Thiên văn h c và nh ng m c l ch s đáng chú ýọ ữ ố ị ử
nh t - ph n 2 ấ ầ
Tác gi : Đ ng Vũ Tu n S n ả ặ ấ ơ
10/09/2007
Xin ti p t c gi i thi u cùng đ c gi ph n còn l i c a tài li u gi i thi u các m c l chế ụ ớ ệ ộ ả ầ ạ ủ ệ ớ ệ ố ị
s đáng chú ý c a thiên văn h c bao g mử ủ ọ ồ
Thiên văn h c c n đ iọ ậ ạ
Thiên văn h c hi n đ iọ ệ ạ
Thiên văn h c t đ u th k 20 đ n nay ọ ừ ầ ế ỉ ế
3- Thiên văn h c c n đ i ọ ậ ạ
Thiên văn h c th i kì c n đ i đánh d u nh ng b c ti n quan tr ng nh t trong nh nọ ờ ậ ạ ấ ữ ướ ế ọ ấ ậ
th c c a con ng i v Trái Đ t và H M t Tr i. ứ ủ ườ ề ấ ệ ặ ờ
-Năm 1543, m t nhà thiên văn h c ng i Ba Lan là Nicolais Copernics cho xu t b n tác ph m V s quay c a thiênộ ọ ườ ấ ả ẩ ề ự ủ
c u, trong đó ông mô t l i toàn b c u t o c a H M t Tr i hoàn toàn khác v i mô hình tr c đây c a Ptolemy. Trongầ ả ạ ộ ấ ạ ủ ệ ặ ờ ớ ướ ủ
mô hình c a Copernics, M t Tr i n m trung tâm vũ tr , các hành tinh quay xung quanh M t Tr i trên các quĩ đ o trònủ ặ ờ ằ ở ụ ặ ờ ạ
theo th t t trong ra ngoài là Sao Thu , Sao Kim, Trái Đ t, Sao Ho , Sao M c và Sao Th ; ngoài ra Trái D t còn tứ ự ừ ỷ ấ ả ộ ổ ấ ự
quay quanh tr c c a nó sinh ra ngày và đêm, còn M t Trăng là m t v tinh chuy n đ ng tròn quanh Trái Đ t. Năm 1543ụ ủ ặ ộ ệ ể ộ ấ
cũng là năm cu i cùng c a Copernics, mô hình c a ông sau này đ c g i là mô hình nh t tâm Copernics ố ủ ủ ượ ọ ậ
Năm 1572, Tycho Brahe phát hi n và quan sát s xu t hi n c a m t sao siêu m i trong chòm sao Cassiopeia. Nămệ ự ấ ệ ủ ộ ớ
1576, Brahe thành l p đài thiên văn Uraniborg ậ
-Năm 1600, Jordano Bruno b thiêu s ng vì đ ng ra b o v mô hình nh t tâm Copernics. Mô hình nh t tâm sau khi ra đ iị ố ứ ả ệ ậ ậ ờ
v n b ph n đ i d d i t phía nhà th do nó đ i l p l i v i mô hình Ptolemy đã đ ng v ng h n 1000 năm, h n th n aẫ ị ả ố ữ ộ ừ ờ ố ậ ạ ớ ứ ữ ơ ơ ế ữ
nó l i “ch ng l i s s p đ t c a Chúa tr i”. Bruno là ng i đ u tiên dũng c m b o v đ n cùng mô hình nh t tâm. Ôngạ ố ạ ự ắ ặ ủ ờ ườ ầ ả ả ệ ế ậ
còn cho r ng m i sao là m t M t Tr i và quanh các sao cũng có th có các hành tinh, và nh v y s s ng không ch cóằ ỗ ộ ặ ờ ể ư ậ ự ố ỉ
trên Trái Đ t. Nh ng t t ng này a Bruno làm nhà th thiên chúa n i gi n và Bruno b đ a lên giàn thiêu vào nămấ ữ ư ưở ủ ờ ổ ậ ị ư
1600.
