Giải đáp những kiến thức cơ bản của môn Thiên Văn Học

Hichic cái phương trình vi phân hạng 2 mô tả chuyện động tương đối của một vật thể trong trường hấp dẫn của vật thể khác phức tạp lắm các bác ạ. Em đã có đọc nhưng mà chẳng hiểu cái môtê gì cả ! Nói chung là từ cái phương trình vi phân ấy, biến đổi đi là ra tất cả 3 định luật Kepler. Các bác có tìm hiểu đọc trong cuốn Thiên Văn Vật lý - Astrophysics của mấy tác giả cả VN lẫn nước ngoài, viết song ngữ, có bán ở hiệu sách NXB GD ở Trần Hưng Đạo.

CLASSIC FOREVER​

Bác Tuanbass, chào mừng bác đã tới Box TVH của bọn em. Ở đây thú vị và vui lắm bác ạ. Có thêm một người quan tâm như bác cũng rất hay. Em phục những người tự làm được kính thiên văn như bác lắm. Hì hì, hồi trước em cũng định làm một cái nhưng mà phải bỏ dở đấy. Bác đã vào đây rồi thì phải chăm gửi bài đấy nhé. Em sẽ cổ động nhiệt tình.
Cổ động viên chính thức của box TVH
All I wanna do is some fun

Câu hỏi về tại sao quỹ đạo của hành tinh là Elip hay gì đó, hay các định luật của Keple đều xuất phát từ 2 nguyên lý chính, nguyên lí bất biến của thiên nhiên: đó là bảo toàn năng lượng và cân bằng lực.
Để tránh diễn giải công thức vi phân lằng nhằng, bạn nào không chuyên về vật lý cũng có thể hiểu đuợc. Tôi có thể lấy ví dụ về chuyển động tròn để lý giải về các định lý của Keple. Thực ra là định luật về Keple chỉ đúng khi biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn của New ton là đúng. Thực ra thì điều đáng nói là không phải Newton phát biểu định luật hấp dẫn của mình trước, rồi từ đó Keple biến đổi rồi ra định lý của mình. Mà chính là Newton căn cứ vào các phát biểu của Keple (lão này dựa vào số liệu quan sát thiên văn cả đời của nhà thiên văn Hà lan Tico Brahe) trước. Thật vậy, để đơn giản ta xét chuyển động tròn truớc, ta sẽ thấy định luật 3 Keple được dễ hiểu thế nào (đuwọc phát biểu là (chu kỳ/bán kính quyc đạo)^2/3 là không đổi hay ngược lại gì đó không nhớ rõ):
Từ điều kiện cân bằng lực trong tự nhiên, ở đây có 2 lực là hấp dẫn và lực ly tâm (với chuyển động elip thì lực li tâm cũng được tính với bán kính vuông góc với phương chuyển động) phải cân bằng nhau, từ đó:
aMm/r^2 = mv^2/r từ đó suy ra ngay (T/r)^2/3 = hệ số không đổi. Ở đây T = v/2pi x R (chu kì bằng 2 pi chia cho R)
Nói tóm lại là từ cân bằng lực đơn giản của các hành tinh đến mặt trời, áp dụng định luạt háp dẫn Newton rồi sẽ ra ngay định luật Keple 3. Chỉ thế thôi.
Nhưng điều đáng nói là cụ Keple nghĩ ra truớc khi cụ Newton phát biểu định lý của mình thì cũng lạ, và thấy cụ cũng giỏi nữa. Vì các bạn có công nhận với tôi là tỉ số giữa bán kính quỹ đạo và chu kỳ mũ 2/3 là không đổi thì cũng lạ, vì số 2/3 là số rất lẻ, tại sao cụ Keple lại nghĩ ngay đến nó, tại sao không là 3/5 hay 7/10 gì đó. Chẳng hạn như cụ Newton giả thuyết về công thức hấp dẫn thì đã đành, vì nó nghe qua có vẻ hợp lý (tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cách), chứ như ông Keple thì dị hợm và lạ lùng quá.
Còn định luật Keple thứ 2 về vận tốc diện tích không đổi thì phải áp dụng điều kiện về bảo toàn tổng động năng và thế năng của hành tinh. Từ dịnh luật về hấp dẫn Newton ta suy ra lực này tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, tích phân nó phát thì được ngay hàm thế năng, và ỏ đó hàm này tỉ lệ thuận với khoảng cách (không còn bình phương nữa, tích phân hàm 1/r^2 sẽ được -1/r). Kết hợp cái này với điều kiện cân bằng lực như ở trên thì bạn sẽ có ngay đưọc công thức về định luật 2 về bảo toàn vận tốc diện tích (bạn chịu khó viết ra biến đổi trên giấy sẽ ra ngay, rất đơn giản). Điều thú vị là định luật 2 này đúng với bất kì quỹ đạo nào nếu nó tuan thủ 2 giả thiết của tự nhiên về cân bằng lực và bảo toàn năng lưọng chứ không nhất thiết phải là elip, tròn, hay méo, hay loàng ngoằng.
Về tại sao quỹ đạo nó là elip thì đúng là phải biến đổi phương trình vi phân mới ra được, nhưng cơ bản vẫn là biến đổi từ 3 giả thiết chính: cân bằng lực, năng lượng, và công thức định luật hấp dẫn Newton. Biến đổi cũng không khó và phức tạp lắm, đại loại là nó sẽ ra đúng tính chất của elip... bạn nào giỏi toán thử biến đổi cái xem.
It's a good day to die

