Trong khi các tín đồ Cơ Đốc giáo tổ chức ăn mừng sinh nhật của Jesus vài dịp Giáng Sinh, những người vô thần tự hỏi có một sinh nhật nào khác để họ tổ chức kỷ niệm không.
Một khả năng ta có thể xem đó là nhờ có “sự xuất hiện” của Isaac Newton, người được sinh ra vào ngày Giáng Sinh 1642 theo lịch Julian, loại lịch vẫn còn được sử dụng ở Anh vào thời điểm đó.
Một khả năng ta có thể xem đó là nhờ có “sự xuất hiện” của Isaac Newton, người được sinh ra vào ngày Giáng Sinh 1642 theo lịch Julian, loại lịch vẫn còn được sử dụng ở Anh vào thời điểm đó.
Một khả năng khác, có lẽ là sở thích của tôi (Simon Singh-tác giả bài viết này), là xem Giáng Sinh như một cái cớ để kỷ niệm sinh nhật của tất cả, đó là, sự sáng tạo của toàn vũ trụ.
Ảnh mô tả một ngôi sao đang sụp đổ, hàng tỷ tỷ ngôi sao đã và đang sụp đổ để tạo nên những điều kiện cho sự tồn tại của chúng ta. Ảnh: NASA.
Hàng chục nghìn năm qua, con người đã ngước nhìn chằm chằm bầu trời và tự hỏi về nguồn gốc của vũ trụ. Cho đến bây giờ, mỗi xã hội, văn hóa và tôn giáo vẫn chưa có thứ gì khác để chuyển sang loại bỏ các huyền thoại, truyện ngụ ngôn, hoặc kinh tôn giáo về vũ trụ.
Ngày nay, ngược lại, chúng ta có đặc ân đặc biệt trở thành thế hệ đầu tiên của loài người, tiếp cận với một lý thuyết khoa học của vũ trụ về việc giải thích về nguồn gốc và sự tiến hoá của nó.
Mô hình Vụ Nổ Lớn rất súc tích, ấn tượng, hợp lý, và quan trọng nhất xác minh được nguồn gốc của vũ trụ. Nó giải thích rằng thế nào mà 13,7 tỷ năm trước vật chất phát nổ và bung ra một vũ trụ giãn nở. Theo thời gian, vật chất này phát triển từ từ thành các thiên hà, các sao và các hành tinh; và chúng còn phát triển như những gì chúng ta thấy ngày nay.
Trước khi giải thích thế nào mà chúng ta có thể ăn mừng sinh nhật của vũ trụ, hãy để tôi giải thích nhanh tại sao tôi lại tin có một Vụ Nổ Lớn. Trước hết, các quan sát thiên văn được thực hiện từ những năm 1920 dường như đã cho thấy rằng tất cả thiên hà xa xôi trong vũ trụ đang dần đỏ hơn so với những gì chúng đã thể hiện.
Ánh sáng đỏ có bước sóng dài hơn tất cả các màu khác, do đó, nó đã là thế như thể ánh sáng từ các thiên hà đã được kéo dài ra. Một cách để giải thích sự kéo dài này của ánh sáng thiên hà (hay còn gọi là "dịch chuyển đỏ") chính là không gian được mở rộng. Không gian giản nở là một khái niệm kỳ lạ, nhưng nó chính xác với những gì chúng ta nhìn nhận không gian đang vận động trong thời kì hậu Vụ Nổ Lớn.
Tuy nhiên, mảnh bằng chứng duy nhất này là không đủ để thuyết phục các tổ chức khoa học rằng vụ Vụ Nổ Lớn đã thực sự xảy ra, đặc biệt là các quan sát đã và đang được tiến hành để giải thích điều nay. Ví dụ, nhà vật lý thiên văn người Bun-ga-ri Fritz Zwicky chỉ ra màu đỏ của các thiên hà chỉ là một ảo giác gây ra bởi sự tán xạ ánh sáng bởi bụi và khí khi nó du hành trong vũ trụ.