-Năm 1603, Johanne Kepler xác l p danh m c sao c a mình, hoàn ch nh h n các danh m c đã có, năm 1604 ông quanậ ụ ủ ỉ ơ ụ
sát và phát hi n m t sao siêu m i trong chòm sao Ophiuchus ệ ộ ớ
-Năm 1608, Lippershey, m t th kính ng i Hà Lan khám phá ra cách ghép 2 th u kính v i nhau đ tăng đ phóng đ i,ộ ợ ườ ấ ớ ể ộ ạ
chi c kính thiên văn đ u tiên ra đ i. ế ầ ờ
-Năm 1609, áp d ng công trình c a Lippershey, Galileo Galilei đã tr thành ng i đ u tiên s d ng kính thiên văn đụ ủ ở ườ ầ ử ụ ể
quan sát b u tr i. Các quan sát c a Galilei b ng chi c kính có đ phóng đ i 30 l n đã giúp ông tìm ra 4 v tinh l n nh tầ ờ ủ ằ ế ộ ạ ầ ệ ớ ấ
c a sao M c (ngày nay g i là 4 v tinh Galilei – Galilean Satellites), các l thiên th ch trên M t Trăng và s t n t i c aủ ộ ọ ệ ỗ ạ ặ ự ồ ạ ủ
d i Ngân Hà v i r t r t nhi u sao. ả ớ ấ ấ ề
Cũng trong năm 1609, Kepler tìm ra 2 đ nh lu t đ u tiên c a mình v quĩ đ o và v n t c chuy n đ ng c a các hành tinhị ậ ầ ủ ề ạ ậ ố ể ộ ủ
quanh M t Tr i ặ ờ
-Năm 1919, Kepler khám phá ra đ nh lu t cu i cùng (đ nh lu t 3 Kepler) v chuy n đ ng hành tinh, trong đó liên h bánị ậ ố ị ậ ề ể ộ ệ
tr c l n quĩ đ o v i chu kì quĩ đ o c a hành tinh. ụ ớ ạ ớ ạ ủ
Năm 1632, Galilei cho xu t b n cu n sách Đ i tho i gi a 2 h th ng th gi i trong đó s d ng các cu c đ i tho i gi a 2ấ ả ố ố ạ ữ ệ ố ế ớ ử ụ ộ ố ạ ữ
mô hình Ptolemy và Copernics đ h ng minh s đúng đ n c a mô hình nh t tâm. Tác ph m này c a Galilei sau này đãể ứ ự ắ ủ ậ ẩ ủ
khi n nhà th n i gi n và ông ph i ch u khá nhi u hình ph t v vi c này. Ngoài thiên văn ra, Galilei còn có nhi u khámế ờ ổ ậ ả ị ề ạ ề ệ ề
phá và quan đi m v v t lí, đ c bi t ông đ c coi là ng i đã sáng l p ra v t lí th c nghi m. ể ề ậ ặ ệ ượ ườ ậ ậ ự ệ
Năm 1656, Huygens khám phá ra các tính ch t c a vành đai sang c a Sao Th (Saturn’s Ring) và v tinh l n nh t c aấ ủ ủ ổ ệ ớ ấ ủ
nó – Titan.
