black Hole sẽ được tạo thành và qua nó, một cửa ngõ mới tới một vũ trụ mới đầy huyền bí hơn là điều được các khoa học gia thừa nhận. Tuy nhiên, di chuyển trong Black Hole bằng phương tiện gì và di chuyển như thế nào để có thể an toàn khỏi bị nghiền nát, hiện còn là điều nan giải vượt quá sự hiểu biết của khoa học hiện nay, nếu không nói là mãi mãi.

NHỮNG ĐIỀU LÝ THÚ VỀ ALBERT EINSTEIN

Theo lời kể của vị học giả người Đức, Albert Einstein là một người đa quốc tịch. Ông đã tuyên bố từ bỏ quốc tịch Đức vào năm 1894 khi ông mới 15 tuổi, một tuổi còn quá trẻ để có thể đi đến một quyết định trọng đại có tính cách chính trị như vậy. Sau khi tự chọn cho mình tư cách một công dân vô tổ quốc được ba năm, ông gia nhập quốc tịch Thụy Sĩ vào năm 1897. Đến năm 1910 ông trở thành công dân Áo Hung sau khi nhận lời giảng dậy tại một trường đại học ở Prague. Năm 1918, Albert Einstein lại đồng ý trở thành công dân Đức và đến năm 1933, ông quyết định từ bỏ công dân Đức lần thứ hai để phản đối chế độ Đức Quốc Xã. Đến năm 1936, Albert Einstein nhập quốc tịch Mỹ và trở thành công dân Mỹ cho đến khi ông qua đời vào ngày 18 tháng 4 năm 1955.

Theo một số tài liệu ghi lại những chi tiết về đời tư của Albert Einstein, trí thông minh của Albert Einstein phát triển chậm. Bằng chứng cụ thể là cho đến năm lên chín tuổi, Albert Einstein vẫn còn nói năng không rõ ràng. Thậm chí, có một số nhà khoa học còn cho rằng thuở thiếu thời Albert Einstein là người bị chứng bệnh có tên dyslexia, hay còn gọi là “đọc chữ không thông”.

Vào năm 1952, Albert Einstein đã được dân chúng và chính phủ Do Thái đồng ý trao cho ông chức tổng thống nhưng ông nhất mực từ chối với lý do, “Về khoa học tự nhiên, tôi còn biết chút đỉnh chứ về con người thì tôi hoàn toàn mù tịt.” Mặc dù mang trong óc không biết bao nhiêu là tư tưởng tuyệt vời, chắp cánh cho không biết bao nhiêu là khoa học gia trên thế giới bay tới những vùng hoang lạ của kiến thức, Albert Einstein lại là một người được mô tả là hay lú lẫn trong cuộc sống thường nhật. Hàng ngày, Albert Einstein thường để quên chìa khóa, ăn uống quên bữa, ngủ nghê quên cả giờ giấc. Sau khi hay tin trái bom nguyên tử đầu tiên nổ tại Hiroshima vào tháng tám năm 1945, Albert Einstein đã thở dài tuyên bố, “Biết vậy, tôi thà làm một người sửa ống cống còn hơn.”

Trong một dịp viếng thăm Hoa Kỳ, khi nghe có người hỏi về tốc độ chính xác của ánh sáng là bao nhiêu, ông Albert Einstein đã thản nhiên trả lời, “Tôi cũng không nhớ chính xác là bao nhiêu nữa nhưng tôi biết rất nhiều sách vở đã ghi rõ con số chính xác đó. Thường thì lúc nào óc tôi cũng băn khoăn đi tìm những gì chưa được phát hiện hay chưa có trong sách vở chứ không bận tâm để nhớ những gì đã có, đã được phát hiện”.