Cũng theo đó, cũng với tư cách là nhà phê bình thuyết Vụ Nổ Lớn và các dữ liệu có hơi hướng ủng hộ thuyết này, Zwicky cũng chịu trách nhiệm về đưa ra một sự xúc phạm đẹp. Nếu một đồng nghiệp làm phiền ông ta, Zwicky sẽ hét lên, "Đồ đáng ghét hình cầu". Tương tự như một hình cầu trông giống nhau từ mọi góc nhìn, một “đứa đáng ghét hình cầu” là người mà bạn nhìn bất kể như thế nào cũng đáng ghét.
Một yếu tố thứ hai cần thiết để chống đỡ mô hình Vụ Nổ Lớn, và lần này, bằng chứng quan trọng dựa vào sự đo đạc các thành phần của vũ trụ, quan trọng nhất là hydro và heli. Đây là những nguyên tử nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn và phổ biến nhất trong vũ trụ, lần lượt chiếm 74% và 24% của tất cả các nguyên tử. Điều quan trọng, cách duy nhất để tạo ra số lượng lớn gồm hydro và heli chính là trong quá trình trỗi dậy của Vụ Nổ Lớn. Trong đó, áp suất, mật độ, và nhiệt độ của vũ trụ đã sắp đặt chính xác số lượng hydro và nối chúng lại thành một lượng heli chính xác.
Nói cách khác, Vụ Nổ Lớn là cách tốt nhất (và có lẽ là duy nhất) để giải thích sự phong phú của các phân tử ánh sáng này. Gần như tất cả các phân tử khác đã được hình thành sau trong các vụ sụp đổ sao. Những ngôi sao này cung cấp môi trường hoàn hảo cho các phản ứng hạt nhân làm phát sinh các nguyên tố nặng hơn cần thiết cho sự sống.
Ngày nay, ngược lại, chúng ta có đặc ân đặc biệt trở thành thế hệ đầu tiên của loài người, tiếp cận với một lý thuyết khoa học của vũ trụ về việc giải thích về nguồn gốc và sự tiến hoá của nó.
Mô hình Vụ Nổ Lớn rất súc tích, ấn tượng, hợp lý, và quan trọng nhất xác minh được nguồn gốc của vũ trụ. Nó giải thích rằng thế nào mà 13,7 tỷ năm trước vật chất phát nổ và bung ra một vũ trụ giãn nở. Theo thời gian, vật chất này phát triển từ từ thành các thiên hà, các sao và các hành tinh; và chúng còn phát triển như những gì chúng ta thấy ngày nay.
Trước khi giải thích thế nào mà chúng ta có thể ăn mừng sinh nhật của vũ trụ, hãy để tôi giải thích nhanh tại sao tôi lại tin có một Vụ Nổ Lớn. Trước hết, các quan sát thiên văn được thực hiện từ những năm 1920 dường như đã cho thấy rằng tất cả thiên hà xa xôi trong vũ trụ đang dần đỏ hơn so với những gì chúng đã thể hiện.
Ánh sáng đỏ có bước sóng dài hơn tất cả các màu khác, do đó, nó đã là thế như thể ánh sáng từ các thiên hà đã được kéo dài ra. Một cách để giải thích sự kéo dài này của ánh sáng thiên hà (hay còn gọi là "dịch chuyển đỏ") chính là không gian được mở rộng. Không gian giản nở là một khái niệm kỳ lạ, nhưng nó chính xác với những gì chúng ta nhìn nhận không gian đang vận động trong thời kì hậu Vụ Nổ Lớn.