Năm 1668, Newton ch t o ra chi c kính thiên văn ph n x đ u tiên. Khác v i kính thiên văn khúc x nh c a Galilei,ế ạ ế ả ạ ầ ớ ạ ư ủ
kính thiên văn ph n x s d ng g ng c u lõm làm v t kính, cho đ phân gi i cao h n kính khúc x r t nhi u. ả ạ ử ụ ươ ầ ậ ộ ả ơ ạ ấ ề
4- Thiên văn h c hi n đ i ọ ệ ạ
Thiên văn h c hi n đ i đ c đánh d u b ng s ra đ i c a c h c c đi n (hay còn g i là c h c Newton – Newtonianọ ệ ạ ượ ấ ằ ự ờ ủ ơ ọ ổ ể ọ ơ ọ
mechanics) qua vi c Newton (1642 – 1727) đ a ra 3 đ nh lu t c b n c a đ ng l c h c và đ nh lu t v n v t h p d n.ệ ư ị ậ ơ ả ủ ộ ự ọ ị ậ ạ ậ ấ ẫ
C h c c đi n v i n n t ng là các đ nh lu t c a Newton có nh ng nh h ng và đóng góp quan tr ng nh t cho h u h tơ ọ ổ ể ớ ề ả ị ậ ủ ữ ả ưở ọ ấ ầ ế
các thành t u v t lí và thiên văn trong su t các th k 17,18 và 19, th m chí ngày nay (th k 21) thì các đ nh lu t Newtonự ậ ố ế ỉ ậ ế ỉ ị ậ
v n có nh ng đóng góp không th thi u trong nhi u công trình v t lí hi n đ i. ẫ ữ ể ế ề ậ ệ ạ
-Năm 1687, Newton cho ra đ i tác ph m Các nguyên lí toán h c c a tri t h c t nhiên, trong đó ông nêu ra các nghiênờ ẩ ọ ủ ế ọ ự
c u c a mình v chuy n đ ng c a các v t th và t ng tác gi a chúng. Các khám phá c a Newton đ c th hi n trongứ ủ ề ể ộ ủ ậ ể ươ ữ ủ ượ ể ệ
3 đ nh lu t chuy n đ ng mang tên ông và thuy t h p d n vũ tr (đ nh lu t v n v t h p d n). Các lí thuy t này đã đánhị ậ ể ộ ế ấ ẫ ụ ị ậ ạ ậ ấ ẫ ế
d u s ra đ i c a c h c c đi n và làm n n t ng cho các khám phá trong h n 2 th k ti p theo v v t lí và thiên văn. ấ ự ờ ủ ơ ọ ổ ể ề ả ơ ế ỉ ế ề ậ
-Năm 1705, Halley d đoán chính xác chu kì c a m t sao ch i và tiên đoán s quay l i c a nó vào năm 1758. Sao ch iự ủ ộ ổ ự ạ ủ ổ
đó sau này đ c g i là sao ch i Halley. ượ ọ ổ
-Năm 1725, Flamsteed đ a danh m c sao c a mình trong đó ông đánh s các sao theo t ng chòm sao và theo chi uư ụ ủ ố ừ ề
tăng c a to đ RA (Right Ascension - kho ng cách góc tích t đi m xuân phân đ n hình chi u c a ngôi sao lên xíchủ ạ ộ ả ừ ể ế ề ủ
đ o tr i) ạ ờ
Năm 1728, Halley khám phá ra s chuy n đ ng c a các ngôi sao trên thiên c u. ự ể ộ ủ ầ
James Bradley đ xu t ý ki n v lí thuy t quang sai c a các sao c đ nh. ề ấ ế ề ế ủ ố ị
-Năm 1744, sao ch i 6 đuôi Cheseaux đ c phát hi n ổ ượ ệ
-Năm 1750, Thomas Wright nghiên c u và đ xu t ý t ng v s ra đ i c a H M t Tr i ứ ề ấ ưở ề ự ờ ủ ệ ặ ờ
-Năm 1755, Immanuel Kant đ xu t gi thuy t hình thành các hành tinh và các thiên th khác trong vũ tr . ề ấ ả ế ể ụ
-Năm 1781, Charles Messier quan sát và thành l p danh m c 103 tinh vân, đánh s t M1 – M103, g i là danh m c tinhậ ụ ố ừ ọ ụ