Sau khi Albert Einstein chết, các khoa học gia đã đồng ý giải phẫu bộ óc của Albert Einstein và cắt thành nhiều miếng gửi đi các trung tâm khoa học nổi tiếng trên toàn thế giới nghiên cứu. Theo lời của khoa học gia Steven Levy, thì trong một chiếc lọ thủy tinh có chứa một vài miếng óc của Albert Einstein hiện đang được viện sinh hóa tại Wichita, Kansas mổ xẻ, nghiên cứu trong suốt thời gian nhiều năm qua. Nhưng cho đến nay, sau nhiều năm nghiên cứu, các khoa học gia vẫn chưa tìm được những yếu tố được coi là đặc biệt giữa bộ óc của Albert Einstein và bộ óc của những người tầm thường khác. Theo sự nhận xét của một số nhà bác học chuyên nghiên cứu về năng lực huyền bí của con người thì sự thông minh xuất chúng của một người không phải nằm trong bộ óc mà chính là linh khí nằm tại huyệt đan điền.(?) Một khi người đó chết, linh khí cũng sẽ tan biến theo trước khi tụ hội ở một thiên tài khác trong thời gian từ vài chục năm cho đến vài thế kỷ sau đó.

Một số khoa học gia chuyên nghiên cứu về Thuyết Tương Đối của Albert Einstein đã lên tiếng báo động về viễn ảnh ngày và năm tháng trên trái đất sẽ càng ngày càng ngắn lại. Các khoa học gia cho biết, trước đây 390 triệu năm, một năm trên trái đất dài 400 ngày chứ không phải 365 ngày như hiện nay. Nói như vậy có nghĩa là mỗi một ngày trôi qua, thời gian trái đất tự quay hết một vòng sẽ chậm lại một chút giống như con quay (con vụ). Mặc dù sự chậm dần này hoàn toàn không đáng kể so với tuổi thọ của một đời người nhưng so với tuổi của vũ trụ tính hàng triệu năm, sự thay đổi đó sẽ tạo nên những hậu quả đáng kể trong thời gian vài trăm triệu năm nữa.
(theo VIETSCIENCES)

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Năm T8 31, 2006 1:27 pm

     Nói tới Einstein là nói tới Black Hole, và đã nói tới Blake Hole là phải nói tới Einstein. Vậy Black Hole là gì? Tại sao hai chữ Black Hole lại có một ma lực đầy huyền bí, đối với các khoa học gia, cũng như những người "trần mắt thịt" như chúng ta? Sự thực, trong thời gian trên dưới một thế kỷ qua, và nhất là trong những thập niên gần đây, các khoa học gia danh tiếng trên thế giới đã tranh luận một cách sôi nổi chung quanh những học thuyết liên quan đến sự hiện hữu của Black Hole trong vũ trụ. Nhiều khoa học gia nhìn nhận những Black Hole trong vũ trụ là những tụ điểm với một sức hút khổng lồ khiến cho tất cả các vật chất một khi rơi vào Black Hole đều bị nghiền nát và mật độ của vật chất dưới áp suất khổng lồ của Black Hole sẽ bị dồn nén đến mức chỉ cần một khối lượng vật chất nhỏ bằng giọt nước cũng có thể có trọng lượng hàng triệu tấn. Vì có một sức hút khổng lồ vượt xa tất cả các dạng sức hút khổng lồ trong vũ trụ, Black Hole có khả năng đưa tất cả các vật chất bay đi với tốc độ nhanh khủng khiếp khiến cho tất cả những khái niệm từng được coi là nền tảng về không gian và thời gian của con người đều bị đảo lộn.Trong khi nhiều nhà thiên văn học, nhiều nhà vật lý không gian cho rằng sự hiện hữu của Black Hole là sự hiện hữu của một cái gì tận cùng của vũ trụ thì trái lại, có nhiều khoa học gia lại cho rằng, Black Hole chính là một cửa ngõ, một hành lang bí mật nối liền vũ trụ nơi con người đang sinh sống với những vũ trụ khác con người chưa khám phá.

Cũng trong chiều hướng tranh luận về sự hiện hữu cùng những đặc tính khoa học của Black Hole trong những thập niên gần đây, các khoa học gia đột nhiên nhận thấy, những câu chuyện hoang đường, những huyền thoại, những tiểu thuyết khoa học giả tưởng về Black Hole từng được nhân loại thêu dệt qua không biết bao nhiêu thế hệ đã không còn là những đường nét ly kỳ thuần túy của trí tưởng tượng mà đã phần nào trở thành chân diện đích thực của Black Hole.

