Vì sao electron không rơi vào hạt nhân

Chia sẻ: Trần Lê Kim Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

909
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đây chính là câu hỏi mà Niels Bohr đã không trả lời được vào năm 1912. Ngay cả sau khi khám phá ra tính chất sóng tự nhiên của điện tử và sự tương đồng với các sóng đứng trong các hệ cơ học, câu hỏi trên vẫn chưa có lời giải thích; điện tử vẫn là một hạt có điện tích âm và bị hút vào trong hạt nhân.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vì sao electron không rơi vào hạt nhân

Vì sao electron không rơi vào hạt nhân Đây chính là câu hỏi mà Niels Bohr đã không trả lời được vào năm 1912. Ngay cả sau khi khám phá ra tính chất sóng tự nhiên của điện tử và sự tương đồng với các sóng đứng trong các hệ cơ học, câu hỏi trên vẫn chưa có lời giải thích; điện tử vẫn là một hạt có điện tích âm và bị hút vào trong hạt nhân. Câu trả lời hoàn thiện đến từ nguyên lý bất định của Werner Heisenberg, nó phát biểu rằng một hạt lượng tử như electron không thể nào xác định được vị trí và động lượng cùng một lúc. Để hiểu được sự hoạt động của nguyên lý này, ta giả sử đặt một điện tử vào trong một cái hộp nhỏ. Các bức thành hộp có độ lệch là δx, hộp này càng nhỏ, ta càng biết rõ vị trí của điện tử trong hộp hơn. Nhưng khi cái hộp nhỏ lại, sự bất định của động năng của electron tăng lên. Và kết quả của sự bất
định này, vì điện tử sẽ có động năng lớn, nó có thể xuyên thủng thành hộp và thoát ra ngoài hộp. Vùng gần hạt nhân có thể được xem như một cái hộp phễu cực nhỏ, các bức thành của nó tương ứng với lực hút tĩnh điện, cái phải lớn hơn, nếu một electron bị chế ngự bên trong vùng này muốn thoát ra ngoài. Khi một điện tử bị kéo lại gần hạt nhân bởi lực hút tĩnh điện, vùng thể tích của nó bị giảm đi một cách nhanh chóng. Do vị trí của nó càng dễ xác định hơn, động năng của nó lúc này lại trở nên bất định, động năng của điện tử tăng lên một cách nhanh chóng, hơn là thế năng của nó để rơi vào hạt nhân, vì vậy nó bị bật lại tới quỹ đạo thấp nhất, tương ứng với n = 1. Sao Hỏa – Cơn giận dữ của thần chiến tranh Sự sống có tồn tại hay đã từng tồn tại trên hành tinh đỏ? Đó vẫn là một ẩn số! Sao Hỏa (còn có tên gọi khác là Hỏa Tinh) là hành tinh thứ từ gần mặt trời trong hệ mặt trời, và cũng là hành tinh thứ nhất có quỹ đạo nằm ngoài quỹ đạo của
Trái đất. Hành tinh này thường được gọi là “Hành tinh đỏ” bởi đất đá, và bầu khí quyển ở đây đều có màu đỏ hoặc hồng. Người Châu Âu gọi sao Hỏa là Mars, cái tên được đặt theo tên của vị thần chiến tranh trong thần thoại La Mã, và trong thần thoại Hy Lạp, vị thần này có tên là Ares. Ares là thần của chiến tranh, thần của những kẻ cuồng loạn hiếu chiến thích sự chém giết đổ máu, thường được miêu tả cầm một ngọn giáo dính máu đỏ tươi. Tuy là một vị thần bất tử nhưng Ares đã bị người anh hùng Heracles đánh bại trong một trận đánh và có lần còn suýt bị hai tên