vân Messier (ngày nay nhi u tinh vân trong s đó đ c bi t đ n là các thiên hà ho c c m thiên hà, tuy nhiên danh m cề ố ượ ế ế ặ ụ ụ
Messier ngày nay v n còn đ c s d ng) ẫ ượ ử ụ
Cũng trong năm 1781, Herschel tìm ra Sao Thiên V ng. ươ
-Năm 1784, Goodricke tìm ra chu kì c a sao bi n quang Delta Cephei. ủ ế
-Năm 1789, Herschel s d ng chi c kính thiên văn ph n x v i g ng c u 1,2m và tiêu c 12,2 m đ quan sát các ngôiử ụ ế ả ạ ớ ươ ầ ự ể
sao trong nhi u tinh vân khác. ề
-Năm 1796, Laplace đ xu t gi thuy t tinh vân, theo đó H M t Tr i đa hình thành t m t đám tinh vân ti n hành tinh,ề ấ ả ế ệ ặ ờ ừ ộ ề
sau đó các vành v t ch t tách ra t o thành các hành tinh có quĩ đ o chuy n đ ng quanh M t Tr i. ậ ấ ạ ạ ể ộ ặ ờ
Năm 1839 – 1840, b c nh thiên văn đ u tiên đ c ch p b i Draper, đó là m t b c nh ch p b m t M t Trăng. ứ ả ầ ượ ụ ở ộ ứ ả ụ ề ặ ặ
Năm 1842, Doppler khám phá ra hi n t ng d ch b c sóng c a các ngu n phát chuy n đ ng. C th là n u ngu nệ ượ ị ướ ủ ồ ể ộ ụ ể ế ồ
chuy n đ ng ra xa ng i quan sát thì b c sóng c a nó s dài thêm ra và ng c l i. Hi n t ng này đ c g i là hi uể ộ ườ ướ ủ ẽ ượ ạ ệ ượ ượ ọ ệ
ng Doppler. ứ
-Năm 1846, Galle phát hi n ra hành tinh th 8 c a H M t Tr i là Sao H i V ng nh áp d ng các k t qu tính toán vệ ứ ủ ệ ặ ờ ả ươ ờ ụ ế ả ề
s l ch quĩ đ o Sao Thiên V ng c a Leverrier. ự ệ ạ ươ ủ
Năm 1851, l n đ u tiên có m t thí nghi m ch ng minh s t quay c a Trái Đ t. Foucault s d ng m t con l c v i dâyầ ầ ộ ệ ứ ự ự ủ ấ ử ụ ộ ắ ớ
treo r t dài treo lên tr n nhà đi n Pantheon (Paris), m t ph ng dao đ ng c a con l c xoay đi theo đúng chu kì t quayấ ầ ệ ặ ẳ ộ ủ ắ ự
c a Trái Đ t đã tính đ c, đi u này đã ch ng minh cho s t quay c a Trái Đ tủ ấ ượ ề ứ ự ự ủ ấ
5- Thiên văn h c t đ u th k 20 đ n nayọ ừ ầ ế ỉ ế
Thiên văn h c hi n đ i có m t b c ngo t h t s c quan tr ng cùng v i v t lí ho c vào ngay vài năm đ u tiên c a th kọ ệ ạ ộ ướ ạ ế ứ ọ ớ ậ ạ ầ ủ ế ỉ
20. Đ u th k 20, v t lí th gi i b c sang m t trang m i, thay đ i m t ph n l n nh n th c c a nhân lo i nh 2 lí thuy tầ ế ỉ ậ ế ớ ướ ộ ớ ổ ộ ầ ớ ậ ứ ủ ạ ờ ế
v t lí mà đ n ngày nay v n là 2 mũi nh n c a v t lí hi n đ i: thuy t l ng t do Planck đ x ng năm 1900 và thuy tậ ế ẫ ọ ủ ậ ệ ạ ế ượ ử ề ướ ế
t ng đ i đ a ra b i Einstein (thuy t t ng đ i h p năm 1905 và thuy t t ng đ i r ng năm 1915). 2 lí thuy t này đãươ ố ư ở ế ươ ố ẹ ế ươ ố ộ ế
góp ph n quan tr ng nh t vào t t c các khám phá c a nhân lo i v vũ tr , không gian và th i gian trong th k 20 và cầ ọ ấ ấ ả ủ ạ ề ụ ờ ế ỉ ả
nh ng năm đ u tiên c a th k 21. ữ ầ ủ ế ỉ
-Năm 1900, Chaberlin và Moulton đ xu t gi thuy t va ch m v s hình thành h M t Tr i, theo đó các hành tinh đ cề ấ ả ế ạ ề ự ệ ặ ờ ượ