Vậy thực sự Black Hole là gì? Căn cứ vào sự trình bầy của một số khoa học gia chuyên nghiên cứu về Black Hole trong thời gian nhiều thập niên qua, thì nếu sự hiện hữu của vũ trụ được nhìn nhận như là một tấm thảm khổng lồ trong không gian, Black Hole chính là một lỗ hổng trên tấm thảm khổng lồ đó. Nguyên nhân chính yếu tạo nên một Black Hole trong vũ trụ là sự cáo chung của một vì sao trong vũ trụ, và tại vùng có Black Hole, tất cả mọi dạng vật chất, thậm chí ngay cả ánh sáng, đều bị cuốn hút với một sức mạnh mãnh liệt vô phương kháng cự. Một khi vật chất, bất kể trạng thái nào, bị cuốn hút vào trong Black Hole, mọi khái niệm về không gian như trên dưới, phải trái đều không còn hiện hữu và vai trò của thời gian cũng như không gian sẽ hoàn toàn thay đổi.

Cũng tương tự như con người cùng vạn vật sinh sống trên trái đất dù muốn dù không cũng phải di chuyển cùng sự chuyển động của trái đất và thái dương hệ trong khái niệm thời gian tương ứng. Một khi vật chất bị cuốn hút vào trong Black Hole, vật chất đó cũng sẽ bị lôi đi với một sức mạnh khủng khiếp khiến vật chất bị nát tan và sự hiện hữu của vật chất không còn trong nguyên dạng bình thường mà chỉ còn là sự hiện hữu của những electron và proton. Giống như một luồng nước xoáy khổng lồ trong cơn đại hồng thủy, chung quanh Black Hole sẽ là một vùng rộng lớn chịu ảnh hưởng từ sức hút khổng lồ của Black Hole nên vạn vật một khi đến gần, lập tức sẽ bị cuốn đi với một sức hút mạnh hơn bất cứ nơi nào trong vũ trụ. Chính vì có một sức hút ngoại hạng như vậy nên bất cứ một vật gì đã trôi trong Black Hole cũng đều bị tan nát và mọi tín hiệu điện từ hay quang phổ đều trở thành vô hiệu vì những tín hiệu đó không thể nào thoát khỏi sức hút khủng khiếp của Black Hole.

Trong số những nhà bác học thiên tài có công nghiên cứu về Black Hole, ta không thể không kể đến nhà bác học Albert Einstein và thuyết tương đối của ông, một học thuyết quan trọng đặt nền tảng cho một loạt những học thuyết cùng những công trình nghiên cứu tìm hiểu những bí hiểm trong vũ trụ.

Nhưng mặc dù đông đảo các khoa học gia thừa nhận, học thuyết về Black Hole cùng những bằng chứng chứng tỏ sự hiện hữu của Black Hole trong vũ trụ là những sản phẩm khoa học của Albert Einstein, ngay từ năm 1798, một nhà thiên văn học người Pháp tên là Pierre Laplace đã tiên đoán về sự hiện hữu của Black Hole trong vũ trụ.

Trong một tác phẩm trình bầy những công trình nghiên cứu về vũ trụ nhan đề Exposition du Systeme du Monde Pierre Laplace đã đưa ra một học thuyết cực kỳ táo bạo và tưởng chừng như mâu thuẫn khi ông cho rằng trong vũ trụ có những vì sao con người không thể nhìn thấy không phải vì những vì sao đó không tỏa sáng mà trái lại, chính những vì sao vô hình đó lại là những vì sao chói lọi nhất, rực rỡ nhất.