Tuy nhiên, mảnh bằng chứng duy nhất này là không đủ để thuyết phục các tổ chức khoa học rằng vụ Vụ Nổ Lớn đã thực sự xảy ra, đặc biệt là các quan sát đã và đang được tiến hành để giải thích điều nay. Ví dụ, nhà vật lý thiên văn người Bun-ga-ri Fritz Zwicky chỉ ra màu đỏ của các thiên hà chỉ là một ảo giác gây ra bởi sự tán xạ ánh sáng bởi bụi và khí khi nó du hành trong vũ trụ.
Cũng theo đó, cũng với tư cách là nhà phê bình thuyết Vụ Nổ Lớn và các dữ liệu có hơi hướng ủng hộ thuyết này, Zwicky cũng chịu trách nhiệm về đưa ra một sự xúc phạm đẹp. Nếu một đồng nghiệp làm phiền ông ta, Zwicky sẽ hét lên, "Đồ đáng ghét hình cầu". Tương tự như một hình cầu trông giống nhau từ mọi góc nhìn, một “đứa đáng ghét hình cầu” là người mà bạn nhìn bất kể như thế nào cũng đáng ghét.
Một yếu tố thứ hai cần thiết để chống đỡ mô hình Vụ Nổ Lớn, và lần này, bằng chứng quan trọng dựa vào sự đo đạc các thành phần của vũ trụ, quan trọng nhất là hydro và heli. Đây là những nguyên tử nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn và phổ biến nhất trong vũ trụ, lần lượt chiếm 74% và 24% của tất cả các nguyên tử. Điều quan trọng, cách duy nhất để tạo ra số lượng lớn gồm hydro và heli chính là trong quá trình trỗi dậy của Vụ Nổ Lớn. Trong đó, áp suất, mật độ, và nhiệt độ của vũ trụ đã sắp đặt chính xác số lượng hydro và nối chúng lại thành một lượng heli chính xác.
Nói cách khác, Vụ Nổ Lớn là cách tốt nhất (và có lẽ là duy nhất) để giải thích sự phong phú của các phân tử ánh sáng này. Gần như tất cả các phân tử khác đã được hình thành sau trong các vụ sụp đổ sao. Những ngôi sao này cung cấp môi trường hoàn hảo cho các phản ứng hạt nhân làm phát sinh các nguyên tố nặng hơn cần thiết cho sự sống.
Từ Vụ Nổ Lớn đến nay sau 13,7 tỷ năm.
Marcus Chown, tác giả của cuốn "Cuộc thử thách kỳ diệu", nhấn mạnh tầm quan trọng đáng ngạc nhiên của việc hình thành các nguyên tố trong không gian: "Để chúng ta có thể sống, các ngôi sao trong số hàng tỷ , hàng chục tỉ, hàng trăm tỷ ngôi sao thậm chí nhiều hơn, đã chết đi. Chất sắt trong máu của chúng ta, canxi trong xương của chúng ta, ôxy đầy phổi của chúng ta mỗi khi chúng ta hít một hơi -. tất cả đã được nung nấu trong chiếc lò tự nhiên của các ngôi sao đang lụi tàn rất lâu trước khi Trái Đất được sinh ra."
Bởi vì chúng ta được sinh ra từ những mảnh vỡ của các phản ứng hạt nhân diễn ra trong các vụ nổ sao; theo một cách lãng mạn, có lẽ bạn nghĩ chúng ta được hình thành từ những hạt bụi sao. Mặt khác, những người có khiếu hài hước thì nghĩa là chúng ta hình thành từ chất thải của phản ứng hạt nhân.
Yếu tố thứ ba, và thậm chí là yếu tố vững chãi hơn, hỗ trợ mô hình Vụ Nổ Lớn là ánh sáng hào quang theo sau sự kiện tạo thành vũ trụ, vẫn được quan sát thấy ngày nay. Lý thuyết đằng sau Vụ Nổ Lớn cho thấy cường độ bức xạ sóng ngắn được giải phóng chỉ là một vài trăm nghìn năm sau lần giãn nở ban đầu.
