Khởi Nguyên Của Vũ Trụ

Khởi Nguyên Của Vũ Trụ

NỘI DUNG CHÍNH

Chuyến du hành khám phá đầy trí tuệ - Bữa tiệc thị giác đầy mê hoặc về cách vũ trụ hình thành và phát triển, từ một tác giả bán sách thiên văn bán chạy nhất trên thế giới

Từ ngàn xưa, con người vẫn thường tự đặt câu hỏi về nguồn gốc của mình trong vũ trụ: "Ta đến từ đâu?" hay "Ta là ai trong vũ trụ này?".

Để trả lời cho những câu hỏi muôn thuở ấy của con người về vũ trụ bao la, các tác giả của “Khởi nguyên của vũ trụ: Lịch sử 14 tỉ năm tiến hóa” đã kết hợp khéo léo những kiến thức khoa học phức tạp, dẫn dắt người đọc qua một hành trình khám phá sâu sắc và đầy mê hoặc về cách thức vũ trụ hình thành và phát triển. Việc khám phá vũ trụ không chỉ tiết lộ sự vĩ đại của nó, mà còn làm sáng tỏ cả lịch sử và vai trò của chúng ta trong vũ trụ bao la ấy.

“Khởi nguyên của vũ trụ: Lịch sử 14 tỉ năm tiến hóa” - tác phẩm được viết bởi tác giả bán sách thiên văn bán chạy nhất trên thế giới Neil deGrasse Tyson là một tác phẩm tổng hợp kiến thức khoa học mới đã xuất hiện và đang tiếp tục phát triển. Trong những năm gần đây, đáp án cho các câu hỏi về khởi nguyên vũ trụ của chúng ta không chỉ đến từ lĩnh vực vật lý thiên văn. Khi nghiên cứu trong địa hạt của các lĩnh vực mới nổi với những cái tên như hóa học thiên văn, sinh vật học thiên văn và vật lý hạt thiên văn, các nhà vật lý thiên văn nhận ra rằng họ có thể hưởng lợi rất nhiều từ sự pha trộn mang tính cộng tác với các ngành khoa học khác. Việc vận dụng nhiều nhánh khác nhau của khoa học để tìm lời giải đáp cho câu hỏi “Ta đến từ đâu?” mang lại cho các nhà nghiên cứu một nguồn sức mạnh mới, xuất phát từ sự hiểu biết có bề rộng và chiều sâu chưa thể mường tượng trước đó về cách thức vận hành của vũ trụ.

Ý NGHĨA CỦA BÌA SÁCH

Bìa sách là hình ảnh của Tinh vân Con Cua, tàn dư giãn nở của một vụ nổ siêu tân tinh được quan sát vào năm 1054, nằm cách chúng ta khoảng 7.000 năm ánh sáng, và do vậy vụ nổ thực sự xảy ra vào khoảng 6.000 năm TCN. Trong hình ảnh thu được từ kính viễn vọng Canada-Pháp-Hawaii trên núi lửa Mauna Kea ở Hawaii này, các sợi màu đỏ chủ yếu tạo thành từ khí hydro, trong khi vùng ánh sáng trắng phát sinh từ các electron chuyển động với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng qua từ trường cường độ cao. Các vụ nổ siêu tân tinh đưa vật chất của chúng, được xử lý thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân, bổ sung vào các đám mây khí và bụi liên sao có khả năng sinh ra các ngôi sao mới (và các hành tinh của chúng), chứa nhiều nguyên tố “nặng” – như carbon, nitơ, oxy và sắt – hơn so với những ngôi sao già.

Cuốn sách "Khởi nguyên của vũ trụ: Lịch sử 14 tỉ năm tiến hóa" phù hợp với mọi độc giả quan tâm đến vật lý thiên văn và những câu hỏi lớn về sự tồn tại của con người. Với cách viết dễ hiểu và minh họa sinh động, cuốn sách không chỉ dành cho những người chuyên sâu về khoa học mà còn rất thích hợp cho độc giả phổ thông, giúp độc giả dễ dàng nắm bắt và thưởng thức những kiến thức phức tạp về vũ trụ.

MỤC LỤC SÁCH:

Những lời ngợi ca dành cho Neil deGrasse Tyson

Lời nói đầu: Suy ngẫm về khởi nguyên của khoa học

PHẦN I. KHỞI NGUYÊN CỦA VŨ TRỤ

PHẦN II. NGUỒN GỐC CỦA CÁC THIÊN HÀ VÀ CẤU TRÚC VŨ TRỤ

PHẦN III. NGUỒN GỐC CỦA SAO VÀ HÀNH TINH

PHẦN IV. KHỞI NGUYÊN CỦA SỰ SỐNG

Lời kết: Cuộc tìm kiếm chính mình trong vũ trụ

Lời cảm ơn

Bảng các thuật ngữ chọn lọc

Tài liệu tham khảo

Danh mục nguồn ảnh

Mục từ tra cứu

THÔNG TIN TÁC GIẢ:

Neil deGrasse Tyson là nhà vật lý thiên văn, làm việc tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ. Ông là tác giả cuốn sách bán chạy Astrophysics for People in a Hurry (Vật lý thiên văn cho những người vội vã) do The New York Times bình chọn. Ông hiện sống ở thành phố New York.