Dựa vào học thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton trong đó nhìn nhận sức hút của một vật tỷ lệ thuận với trọng lượng của vật đó, Pierre Laplace đã đưa ra một giả thuyết cho rằng, nếu một vì sao trong vũ trụ có một tỷ trọng tương tự như tỷ trọng của trái đất, sức hút của những vì sao có một khối lượng khổng lồ trong vũ trụ sẽ là một sức hút mạnh đến mức độ ngay cả ánh sáng của chính nó cũng không thể thoát khỏi sức hút của nó, để khuyếch tán trong vũ trụ.

Vì những vì sao có một tỷ trọng như vậy sẽ là những vì sao chói lọi và rực rỡ nhất trong vũ trụ nhưng không thể tỏa sáng hậu quả từ sức hút của chính nó, Pierre Laplace đi đến kết luận, những vì sao sáng nhất trong vũ trụ lại chính là những vì sao vô hình, không tỏa sáng. Mặc dù học thuyết của Pierre Laplace là một học thuyết táo bạo và hợp lý trên lý thuyết, trên thực tế, dưới quan điểm của khoa học thời hiện đại, các khoa học gia cho rằng trong vũ trụ không thể nào có được những vì sao có một tỷ trọng ghê gớm như Pierre Laplace đã mô tả.

Đặc biệt, quan điểm Black Hole được hình thành hậu quả từ sự bùng nổ của những vì sao do Pierre Laplace đưa ra cách đây ngót hai thế kỷ cũng được coi là không hợp lý dưới ánh sáng khoa học thời hiện đại. Trái lại, các khoa học gia ngày nay cho rằng, chính tiến trình bùng nổ có tính cách nội tại khiến vật chất của một vì sao thay vì bành trướng, lại có khuynh hướng ngày càng co cụm, dẫn đến tỷ trọng của vì sao ngày càng cao cho đến khi cả một vì sao khổng lồ, to gấp hàng trăm triệu lần trái đất, bị thu nhỏ thành một khối cầu có đường kính hai ba chục cây số. Chính tiến trình bùng nổ nội tại dẫn đến sự thu nhỏ về thể tích đã khiến cho tỷ trọng của một vì sao đạt đến mức độ khổng lồ khó có thể tưởng tượng được. Nói một cách cụ thể hơn, khi một vì sao khổng lồ bị thu nhỏ lại thành một khối cầu có đường kính hai ba chục cây số, khi đó, một khối lượng vật chất nhỏ chỉ bằng một giọt nước của vì sao sau khi bị thu nhỏ, cũng có thể cân nặng tới hàng triệu triệu tấn hoặc hơn thế.


(theo Vietsciences.free)

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Ba T5 23, 2006 12:27 pm

cảm ơn anh nhiều vì đã động viên em nhưng nghe mục tiêu anh đặt ra cho em nó xa vời quá nhất là anh lại lấy Cụ Võ Nguyên Giáp ra làm tấm gương... [cool]

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi VoMinh » Hai T5 22, 2006 11:05 pm

Chiếc F-117A có thiết kế hay thật.


Kết luận này thú vị thật
Radar phản hồi rất mạnh trên những vật thể có góc vuông hay góc nhọn, nhưng nếu vật thể có hình dạng tròn hay góc tù thì radar sẽ bị phân tán khắp nơi ,nhưng không hiểu theo nguyên lý nào nhỉ. Không biết tiến sĩ Trần Hương có thể giải thích cận kẽ điều này thì thật cảm tạ.
(Nếu giải thích bằng hình vẽ được thì hay lắm)

Tương lai Ngọc cố gắng làm bộ trưởng bộ quốc phòng để có cơ hội chế tạo ra những máy bay tàng hình cho Việt Nam thì mọi người sẽ được mở mặt đấy. Ngày xưa tướng Võ Nguyên Giáp cũng bắt đầu từ giáo viên lịch sử thôi mà.Anh nghĩ chú có thể làm được đấy [smile]

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Hai T5 22, 2006 1:40 pm

một chuyển hoá nội tâm đưa lần đến giác ngộ. Vũ trụ quan đuợc diễn đạt qua lời thơ cuà William Blake
Voir un univers dans un grain de sable
Et un paradis dans une fleur sauvage
Tenir l'infini dans dans la paume de la main
Et l'éternité dans une heure

Trong hạt cát ta ngắm nhìn vũ trụ
Nhìn thiên đàng  giữa hoa dại hoang sơ
Ôi thiên thu lắng đọng chỉ một giờ
Giữ vô tận trong bàn tay bé nhỏ ...

