Chủ đề tháng : Câu hỏi thảo luận ngày 15/5/2005 !Thông báo về việc quản lí và gửi tài liệu của CLB (

6 Truyền thuyết về tráng sĩ Orion
Orion là một thợ săn tài giỏi, đã từng kiêu ngạo nói với nữ thần Artemis là chàng có thể săn bắt hết muông thú trên trái đất. Artemis ?" nữ thần săn bắn đã tức giận sai một con bọ cạp ?" Scopius xuống giết chết Orion. Trên bầu trời, không thể nào nhìn thấy đồng thời hai chòm ORION và SCOPIUS. Cảnh săn bắn lại tiếp tục tái diễn với những chòm sao trên trời: bên cạnh ORION là hai con chó săn CANIS MAJOR và CANIS MINOR, dưới chân chàng là con thỏ LEPUS đang lẩn tránh sự truy đuổi.
7. Một số truyền thuyết xung quanh các chòm sao khác
LYRA: Orpheus là con của thần Apollo và tiên nữ Calliope. Tiếng đàn lia của Orpheus có khả năng làm rung động không chỉ con người mà cả vạn vật. Sau khi vợ là Calliope chết, Orpheus đã xuống âm phủ xin cho người vợ mình được hoàn sinh. Bằng tiếng đàn của mình, Orpheus đã khiến thần Hades đồng ý nhưng với điều kiện là trước khi lên dương gian, Orpheus không được nhìn vợ mình. Tuy nhiên chỉ vì đến phút cuối Orpheus quay lại nhìn nên Calliope đã phải ở lại âm phủ. Khong cứu được vợ, Orpheus đành một mình quay lại trần gian. Sau này, Orpheus bị một đám điên giết chết, cây đàn của chàng được Zeus đưa lên trời thành chòm sao LYRA
OPHIUCHUS và SERPENS: Asclepius là một thầy thuốc con thần Apollo. Asclepius có khả năng cứu sống bệnh nhân ngay cả trong những trường hợp khó khăn nhất. Khả năng của Asclepius khiến thần Hades nổi giận và kiện lên thần Zeus. Thần Zeus dùng sét đánh chết Asclepius. Asclepius được thần Apollo đưa lên trời thành chòm sao OPHIUCHUS, với hình tượng một người đàn ông đang giữ con rắn SERPENS.
AURIGA: Auriga có nghĩa là người đánh xe, chòm sao này liên quan đến truyền thuyết về Myrtilus. Myrtilus là con trai của thần Hermes và là người đánh xe của vua Oinomaos. Oinomaos đưa ra điều kiện cho những ai đến cầu hôn với con gái ông ta là phải thắng được ông ta trong cuộc đua xe. Pelops chấp nhận lời thách thức và đã mua chuộc Myrtilus gỡ những cái đinh ở một trong những bánh xe của vua Oinomaos. Trong cuộc đua, bỗng nhiên chiếc xe bị đổ và giết chết Oinomaos. Pelops thắng cuộc lên làm vua nhưng sau đó lại hãm hại giết chết Myrtilus.
VIRGO: có khá nhiều truyền thuyết liên quan đến chòm sao này, tuy nhiên phổ biến nhất là biểu tượng của chòm VIRGO dưới dạng một nữ thần tay cầm một bông lúa ?" tượng trưng cho mùa màng. Hình tượng này của chòm Vigro là nữ thần Demeter, nữ thần của đồng ruộng trong thần thoại Hy Lạp. Một số truyền thuyết khác liên quan đến chòm Virgo là truyền thuyết về ông lão mục đồng được thần Dinoysus dạy cho cách làm rượu, về nữ thần Astreé ?

CORONA BOREALIS: Corona Borealis nghĩa là ?oVương miện ở phương Bắc?, chòm sao này liên quan đến truyền thuyết về người anh hùng Theseus. Theseus tình nguyện làm vật hiến tế đến đảo Crete để giết chết quái vật Minotaur. Minotaur là quái vật đầu bò, bị giam trong một mê cung, Theseus được Aridane, con của vua đảo Crete giúp đỡ bằng cách trao cho một cuộn dây. Theseus giết chết Minotaur và nhờ cuộn dây đánh dấu nên đã thoát khỏi mê cung. Theseus cùng Adriane chốn về Athens. Trên biển, thần Dionysus bảo với Theseus rằng thần đã chọn Adriane làm vợ, mặt dù rất đau khổ nhưng Theseus phải bỏ Adriane trên một hòn đảo và trở về Athens một mình. Corona Borealis là chiếc vương miện thần Dionysus tặng cho Adriane trong ngày cưới.

Xin lỗi các bạn vì hôm nay tôi mới post lên đây nội dung của chủ đề tháng 9 vừa rồi được, rất mong các bạn thông cảm.
Chủ đề tháng 9
Vũ trụ và cơ học
Trình bày : RAGNAROK

Vũ trụ và cơ học​

Suốt lịch sử tồn tại của mình, thiên văn và vật lí luôn là 2 môn khoa học đi liền với nhau, cùng góp phần vào sự phát triển nhận thức của nhận loại. Bài viết dưới đây xin phép không nhắc đến toàn bộ các bước phát triển của vật lí học từ cơ học, điện học, ? đến vật lí lượng tử ngày nay. Bài viết dưới tôi chỉ xin được trình bày một phần hiểu biết của bản thân về những ngày đầu tiên của thiên văn học và cơ học. Trong bài này, đôi chỗ tôi đã xin phép được sử dụng một số thông tin trong một số cuốn sách tôi đã may mắn được đọc như Giáo trình thiên văn, 7 bước đến vật lí hiện đại, Các lực trong tự nhiên?.
1. Lược sử thiên văn học
1.1- Quan niệm cũ của con người về vũ trụ và hệ Mặt Trời
1.1.1 Thần thoại
Thuở xa xưa của con người, tất cả đều tỏ ra bí ẩn. Loài người lo sợ trước tất cả, từ những hiện tượng đơn giản như mưa, nắng, gió?đến các thiên tai như lũ lụt, mưa bão?. và cả những biện tượng kì lạ như nhật thực, nguyệt thực. Với hiểu biết hạn chế của mình, loài người khi đó không thể giải thích được các hiện tượng như vậy, thậm chí họ hoàn toàn bất lực trước những tai hoạ do thiên nhiên mang đến. Sống trong lo sợ, con người dần tin vào những nguyên nhân mang đến tai hoạ cho họ - những nguyên nhân được dựng lên nhờ chính trí tưởng tượng của họ. Cùng với thời gian, những câu truyện tưởng tượng được hệ thống lại và trở thành những cái mà ngày nay ta vẫn gọi là thần thoại.
Thần thoại xuất hiện sớm ở các nước có nền văn minh phát triển sớm như Hi Lạp, ấn Độ, Trung Quốc.
Hi Lạp là đất nước có thần thoại được xây dựng có hệ thống chặt chẽ nhất. Thần thoại Hy Lạp ghi lại rằng thuở xưa, khi toàn bộ các sinh vật còn chưa xuất hiện, cả vũ trụ chỉ là một vực thẳm đen tối tên là Chaos. Thế rồi từ Chaos mới sinh ra địa ngục, bóng tối, đêm đen, đất (Gaia) và tình yêu. Đất mẹ Gaia chính là nguồn gốc của tất cả các vị thần sau này.
Thế giới thiên đình trong thần thoại Hy Lạp gồm có nhiều thần trong đó có 12 vị thần tối cao :
1-Zeus
2-Hades
3-Poseidon
4-Hera
5-Hestia
6-Demeter
7-Apollon
8-Artemix
9-Atena
10-Aphro***e
11-Ares
12-Hephaitos
(Thần thoại Hi Lạp _ NXB Văn hoá- thông tin)
-Theo thần thoại Ấn Độ, mọi sinh vật trong đó có loài người đều ra đời từ thần Mẹ. Cũng từ thần mẹ còn ra đời các thần cai quản các công việc, ngành nghề của loài người và cả yêu quái, ma quỷ.
-Ở Trung Quốc, mọi hoạt động của con người và cả thiên tai, lũ lụt đều do thế giới thiên đình cai quản. Thiên đình, nơi ngự trị của ngọc hoàng và các thần linh, thiên binh, thiên tướng là nơi cao xa vĩnh cửu, nơi con người không bao giờ có thể đặt chân tới. Nhìn chung tổ chức thiên đình này được sao chép tương đối chính xác với mô hình triều đình của người Trung Hoa cổ.

-Thần thoại Việt Nam có nhắc đến một câu chuyện kể lại nguyên nhân khai sinh ra Trái Đất và vũ trụ. Đó là truyện ?oThần trụ trời?, truyện kể rằng thời xưa trời đất hoàn toàn chỉ là một mớ hỗn độn. Cho đến một ngày nọ, một vị thần xuất hiện, thần vươn tấm thân khổng lồ của mình đứng dậy, dùng 2 tay nâng bầu trời lên và lấy chân đạp đất tách ra khỏi trời. Khi trời đất đã phân chia, thần lấy đất đá xây thành một cái cột để chống trời. Đến khi trời đất đã ổn định, thần phá cột và ném đất đá đi khắp nơi tạo thành sông núi, biển cả.

