Bài 61
THUYẾT BIG BANG
Nội dung bài học:
1. Các thuyết về sự tiến hóa của vũ trụ
2. Các sự kiện thiên văn quan trọng
3. Thuyết Big Bang
Caác thuyïët vïì sûå

tiïën hoáa cuãa vuä truå
Khi nghiên cứu nguồn gốc và sự tiến hóa của vũ trụ, có hai trường phái khác nhau
Dựa vào thông tin sách giáo khoa, hãy cho biết có bao nhiêu trưởng phái về sự tiến hóa của vũ trụ? Đó là những trường phái nào? Do ai khởi xướng?
Trường phái thứ nhất là Hoi-lơ – nhà vật lý người Anh khởi xướng. Ông cho rằng Vũ trụ ở trạng thái ổn định , không thay đổi từ quá khứ đến tương lai .

Fred Hoyle ( 1915 – 2000 )
Một trường phái khác cho rằng : vũ trụ được tạo ra bởi một “vụ nổ cực lớn, mạnh” cách đây 14 tỉ năm. Năm 1948, nhà vật lí Ga-mốp đã tiên đoán vết tích của bức xạ vũ trụ nguyên thủy.
George Gamow
( 1904 – 1968 )
Vậy, thuyết nào là đúng ?
Cần căn cứ kết quả nghiên cứu , quan sát thiên văn nhờ phương tiện thiết bị hiện đại .
Caác sûå kiïån thiïn vùn quan troång
- Số thiên hà quan sát được nhiều hơn quá khứ => vũ trụ có biến đổi –Vũ trụ trong quá khứ “đặc”hơn , bây giờ “ loãng”hơn .
- Các thiên hà xa xăm nằm rải rác trên bầu trời đang rời xa hệ mặt trời của chúng ta với tốc độ tỉ lệ với khoảng cách giữa thiên hà và chúng ta : v= Hd
H: là hằng số Hubble
(H= 1,7.10-2 m/(s.năm ánh sáng))
a) Vũ trụ giãn nở
Vũ trụ đang giãn nở
THÔNG TIN THÊM:
Năm 1925, Georges Lemaitre, một nhà vật lý Bỉ, đã phát hiện ra rằng thuyết tương đối tổng quát của Albert Einstein dẫn đến hệ quả: Vũ trụ không phải là tĩnh, mà đang giãn nở, hoặc nói cho đúng, đang nằm trong quá trình giãn nở một cách không đổi
Năm 1929 , nhà thiên văn học người Mỹ Hớp- bơn , dựa vào hiệu ứng Đôp-ple đã chứng minh điều này là đúng với Định luật mang tên mình
Edwin Powell Hubble
( 1889 – 1953 )
b) Bức xạ nền vũ trụ:
Vũ trụ có lẽ được tạo ra từ rất lâu, từ một vụ nổ của một nguyên tử tiên khởi rất cô đặc.

Vào cuối những năm 40, Georges Gamow hiểu rằng chính trong quả cầu lửa tiên khởi mà những nguyên tố hóa học đầu tiên được tạo ra: deuterium, helium và lithium… Nhưng ông cũng tiên đoán : từ sức nóng tiên khởi đặc biệt đó, phải xuất hiện một cái gì khác nữa!
Tình cờ năm 1964, với những ăngten bắt sóng những buổi phát của Telstar, vệ tinh đầu tiên của viễn thông, hai nhà khoa học của phòng thí nghiệm Bell phát hiện một âm nhiễu nguồn gốc không rõ từ đâu.

Mãi tới năm 1965,  Arno Penzias và Robert Wilson ở trung tâm khảo cứu của hãng Bell (Bell Research Laboratories), thiết kế một cái ăng-ten lớn hình loa để  dùng trong sự liên lạc viễn thông với các vệ tinh, ngẫu nhiên dò ra được một loại âm thanh vi sóng vô tuyến  thuần nhất .
Robert Wilson và Arno Penzias
BỨC XẠ
NỀN
THU ĐƯỢC
*Âm thanh này chính là bức xạ nền đã tiên đoán bởi Gamow trước đó hơn 20 năm.  Thực nghiệm đã kiểm chứng lý thuyết, và điều này đã thuyết phục hầu hết các nhà vũ trụ học về quan niệm vũ trụ sinh ra từ một Big Bang. 
*Penzias và Wilson được trao tặng giải Nobel vào năm 1978 về những khám phá tình cờ này.  20 năm sau đó,nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã đổ xô vào việc kiểm chứng sự hiện hữu của bức xạ nền, dấu tích của Big Bang để lại, và ngày nay, nhiệt độ của bức xạ nền được mọi người công nhận là 2.735K.=> Bức xạ 3K: bức xạ nền vũ trụ .
c) Kết luận:
Hai sự kiện trên chứng tỏ: Thuyết Big Bang không còn là một thuyết nữa mà trở thành một sự kiện khoa học và cả thế giới đều công nhận sự kiện này về nguồn gốc của vũ trụ :

VŨ TRỤ ĐƯỢC SINH RA TỪ MỘT VỤ NỔ LỚN
(Big bang )
Thuyïët big bang
Thuyết Big Bang (thuyết Vụ Nổ Lớn) là một lý thuyết khoa học về nguồn gốc của vũ trụ. Lý thuyết đó phát biểu rằng :vũ trụ được bắt đầu từ một điểm kỳ dị có mật độ vật chất và nhiệt độ lớn vô hạn tại một thời điểm hữu hạn trong quá khứ.
Thuyết
big bang
- Vũ trụ bắt đầu dãn nở từ 1 điểm “ kì dị”.
- Các thông số Planck
Các thời điểm vật chất
hình thành
SỰ HÌNH THÀNH VŨ TRỤ SAU BIGBANG
Điểm kì dị không-thời gian (gravitational singularity hay spacetime singularity) là một điểm của không gian mà tại đó, mật độ vật chất cũng như độ cong của không-thời gian là vô cùng
Nếu đi ngược thời gian đến “điểm kì dị” lúc tuổi và bán kính vũ trụ là số 0 để làm mốc ( điểm zero Big bang ). Các sự kiện chỉ ước đoán sau thời điểm sau vụ nổ lớn(thời điểm Planck):
+ Kích thước vũ trụ : 10-35m ;
+ Nhiệt độ : 1032K ;
+ D=1091kg/cm3
Các thông số Planck
Các thời điểm vật chất hình thành
Tại thời điểm Planck, vũ trụ tràn ngập bởi các hạt có năng lượng cao như electron, nơtrinô, quac . Năng lượng vũ trụ cỡ
+ Các nuclôn được tạo ra sau vụ nổ 1s.
+ Các hạt nhân nguyên tử đầu tiên được tạo ra sau vụ nổ 3 phút.
+ Các nguyên tử đầu tiên được tạo ra sau vụ nổ 300000 năm
+ Các sao, thiên hà được tạo ra sau 3 trệu năm
+ Tại thời điểm t=14 tỉ năm, vũ trụ ở trạng thái hiện nay , nhiệt độ trung bình T=2,7K.