Lần đầu tiên đo được vận tốc hấp dẫn

Chia sẻ: Ha Quynh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

61
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết quả của một thí nghiệm có tính đột phá trong lĩnh vực vật lý vừa được các nhà thiên văn học công bố: đó là lực hấp dẫn truyền với vận tốc ánh sáng

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lần đầu tiên đo được vận tốc hấp dẫn

Lần đầu tiên đo được vận tốc hấp dẫn Kết quả của một thí nghiệm có tính đột phá trong lĩnh vực vật lý vừa được các nhà thiên văn học công bố: đó là lực hấp dẫn truyền với vận tốc ánh sáng Kết quả của một thí nghiệm có tính đột phá trong lĩnh vực vật lý vừa được các nhà thiên văn học công bố: đó là lực hấp dẫn truyền với vận tốc ánh sáng. Phát hiện này cũng đồng nghĩa với việc thuyết tương đối rộng của Einstein đã vượt qua cuộc thử thách trong sự thành công mỹ mãn. Edward Fomalont, Đài thiên văn radio quốc gia tại bang Virginia (Mỹ) và Sergei Kopeikin, Đại học Missouri ở Columbia vừa thông báo kết quả này tạicuộc họp của Hiệp hội thiên văn học Mỹ đang diễn ra tại Seattle.
Isaac Newton từng cho rằng lực hấp dẫn truyền với vận tốc vô hạn, nghĩa là lực hút từ một vật thể tác động lên một vật thể khác sẽ được truyền đi ngay tức khắc. Tuy nhiên, Einstein và các nhà vật lý hiện đại lại tin rằng, hấp dẫn phải Thí nghiệm đo tốc độ hấp dẫn: có vận tốc tương đương với vận tốc ánh 1- sóng radio từ chuẩn tinh bị lực hút sáng. Ông đã xây dựng ý tưởng này của sao Mộc bẻ cong, nên tụ lại thành thànhthuyết tương đối rộng vào năm một vòng tròn. 2- Sao Mộc chuyển 1915. động chặn mất ánh sáng từ chuẩn tinh tới. 3- Sóng hấp dẫn phát ra từ sao Mộc, tương tác với sóng radio và Sự khác biệt này sẽ được làm bóp méo vòng sóng radio trên. sáng tỏ nếu một ngày nào đó mặt trời biến mất. Khi đó, nếu lực hấp dẫn truyền với vận tốc vô hạn, thì trái đất ngay lập tức sẽ bị bay vào vũ trụ mà không có lực nào níu kéo lại. Nhưng nếu hấp dẫn truyền với tốc độ của ánh sáng, thì trái đất còn quay trên quỹ đạo của nó trong vòng 8 phút 1/3 nữa, tức là đúng bằng thời gian để ánh sáng, và lực hấp dẫn, truyền qua khoảng không gian 149 triệu km từ mặt trời đến trái đất. Nhưng việc mặt trời biết mất hầu như là không thể. Vậy có thể đo vận tốc hấp dẫn bằng cách nào? Phương pháp trực tiếp nhất là đo các sóng hấp dẫn, tức là các gợn sóng trong không-thời gian truyền đến chỗ chúng ta từ những vật thể có khối lượng lớn. Nhưng tới nay, chưa ai làm được việc đó. Kopeikin đã tìm ra một cách đo khác. Ông viết lại phương trình của thuyết tương đối rộng, để diễn tả trường hấp dẫn của một vật thể đang chuyển động, thông qua ba đại lượng, gồm: khối lượng và vận tốc của vật thể, vận tốc của lực hấp dẫn. Như vậy, nếu người ta có thể đo được trường hấp dẫn của sao Mộc, trong khi biết khối lượng và vận tốc của nó, người ta có thể suy ra vận tốc của lực hấp dẫn.