Nói chung, mỗi nơi, mỗi dân tộc có một cách giải thích riêng của mình. Mỗi cách giải thích đều phụ thuộc vào quan niệm và văn hoá của từng nơi và chịu ảnh hưởng của một sự khuôn mẫu hoá nào đó.
1.1.2 Kinh thánh và tôn giáo.
Như trên đã nói, mỗi câu chuyện thần thoại ra đời đều xuất phát từ những lo lắng, khát vọng và tất nhiên là cả từ những ước mơ được nắm bắt tự nhiên của con người. Thần thoại phát triển cùng với sự phát triển của xã hội phong kiến loài người. Việc biến thần thoại trở thành một phương tiện quyền lực trở nên cần thiết đối với các nhà nước phong kiến, và từ đó các tôn giáo ra đời. Nói chính xác, tôn giáo chính là sự hệ thống hoá một cách hoàn chỉnh nhất các câu chuyện thần thoại, đưa nó vào cuộc sống xã hội với mục đích tối đa về quyền lực cho xã hội
Kinh thánh có ghi rằng Thượng Đế đã sáng tạo ra con người và toàn bộ vũ trụ trong 6 ngày.
-Ngày thứ nhất Thượng Đế sáng tạo ra sự sáng và sự tối
-Ngày thứ hai Thượng đế nặn ra toàn vũ trụ
-Ngày thứ ba nặn ra Trái Đất
-Ngày thứ tư nặn ra Mặt Trời và Mặt Trăng
-Ngày thứ năm nặn ra các loài cây và động vật
-Và ngày thứ sáu Thượng Đế nặn ra con người
Tóm lại là toàn bộ vũ trụ đã được sáng tạo ra sau 6 ngày lao động của nghệ sĩ thiên tài ?" Thượng Đế.
Nhìn chung, tất cả các câu chuyện thần thoại cũng như nội dung của kinh thánh nói trên đều tỏ ra thiếu sức thuyết phục. Nhưng với khả năng hiểu biết còn hạn hẹp thời đó, con người đã tạm bằng lòng với những cách giải thích đơn giản và dễ hiểu đó. Mặt khác do ảnh hưởng của xã hội phong kiến mà các bí ẩn của tự nhiên càng được dấu kín hơn nữa.
Tuy nhiên khoa học thì buộc phải phát triển, sức mạnh của khoa học, của sự thật là không gì chống lại được. Những tư tưởng đầu tiên về vũ trụ duy vật bắt đầu được hình thành từ những thế kỉ 2, 3 trước Công Nguyên, mở đầu cho quá trình khám phá vũ trụ của con người.
1.2 Những ý tưởng đầu tiên về Vũ trụ học duy vật
Khoảng thế kỉ VI trước công nguyên , nhiều nhà triết học, toán học (chủ yếu là Hi Lạp) đã tỏ ra nghi ngờ sự can thiệp của thánh thần vào Trái đất và vũ trụ. Với mục đích giải thích sự tồn tại của vũ trụ và phản bác các tư tưởng về thần thánh và chúa Trời, nhiều ý tưởng được đưa ra.
Thế kỉ VI trước Công nguyên, Tallette đã tính được rằng chu kì thời tiết là 365 ngày, dự đoán được từng ngày có nhật thực, nguyệt thực. Theo Tallette, mọi thứ trong tự nhiên đều tạo thành từ nước và sớm muộn cũng lại về là nước.
Tiếp theo, Aristotle cho rằng thế giới tự nhiên được tạo thành từ 4 yếu tố cơ bản (Element) là đất , nước, không khí và lửa.
Một nhà triết học khác là Democrite đưa ra ý tưởng rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ, tuy nhiên ngoài Trái đất, Mặt Trời và Mặt Trăng còn có vô số các thiên thể khác hợp lại thành Ngân Hà. ông cũng đã nói rằng mọi dạng vật chất đều chỉ là sự kết hợp các nguyên tố mà thành.
Chính những ý tưởng đầu tiên này mà các nhà thiên văn cổ đã dần khám phá ra tương đối chính xác chu kì nhật động, chu kì thời tiết và quĩ đạo biểu kiến của các thiên thể trên bầu trời. Đó chính là những cơ sở bước đầu cho sự ra đời của mô hình địa tâm Ptolemy sau này.
1.3-Ptolemy với tác phẩm Almagest và mô hình vũ trụ địa tâm
Năm 125 sau Công nguyên, Claudius Ptolemy (100-170 sau Công nguyên) đưa ra tác phẩm Almagest mô tả lại toàn bộ cấu tạo và chuyển động của bầu trời. Đặc biệt, trong tác phẩm này, Ptolemy đưa ra một mô hình vũ trụ tương đối đầy đủ và chính xác với những đạc điểm nhìn thấy của bầu trời (ngày nay gọi là mô hình địa tâm Ptolemy)
Nội dung chủ yếu của mô hình địa tâm Ptolemy là như sau:
1-Trái Đất nằm ở trung tâm vũ trụ.
2-Quay xung quanh Trái Đất là các mặt cầu của Mặt Trời, Mặt Trăng và các hành tinh. Mặt cầu nằm xa nhất là mặt cầu chứa các sao cố định. Đây chính là biên của vũ trụ
3-Mặt Trời và Mặt Trăng chuyển động trên quĩ đạo của mình với chu kì nhỏ hơn chu kì nhật động.
4-Các hành tinh chuyển động với quĩ đạo tròn trên mặt cầu của mình.
5-Tâm quĩ đạo của sao Thuỷ và sao Kim nằm trên đường nối tâm Mặt Trời- Trái Đất.

Nhìn chung thì mô hình địa tâm của Ptolemy mô tả tương đối chính xác các chuyển động nhìn thấy cuả bầu trời, giải thích được nhiều đặc điểm chuyển động của các hành tinh như sự dao động trên thiên cầu so với ?ocác sao cố định? hay điểm đặc biệt của quĩ đạo chuyển động của sao Thuỷ và sao Kim?.
Tuy nhiên bản thân Ptolemy cũng thừa nhận mô hình của ông chỉ là những mô tả kết luận cho những quan sát trực tiếp mà chưa thể khẳng định toàn bộ về cấu tạo của vũ trụ. Đáng tiếc rằng chính sự mô tả thiếu chính xác này đã vô tình trở thành cơ sở để củng cố thêm cho thuyết về sự sáng tạo của Chúa Trời trong các tôn giáo.
Hơn 1000 năm , mẫu địa tâm Ptolemy tồn tại vững chắc dưới sự bảo hộ của nhà thờ tôn giáo. Với nhiều quan sát tỉ mỉ hơn, mô hình địa tâm bộc lộ nhiều điểm thiếu sót, người ta đã phải đưa thêm vào mô hình này nhiều các mặt cầu hơn, các quĩ đạo rắc rối hơn làm cho mô hình hình học của mẫu này trở nên hết sức rắc rối, khó mà tưởng tượng hết được. Mặc dù vậy , như trên đã nói, với sự bảo hộ quá vững chắc của nhà thờ tôn giáo, đó đã là mô hình chuẩn của vũ trụ cho đến năm 1543
Được RAGNAROK sửa chữa / chuyển vào 20:31 ngày 22/09/2004

1.4. Cơ học và những khám phá về vũ trụ và bầu trời.
1.4.1 Hệ nhật tâm Copernics, con tàu Trái Đất được khởi động
Ngay từ những ngày đầu tiên khi mô hình địa tâm Ptolemy bị nghi ngờ, một mô hình nhật tâm đã được đưa ra với mục đích phủ nhận mẫu địa tâm này. Tuy nhiên, tất cả mọi quan sát cũng như sự can thiệp của giáo hội thời đó đều có tính phủ nhận làm cho nó dần bị lãng quên. Phải 1500 năm sau khi mẫu địa tâm ra đời và thống trị tư duy con người, mô hình nhật tâm mới được chứng minh. Năm 1543, năm cuối cùng của đời mình, Nicolas Copernics (1473 ?" 1543) đã cho xuất bản cuốn ?oVề sự tự quay của thiên cầu? trong đó ông giải thích rất rõ về mô hình nhật tâm của mình:
1-Mặt Trời nằm ở trung tâm vũ trụ (do đó gọi là hệ nhật tâm Copernics)
2-Các hành tinh chuyển dộng cùng chiều quanh Mặt Trời theo các quĩ đạo tròn.
3-Ngoài chuyển động quanh Mặt Trời, Trái đất còn tự quay quanh trục của nó
4-Mặt Trăng chuyển động tròn quanh Trái Đất
5-Các sao rất xa cố định trên thiên cầu.
Về cơ bản, mô hình hệ nhật tâm Copernics mô tả tương đối đúng về cấu trúc hệ Mặt Trời và giải thích được hiện tượng nhật động và chuyển động của các thiên thể trên thiên cầu.