Bức xạ này có thể đã được kéo dài khi vũ trụ mở rộng, nghĩa là nó đã tồn tại đến ngày nay trong các hình thức của bức xạ sóng cực ngắn. Những sóng cực ngắn từ Vụ Nổ Lớn vẫn tồn tại trong tất cả các thành phần của vũ trụ tại tất cả các thời điểm và do đó, nó là một sự thử thách một mất một còn tuyệt hảo bất kể có hay không một vũ trụ đã bắt đầu từ 13,7 tỷ năm trước đây.
Mặc dù sóng cực ngắn sau Vụ Nổ Lớn được tiên đoán vào năm 1948, chúng đã nhanh chóng bị lãng quên bởi vì các nhà thiên văn đã không có bất kỳ công nghệ nào đủ tiến bộ để phát hiện sóng cực ngắn từ không gian bên ngoài. Tuy nhiên, năm 1964 hai nhà thiên văn học vô tuyến điện của Mỹ phát hiện ra chúng trong một dịp đúng nghĩa tình cờ. (Nguyên văn tiếng Anh: Seredipity có nghĩa là những phát hiện tình cờ, thường là do tai nạn mà ra.)
Arno Penzias và Robert Wilson đã sử dụng một thứ gọi là kính thiên văn vô tuyến để nghiên cứu các thiên hà. Một kính viễn vọng vô tuyến là một đĩa lớn hoặc hình nón phát hiện sóng vô tuyến thay vì sóng ánh sáng nhìn thấy. Trái lại, các nhà thiên văn học nhận thấy rằng chúng đã thu sóng vô tuyến một cách bất ngờ đến từ mọi hướng ở mọi thời điểm.
Ban đầu, họ nghĩ rằng các tín hiệu có thể là lỗi gây ra bởi một thành phần trong kính viễn vọng, do đó, họ bắt đầu kiểm tra mọi thành phần thiết bị. Họ tìm kiếm các tiếp điểm bên trong, lỗi nối dây, lỗi thiết bị điện tử, các lỗi sai vị trí trong vành nón, vv.
Khi họ leo lên bên trong vành nón, họ phát hiện ra một cặp chim bồ câu làm tổ thải ra “chất điện môi màu trắng”. Nghĩ rằng phân chim bồ câu gây ra các tín hiệu giả mạo, họ bẫy những con chim này, đặt chúng trong một chiếc xe giao hàng, và thả cho chúng đi cách ba mươi dặm từ đài quan sát.
Các nhà thiên văn sau đó chùi và đánh bóng đĩa thu, nhưng chim bồ câu theo tiếng gọi bản năng dẫn đường của chúng, đã bay trở lại với chiếc kính thiên văn, và bắt đầu thải “chất điện môi màu trắng” trên đó một lần nữa. Khi tôi gặp Arno Penzias năm 2003, ông đã mô tả cho tôi những gì đã xảy ra khi ông cố bắt bằng được mấy con chim bồ câu: "Có một người nuôi chim bồ câu sẵn sàng bẫy chúng giúp tôi, nhưng tôi nghĩ điều nhân đạo nhất là chỉ việc để mở lồng và bắn chúng. "
Tất nhiên, thậm chí không có các chú chim bồ câu và phân của chúng, các sóng ngắn vẫn được thu, và sau vài tuần Penzias và Wilson đã nhận ra rằng họ đã phát hiện ra các bức xạ còn sót lại từ Vụ Nổ Lớn. Đây là một trong những khám phá tình cờ lạ thường nhất trong lịch sử của khoa học, và một thập kỷ sau đó bộ đôi may mắn đã được trao giải Nobel về việc cơ bản chứng minh được Vụ Nổ Lớn đã thực sự xảy ra.