Một cơ hội để thực hiện phép tính này đã xảy ra vào tháng 9/2002, khi sao Mộc đi qua phía trước một chuẩn tinh đang phát ra các sóng radio. Fomalont và Kopeikin đã kết hợp các quan sát từ hàng chục các đài thiên văn radio trên khắp thế giới để đo sự thay đổi biểu kiến trong vị trí của chuẩn tinh, khi trường hấp dẫn của sao Mộc bẻ cong các sóng radio của nó. Các tính toán đã đưa hai nhà nghiên cứu đến kết luận rằng, lực hấp dẫn truyền với tốc độ tương tự như vận tốc ánh sáng (chính xác hơn là bằng 0,95 vận tốc ánh sáng). Tuy nhiên, sai số của phép đo có thể lên tới 20%. John Baez, một nhà vật lý học tại Đại học California ở Riverside, bình luận: “Einstein một lần nữa lại chiến thắng”. Ông cũng bổ sung thêm rằng, bất kỳ kết quả nào khác đi sẽ là một cú sốc đối với giới khoa học. Vì sao đèn neon lại có nhiều màu
Vào ban đêm ở các thành phố, lúc mọi nhà lên đèn thì nào là đèn ánh sáng trắng (ánh sáng ban ngày) và đèn màu ngũ sắc tranh nhau khoe sắc như một cuộc triển lãm đèn. Đèn neon rất làm mê hoặc người. Chúng cho các sắc màu loá mắt, nó như “nháy mắt” với người làm mọi người rất thích. Bất kì ai, trong cuộc triển lãm này, cũng phải nhận đèn neon là quán quân trong các loại đèn. Đèn neon rất đẹp, ngay tên của nó cũng đẹp, nhưng vì sao gọi là đèn neon? Ở đây có một câu chuyện lí thú. Vào năm 1898, hai nhà hoá học Anh Ramsay và Traft từ không khí lỏng tìm thấy một chất khí kì lạ hiếm thấy. Hai ông đem chất khí này cho vào một ống thuỷ tinh gần chân không, cho dòng điện vào hai đầu ống thuỷ tinh, từ ống thuỷ tinh vốn không màu đã phát ra màu hồng tươi rất đẹp. Ngọn đèn neon đầu tiên trên thế giới đã được tìm ra như vậy đấy. Hai nhà hoá học hết sức vui mừng. Đối với chất khí kì lạ tạo nên ngọn đèn màu đó, hai ông quyết định lấy từ tiếng Hi Lạp “neon” có nghĩa là mới để đặt tên. Loại đèn đỏ này được đặt tên là “đèn mới”. Thế tại sao các nhà hoá học đặt tên là “đèn mới” mà ngày nay người ta lại gọi là “đèn neon”? Nguyên do tiếng Hi Lạp từ mới được đọc là neon, nên ngọn đèn mới được gọi là neon. Và chất khí mới được gọi là khí neon. Dùng neon để chế tạo ngọn đèn màu đỏ, chỉ riêng có màu đỏ đơn thuần thì vấn đề rất đơn giản. Sau này người ta còn tìm cách chế tạo các loại đèn màu lam, màu lục, màu trắng, màu vàng, màu tím v.v… Bằng cách kết hợp các loại bột phát quang,
người ta có thể chế tạo các loại đèn neon có nhiều màu sắc, ban đêm ở thành phố sẽ càng mĩ lệ. Nếu muốn chế tạo các ngọn đèn màu sắc khác nhau, người ta có thể nhờ các bột phát quang màu lục, màu vàng, màu lam, màu trắng. Ví dụ, đem bột phát quang màu lam quét vào mặt bên trong ống thuỷ tinh, đem ống thuỷ tinh uốn thành hình các chữ hoặc hoa văn, lắp các điện cực, hút sạch hết không khí trong ống, và thay vào đó khí neon, sẽ được ngọn đèn có màu phấn hồng. Nếu quét lớp bột phát quang màu lam vào mặt bên trong ống thuỷ tinh, sau đó nạp khí agon và thuỷ ngân, thì sẽ được đèn neon màu lam tươi. Nếu lại quét bên trong ống thuỷ tinh loại bột phát quang màu lục rồi nạp khí neon vào, ta sẽ có đèn màu đỏ. Nếu thay neon bằng agon và thuỷ ngân, nó sẽ xoay mình một cái biến thành ngọn đèn màu lục. Cứ thế người ta có thể chế tạo các ngọn đèn neon có màu sắc tuỳ ý. Đèn neon được treo lên các cửa hiệu, biển hiệu, biển quảng cáo, sẽ làm thành phố tươi đẹp hơn lên, đó là mục đích hàng đầu của đèn neon.