khổng lồ Otus và bị Ephialtes giết chết. Khác hẳn với bản tính tàn bạo, thần Ares là một người tình chung thủy của thần Aphrodite (vị thần của tình yêu, sắc đẹp và sinh nở), cho dù nàng được hứa gả cho một vị thần khác (Hephaistos – thần thợ rèn). Quay trở lại với hành tinh đỏ: Trước khi khám phá vũ trụ, các nhà khoa học đã cho rằng sao Hỏa có khả năng tồn tại sự sống, khi họ thấy những đường đan chéo trên bề mặt của sao Hỏa và cho rằng có những con kênh nước trên hành tinh này. Một lý do khiến sao Hỏa “bị nghi” là có sự sống là bởi sự thay đổi sắc màu theo mùa trên bề mặt sao Hỏa. Sao Hỏa giống Trái đất rất nhiều điểm như có 4 mùa, hai cực có băng đá, bầu khí quyển có mây, gió, bão cát, và độ dài một ngày là 24 giờ… Sao Hỏa ở xa mặt trời hơn Trái đất, nên Sao Hỏa chỉ nhận được một nửa phần ánh sáng so với Trái đất. Điều này khiến nhiệt độ trên Sao Hỏa luôn lạnh (Mùa đông thường ở mức -87 °C và mùa hè ở mức -5 °C), chú không như ta vẫn tưởng Sao Hỏa là một “hòn lửa” rực cháy.
Sao Hỏa có một bầu khí quyển mỏng, áp suất thấp, chứa rất nhi ều bụi. Điều này làm nền trời của hành tinh này có một mầu hồng cam nhạt. Bề mặt của sao Hỏa là sự pha trộn giữa các dãy núi và các đồng bằng rộng lớn. Các đồng bằng tại bắc bán cầu được phủ dầy bằng một lớp bụi ôxít sắt nằm trên một lớp dung nham đông đặc. Trong khi đó các cao nguyên tại nam bán cầu thì đầy các hố lởm chởm, và núi lửa. Năm 2003, các nhà khoa học đã phát hiện khí Mêtan trên hành tinh đỏ, chứng mình một điều hoặc nơi đây có sự sống, hoặc núi lửa vẫn tiếp tục hoạt động tạo ra nhiệt bên dưới bề mặt hành tinh này. Các nhà khoa học cho rằng Mêtan ổn định trong khí quyển Hỏa tinh trong khoảng 300 năm. Tuy nhiên, đến đầu năm 2006, khí Mêtan gần như hoàn toàn tan biến khỏi hành tinh đỏ. Các nhà khoa học hiện nay vẫn đang tiếp tục nghiên cứu tìm ra bí ẩn Mêtan trên sao Hỏa. Sao Hỏa có 2 vệ tinh tự nhi ên: Vệ tinh nhỏ được gọi là Deimos, vệ tinh lớn có tên là Phobos. Theo thần thoại Hy Lạp thì Phobos và Deimos là tên của hai người con trai kéo xe cho vị thần chiến tranh Ares. Trên con đường khám phá sao Hỏa, các cường quốc về khoa học vũ trụ như Hoa Kỳ và Liên Xô đã liên tiếp gửi nhiều phi thuyền đi tìm hiểu hành tinh này. Năm 1964,
NASA (Cục Quản trị Hàng không và Không gian Quốc gia Hoa Kỳ) đã phóng thành công tàu Mariner 4 và ghi lại những hình ảnh đầu tiên của bề mặt Hỏa Tinh. Năm 1971, NASA tiếp tục phóng tàu thành công Mariner 9 bay quanh Sao Hỏa, khiến nó không chỉ trở thành vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Sao Hỏa mà còn là vệ tinh nhân tạo đầu tiên của một hành tinh khác ngoài Trái Đất. Và hai con tàu đầu tiên đặt chân lên Sao Hỏa đánh dấu bước khởi đầu quan trọng cho công cuộc trinh phục hành tình đỏ có tên là Mars 2 và Mars 3, được Liên Xô phóng vào năm 1971. Từ đó đến nay, con người đã tiến hành rất nhiều cuộc thăm dò và mang lại nhiều điều lý thú về sao Hỏa cho nhân loại.