Một số người xem thường những phát hiện có tính chất tình cờ này và đặt câu hỏi liệu nó có xứng đáng được trao giải Nobel. Như vậy người đời có lẽ đã làm khá tốt để ghi nhớ những lời nói của Winston Churchill: "Đàn ông đôi khi vấp ngã trên sự thật, nhưng hầu hết trong số họ chọn để đứng lên và giả vờ vội vã ra như không có gì đã từng xảy ra." Thật vậy, nó có khả năng là các nhà thiên văn học khác có thể đã phát hiện các sóng ngắn này từ Vụ Nổ Lớn trước năm 1964, nhưng khá không rõ ràng nên họ bỏ qua nó và tiếp tục thờ ơ.
Kính thiên văn vô tuyến và cách thức hoạt hoạt động.
Trong thực tế, bạn có thể tự chứng kiến những bức xạ của Vụ Nổ Lớn mà cần không biết nó, bởi vì hầu hết các đầu ra-đi-ô cũ có khả năng thu các sóng cực ngắn. Và bởi vì một cái ra-đi-ô có thể hoạt động cơ bản gần giống như một đài thiên văn sóng vô tuyến, tôi đề nghị bạn thử xài một cái ra-đi-ô, như việc quan tâm đến sự chào đời của vũ trụ trong dịp Giáng Sinh này.
Đây là những gì bạn cần làm. Tại vài điểm nào đó ngay đêm bước sang Giáng Sinh, khi người ta thông báo trên ra-đi-ô và bạn hãy chỉnh nó sao cho không thu bất kỳ kênh nào. Thay vì "Jingle Bells" hoặc "Away in a Manger," bạn sẽ nghe được nhiễu trắng. Những tiếng rít êm, nhẹ được phát ra khá rõ, gây ra bởi tất cả các loại sóng điện từ ngẫu nhiên được thu bởi thiết bị thu của ra-đi-ô. Bạn bạn không thể lọc chúng, nhưng yên tâm rằng khoảng một phần trăm hay hai trăm của các sóng này là sóng cực ngắn từ Vụ Nổ Lớn.
Nói cách khác, đài ra-đi-ô khiêm tốn của bạn có khả năng phát hiện sóng năng lượng được tạo ra trên 13 tỷ năm trước. Trong khi những người khác đang ngấu nghiến mấy chiếc bánh quy giòn hoặc bàn tán về mấy thanh chocolate màu da cam, còn bạn chỉ việc nhắm mắt lại và lắng nghe những âm thanh của vũ trụ. Bạn đang trải qua những dư âm của Vụ Nổ Lớn, một dấu tích của sự sáng tạo, các hóa thạch cổ xưa nhất trong vũ trụ.
Thanh Lupin - HAAC
Đây là những gì bạn cần làm. Tại vài điểm nào đó ngay đêm bước sang Giáng Sinh, khi người ta thông báo trên ra-đi-ô và bạn hãy chỉnh nó sao cho không thu bất kỳ kênh nào. Thay vì "Jingle Bells" hoặc "Away in a Manger," bạn sẽ nghe được nhiễu trắng. Những tiếng rít êm, nhẹ được phát ra khá rõ, gây ra bởi tất cả các loại sóng điện từ ngẫu nhiên được thu bởi thiết bị thu của ra-đi-ô. Bạn bạn không thể lọc chúng, nhưng yên tâm rằng khoảng một phần trăm hay hai trăm của các sóng này là sóng cực ngắn từ Vụ Nổ Lớn.
Nói cách khác, đài ra-đi-ô khiêm tốn của bạn có khả năng phát hiện sóng năng lượng được tạo ra trên 13 tỷ năm trước. Trong khi những người khác đang ngấu nghiến mấy chiếc bánh quy giòn hoặc bàn tán về mấy thanh chocolate màu da cam, còn bạn chỉ việc nhắm mắt lại và lắng nghe những âm thanh của vũ trụ. Bạn đang trải qua những dư âm của Vụ Nổ Lớn, một dấu tích của sự sáng tạo, các hóa thạch cổ xưa nhất trong vũ trụ.
Thanh Lupin - HAAC
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