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Hai T5 22, 2006 1:10 pm


Khối tinh vân Boomerang nằm trong chòm sao Centaure, cách trái đất 5000 năm ánh sáng đã được  kính thiên văn Hubble chụp hình. Nhiệt độ nơi đó  là 272°C dưới không độ, tức là chỉ cao hơn  nhiệt độ tuyệt đối  1 độ mà thôi, còn lạnh hơn cả ánh sáng tỏa ra từ đáy vũ trụ (rayonnement de fond cosmologique)

Ðám mây lạnh này là kết quả của sự nổ một ngôi sao đang chết. Khối tinh vân (nébuleuse) tạo thành xung  quanh ngôi sao sáng khi sao này tống lớp khí từ những  lớp ngoài cùng của nó  ra ngoài vũ trụ.



Theo lời những nhà thiên văn, tinh vân của Boomerang được tạo thành do một ngọn gió mang khí và bụi thổi tử ngôi sao trung tâm ra với vận tốc 600000 km/giờ.  Sự bành trướng nhanh chóng này làm lạnh những phân tử khí cho đến  1°K

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Ba T5 09, 2006 12:40 am

Cái hoạt cảnh "đi đêm mặc áo đen, chui vào bụi mặc áo rằn" nghe như một việc làm mờ ám, đi ngang về tắt nhưng lại là những việc suy nghĩ vô cùng nghiêm túc của các chiến lược gia về "tàng hình học" lưu tâm đặc biệt cho tàu chiến và chiến đấu cơ tương lai. Hiệu ứng "con cắc kè hoa" (chameleon effect) của một lớp sơn polymer dẫn điện được nhóm của giáo sư John Reynolds (Đại Học Florida, Mỹ) nghiên cứu gần 10 năm qua [6]. Lớp phủ nầy có đặc tính đổi màu tuỳ theo điện thế được áp đặt vào vật liệu đó (electrochromism). Một chiếc tàu màu xám có thể biến thành màu xanh của biển. Một chiếc máy bay có thể biến thành màu thiên thanh da trời. Chúng ta có thể dự phóng trong vòng vài thập niên tới là một lớp sơn của polymer dẫn điện sẽ được phủ lên tàu chiến hoặc chiến đấu cơ mang hai cơ năng tàng hình: hấp thụ radar tầm xa của địch và khi đến gần địch đổi màu cho phù hợp với màu của môi trường xung quanh làm nhoà thị giác của đối phương. Tơ sợi cũng có thể "nhuộm" với các loại polymer dẫn điện để dệt một thành loại vải "thông minh" cho quân phục với tác dụng tàng hình giống như sơn. Khả năng nầy nghe như là một câu chuyện giả tưởng mông lung nhưng ở thời điểm hiện tại những khúc mắc khoa học để thực hiện được các hiệu quả nầy đang lần lần được giải mã [7]. Theo sự suy luận của người viết, sự xuất hiện của ống nano carbon (carbon nanotubes) có thể là một vật liệu thú vị cho kỹ thuật tàng hình nhất là khi kết hợp với polymer dẫn điện tạo ra composite. Hiện nay, vì giá thị trường của ống nano carbon rất cao ($100 - 500 USD/gram) nên vẫn chưa phải là một vật liệu thông dụng trong lĩnh vực nầy.

