Những Điều Chưa Biết về Vũ Trụ

Phan Đức Vinh

Mấy tháng gần đây, dân tộc Trung Quốc và Ấn Độ sánh vai cùng thế giới, như Mỹ, Nga, Liên Hiệp Châu Âu, Nhật, bắt tay vào viêc chinh phục vũ trụ bao la, mà nhân loại từng ấp ủ từ bao nhiêu thế kỷ. như vậy trên thế giới có tất cả 4 phi thuyền ở rải rác 5 Châu Lục gồm: Châu Mỹ 1 cái, Châu Âu 1 cái, Châu Á 2 cái, và sẽ còn nữa để đáp ứng tham vọng của nhân loại. Loài người không chỉ dùng những phi thuyền đó như những nối dây liên lạc giữa trái đất và vũ trụ, mà còn thành lập trạm không gian quốc tế, cho chương trình khám phá không ngừng sau này.

Ngày xưa lúc còn ở bậc tiểu học, có bài hát Anh Phi Công với lời như sau:

Anh phi công ơi anh bay lên trời, anh nghiêng đôi cánh trắng như gương soi, anh vòng anh liệng (lạng) bay trên bầu trời, anh vòng anh liệng bay trên xà vời, em thích bầu trời anh bay trên đó, tôi có ông Trăng khi mờ khi tỏ, tôi có Cầu Vồng anh xanh anh đỏ, mai đây em lớn em làm phi công bay cao hơn nữa anh ơi biết không, anh phi công ơi.

Bài hát nói lên ước mơ loài người sẽ chinh phục không gian, điều đó nay đã trở thành hiện thực, và còn bay cao hơn thế nữa trong tương lai.

các thế kỷ trước, nhân loại đã để tâm chú ý tới, với hoàn cảnh vào thời đó như:

• Nicolaus Copernicus (1473-1543) – đã đưa ra khái niệm mặt trời là trung tâm vũ trụ, đối với nhà thiên văn Ptolemy.
• Johannes Kepler (1571-1630) – đã chứng minh các hành tinh bay quanh mặt trời và sự di chuyển của nó theo quỹ đạo
• Galileo Galilei (1564-1642) – Nghiên cứu sự di chuyển trong vu trụ, là người đầu tiên dùng viễn vọng kính quan sát chúng, và đưa ra lý thuyết, không có gì quay quanh trái đất.
• Sir Isaac Newton (1642-1727) – thành lập và phát triển nhận định luật Ma Sát (Gravitation), và đưa ra lý thuyết nhật thực, nguyệt thực.
• Harlow Shapley (1885-1972) – Nhận diện ra kích thước hình dạng giải ngân hà Milky Way.
• Edwin Hubble (1889-1953) – Khám phá ra Galactic(trung tâm giải ngân hà).
• Albert Einstein (1879-1955) – Khám phá sự hổ tương giữa các hành tinh trong quỹ đạo.

Ngày nay với kỷ thuật tân tiến, các nhà thiên văn phán rằng, tất cả những gì trong vũ trụ không đứng yên một chỗ, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất, Trái Đất quay quanh Mặt Trời, Mặt Trời bay quanh giải Ngân Hà. mời quy vị và tôi tìm hiểu sự chuyển động đó trong vũ trụ, từ đó khuyến khích bạn trẻ mở mang khiến thức sâu rộng hơn sau này.