Tiếp tục ý tưởng về hệ nhật tâm, Jordano Bruno (1548 ?" 1600) còn cho rằng mỗi sao là một Mặt Trời (chứ Mặt Trời không thể là trung tâm của vũ trụ) và như vậy thì sự sống không chỉ tồn tại trên Trái đất mà là phổ biến trong vũ trụ. Chính vì ý tưởng này mà năm 1600, Bruno bị thiêu sống với lí do ?ochống lại sự sắp đặt của Chúa Trời?
1.4.2 Sự ra đời của vật lí thực nghiệm và cơ học thiên thể
Là môn khoa học ra đời sớm nhất của nhân loại, vật lí luôn đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống và nhận thức mỗi con người. Tuy nhiên trong suốt nhiều năm tồn tại, sự phát triển của môn khoa học này chỉ là dựa trên cơ sở quan sát. Người ta đưa ra các nguyên tắc vật lí mà không cần có một sự giải thích nào cả, tất cả chỉ là sự mô tả các hiện tượng được tổng quát hoá. Người đầu tiên có công sáng lập ra các phưng pháp nghiên cứu vật lí là Galileo Galilei (1564?"1642), một trong nhưng người đầu tiên dũng cảm bảo vệ cho mô hình hệ nhật tâm Copernics. Phương pháp nghiên cứu của Galilei có thể mô tả như sau: dựa trên các số liệu thực nghiệm đã được loại trừ các nhân tố phụ, cố gắng thiết lập các hệ thức toán học chính xác có tính chất định lượng giữa các tham số đặc trưng cho hiện tượng nghiên cứu, và từ đó thiết lập định luật vật lí. Có thể nói, Galilei là người sáng lập ra vật lí thực nghiệm.
Học thuyết Aristotle, một học thuyết đã ăn sâu vào nhận thức của con người suốt 2000 năm khẳng định rằng vũ trụ là tĩnh, mọi định luật là đã được định sẵn trên cái tĩnh đó, mọi chuyển động đều là sai với tự nhiên. Dựa trên cơ sở đó mà Ptolemy chỉ ra rằng các ngôi sao là những quả cầu lửa đính trên một khối cầu pha lê bao quanh Trái Đất. Galilei nghiên cứu các định luật của vật lí Aristotle và nhận thấy nhiều điểm vô lí trong học thuyết này. Bằng nhiều thí nghiệm cụ thể, ông đã đưa ra những chứng minh về sự sai lầm của học thuyết Aristotle như thí nghiệm thả rơi các vật từ tháp nghiêng Pisa để chứng minh cho sự rơi có gia tốc của các vật hay giải thích thí nghiệm thả một qu cầu trên con tàu đang chạy (thí nghiệm này chính là c sở cho sự ra đời của định luật quán tính mà sau này Newton mới chính thức phát biểu đầy đủ ?" mọi vật luôn bảo toàn chuyển động của mình). ít năm sau đó, Galilei mới đưa ra một vế nữa của định luật quán tính mà ông tạm phát biểu như sau: mọi sự thay đổi về trạng thái chuyển động đều có thể qui cho sự can thiệp của môi trường xung quanh.
Thí nghiệm của Galilei về sự bảo toàn vận tốc của các vật:
Một trong nhữngluận cứ của những người theo học thuyết Aristotle đưa ra để phủ nhận mô hình nhật tâm Copernics là việc thả rơi một con tàu. Họ lí giải như sau: Nếu ta thả rơi một qu cầu trên đỉnh cột buồm của một con tàu đứng yên thì quả cầu sẽ rơi xuống đúng vào chân cột buồm. Cái đó không có gì phải bàn. Mặt khác khi con tàu đang chạy thì quả cầu sẽ rơi cách cột buồm một đoạn. Đó là vì trong khi quả cầu rơi trong không khí thì con tàu đã chạy được một đoạn rồi. Như vậy thì suy ra nếu Trái Đất thật sự có quay thì trong khi thả quả cầu ngay cả khi con tàu đứng yên thì nó vẫn cứ phi chạy được một đoạn cùng với Trái Đất. Như thế thì quả cầu phi rơi cách cột buồm một đoạn, vậy mà nó vẫn cứ rơi đúng chân cột buồm, điều đó chứng tỏ một điều là Trái đất không hề có một chuyển động nào cả. Thế nhưng những người đó, họ chỉ biết lí luận chứ chưa hề làm thí nghiệm kiểm chứng. Galilei đã chứng minh rằng ngay cả khi con tàu chuyển động thì quả cầu vẫn rơi đúng chân cột buồm, và như vậy thì quả cầu vẫn phi rơi đúng chân cột buồm ngay cả khi Trái Đất có chuyển động như thế nào chăng nữa. Ông nêu rõ rằng vì quả cầu và con tàu luôn mang theo cùng một vận tốc, khi ngưòi đứng trên cột buồm nắm tay cầm quả cầu thì quả cầu cùng chuyển động với con tàu. Khi người đó th tay ra thì quả cầu vẫn mang theo được vận tốc ban đầu này mà nó đã được nhận từ trước đó. Do đó việc quả cầu chạm chân cột buồm không thể kết luận rằng con tàu có chuyển động hay không. Cũng như vậy, vì mọi vật luôn luôn bảo toàn chuyển động của mình nên không thể kết luận xem Trái đất có chuyển động hay không dựa vào thí nghiệm này.
Khi ta ngồi trên một con tàu kéo dèm kín, ta không thể xác định được là nó có chuyển động hay không và nếu có thì nó đang chuyển động theo chiều nào. Cũng vậy, Galilei cho rằng đó chính là lí do khiến ta không thể cảm nhận thấy sự chuyển động của Trái Đất khi ta đứng trên nó. Và như vậy, Galilei chính là người đầu tiên khám phá ra nội dung chính của định luật quán tính mà sau này trở thành nội dung của định luật thứ nhất của Newton ?" một trong những định luật cơ bản nhất của động lực học.
Tác phẩm thiên văn học lớn nhất của Galilei là cuốn sách ?ođối thoại về hai hệ thống vũ trụ? trong đó ông chỉ ra sự khác biệt giữa 2 hệ thống Ptolemy và Copernics để rồi kết luận sự đúng đắn của hệ nhật tâm Copernics và nêu lên sự sụp đổ hoàn toàn của mô hình địa tâm Ptolemy. Năm 1604, một ngôi sao rất sáng bỗng xuất hiện trên bầu trời, các nhà khoa học thời đó xôn xao. Nhiều người cho rằng đó là sự xuất hiện của một ngôi sao băng, có ý kiến lại cho rằng đó là một thiên thạch khổng lồ. Galilei đã chỉ ra rằng đó thực chất chỉ là một vụ bùng nổ thời kì cuối của một ngôi sao mà ông tạm gọi là hiện tượng siêu tân tinh (Super Nova).
Bằng quan sát qua kính thiên văn của mình, Galilei cũng chỉ ra rằng Trái đất không thể là trung tâm của vũ trụ như mô hình vũ trụ địa tâm Ptolemy. Qua kính thiên văn, Galilei nhận thấy Mặt Trăng cũng có núi non và các thung lũng như Trái Đất, như vậy thì khó mà tin rằng Trái Đất lại có một vị trí ưu tiên nào trong vũ trụ và Mặt Trăng thì không thể là ?oquả cầu lửa? như Ptolemy đã nói. Trong khi đó, Galilei lại đồng thời phát hiện ra 4 vệ tinh lớn của sao Mộc (mà khi đó ông tạm gọi là các vệ tinh Medici với mục đích lấy lòng vị giáo hoàng yêu thích thiên văn này), một minh chứng cho thấy rằng không chỉ Trái Đất mới có vệ tinh quay quanh. Nếu như sao Mộc cũng có các vệ tinh quay quanh như Mặt Trăng quay quanh Trái Đất thì bản thân tất cả chúng, cả sao Mộc và Trái đất cũng đều cần phải quay quanh một tâm chung nào đó. điều này đã được Galilei đưa vào cuốn ?oĐối thoại? làm một bằng chứng thực nghiệm góp phần vào việc khẳng định mô hình nhật tâm Copernics. Những năm cuối của cuộc đời mình, Galilei không nhìn được nữa. Đôi mắt của ông đã dành quá nhiều cho những quan sát Mặt Trời và đôi mắt đó đã loà đi vì ánh Mặt Trời. Linh mục Casstelli, một người bạn của Galilei khi đó đã viết :?Thế là cặp mắt tinh anh nhất mà tự nhiên tạo ra nay đã tắt rồi!?
Cùng với sự ra đời của vật lí thực nghiệm Galilei, một người nữa có đóng góp hết sức quan trong trong việc ra đời của môn cơ học thiên thể là Johanne Kepler (1571 ?" 1630). Chính Kepler là người đã gửi cho Galilei toàn bộ nội dung của hệ nhật tâm Copernics để từ đó ra đời cuốn ?oĐối thoại??. Bằng những phương pháp toán học chính xác của mình, Kepler đã cho ra đời một ngành khoa học mới trong lịch sử khám phá vũ trụ của con người ?" cơ học thiên thể. Nội dung cơ bn trong những nghiên cứu của Kepler có thể tóm gọn trong 3 định luật mà chúng ta sẽ nhắc tới kĩ hơn ở phần sau của bài viết này.
1.4.3. Newton ?" Các nguyên lí của triết học tự nhiên

Ra đời đúng vào năm mất của Galilei (1642), Newton chính là người đưa toàn bộ các lí thuyết của Galilei lên tuyệt đỉnh vinh quang. Để thuật lại và đánh giá hết những đóng góp của Newton cho vật lí - thiên văn học một cách ngắn gọn nhất, xin được trích ra những dòng sau (đây là những dòng được viết trên bia mộ của Newton):
Ở đây yên nghỉ
Ngài Isaac Newton
Người mà dường như với sức mạnh thần diệu của trí tuệ riêng
Lần đầu tiên
Bằng phương pháp toán học của mình
Đã giải thích
Hình dạng và chuyển động của các hành tinh
Đường đi của các sao chổi, thuỷ triều của đại dương
Ông là người đầu tiên nghiên cứu sự đa dạng của các tia sáng
Và rút ra từ đó các đặc điểm của màu sắc mà trước đó chưa ai hề nghĩ tới
Là một người giải thích sáng suốt, siêng năng và đúng đắn
Về tự nhiên, về cổ đại và các bút tích thiêng liêng
Bằng học thuyết của mình, ông làm quang vinh cho đấng sáng tạo toàn năng
Bằng cuộc đời của mình, ông chứng minh điều giản đơn mà kinh thánh đòi hỏi
Hỡi những người quá cố, hãy vui mừng vì có niềm tự hào của nhân loại sống cùng
Sinh ngày 25 tháng 12 năm 1642
Mất ngày 20 tháng 3 năm 1727

Có lẽ những dòng trên đủ để nói lên toàn bộ những đóng góp của Newton cho thiên văn cũng như vật lí học. Với cuốn sách ?oCác nguyên lí của triết học tự nhiên?, Newton đã phát triển và thống nhất toàn bộ các định luật và các nghiên cứu của Galilei để cùng với các định luật cơ bản của động lực học do ông đưa ra, lập nên toàn bộ cơ học cổ điển (ngày nay vẫn gọi là cơ học cổ điển Newton). Chính với 3 định luật cơ bản của động lực học và sự ra đời của định luật vạn vật hấp dẫn (một định luật hoàn toàn xứng đáng với cái tên của nó vì chẳng có vật nào mà lại không có hấp dẫn), Newton chính là người thực hiện bước quan trọng nhất trong việc chứng minh hệ nhật tâm Copernics. Và cũng thật kì lạ rằng Newton không chỉ sinh ra đúng vào năm mất của Galilei mà còn sinh ra vào đúng ngày 25 tháng 12 (ngày sinh của JESUS), có phải vì thế mà trong căn nhà nơi Newton chào đời còn được lưu lại dòng chữ của đức giáo hoàng trao tặng :
?Tự nhiên và các qui luật của tự nhiên còn chìm trong đêm tối, Thượng Đế truyền Newton hạ giới, và tất cả đều bừng sáng?.
Quả thật đúng như vậy, Newton chính là ?oniềm tự hào của nhân loại? Cùng với sự nỗ lực của nhiều nhà vật lí khác, cơ học cổ điển đã được hoàn toàn hoàn tất vào cuối thế kỉ XVIII .