hình thành do s va ch m c a M t Tr i s khai v i m t ngôi sao khác. ự ạ ủ ặ ờ ơ ớ ộ
Cũng năm này, Max Planck nêu ra lí thuy t v s l ng t hoá năng l ng. ế ề ự ượ ử ượ
-Năm 1905, Albert Einstein nêu ra thuy t t ng đ i h p v i 2 n i dung chính là m i đ nh lu t v t lí là nh nhau v i ng iế ươ ố ẹ ớ ộ ọ ị ậ ậ ư ớ ườ
quan sát các h qui chi u quán tính có v n t c b t kì và v n t c ánh sáng là v n t c l n nh t và là v n t c tuy t đ iở ệ ế ậ ố ấ ậ ố ậ ố ớ ấ ậ ố ệ ố
có giá tr nh nhau đ i v i m i h qui chi u có v n t c b t kì. ị ư ố ớ ọ ệ ế ậ ố ấ
-Năm 1911 – 1914, Hertzsprung và Russel cùng khám phá ra m i liên quan gi a các v ch quang ph c a các ngôi saoố ữ ạ ổ ủ
và c p sao c a chúng, m i liên quan này đ c bi u di n trên bi u đ Hertzsprung – Russel (bi u đ H-R) ấ ủ ố ượ ể ễ ể ồ ể ồ
Năm 1915, Adams phát hi n ra sao lùn tr ng đ u tiên, sao Sirius B. ệ ắ ầ
Einstein hoàn thi n và công b thuy t t ng đ i r ng v tr ng h p d n c a mình, năm 1916, ph ng trình tr ng c aệ ố ế ươ ố ộ ề ườ ấ ẫ ủ ươ ườ ủ
thuy t này ra đ i. ế ờ
-Năm 1919, Eddington ch ng minh thành công thuy t t ng đ i r ng Einstein b ng vi c quan sát hi n t ng nh t th cứ ế ươ ố ộ ằ ệ ệ ượ ậ ự
toàn ph n trên đ o Principe, qua đó xác minh đ c tính chính xác c a hi u ng l ch đ ng đi tia sáng qua M t Tr i cóầ ả ượ ủ ệ ứ ệ ườ ặ ờ
th quan sát đ c khí có nh t th c toàn ph n. ể ượ ậ ự ầ
-Năm 1929, Hubble phát hi n ra hi n t ng t t c các thiên hà r t xa có v ch quang ph d ch m nh v phía đ , ápệ ệ ượ ấ ả ở ấ ạ ổ ị ạ ề ỏ
d ng hi u ng Doppler cho hi n t ng này, Hubble k t lu n r ng t t c các thiên hà đ u đang r i xa nhau theo m iụ ệ ứ ệ ượ ế ậ ằ ấ ả ề ờ ọ
h ng, và nh v y là vũ tr đang giãn n . S r i xa c a các thiên hà đ c bi u di n qua đ nh lu t Hubble. ướ ư ậ ụ ở ự ờ ủ ượ ể ễ ị ậ
Năm 1930, nhà thiên văn nghi p d Tombaugh phát hi n ra hành tinh th 9 c a H M t Tr i – Sao Diêm V ng. ệ ư ệ ứ ủ ệ ặ ờ ươ
Năm 1937 – 1940, Gamov đ a ra lí thuy t v s ti n hoá c a các ngôi sao. ư ế ề ự ế ủ
-Năm 1948, Gamov đ xu t lí thuy t Big Bang (v n l n) v s hình thành vũ tr . Lí thuy t này cho bi t vũ tr đã hìnhề ấ ế ụ ổ ớ ề ự ụ ế ế ụ
thành t m t vũ n l n cách đây kho ng 15 t năm sinh ra v t ch t, không gian và th i gian. ừ ộ ổ ớ ả ỉ ậ ấ ờ
-Năm 1957, v tinh nhân t o đ u tiên đ c phóng lên vũ tr . V tinh này mang tên Sputnik1, đ c Liên Xô (cũ) phóngệ ạ ầ ượ ụ ệ ượ
lên ngày 4 tháng 10.
Năm 1961, l n đ u tiên con ng i đ t chân lên vũ tr . Ng i đ u tiên bay lên vũ tr là Gagarin, bay lên vào ngày 12ầ ầ ườ ặ ụ ườ ầ ụ
tháng 4 trên tàu Vostok1.