1. Tìm Hiểu Vận Tốc Quay Của Trái Đất

Ai cũng biết Trái Đất quay xung quanh trục quay, một vòng trong 24 tiếng đồng hồ với chu vi 40 075 000met (theo đường xích đạo), nhờ vậy mới có ngày và đêm, nếu ta áp dụng công thức tính vận tốc như sau:

V = S : T

• V là vận tốc
• S là quãng đường
• T là thời gian

Vận tốc = quãng đường : thời gian

V = 40 075 000m : 24 giờ = 1 667 792m/giờ hay 1668Km/giờ

Nếu quý vị ở quốc gia nào nằm gần xích đạo, sẽ di chuyển với vận tốc 1668Km/giờ, nói cho đúng hơn, quý vị di chuyển quanh chu vi Trái Đất với tốc độ như vừa kể trên. Nếu chúng ta đứng ngay Bắc hoặc Nam cực, vận tốc gần như là con số 0. để chứng minh điều này, hãy thử lấy tay quay quả địa cầu mẫu, hai cực sẽ đứng yên một chỗ.

Ccàng gần đến hai cực, đường vĩ tuyến ngắn hơn, vậy vận tốc sẽ thay đổi theo quãng đường, cũng giống như vận động viên chạy bộ theo hình vòng cung, đường ngoài cùng bao giờ cũng dài hơn, dẫn đến kết quả sẽ thay đổi theo vận tốc.

Ví dụ: vĩ tuyến nằm sát Bắc Cực chiều dài là 250Km

Như vậy vận tốc sẽ là (V) = 250Km : 24giờ = 10.42Km/giờ

Những điều vừa kể trên chỉ áp dụng theo các đường vĩ tuyến khác nhau, nếu căn cứ vào đó sẽ có vận tốc khác nhau, quy chung lại cho chính xác vẫn là 1668Km/h, cũng giống như bánh xe chạy trên đường phố vậy.

2. Tìm Hiểu Vận Tốc Mặt Trăng Bay Quanh Trái Đất

Ai cũng biết rằng Mặt Trăng bay quanh trái Đất, theo hình bầu dục (ellipse), với khoảng cách trung bình là 384 500Km. Nếu xem số đó là bán kính (Radius [r]) hình tròn, hãy dùng công thức tính chu vi (2 x pi x r).

• Kết quả chu vi là: 2 x (3.141592654) x 384 500Km = 2 415 884Km
• Mặt trăng bay quanh Trái Đất mất khoảng 27,3 ngày
• Từ đây đổi ra giờ sẽ có ( x 24giờ) = 655 giờ.
• Như vậy Mặt Trăng di chuyển với quãng đường 2 415 884Km trong 655 giờ
• V = ? 
• S = 2 415 884Km
• T = 655 giờ

Kết quả V = 2 415 884Km : 655giờ = 3 688Km/h

3. Tìm Hiểu Vân Tốc Trái Đất Bay Quanh Mặt Trời

Nhìn vào hình trên, trái đất cũng quay quanh mặt trời theo hình bầu dục (ellipse), nếu lấy khoảng cách trung bình làm bán kính của vòng tròn thì bán kính sẽ là r = 149 597 871Km, áp dụng công thức tính chu vi hình tròn S = 2 x pi x r.

• Quãng đường trái Đất di chuyển trong một năm sẽ là:

S = 2 x pi x r = 2 x (3.141592654) x 149 597 871Km = 939 951 145 Km

• Một năm có 365 ngày

Từ đây tính ra vận tốc Trái Đất quanh mặt trời sẽ là:

V = S : T = 939 951 145Km : 365 ngày = 2 572 508 Km/ ngày

Nói một cách khác, trong một ngày, Trái Đất di chuyển một quãng đường là 2 572 508Km

Nếu tính ra giờ = 2 572 508 Km/ 24 giờ = 107 300Km/ h

Lần trước trong bài giải thich các hiện tượng thiên nhiên, đề cập đến vấn đề Trái Đất nghiêng làm cho nhân loại có 4 mùa, trái ngược nhau giữa hai cực, theo sánh giáo khoa vật lý lớp 12, mỗi lần nghiêng mất 32 độ so với trục quay, vậy trong một năm nghiêng hai lần sẽ là 2 x 32 = 64 độ.