Do đây không phi là một bản tường thuật lại lịch sử vật lí học nên xin phép tôi được dừng ở đây về vấn đề này. Đây chỉ là một bài thuật lại đôi nét về lịch sử phát triển của thiên văn học có gắn với những bưóc phát triển quan trọng của vật lí. Vì lí do đó tôi đã xin được bỏ qua nhiều khâu trong những bước phát triển của vật lí học, nhất là sự phát triển của điện học vào thế kỉ XVIII với những nhà vật lí thực nghiệm xuất sắc như Faraday, Maxwell?. Bài này chỉ xin giới hạn ở những điều nói trên, tức là các vấn đề về c học có liên quan mật thiết đến việc phát triển nhận thức bước đầu của con người về vũ trụ. Giai đoạn sau của vật lí học với sự ra đời của cơ học lượng tử và vật lí tương đối tính có những góp phần hết sức quan trọng vào sự khai sinh và phát triển của vũ trụ học (cosmoslogy) thế kỉ XX và những năm đầu thế kỉ XXI này. Tuy nhiên tôi cũng xin phép không nhắc ở đây, các bạn có thể tham khảo vấn đề này trong nội dung của ?oChủ đề tháng 6: Con người và Vũ trụ? (NoHellandHeaven)
Được RAGNAROK sửa chữa / chuyển vào 09:07 ngày 25/09/2004

2. Hấp dẫn, hấp dẫn?
Chắc rằng chúng ta đều biết hiện các lực trong tự nhiên được chia thành 4 dạng cơ bn là lực hấp dẫn, lực điện từ, lực hạt nhân và các tương tác yếu. Trong khuôn khổ bài viêt này, như trên đã nói, tôi sẽ xin được trình bày đôi chút về các định luật cơ bn của cơ học thiên thể mà một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc xác lập các định luật này là cái mà người ta gọi là ?ohấp dẫn?.
2.1 Bạn biết gì về hấp dẫn?
Trước hết xin hãy khẳng định rằng ?ovạn vật? đều hấp dẫn. Bất cứ là cái gì, một khi nó tồn tại trong vũ trụ này, để được gọi là một ?ovật? thì bản thân nó phi mang theo khối lượng, và như thế là nó phải có hấp dẫn. Từ chỗ này lại xin khẳng định một điều nữa là cho đến thời điểm tôi viết những dòng này chưa có một lí thuyết nào cho phép giải thích rằng ?otại sao đã có khối lượng thì phải có hấp dẫn??
Nói một cách ngắn gọn, lực hấp dẫn luôn là lực hút, không bao giờ có thể là lực đẩy, đó là tính chất quan trọng nhất của nó. Một tính chất quan trọng thứ hai mà ai cũng biết là lực này luôn tỷ lệ với khối lượng hai nguồn hấp dẫn và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Có lẽ những điều trên ai cũng biết cả, nhưng không phi ai cũng biết hết các tác dụng và sức mạnh của hấp dẫn trong tự nhiên. Mọi thứ chúng ta đang thấy được và bản thân cả sự sống của chúng ta sẽ khác nhiều thậm chí sẽ không tồn tại nếu thiếu hấp dẫn. Nhờ có hấp dẫn mà đồ vật, cây cối và cả con người không bị ném lung tung vào vũ trụ theo đủ mọi hướng bất cứ khi nào có chuyển động. Nhờ nó mà chúng ta mới có các vệ tinh, các con tàu nghiên cứu không gian và tất nhiên là nhờ nó mà mới hình thành cái thế giới này. Nhân nói về sự ra đời của các con tàu, các vệ tinh nhân tạo, chúng ta hãy nói qua một chút về một hiện tượng hấp dẫn gọi là ?
Sự rơi vô hạn
Khi ta ném một vật trong không khí (trên Trái Đất) thì vật đó sẽ chuyển động dần ra xa ta (tất nhiên) và cũng tất nhiên là sớm muộn nó cũng phải chạm đất (rơi). Đấy là vì hấp dẫn đã không cho phép nó chuyển động mãi mãi như vậy. Tuy nhiên nếu ta ném với một lực càng mạnh thì nó sẽ càng văng đi xa hơn do khi đó ta đã truyền cho nó một động năng lớn hơn theo hướng chống lại hấp dẫn của Trái đất. Vậy thì với một lực nhất định nào đó, tức là nếu ta có thể truyền cho nó một vận tốc nhất định nào đó thì nó có thể sẽ thắng được hấp dẫn một cách vĩnh viễn. Ngày nay ta biết tới các giá trị tốc độ vũ trụ (áp dụng cho các mục đích khác nhau của các con tàu vũ trụ) trong đó có tốc độ vũ trụ cấp 1 là 7,9km/s. Đây chính là tốc độ để một vật có thể thoát khỏi hấp dẫn để không bị hút ngược trở lại, tuy nhiên nó vẫn bị buộc chặt vào Trái Đất mà không thể bay đi đâu được. Đó là vì ngoài chuyển động quán tính do được nhận động năng ban đầu, nó còn chịu một chuyển động nữa là chuyển động rơi, và như vậy trường hợp này ta gọi chuyển động của vật là sự rơi vô hạn.
Vậy là mọi vật trong vũ trụ đều có hấp dẫn và đều phải chịu hấp dẫn. Thật khó tìm được một thành tựu khoa học nào có giá trị nếu không có sự có mặt phần nào của hấp dẫn trong đó. Hơn thế nữa, hấp dẫn tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách và như vậy có nghĩa là dù có bị yếu đi bao nhiêu lần thì nó vẫn tồn tại, nó có tầm tác dụng vô hạn, bất chấp mọi khoảng cách và bất chấp cả môi trường nữa. Tiện đây xin được nói sơ qua về điều khẳng định trên: hấp dẫn có tầm tác dụng xa vô hạn và bất chấp mọi môi trường.
Ngay sau thời gian Newton đưa ra khái niệm hấp dẫn, giới khoa học không ngừng tranh cãi, vậy thì hấp dẫn truyền đi như thế nào? Nhiều nhà vật lí khi đó đưa ra một khái niệm mới, theo họ thì ?okhông gian sợ sự trống rỗng?, và do đó để hấp dẫn có thể truyền qua mọi khoảng cách thì không gian phải được lấp đầy bởi một loại vật chất cho phép truyền mọi loại tương tác trong đó. Và thế là khái niệm Ete ra đời. Vậy là vũ trụ tràn ngập bởi Ete, mọi chuyển động của chúng ta đều là chuyển động trong Ete. Cả Trái Đất cũng quay quanh mặt Trời trên một quĩ đạo đầy Ete, tất cả đều bơi trong một biển Ete khổng lồ. Đó là quan điểm của những người theo thuyết tác dụng gần. Newton phản đối điều này, ông khẳng định rằng Ete không hề tồn tại, nhất là khi chưa có thực nghiệm chứng minh sự tồn tại của nó. Thật vậy, nếu như quả thật tràn ngập không gian của chúng ta là một chất Ete nào đó thì lí do nào mà ta lại không thể cảm nhận thấy ta đang chuyển động trong nó. Lẽ nào Ete chuyển động cũng chiều với tất cả chúng ta ở khắp mọi nơi? Lẽ nào lại có một loại vất chất thần diệu mà không hề có ma sát để ta không thể cảm nhận được nó và nó lại không hề cản trở chuyển động của Trái Đất? Với Newton, chân lí bao giờ cũng đn giản và dễ hiểu, chính ông là người đầu tiên phản đối lí thuyết này. Theo ông, hấp dẫn là loại tương tác có thể truyền đi trong mọi môi trường và với vận tốc vô hạn, tức là ngay khi một vạt thể có khối lượng xuất hiện thì nó sẽ gây ra hấp dẫn và đồng thời chịu hấp dẫn của các vật thể khác ngay tức khắc bất chấp mọi khoảng cách (tác dụng ngay tức khắc). Ngày nay ta biết rằng hấp dẫn có tốc độ truyền tương tác chính bằng với tốc độ truyền của bức xạ điện từ trong chân không. Hấp dẫn là loại lực yếu nhất trong 4 loại lực cơ bn nhưng lại là loại lực có tầm tác dụng xa nhất và gặp phổ biến nhất trong mọi hiện tượng của tự nhiên.
Về lịch sử phát triển của lí thuyết hấp dẫn cũng như những cuộc tranh cãi xung quanh khái niệm Ete thì quả thật còn rất nhiều mà nếu nói ra đầy thì sẽ biến đây thành một bài bình luận về các quá trình cơ học mất. Mặt khác do giới hạn của chủ đề này là ?oVũ trụ và cơ học ?" Lược sử thiên văn học? nên xin phép dừng ở đây, nêu có điều kiện, tôi sẽ xin được trình bày kĩ hơn về vấn đề này ở một chủ đề khác trong nhưng tháng tới đây.

2.2 Định luật vạn vật hấp dẫn

Định luật Vạn vật hấp dẫn, một định luật hết sức cơ bản mà có lẽ chẳng cần nhắc ra thì ai cũng đã biết đến nội dung của nó rồi. Tuy nhiên vẫn xin được nhắc lại một lần nữa:
?oMọi vật luôn hấp dẫn lẫn nhau với một lực tỷ lệ với khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.?
Đấy là nội dung hết sức quen thuộc của định luật này. Còn về bản thân các đặc điểm hấp dẫn thì đều đã được nhắc đến ở trên. Vậy thì ở đây xin nói rõ xem liệu định luật nổi tiếng này đã làm được những gì cho Thiên văn học của chúng ta.
Thực chất, ứng dụng đầu tiên của định luật này là ứng dụng vào thiên văn học. Chính nhờ định luật vạn vật hấp dẫn mà Newton tính được chính xác các nhiễu loạn của Mặt Trời tác động vào Mặt Trăng. Hơn thế nữa, nó còn được sử dụng vào việc xác định chu kì của các sao chổi. Đặc biệt, việc tính toán chính xác chu kì xuất hiện của sao chổi Hallei là một bằng chứng cho sự thành công rực rỡ của cơ học Newton. Newton còn dựa vào định luật này mà tiên đoán được sự dẹt ở 2 cực của Trái Đất.
Từ một sự bất thường trong quĩ đạo chuyển động của sao Thiên Vương mà năm 1846, người ta phát hiện ra hành tinh thứ tám của hệ Mặt Trời tại một vị trí đã được tính toán trước ?" sao Hải Vưng (Neptune) . Ngay cả việc nghiên cứu sự hình thành của hệ Mặt trời cũng như việc xây dựng nên thuyết ?obầu trời? của Cante cũng dựa trên những phương trình của định luật hấp dẫn này.