Kỹ thuật tàng hình cho đến ngày hôm nay vẫn chưa phải toàn bích, vì ta càng cố gắng tránh ánh mắt của địch thì địch càng dùng nhiều cách để soi mói ta. Chiếc Nighthawk F-117A bị bắn rơi trên chiến trường Yugoslavia (1999) chứng tỏ những sản phẩm công nghệ cao quốc phòng mà chính phủ Mỹ đã phải đầu tư hằng trăm tỷ Mỹ kim không phải là những sản phẩm vô địch. Hiện nay, B-2 và F-117A có thể bay lả lướt trong làn sóng radar vi ba (tần số Giga Herzt, độ dài sóng cm) mà không bị phát hiện. Nhưng ngoài phạm vi của sóng vi ba chẳng hạn như radar của sóng radio HF (tần số 5 - 28 Mega Herzt, độ dài sóng 11 - 60 m) hoặc sóng milimet (tần số 40 - 300 Giga Herzt) là những dải sóng có thể truy lùng được hai loại máy bay nầy [8].  

Ngoài ra, nhiệt phát ra từ các buồng máy hoặc từ đầu, rìa cánh và đuôi máy bay do sự ma xát với không khí sẽ tạo ra bức xạ hồng ngoại (infrared). Bức xạ nầy được phát hiện dễ dàng bởi những thiết bị cảm ứng hồng ngoại (infrared sensor). Công ty Lockheed Martin chế ra loại sơn chứa sulphide kẽm (ZnS) nhằm giảm thiểu độ phát xạ hồng ngoại bằng cách di chuyển bức xạ nầy đến độ dài sóng có thể được hấp thụ bởi không khí xung quanh [9]. Ngoài sulphide kẽm những lớp phủ giảm bức xạ hồng ngoại bằng những vật liệu khác vẫn còn tiếp tục được nghiên cứu để nâng cao hiệu quả nầy đến mức tối đa.

"Đỉnh cao của trí tuệ loài người" lúc nào cũng được nâng cao dường như vô hạn bởi những thúc đẩy và thử thách liên tục trong nghiên cứu khoa học. Những thử thách nầy là những khoắc khoải triền miên nhưng lại là cái "thú đau thương" của những nhà khoa học. Làm khoa học như đeo đuổi một giai nhân vì khoa học cũng đẹp như giai nhân và cũng giống giai nhân ở chỗ khi càng đeo đuổi thì người đẹp càng đỏm dáng làm cao.... Khoa học càng đẹp khi khoa học phục vụ cho một mục tiêu hoà bình. Điều làm nhà khoa học bớt trăn trở với lương tâm của mình trong cuộc đấu trí chết người giữa "địch và ta" là ứng dụng hoà bình của những sản phẩm quốc phòng trong đó sự ứng dụng của radar là một thí dụ điển hình. Loại vải "thông minh" làm cho người mặc "tàng hình" trong những cuộc hành quân tác chiến có thể tiếp tục được nghiên cứu để chế thành loại vải cung cấp điện cá nhân từ năng lượng mặt trời (photovoltaic effect) hay làm mát người trong những ngày hè nóng bức, làm ấm người trong những đêm đông giá buốt  (micro-climate control). Hãy nghĩ đến một ngày ta có thể dùng chiếc áo đang mặc trên người lợi dụng ánh sáng mặt trời tạo ra một điện thế để đổi màu áo cho vui, hay nạp điện cho chiếc điện thoại di động, hoặc chuyển sang cơ năng điều hòa nhiệt độ cơ thể nếu ta cảm thấy nóng nực hay rét buốt. Niềm mơ ước tuổi thơ muốn biến thành người hùng với bao phép thần thông như chú khỉ của Ngô Thừa Ân rồi đây cũng sẽ là hiện thực. Tôi nghĩ ngày ấy chắc không xa.
(VietSciences)