4. Mặt Trời  di chuyển trong giải Ngân Hà (Galaxy)

Đối với loài người, đơn vị tính khoảng cách căn cứ theo mét hoặc kilômét, ngược lại đối với vũ trụ bao la, đơn vị tính bằng khoảngcách ánh sáng mặt trời vượt qua trong một năm.
Lưu ý vận tốc ánh sáng Mặt Trời là 3×10^8m/s hay 300,000,000m/s, nói đúng hơn trong một giây, ánh sánh di chuyển 300 triệu mét.

Tính 1 năm ánh sáng = 365 x 24 x 60 x 60 x 3×10^8m/s

Kết quả = 9.461 x 10^15 mét hay 9 461 000 000 000 Km.

Nhìn vào hình 4, quý vị sẽ đoán giải Ngân Hà ở trong trạng thái như cái dĩa, di chuyển theo vòng tròn. theo tài liệu để lại, phải mất 250 triệu năm cho một vòng, như vậy thái dương hệ Mặt Trời chúng ta cũng phải mất 250 triệu năm cho một vòng quay. Từ trung tâm giải Ngân Hà tới vị trí thái dương hệ mặt trời bằng 2/3 bán kính giải Ngân Hà, khoảng chừng 26 500 năm ánh sáng, có nghĩa rằng, bán kính sẽ là con số 26 500 năm ánh sáng, như vậy chu vi mặt trời di chuyển trong giải Ngân Hà là

• Chu Vi (S) = 2 x pi x r

                  =  2 X (3.141592654) x 26 500 = 166 504 năm ánh sáng

• Thời gian (T) = 250 triệu năm
• V (vận tốc) = ?

Như vậy vận tốc Mặt trời trong giải Ngân Hà là:

V = S : T = 166504 : 250 triệu năm = 666 năm ánh sáng/triệu năm

Hinh 6: Vũ trụ Bao la qua viễn vọng kính

 = 666 x 9 461 000 000 000 Km/10^6/365/24giờ = 719 295 Km/giờ

 

Bảng tổng kết giải Ngân Hà Milky Way

Đường kính	120,000 năm ánh sáng
Bán kính vùng trung tâm	6,000 năm ánh sáng
Bề dày	1,000 năm ánh sáng
Khoảng cánh từ Mặt Trời	26,500 năm ánh sáng
Thời gian di chuyển	250,000,000 năm
Chứa đựng các ngôi sao	Vô số

Từ điểm này quý vị có thể nói rằng, thái dương hệ Mặt Trời gồm các hành tinh quay quanh nó, do bởi sức hút kéo nguyên cả các hành tinh di chuyển theo. Thật là bao la, loài người chỉ là sinh vật thụ tạo nhỏ nhoi sống trên hành tinh Trái Đất. Những điều nêu ra đây chỉ là một chi tiết nhỏ, còn biết bao nhiêu giải Ngân Hà trong vụ trũ bao la, mà loài người chưa biết tới. Có những câu hỏi như có sự sống nào khác ngoài trái đất không, câu trả lời vẫn nằm trong vòng bí ẩn, loài người đang ra sức tìm giải đáp. Ngày nay con người chỉ mới dừng chân nơi Mặt Trăng, trạm không gian quốc tế, hoặc dùng viễn vọng kính quan sát vũ trụ, và dùng tàu vũ trụ bay đi quan sát chúng và biết qua hình ảnh; xa hơn nữa, dùng người rô-bô chinh phục Sao Hỏa như hiện nay cơ quan NASA đang thực hiện, chứ chưa đăt chân lên được như thế kỷ 15 khi tìm ra tân thế giới. lưu ý tân thế giới (Mỹ Châu) do một nhà hàng hải Tây Ban Nha khám phá ra.

Nói tóm lại, loài người chỉ là sinh vật sống trên một hành tinh nhỏ, rất nhỏ bé đối với vũ trụ bao la.

Phan Đức Vinh

Tài liệu tham khảo qua Internet

Trở Lên Trên