Xác định hằng số hấp dẫn G, đo khối lượng Trái đất
Hằng số G được xác định đơn giản như sau. Ta đã biết rằng hấp dẫn tỷ lệ với khối lượng 2 vật và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Sử dụng một cân đĩa 2 bên đặt 2 quả nặng bằng nhau có cùng khối lượng đã được biết trước. Cân đĩa này hoàn toàn cân bằng. Bây giờ đặt xuống dưới một trong 2 đĩa cân một quả nặng khác có khối lượng khá lớn so với 2 quả nặng kia. Kết quả khi đó thu được là đĩa cân có thêm một khối lượng đặt phía dưới sẽ bị lệch xuống nhiều hơn so với đĩa cân bên kia do hấp dẫn của quả nặng mới này. Độ lệch này cho phép xác định được giá trị của hấp dẫn do quả nặng mới tác dụng lên quả đặt sẵn trên đĩa cân. Biết khối lượng 2 quả và khoảng cách giữa chúng, thay vào công thức hấp dẫn ta ra được hằng số G (giá trị của G xem cuối bài).
Như vậy ta đã xác định được giá trị của hằng số G. Bây giờ đặt thêm lên đĩa cân bên kia một khối lượng nữa, đĩa cân này lấy lại được ưu thế của mình so với bên có một quả nặng đặt phía dưới. Dựa vào sự thay đổi cân bằng này, ta lại xác định được lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên quả nặng mới đặt lên. Thay giá trị của lực này cùng với giá trị của G, khối lượng quả năng và khoảng cách của nó đến Trái Đất sẽ thu được khối lượng tưng đối chính xác của Trái Đất (~6 triệu tỷ tỷ tấn)
Cùng với 3 định luật cơ bản của động lực học và 3 định luật chuyển động hành tinh của Johanne Kepler, ?oVạn vật hấp dẫn? đã trở thành một trong những nền móng cơ bản và vững chắc nhất cho việc xây dựng nên toàn bộ nền cơ học cổ điển nói chung và ngành cơ học thiên thể nói riêng.

2.3 Các định luật Kepler
Với những khám phá liên tiếp trong những thế kỉ XVI, XVII như hệ nhật tâm Copernics, các công trình thực nghiệm của Galilei, các định luật do Kepler đưa ra về sự chuyển động của các hành tinh trong hệ Mặt Trời có thể được coi là những định luật căn bản, đặt nền móng đầu tiên cho ngành cơ học thiên thể và là một trong nhưng bước ngoặt lớn trong quá trình xây dựng thiên văn học hiện đại.
3 định luật của Kepler có thể phát biểu như sau:
1-Các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời theo quĩ đạo hình elip mà Mặt Trời nằm tại một trong 2 tiêu điểm của elip quĩ đạo.
2-Bán kính vectơ của hành tinh quét những diện tích bằng nhau trong nhưng khong thời gian bằng nhau
3-Bình phương chu kì chuyển động của hành tinh tỷ lệ với luỹ thừa bậc ba của nửa trục lớn quĩ đạo
Như vậy ta thấy rằng các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời không phi theo một quĩ đạo tròn mà là theo quĩ đạo elip (thực ra là gần tròn) và hành tinh có tốc độ chuyển động càng nhanh khi càng tới gần Mặt Trời (nhanh nhất khi ở cận điểm và chậm nhất khi ở viễn điểm)
Định luật thứ 3 đưa ra công thức liên hệ giữa chu kì chuyển động của hành tinh và bán kính quĩ đạo của chúng. Từ đó cho phép xác định nhiều đặc điểm chuyển động của hành tinh hoặc xác định chu kì của từng hành tinh đó. Biểu thức chính xác của định luật này có dạng như sau:

(m1 + m2) . P² = 4 p²a³/G​

m1: khối lượng Mặt Trời
m2: khối lượng hành tinh
P: chu kì chuyển động của hành tinh
G: hằng số hấp dẫn (G = 6,67 . 10¯ạạ)

Có lẽ những gì trình bày trên đây chưa thể được coi là một bài tóm tắt lịch sử Thiên văn học và những gì đã nêu cũng vẫn còn nhiều thiếu sót. Bản thân những dòng trên cũng còn nhiều điểm chưa hoàn chỉnh và dường như chưa thể là những dòng cuối cùng. Tuy nhiên tôi đành xin dừng ở đây vì chưa biết viết gì hơn thế nữa và cũng chẳng biết tìm đâu ra một kết luận cho bài viết này. Dù sao tôi vẫn hy vọng những gì trên đây đã phần nào thỏa mãn được cái tên ?oLược sử thiên văn học? trong những giai đoạn đã được nhắc đến. Cũng xin được nhắc lại rằng bài trên chỉ nhắc đến các bước phát triển của thiên văn học gắn liền với quá trình sáng lập và hoàn tất cơ học cổ điển. Sự ra đời và phát triển của ?oVũ trụ học? trong 2 thế kỉ gần đây không có nhiều sự góp mặt của cơ học Newton cũng như cơ sở toán học chính của nó là hình học Euclite. Nền tảng của những thành tựu Vũ trụ học (Cosmoslogy) trong 2 thế kỉ qua có sự đóng góp chủ yếu của cơ học lượng tử và vật lí tương đối tính mà tôi xin phép không nói đến trong phạm vi của bài viết này. Tôi rất hi vọng có thể trình bày về vấn đề này trong một chủ đề gần đây.

Mặt Trời cách tâm thiên hà Milkyway 23 000 năm ánh sáng và cách rìa nó 13000 năm ánh sáng. Mặt Trời quay một vòng quanh Thiên Hà hết ~145 triệu năm và tự quay theo chu kì 27 ngày đêm (648 giờ)
Nhiệt độ bề mặt ~ 6000 độ C
Khối lượng ~330 000 lần khối lượng Trái đất
Bán kính xích đạo ~109 bán kính Trái đất
Chu kì vết đen: 7 ?" 17 năm (ngoài ra có thể có chu kì 22 năm, 72 năm, 100 năm và 266 năm)
Bán kính trung bình của một vết đen Mặt Trời vào khoảng 10000 km.
Được RAGNAROK sửa chữa / chuyển vào 09:09 ngày 25/09/2004

Chủ đề tháng 10
Trình bày : RAGNAROK
Chủ đề này sẽ được gửi đến hộp mail quản lí tài liệu vào cuối tuần này. Hiện tôi đang chỉnh lại một số file hình ảnh trong file đó.

Bàn về vũ trụ học hiện đại​

Trong chủ đề lần trước về "Vũ trụ và cơ học", tôi đã cố gắng trình bày tương đối đầy đủ một cách ngắn gọn nhất về toàn bộ các bước phát triển từ nhận thức sơ khai của con người về vũ rụ cho đến các giai đoạn hoàn thành cơ học cổ điển Newton. Như đã nói ở cuối chủ đề đó, chủ đề này tôi lại xin phép trình bày đôi chút về một gian đoạn sau nữa của lịch sử thiên văn học.Bài viết này phần đầu tôi sẽ trình bày về một số khái niệm cơ bản về các thiên hà, hệ sao và cấu trúc qui mô lớn của vũ trụ, phần sau sẽ nói vài nét về sự xuất hiện và phát triển của vũ trụ học hiện đại (chủ yếu là thuộc về thế kỉ 20).
Do thời gian có hạn và không có nhiều điều kiện tham khảo các tài liệu cần thiết, bài viết này tôi không thể trình bày một cách thật chi tiết về lịch sử vũ trụ học với rất nhiều các giả thiết và các cuộc tranh cãi của nó. Xin nhắc lại là ở đây tôi chỉ có thể tóm tắt một cách sơ lược về các giai đoạn này, ngoài ra tôi cũng xin giới thiệu về một số lí thuyết quan trọng liên quan đến các quá trình này. Vậy có thiếu sót gì mong các bạn thông cảm.
1. Chúng ta ở đâu trong vũ trụ?
1.1. Bắt đầu như thế nào?
Mỗi vấn đề đều có khởi đầu và kết thúc của nó. Để trình bày một vấn đề tôi cần biết mình sẽ nói gì về nó, phải bắt đầu từ đâu và kết thúc như thế nào. Thế nhưng khi nhận thực hiện chủ đề này tôi thật sự lúng túng vì thật sự chẳng biết phải bắt đầu nói về cái gì. "Vũ trụ học" quả là một khái niệm quá rộng và với vốn hiểu biết đã có, tôi khó mà có thể vẽ lại một bức tranh hoàn chỉnh về nó. Cuối cùng thì phần đầu tiên của chủ đề này , tôi đã quyết định sẽ trả lời cho câu hỏi "Chúng ta đang ở đâu?"
Phần này sẽ nói một cách khái quát về vị trí của chúng ta trong vũ trụ theo như những gì đến nay con người đã xác định được.
1.2. Chúng ta đang ở đâu?
Chúng ta đang sống trên Trái Đất. Trái Đất là gì? Trái Đất của chúng ta là một trái cầu lơ lửng và lăn tròn. Nó là hành tinh thứ 3 trong số 9 hành tinh (như ngày nay chúng ta vẫn xác nhận là 9) của hệ Mặt Trời. Tất cả chúng ta và những hành tinh kia nữa đều đang quay quanh một ngôi sao là Mặt Trời. Vậy mặt trời là gì? Ngôi sao là gì?
Trả lời: Mặt Trời là một ngôi sao. Còn ngôi sao, chúng là tất cả những vật thể có khối lượng tối thiểu là 80 lần khối lượng của Mộc tinh Jupiter (khoảng 8% khối lượng Mặt Trời) để nó đủ khả năng phát ra ánh sáng của bản thân nó. Tất cả chúng đều được hình thành từ những đám mây khí bụi khổng lồ gọi là tinh vân hành tinh (Planetary Nebula), những đám mây đó tụ lại thành những khối có mật độ rất lớn là tiền sao (proto star) và cuối cùng các ngôi sao hình thành. Về vấn đề các ngôi sao, các bạn có thể xem kĩ hơn trong "Chủ đề tháng 4: các ngôi sao- hình thành và phát triển (RAGNAROK)".
Còn bây giờ, hướng cái nhìn ra xa một chút. Mặt Trời của chúng ta, vật thể mang lại cho chúng ta sự sống thực chất chỉ là một trong số hàng tỷ ngôi sao trên bầu trời kia. Nếu một lúc nào đó đứng trên một hành tinh xa xôi nhìn lại, hẳ bạn nếu có thấy thì mặt trời khi đó chỉ còn là một chấm sáng hết sức mờ nhạt trong số hàng ngàn chấm sáng lấp lánh trên bầu trời. Cũng như bao ngôi sao khác. Mặt trời cũng đang quay quanh một cái tâm. Giờ đây ta biết nó cũng là một thành viên của Milkyway, con đường sữa trải dài trên bầu trời hàng đêm do xưa kia sữa từ bầu vú Hera chảy dài ra dưới sức hút của người anh hùng Hercules. Thiên Hà Milkyway của chúng ta là một thiên hà khá lớn với tổng bán kính khoảng 100000 năm ánh sáng và trên 200 tỷ ngôi sao- 200 tỷ mặt Trời.
Đến đây tôi xin trình bày một chút về khái niệm Thiên Hà
1.3 Thiên hà
1.3.1. Khái niệm
Thiên hà (galaxy) là một tập hợp các thiên thể trong một phạm vi nhất định. Chúng liên kết lại với nhau do hấp dẫn lẫn nhau. Sự liên kết này tạo thành các xoáy trong đó các ngôi sao và các hành tinh của chúng đều quay quanh một tâm chung.
Thiên hà có thể chứa từ 106 đến 1012 sao và bán kính từ 1000 đến 200000 năm ánh sáng. Khối lượng của chúng có thể từ 500000 đến vài nghìn tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Thành phần của một thiên hà ngoài các ngôi sao và các hành tinh của chúng còn vô số các thiên thạch nhỏ, các khối khí và bụi rải rác. Tất cả các thành phần này đều quay quanh một tâm chung chính là tâm của thiên hà.