-Năm 1965, Penzias và Wilson khám phá ra s t n t i c a b c x phông vũ tr nhi t đ 2,7K. Khám phá này là m tự ồ ạ ủ ứ ạ ụ ở ệ ộ ộ
b ng ch ng quan tr ng ch ng minh cho thuy t Big Bang. Lo i b c x phông này (còn g i là b c x tàn d ) đã đ c Bigằ ứ ọ ứ ế ạ ứ ạ ọ ứ ạ ư ượ
Bang tiên đoán t tr c đó, theo đó đây chính là lo i b c x còn sót l i và gi m nhi t đ t Big Bang đ n nay. ừ ướ ạ ứ ạ ạ ả ệ ộ ừ ế
Năm 1967, Pulsar đ u tiên đ c phát hi n, đó là các thiên th nh nh ng có t c đ quay r t l n (có nghĩa là kh i l ngầ ượ ệ ể ỏ ư ố ộ ấ ớ ố ượ
c a nó là r t l n), ngày nay đã bi t pulsar là các ngôi sao n ng sao khi ch t đi co l i thành các kh i neutron có m t đủ ấ ớ ế ặ ế ạ ố ậ ộ
r t l n, g i là sao neutron. ấ ớ ọ
-Năm 1969, con ng i l n đ u tiên đ t chân lên M t Trăng. Hai ng i đ u tiên đ t chân lên b m t c a M t Trăng làườ ầ ầ ặ ặ ườ ầ ặ ề ặ ủ ặ
Neils Armstrong và Edwin Aldrin, h đã bay lên M t Trăng trên tàu Apollo11. ọ ặ
-Năm 1977 – 1986, các tàu Voyager 1 và 2 đ c phóng lên và l n l t ch p nh các hành tinh nhóm ngoài c a H M tượ ầ ượ ụ ả ủ ệ ặ
Tr i, chúng cũng là 2 tàu du hành đ u tiên đã ra kh i biên gi i c a H M t Tr i. ờ ầ ỏ ớ ủ ệ ặ ờ
-Năm 1981, Alan Guth nêu ra lí thuy t l m phát đ mô t và gi i thích s giãn n gia t c c a vũ tr . ế ạ ể ả ả ự ở ố ủ ụ
-Năm 1998, nhóm d án vũ tr h c sao siêu m i (Supernova Cosmology Project) do Saul Perlmutter đ ng đ u khi quanự ụ ọ ớ ứ ầ
sát các sao siêu m i phát hi n r ng vũ tr đang giãn n v i gia t c ngày càng tăng và nh th thì vũ tr s giãn n mãiớ ệ ằ ụ ở ớ ố ư ế ụ ẽ ở
mãi.
Hi n nay thiên văn h c t p trung vào 2 mũi nh n c b n. Th nh t là vũ tr h c, nghiên c u c u trúc và s ti n hoá c aệ ọ ậ ọ ơ ả ứ ấ ụ ọ ứ ấ ự ế ủ
vũ tr trên n n t ng là các lí thuy t v t lí hi n đ i (mà ch y u là c h c l ng t ). H ng mũi nh n th 2 là hàng khôngụ ề ả ế ậ ệ ạ ủ ế ơ ọ ượ ử ướ ọ ứ
vũ tr , ng d ng các công ngh hàng không đ nghiên c u các thiên th trong H M t Tr i. ụ ứ ụ ệ ể ứ ể ệ ặ ờ
Thiên văn h c t ng là m t trong nh ng môn khoa h c ra đ i s m nh t, cũng là môn khoa h c ít nh n đ c s đánh giáọ ừ ộ ữ ọ ờ ớ ấ ọ ậ ượ ự
đúg m c nh t. Nh ng gi đây, h n lúc nào h t, thiên văn h c đang là m t trong nh ng môn khoa h c v n xa nh t vàứ ấ ư ờ ơ ế ọ ộ ữ ọ ươ ấ
đóng góp nh ng thành t u không th thay th cho nhân lo iữ ự ể ế ạ