Chào Thiên văn học Club, tớ có nghe một tin là trong vòng mấy hôm nay sẽ có lúc 5 hành tinh của Thái dương hệ đứng thẳng hàng. Vậy ai biết rõ hãy xác nhận giùm và thông báo cụ thể dể mọi người cùng chiêm ngưỡng. Tớ không muốn bị lỡ như lần sao băng lần trước đâu.
Bye

SUKIYAKI

Ueo muite arukoo
Namidaga kobore naiyooni !

Trong box ta có rất nhiều topic về sự kiện này, bạn tìm xem nhé!

Rồi thì gió cũng sẽ cuốn đi
Tóc trên đầu và những chia ly

bác Irish cho hỏi lổ đen là cái gì ạ?có nhiều giả thuyết cho rằng sự biến mất của con người trong môt thời điểm và không gian nhất định là do lổ đen.Ví dụ có người đang đứng ở Anh trong thế kỷ 20 thì biến mất(mọi người không còn thấy ông ta).Ông ta bổng thấy mình đang đứng ở môt thời điểm mà theo ông ta là tk19 và không biết là ở đâu.Còn có rất nhiều trường hợp như thế( nhưng tôi không nhớ rỏ lắm vì đọc lâu rồi)
tôi muốn hỏi bác lổ đen có liên quan gì ở đây ạ?
không ai đến nhẹ nhàng như gió
chỉ có những con người câm lặng bước qua
[/size=3]
[/green][/size=3]

Bác Daysleeper ạ, nếu bác muốn mình xuất hiện ở một thời điểm nào đó trong tương lai, chẳng hạn tháng Tám năm 2402 thì tôi thành thật khuyên bác đừng lao vào lỗ đen nào đó. Bởi vì bác sẽ rã ra thành những thành phần nhỏ nhất mà khoa học vật lý từng biết đến, chẳng hạn quark.
Những tin kỳ lạ mà bác thu được theo tôi thấy thì chưa có chứng xác thực. Chưa có một nhân chứng nào cho các sự kiện như thế cả. Mặc dù vậy, tôi vẫn tin rằng thời gian có thể được "thao tác". Và du hành ngược thời gian là một việc hoàn toàn có cơ sở, nhưng chắc chắn không ai bị lỗ đen hút mà còn toàn vẹn cả.
Nói lại về lỗ đen : Những ngôi sao sau khi chết đi vì cạn kiệt năng lượng thì bắt đầu "co mình lại", và càng ngày nó càng đậm đặc. Nó hút những vật chất lãng vãng quanh đó như bụi, khí gas,... và ngày càng đậm đặc hơn và lực hút của nó càng khủng khiếp hơn. Những thành phần bên ngoài của nó "đổ sụp" vào bên trong. Và nó "chính thức" trở thành lỗ đen khi nó có thể "thao tác" với ánh sáng, có nghĩa là bẻ cong đường truyền của ánh sáng (bằng lực hút chứ không phải bằng khúc xạ), hay là "nuốt chửng" luôn ánh sáng. Chính vì đặc điểm này mà chúng ta không thể quan sát lỗ đen được, đâu có tia sáng nào có thể chạm vào lỗ đen mà phản xạ đến mắt chúng ta đâu. Chúng ta chỉ có thể dò tìm những dấu hiệu cho biết sự tồn tại của lỗ đen mà thôi. Chẳng hạn như dò tìm sóng hấp dẫn của nó.
Như thế thì bác Daysleeper đây không mong gì dọn nhà đến ở cạnh một lỗ đen chứ?

Rồi thì gió cũng sẽ cuốn đi
Tóc trên đầu và những chia ly

khà khà! rất tiếc là tôi đã đọc chính xác như vậy. mặc dù không nhớ rõ tên tuổi. Nhưng lổ đen có được nhắc đến ở đây.
không ai đến nhẹ nhàng như gió
chỉ có những con người câm lặng bước qua
[/size=3]
[/green][/size=3]

Các bác ơi cho em hỏi là tại sao Hải Vương Tinh lại co màu xanh nước biển mong các bác chỉ giáo
[red]
nhimbeo

Gửi ToBeOrNotToBe:
Hải Vương Tinh (Neptune) có màu xanh là do thành phần bề mặt của nó chủ yếu là Hydrogen, ngoài ra còn có Helium và một ít Methane. Các nhà thiên văn tin rằng bên trong của Neptune có thể có một đại dương gồm nước và những vật chất dạng đá trộn lẫn với nhau.
Bạn có thể tham khảo các topic về Hệ Mặt Trời của Mog, Attheng,... để hiểu thêm về Neptune và các hành tinh khác của Hệ Mặt Trời.
Gửi Daysleeper :
Bác đọc hơi nhiều tài liệu lá cải đấy, có khi đấy là sở trường của bác chăng?

Rồi thì gió cũng sẽ cuốn đi
Tóc trên đầu và những chia ly