​

1.3.2. Phân loại thiên hà:
Các thiên hà được phân chia thành một số loại như sau dựa vào hình dáng quan sát được của chúng:
+ Thiên hà xoắn (Spiral Galaxy): loại thiên hà này chiếm khoảng 60% trong tổng số các thiên hà đã quan sát được.
Kí hiệu: S
Cấu tạo của loại thiên hà này là gồm một khối đặc có mật độ lớn các sao ở giữa. Phần này có độ dày khá lớn, các sao chủ yếu là các sao già. Phần ngoài của phần trung tâm này là phần đĩa gồm các cánh tay xoè ra xung quanh chủ yếu là các sao trẻ mới hình thành và các đám khí , bụi. Tuỳ theo tính chất của phần trung tâm và các cánh tay khí bụi này mà ta phân biệt các loại thiên hà Sa, Sb và Sc.
+ Thiên hà elip (elliptical galaxy) chiếm khoảng 15% trong số các thiên hà đã quan sát được
Kí hiệu E.
Mức độ thuôn dài của loại thiên hà này được kí hiệu bởi các số từ 0 - 7 (tròn nhất là E0)
Đây là loại thiên hà sáng nhất trong vũ trụ. Chúng gồm chủ yếu là các sao già, gần như không có bụi, chỉ có khí với nhiệt độ khoảng 1 triệu độ. Thiên hà elip có khối lượng rất nặng, chúng có hình cầu hoặc hình elipxoit, tốc độ quay nhỏ, chỉ khoảng 100 km/s.
+Thiên hà thấu kính (lenticular galaxy) chiếm khoảng 20%
kí hiệu SO
Đây là loại thiên hà trung gian giữa thiên hà elip và thiên hà xoắn. Chúng gồm nhiều sao già, có một bầu trung tâm và đĩa gồm các sao tre phía ngoài nhưng không có sự xuất hiện các cánh tay sáng.
+Thiên hà không định hình (irregular galaxy) chiếm khoảng 3%
Kí hiệu Ir
Thiên hà này có dạng không xác định, thường giống như một đám các sao nhỏ, quay quanh một tâm chung nhưng lại có thể có nhiều tâm tạo sao.
+ Thiên hà lùn (dwarf galaxy)
Kí hiệu d
Kích thước rất nhỏ và mật độ cũng tương đối nhỏ so với các thiên hà khác. Về hình dáng, chúng cũng có hình elip, cầu, không định hình.
* Một số thiên hà có thể cặp đôi với nhau (double galaxy) giống như trường hợp của sao đôi (double star). Các thiên hà này thường là các thiên hà ở gần nhau, hấp dẫn làm chúng tương tác với nhàu và có thể quay quanh nhau. Trong nhiều trường hợp, một thiên hà lớn hơn có thể thu hút vật chất ở thiên hà đồng hành, thậm chí có thể nuốt chửng luôn bạn đồng hành của mình.

*Quasar còn gọi là chuẩn tinh thể được phát hiện năm 1960. Ngày 5-8-1962, M.Schmith đã xác định được sự tồn tại của quasar khi nghiên cứu thiên thể 3C 273. Quasar là các thiên thể có đường kính dưới 1 năm ánh sáng nhưng lại là nguồn phát bức xạ mạnh nhất vũ trụ. Độ dịch chuyển về đỏ của phổ các quasar cho thấy chúng ở rất xa chúng ta và đang dịch chuyển ra xa với vận tốc rất lớn. Hiện nay đã phát hiện được hơn 3000 quasar, tất cả chúng đều có độ bức xạ rất cao và đang dịch chuyển ra xa chúng ta với vận tốc rất lớn (kỉ lục là quasar PC 1247 + 3460 đang dịch chuyển ra xa với vận tốc khoảng 94% tốc độ ánh sáng). Hiện nay vẫn chưa có một cách giải thích nào hoàn toàn thuyết phục về sự liên quan giữa khoảng cách của các quasar và tốc độ phát xạ của chúng. Hiện nhiều ý kiến cho rằng đó là nhân của thiên hà bức xạ rất lớn ở rất xa (nhân là một Black Hole đang phát xạ rất mạnh)
1.3.3. Cụm thiên hà, quần và siêu quần thiên hà
+ Cụm thiên hà gồm vài chục thiên hà liên kết với nhau bằng hấp dẫn. Kích thước của chúng từ 6 - 13 triệu năm ánh sáng và khối lượng 1000 - 10000 tỉ lần khối lượng Mặt Trời.
+Quần thiên hà (cluster of galaxy) là một tập hợp rất dầy đặc gồm vài nghìn thiên hà liên kết với nhau. Nói đơn giản nó là một qui mô lớn hơn rất nhiều của cụm thiên hà. Kích thước của chúng từ 5 đến 60 triệu năm ánh sáng, khối lượng khoảng 1013 khối lượng Mặt Trời. Có hai loại quần chủ yếu là định hình và không định hình. Loại định hình có tâm và cí sự đối xứng cầu gồm chủ yếu các thiên hà elip và thấu kính. Loại không định hình không có tâm và đối xứng cầu, thường có kích thước nhỏ hơn loại kia.
+ Siêu quần thiên hà là tập hợp lớpn gồm nhiều cụm thiên hà, quần thiên hà và một vài thiên hà biệt lập. Siêu quần thiên hà thường có hình dẹt hoặc dài , thành chuỗi liên tiếp nhau, kích thước khoảng 300 - 500 triệu năm ánh sáng và khối lượng khoảng 1018 khối lượng Mặt Trời
* Cụm thiên hà địa phương:
Thiên hà Milkyway của chúng ta cùng khoảng 30 thiên hà khác lân cận tập hợp thành "cụm thiên hà địa phương" (Local Group). Cụm địa phương này có hình một elipxoit, đường kính 7 - 10 triệu năm ánh sáng. Trong số các thiên hà thuộc cụm địa phương của chúng ta thì thiên hà Milkyway là thiên hà lớn thứ hai. Lớn nhất là thiên hà tinh vân M31 tức tinh vân tiên nữ (Andromeda). Đây là thiên thể xa nhất có thể nhìn thấy bắng mắt thường, M31 có 4 thiên hà lùn làm vệ tinh cho nó. Tiếp theo , lớn thứ 3 là thiên hà M33 (NGC 598). Các thiên hà còn lại hầu hết là thiên hà lùn bao quanh Milkyway và M31, M33.
Gần chúng ta nhất là 2 thiên hà không định hình gọi tên là 2 đám mây Magellan lớn và nhỏ. 2 thiên hà này được phát hiện bởi 1 thành viên trong đoàn thám hiểm của Magellan và thế là tự nhiên ngài Magellan được có tên trên 2 thiên hà.