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Ba T5 09, 2006 12:38 am


Tàu chiến tàng hình Z2

Oanh tạc cơ B-2

Chiến đấu cơ F-117A

Re:Science for EveryOne:Einstein và Black Hole

Viết bởi phuongthe_ngoc » Ba T5 09, 2006 12:34 am

Gần 8 năm trước, người viết và các đồng nghiệp phát hiện ra polymer (plastic) dẫn điện (electrically conducting polymers) cũng có tác dụng hấp thụ radar [1-2]. Khác với carbon với một độ dẫn điện nhất định, độ dẫn điện của polymer dẫn điện có thể được điều chỉnh tại chỗ lúc cao lúc thấp cho một khả năng chế tạo vật liệu hấp thụ radar "thông minh". Lúc ở thời bình, ta biến nó thành một vật liệu "ngu si" phản hồi radar; ở thời chiến nó trở thành "thông minh" hấp thụ radar.  
Vào một ngày của tháng 12 năm 1989, sáu chiếc máy bay "tàng hình" Nighthawk F-117A của không lực Mỹ lần đầu tiên thực hiện phi vụ không kích vào những mục tiêu mềm nhằm mục đích uy hiếp chính quyền chống Mỹ tại Panama. Sáu chiếc máy bay đều lọt lưới trời radar của quân đội Panama, lặng lẽ bay vào không phận Panama không ai hay biết. Trên phương diện tác chiến tàng hình, phi vụ nầy được đánh giá là thành công mỹ mãn, mặc dù các phi công ưu tú của không lực Mỹ trong lúc tranh tối tranh sáng đã oanh tạc nhầm mục tiêu! Máy bay "tàng hình" B-2 và Nighthawk F-117A là những thành quả rực rỡ của những công trình nghiên cứu "mờ mờ ảo ảo" mà theo Tôn Tử thì đây là phương tiện "giả dối" dùng để trấn áp đối phương. Thừa thắng xông lên, không lực Mỹ liên tiếp triển khai B-2 và F-117A trên các chiến trường tại vùng Vịnh (1991) tại Yugoslavia (1999) và gần đây tại Iraq. Khác với máy bay bình thường được chế tạo từ nhôm, phần lớn cấu trúc của oanh tạc cơ chiến lược B-2 và chiến đấu cơ chiến lược F-117A được chế tạo từ hợp chất composite gồm polymer (plastic) và sợi carbon (carbon fibres). Nghe đâu chất muối kiềm Schiff (Schiff base salts) - một khám phá của Đại Học Canergie-Mellon (Mỹ) - cũng được hoà tan vào composite [3]. Muối kiềm Schiff có thể hấp thụ radar trên một băng tần dải rộng. Tuy nhiên, thiết kế của máy bay tàng hình không phải chỉ dừng ở việc chọn lựa vật liệu cấu trúc. Sự phản hồi của radar có thể làm giảm thiểu bằng cách thiết kế hình dạng của chiếc máy bay để phân tán (scattering) sóng radar của phe địch. Radar phản hồi rất mạnh trên những vật thể có góc vuông hay góc nhọn, nhưng nếu vật thể có hình dạng tròn hay góc tù thì radar sẽ bị phân tán khắp nơi. Thiết kế nầy là những hình dạng ta thấy ở B-2 và F-117A. Đó là những thiết kế tối ưu (optimization) để cân bằng hai hiệu ứng đối chọi là "tàng hình" và khí động lực học (aerodynamics) nâng cao tốc độ của một phản lực cơ. Bởi vì nếu "tàng hình" được nhưng chỉ bay "rề rề" thì cao xạ địch cũng có thể "vớt" như chơi.... Sự phối hợp của vật liệu hấp thụ radar và hình dạng có khả năng phân tán radar đã thu nhỏ oanh tạc cơ B-2 và chiến đấu cơ F-117A vào cỡ một con chim trên màn hình radar. Radar bị phản hồi từ máy bay ít hơn 1 %.  

Độ lớn hiện trên màn hình radar được gọi là "tiết diện radar" (radar cross section). Nếu không có lớp phủ hút radar, tiết diện radar của một vật thể tỉ lệ thuận với kích thước vật thể đó. Một thí dụ là pháo đài bay B-52 không có lớp phủ hút và thiết kế phân tán radar nên tiết diện radar là 100 m2 rất lớn so với tiết diện radar của B-2 là 0.1 m2. Tương tự, Mig-21 và F-117A cùng kích thước nhưng tiết diện radar của Mig-21 là 4 m2 và của F-117A là 0.025 m2 [4] .