2. Vài nét về vũ trụ học hiện đại
Những dòng dưới đây tôi sẽ xin được viết hết sức ngắn gọn về những cơ sở và một vài lí thuyết chính của vũ trụ học hiện đại. Xin nhắc lại là hết sức ngắn gọn vì đến nay vẫn còn rất nhiều tranh cãi xung quanh nhiều giả thuyết nêu dưới đây. Tôi thì lại không muốn biến mình thành một kẻ chép lại nội dung của sách vở, lại càng không muốn tuỳ tiện đưa kết luận có ntính chất khẳng định của bản thân vào một bài viết như thế này. Do đó tôi chỉ trình bày tóm tắt và nội dung được biết tới của các lí thuyết sắp nêu đây và do đây là một chủ đề thảo luận nên tôi rất mong được trình bày trực tiếp ý kiến của mình bằng lời và mong được cùng các bạn thảo luận chi tiết về vấn đề này.
2.1 Sự dời xa của các thiên hà, vũ trụ dãn nở.
Năm 1929, bằng các quan sát của mình, Edwin Hubble phát hiện thấy một hiện tượng lạ trong phổ của các thiên hà quan sát được. Phổ của tất cả các thiên hà này đều dịch chuyển về phía đỏ một cách có hệ thống. Cụ thể, mức độ dịch chuyển này tỉ lệ với khoảng cách của các thiên hà đến chúng ta. Điều đó cho thấy tất cả các thiên hà này đều đang lùi xa ra khỏi chúng ta với tốc độ ngày càng lớn (tỷ lệ với khoảng cách). Từ đó định luật Hubble ra đời:
v = Hr
với v là tốc độ lùi xa của thiên hà, r là khoảng cách đến Trái Đất và H là hằng số Hubble. Giá trị của hằng số này tôi xin trình bày ở phần sau.
Như vậy, các thiên hà đều đang rời xa chúng ta từ tất cả mọi hướng. Từ đó có thể dễ dàng thấy rằng vũ trụ đang giãn nở với tốc độ rất lớn, tốc độ này được liên tục gia tốc, tức là càng ngày tốc độ giãn nở càng nhanh. Vậy phải chăng chúng ta đúng là trung tâm của vũ trụ khi mà tất cả các thiên hà đều đang rời xa ta về mọi phía như thế? Câu trả lời là không! Vũ trụ đang giãn nở không ngừng, đúng như thế. Tuy nhiên sự giãn nở này không có một tâm nào cả, chúng ta không phải là tâm của vũ trụ, thượng đế không ban cho con người Trái Đất một đặc quyền nào hết. Hãy tưởng tượng về một quả bóng bay nhé. Trên quả bóng đó có rất nhiều ngoi sao được trang trí cho đẹp. Bây giờ ta thổi quả bóng đó lên thì tất cả các ngôi sao đó sẽ rời xa nhau về mọi phía. dù ta đặt mình vào vị trí của ngôi sao nào đi nữa ta vẫn thấy tất cả các sao xung quanh đang di chuyển ra xa ta theo mọi hướng, Ở đây cũng vậy. trong ví dụ vừa rồi tôi đã áp đặt không gian 3 chiều của vũ trụ lên không gian 2 chiều bị uốn cong của bề mặt quả bóng đó. Cũng như vậy, tại mỗi ngôi sao, mỗi hành tinh, mỗi điểm bất kì trong vũ trụ ta đều thấy tất cả các thiên thể xung quanh đang rời xa ta theo mọi hướng bởi vì vũ trụ của chúng ta đang giãn nở. trước khi các bạn có một sự hiểu nhầm nào, xin được giải thích ngay như sau. Cái khác biệt ta cần biết ở đây là khi so sánh vũ trụ với quả bóng là tôi so sánh về mặt thị giác còn thực chất có một sự khác biệt rất cơ bản về cái giãn nở của quả bóng và cái giãn nở của vũ trụ. Đó là với quả bóng, cái giãn nở của nó là khi ta thổi hơi vào thì tức là ta đã cung cấp thêm cho nó năng lượng để nó tự tăng thêm khoảng không gian chiếm chỗ của mình. Hay nói cách khác là sự tăng thể tích không gian làm cho các ngôi sao của nó rời xa nhau.
Còn trong truờng hợp vũ trụ, không gian và các thiên hà được giới hạn bởi nó không có sự phụ thuộc lẫn nhau. Các thiên hà chạy xa ra nhau và việc không gian của vũ trụ được tăng dần lên được diễn ra đồng thời, không vì không gian được tăng them thể tích trong một khoảng không nào đó mà các thiên hà phải rời xa nhau. Khi nói về lí thuyêt Bigbang, chúng ta sẽ thấy rằng vũ trụ không chiếm một khoảng không gian nào như quả bóng chiếm một khoảng không của chúng ta.
2.2. Lí thuyết BIGBANG
Lí thuyết BIGBANG được đề ra bởi George Gamov vào năm 1948. Đây là một lí thuyết về một vũ trụ đặc và nóng, có điểm khởi đầu. Lí thuyết này cho biết vũ trụ đã khởi đầu bằng một vụ nổ lớn (bigbang) diễn ra cách đây chừng 15 tỷ năm. Hiện nay không có một ngôn ngữ nào giúp chúng ta diễn tả về thời điểm này vì thứ nhất nói một cách đơn giản là có ai biết về lúc đó đâu mà nói và chính xác hơn là nó thuộc phạm vi ngoài những cái ta biết về không gian và thời gian. Tạm thời ta có thể vẽ lại bức tranh tiến hoá của vũ trụ như sau:
+ t = 0. Vũ trụ ra đời bằng bigbang. không có gì để nói vì thời gian này được giới hạn bởi bức tường Plank
+ t = 10-43s. Thời gian Plank, kích thước vũ trụ là 10-33cm, đây là những giới hạn lượng tử mà vật lí chưa thể vượt qua. Nhiệt độ của vũ trụ lúc này là khoảng 1032K. Tất cả mọi trạng thái của vũ trụ là hết sức hỗn độn.
+ t = 10-35s, nhiệt độ 1027K. Thời kì lạm phát bắt đầu. Kích thước vũ trụ tăng rất nhanh, tăng thêm khoảng 1050so với thời điểm Plank. Gia tốc giãn nở ở thời kì cực đại trong lịch sử phát triển vũ trụ.
các quark và các lepton hình thành cùng với các phản hạt của chúng. Các barrion tạo thành từ các quark. các cặp quark và phản quark huỷ nhau tạo thành photon.
+ t = 10-6s. Nhiệt độ 1013K. Vũ trụ bước vào thời kì hadron. Nhiều photon và các cặp quark - phản quark bị tập hợp lại với nhau tạo thành các hadron (barion và phản barion). Khi toàn bộ các quark đã mất rrạng thái tự do và lượng photon cân băng để không tiếp tục biến hoá được nữa, thời kì hadron kết thúc.
+ t = 10-3s, các lepton chiếm ưu thế trong vũ trụ và ở trạng thái cân bằng với các photon.
+ t = 1s các photon chiếm ưu thế trong vũ trụ, các dotron đầu tiên hình thành do sự kết hợp của proton và neutron (các dotron này không bền)
+ t = 3 phút: các neutron và proton không còn đủ năng lượng phá vỡ liên kết giữa chúng để thoát khỏi hạt nhân nữa, các hạt nhân H và He hình thành liên tiếp và chiếm ưu thế trong vũ trụ.
+ t = 300000 năm, các electron kết hợp với hạt nhân tạo thành nguyên tử, vật chất bắt đầu được định hình như ngày nay.
+ t = 1 tỷ năm, các thiên hà đầu tiên ra đời cùng các ngôi sao.
+ t = 15 tỷ năm: hiện nay
Lí thuyết BIGBANG này ngày nay đã được công nhận gần như tuyệt đối do nó có cơ sở dựa trên lí thuyết tương đối rộng, nguyên lí về "vũ trụ đồng nhất và đẳng hướng" và sự dời xa của các thiên hà theo quan sát của Hubble. Cho đến năm 1965, lí thuyết này có thêm một khẳng định nữa khi bức xạ tàn dư của vũ trụ được Arno Penzias và Robert Wilson phát hiện. Đây là loại bức xạ tràn ngập vũ trụ và hoàn toàn đẳng hướng, có nghĩa là ta đo được nó btừ mọi hướng. Loại bức xạ này hoàn toàn phù hợp với dự đoán của lí thuyết BIGBANG rằng loại bức xạ này phát ra sau BB khoảng 300 000 năm. khi đó nhiệt độ vũ trụ là khoảng 100000K.
Như vậy là theo thuết BB nói trên, tất cả chúng ta (vũ trụ) đã ra đời cách đây 15 tỷ năm (cũng chưa lâu lắm) bởi một vụ nổ. ta không thể nói gì về nó vì ngoài phạm vi của BB thì không tồn tại vật chất và bức xạ, do đó không tồn tại khái niệm không gian và thời gian, từ duy nhất ta có thể dùng để chỉ nó là "không gì cả" (nothing). Trong một số sách mô tả lại BB, tôi thấy tác giả viết rằng "từ không gì cả, một vụ nổ bất ngờ xảy ra tại một điẻm và vũ trụ hình thành". Đại loại ý là như thế. Tôi thấy thật nực cười vì không gì cả mà lại có khái niệm điểm được, các bạn hãy thử suy nghĩ về việc này sau khi định nghĩa thế nào là một điểm nhé.
Tất nhiên thuyết BB này đến nay vẫn có nhiều sự phản đối, tôi cũng sẽ nói về vấn đề này ở phần sau. Bây giờ chúng ta hãy thử tìm hiểu vài điều rút ra từ lí thuyết này và lí thuyết tương đối Einstein.
2.3. Vũ trụ hữu hạn nhưng vô biên
Như những gì ở trên đã nói, vũ trụ ra đời từ một vụ nổ lớn và nó đang không ngừng giãn nở. Thế thì hẳn ai cũng hiểu một chân lí là những cái gì có kích thước xác định mới có thể hiểu được khái niệm giãn nở thôi. Đó là cơ sở để chúng ta kết luận rằng vũ trụ là hữu hạn. Bây giờ lại nảy sinh một thắc mắc: sự hữu hạn liệu có đồng nghĩa với khái niệm biên giới hay không? Nếu có thì câu trên là vô nghĩa chăng?
Một lần nữa tôi xin lấy một ví dụ mà có lẽ sự so sánh này hơi khập khiễng một chút. Chúng ta hãy thử suy nghĩ về Trái Đất của chúng ta nhé. Chắc các bạn đều đồng ý với tôi rằng bề mặt Trái Đất nếu như ta tạm coi như nó không có lồi lõm của sông núi gì thì có thể xem như nó là một mặt phẳng được uốn cong thành một mặt cầu. Như vậy mặt đất của chúng ta có 2 chiều. Bây giờ ta sẽ đi trên mặt đất đó. Chúng ta là sinh vật 3 chiều nhưng rõ ràng là khi không đạt được tốc độ vũ trụ cấp 1 thì đường đi của chúng ta sẽ chỉ giới hạn trên mặt đất mà thôi, và thế là ta đang chuyển động trong phạm vi của không gian 2 chiều. Cái này chẳng nói làm gì nhiều thì ai cũng biết nếu cứ đi theo đường thẳng (theo cách xác định đường thẳng trên mặt đất) thì sớm muộn ta cũng quay lại điểm xuất phát. Vậy hãy thử hỏi một trong số những người đã qua cuộc hành trình này như sau để nhận dược những câu trả lời mà có lẽ các bạn đọc sẽ thấy đồng ý với tôi.
Hỏi: Trái Đất có giới hạn không?
Trả lời: có, nó hữu hạn vì cứ đi mãi ta lại về điểm cũ mà không thể tiến tới mãi mãi đến những vũng mới lạ được.
Hỏi: Thế biên giới của nó ở đâu?
Trả lời : không đâu cả vì dù nó hữu hạn nhưng chúng tôi không làm thế nào thoát được ra khỏi nó. hay nói chính xác thì nó không có biên.
Vậy là với ví dụ vừa rồi, có lẽ các bạn đã tạm hình dung được vì sao lại có thể kết luận về vũ trụ hữu hạn nhưng vô biên. Tất nhiên chưa có ai đi một vòng quanh vũ trụ để lại trở về điểm cũ nhưng đây là một điều khó có thể nghi ngờ vì nếu vũ trụ có một biên nào đó mà các photon không thể vượt qua thì hẳn rằng tràn ngập vũ trụ sẽ là một đống các photon phản xạ bay theo đủ mọi hướng và các hiệu ứng hấp dẫn hẳn đã không cho phép chúng ta ngồi đây để thảo luận về nó.

2.4. Không gian cong?
Phần này tôi xin phép không nói gì nhiều mà chỉ đưa ra để mỗi người chúng ta có một cách tư duy riêng và nếu có thể thì có thể thảo luận trực tiếp về vấn đề thực chất thì không gian có phải là cong hay không?
Chúng ta thường nghe nói đến ánh sáng bị hấp dẫn làm cho lệch hướng bay, tức là đường bay của nó đã bị bẻ cong, rồi lại nghe thấy các lỗ đen làm cho không gian thay đổi kết cấu so với bình thường khiến cho các định luật vật lí bị vi phạm còn ánh sáng thì bị giam chặt lại, tất cả chẳng qua là do không gian đã bị uốn cong. Vậy thực chất không gian có cong không. Chúng ta sẽ cùng suy nghĩ và thảo luận nhé. Trước hết thì chúng ta hãy thử suy nghĩ và thảo luận một vấn đề khác trước khi đi tới sự "cong", đó là khái niệm thẳng và đường thẳng, hãy cũng tôi định nghĩa khái niệm này nhé. Các bạn nào không có điều kiện gặp gỡ trực tiếp để cũng thảo luận có thể post bài tranh luận vào topic "Hỏi và đáp về mọi vấn đề của thiên văn" theo link sau:
http://www.ttvnol.com/thienvanhoc/184093.ttvn
2.5. Tương lai vũ trụ
Trước khi nói về tương lai của vũ trụ thì chúng ta sẽ tìm hiểu xem thật sự vũ trụ đã tồn tại được bao lâu rồi và như thế thì hiện nó có còn trẻ nữa hay không.
Như ta đã biết, vũ trụ khởi đầu bằng một vụ nổ lớn mà theo như trên tôi có nói rằng cách đây khoảng 15 tỷ năm. Tuy nhiên ở đây xin lưu ý lại rằng kết quả này chưa phải chính xác tuyệt đối.
Ta lại quay lại, vũ trụ bắt đầu bằng một vụ nổ lớn và từ đó kích thước của nó cứ tăng dần và không gian chúng ta biết tới cũng tăng không ngừng. Như thế thì chẳng có gì khó khăn để đi đến một điều là có thể dựa vào mức độ dãn nở của vũ trụ ngày nay để suy ra được vũ trụ đã có được bao lâu rồi. Vậy thì sự dãn nở phụ thuộc vào cái gì? Đó chính là hằng số Hubble. Nó cho chúng ta biết chính xác về quá trình tăng tốc của sự giãn nở để đưa ra được kết luận chính xác bằng một phép tính ngược đơn giản.
Thế nhưng các bạn đừng vội mừng, ngày nay ta nói vũ trụ đã 15 tỷ tuổi là vì hằng số Hubble được xác định ngày này đã tương đối đủ tin cậy là 75km/sMpc. Tuổi của vũ trụ tỷ lệ với nghịch đảo của hằng số này là 15 tỷ. Tuy nhiên ngay cả hằng số này cũng không chính xác, hiện nay chưa một ai có thể khẳng định về sự chính xác của hằng số này.
Sự quan trọng của hằng số Hubble không chỉ là với quá khứ mà sẽ còn quan trọng hơn vì nó liên quan cả đến tương lai của vũ trụ nữa.
Ta hãy xét một đại lượng nữa có liên quan mật thiết đến tương lai của vũ trụ. Đó là mật độ trung bình của vũ trụ. ta xét mối tương quan của mật độ này với một mật độ tới hạn có thể tính được.
+Nếu mật độ trung bình d < dt (mật độ tới hạn) thì vũ trụ là giãn nở mãi mãi (vũ trụ mở) với tốc độ dãn nở tiếp tục tăng.
+Nếu d = dt thì vũ trụ vẫn tiếp tục giãn nở nhưng với tốc độ giảm dần nhưng không bao giờ về không (vũ trụ phẳng)
+ Nếu d > dt thì sự giãn nở sẽ được thay dần bằng sự co lại và vũ trụ dần trở về trạng thái ban đầu (vũ trụ đóng)
Hiện nay người ta đo được dt = 10-29g/cm3. Theo như quan sát hiện nay thì vũ trụ có vẻ như là một vũ trụ mở, tưc là giãn nở mãi mãi với tốc độ tăng nhanh tuy gia tốc có thể giảm. Thế nhưng than ôi, dt lại được tính theo cái công thức

dt = 3H2/8piG​

Mà H thì các bạn biết là như thế nào rồi đấy. Do đó hiện chưa có một kết luận chíh xác cho tương lai vũ trụ, ta hãy cứ tạm coi rằng vũ trụ sẽ là nở ra mãi mãi. Có điều bây giờ chúng ta có thể xem xét một tương lai có thể sẽ là trực tiếp của chúng ta mà tôi tin nó sẽ làm các bạn quan tâm hơn là đi mò tuổi cho một cái vũ trụ mà dù nó co lại hay không chúng ta cũng chẳng có hi vọng gì được chứng kiến cái cảnh đó.
2.6. Liệu chân lí nào quyết định tương lai cho chúng ta?
Không biết tên mục này có bị tôi phóng đại hay không. Trong phạm vi nhắc tới ở đây, tôi muốn tất cả chúng ta cùng nhìn lại kĩ hơn một số vấn đề xung quanh lí thuyết tương đối.
Trước hết hãy nói sơ qua về tầm quan trọng của thuyết này đã. Có thể nói, chả có mấy người học hết chương trình THPT mà lại không biết đến cái tên "Thuyết tương đối" rồi Einstein. Tất cả bọn họ đều nói về nó, ca ngợi nó như thể đó là lí thuyết tuyệt vời nhất của vật lí học. Tuyệt vời đến đâu tôi xin không bình luận, điều tôi muốn nói ở đây là tất cả mọi người nói ra những điều về lí thuyết này thực ra chả mấy người hiểu được dù chỉ là một luận điểm nhỏ nhất của nó. Cũng giống như việc theo mốt, nhiều người có thể ăn mặc theo một kiểu nào đó rất phổ biến chỉ vì đơn giản là nó phổ biến, tức là nó là mốt còn nó có đẹp không thì không cần biết. Họ cũng có thể thích một ca sĩ nào đó chỉ vì "tay này đang lên" còn giọng hắn ra sao thì khỏi cần suy nghĩ làm gì. Thế thì họ cũng có thể ca ngợi một lí thuyết vì "tất cả mọi người đều nói về nó thì tôi cũng nói" còn bản thân họ có hiểu gì không thì tôi không biết. Họ vẫn cứ phát biểu một cách rất nhanh và đầy đủ về lí thuyết tương đối nhưng lại chả hiểu gì về những cái mình đã nói.
Vậy thì cuối cùng chúng ta vẫn chưa thể có một tín hiệu vui mừng gì khi nhìn vào cái gọi là "Thị hiếu chung" này của nhân loại. Bây giờ chúng ta vẫn cứ phải tìm hiểu một vài vấn đề quanh lí thuyết này. Nó quyết định những gì trong tương lai của chúng ta thì tôi không dám nói chắc hết được, nhưng ở đây xin được đưa ra một vấn đề để thảo luận cùng các bạn, vấn đề này theo như nhiều người vẫn nói thì nó sẽ cho biết liệu Trái Đất có phải là ngôi nhà vĩnh cửu của con người hay không?
Việc phát biểu lại lí thuyết tương đối tôi không nhắc tới ở đây và cả các vấn đề về không gian và thời gian cũng không nhắc nữa do như đã nói đây là một bài thảo luận là chính, những chi tiết đó chúng ta có thể thảo luận trực tiếp với nhau. Cơ sở của chúng ta về những gì sẽ nhắc tới dưới đây là vấn đề về sự tương đối giữa các hệ qui chiếu chuyển động. Nó sẽ cho ta biết liệu một ngày kia ta có thể đi đén một hành tinh tươi đẹp để sinh sống, khi mà Trái Đất sẽ mãi mãi chỉ còn nằm lại trong kí ức của chúng ta hay không?
Có một vấn đề đã được không ít các nhà nghiên cứu nhắc tới và tranh luận rất nhiều lần, ta cũng thấy nó trong rất nhiều sách báo, tạp chí vật lí cũng như không ít lần được nhắc tới trong diễn đàn TTVN của chúng ta. Ở đây tôi xin nhắc lại một lần nữa để mỗi người có thể đưa ra ý kiến riêng của mình. Riêng những gì nhận xét và kết luận trong phần cuối của mục nhỏ dưới đây thì là của riêng tôi. Tôi đã suy nghĩ rất nhiều về vấn đề này và mặc dù chưa thể chứng minh hoàn toàn những điều mình nói nhưng những gì dưới đây là những gì tôi đã dành thời gian suy nghĩ và theo tôi thì đó là chân lí suy ra từ tư duy logic của tôi.