Donald Goldsmith là một cây viết vật lý thiên văn tại tại Berkeley, California .

TRÍCH ĐOẠN/ CÂU QUOTE HAY

1. “Chủ đề khởi nguyên vẫn mê hoặc con người vì nhiều lý do, cả lý trí lẫn cảm xúc. Ta khó có thể hiểu được bản chất của bất kỳ điều gì nếu không biết nó đến từ đâu. Trong tất cả những câu chuyện được nghe, câu chuyện kể về nguồn gốc nhân loại có sức cộng hưởng lớn nhất với chúng ta”.(Trích Lời nói đầu)

2. "[Chân lý trong đời sống cũng là chân lý đối với vũ trụ: Việc biết mình đến từ đâu cũng quan trọng như biết mình sẽ đi về đâu."​​ (tr. 33)

3. "Mặc dù không có gì bảo đảm cho chúng ta rằng nguyên lý Copernicus có thể chỉ dẫn cho chúng ta hướng đi chính xác trong tất cả các cuộc điều tra khoa học, nhưng nó mang lại một đối trọng hữu ích cho khuynh hướng tự nhiên của chúng ta là nghĩ rằng mình đặc biệt. Điều thậm chí còn quan trọng hơn là nguyên lý này cho đến nay đã có được những thành tích tuyệt vời, buộc chúng ta phải tỏ ra khiêm nhường hết lần này đến lần khác: Trái Đất không chiếm vị trí trung tâm trong hệ mặt trời, hệ mặt trời cũng không chiếm vị trí trung tâm trong Dải Ngân Hà, và Dải Ngân Hà cũng không phải là trung tâm của vũ trụ. Và trong trường hợp bạn cho rằng phần rìa cũng là một vị trí đặc biệt, thì chúng ta cũng chẳng ở rìa của cái gì cả. Do vậy, giả định rằng sự sống trên Trái Đất cũng tuân theo nguyên lý Copernicus được coi là thái độ khôn ngoan trong thời kỳ đương đại. Nếu vậy thì sự sống trên Trái Đất, nguồn gốc, các thành phần và cấu trúc của nó, có thể cung cấp manh mối ra sao về sự sống ở các nơi khác trong vũ trụ?"​ (tr.204)​

4. Chủ đề khởi nguyên vẫn mê hoặc con người vì nhiều lý do, cả lý trí lẫn cảm xúc. Ta khó có thể hiểu được bản chất của bất kỳ điều gì nếu không biết nó đến từ đâu. Trong tất cả những câu chuyện được nghe, câu chuyện về nguồn gốc nhân loại có sức cộng hưởng lớn nhất với chúng ta. (tr. 10)

5. Vì tự coi mình là trung tâm – điều đó thấm vào xương tủy ta qua quá trình tiến hóa và những trải nghiệm trên Trái Đất – ta nghiễm nhiên tập trung vào các sự kiện và hiện tượng quanh ta trong hầu hết những câu chuyện về nguồn gốc được kể lại. Tuy nhiên, mỗi tiến bộ trong hiểu biết của chúng ta về vũ trụ lại tiết lộ rằng ta đang sống trên một hạt bụi vũ trụ, quay quanh một ngôi sao điển hình ở vùng ngoại biên xa xôi của một thiên hà thuộc loại phổ biến trong ít nhất hàng trăm tỉ thiên hà của vũ trụ. (tr.11)

6. Chúng ta có thể giảm bớt phần nào cơn đau đầu do căng thẳng vũ trụ gây ra bằng suy nghĩ rằng dù giá trị của H0 là bao nhiêu, ta vẫn có thể tin tưởng hai sự thật vũ trụ: chúng ta sống trong một vũ trụ đang giãn nở và sự giãn nở này đang tăng tốc. Việc bác bỏ những đặc điểm vũ trụ này sẽ mở ra một cuộc cách mạng vũ trụ sâu sắc hơn cả sự chấp nhận đối với bất kỳ loại hình vật lý mới nào. Để ca ngợi khám phá rằng chúng ta sống trong một vũ trụ tăng tốc, và để hiểu vì sao các nhà vật lý thiên văn lại tin tưởng vào kết luận này đến vậy, chúng ta cần nhìn lại thời điểm khi sự tăng tốc của vũ trụ gây chấn động giới vũ trụ học, và xem xét tại sao vũ trụ tăng tốc lại nhanh chóng được chấp nhận rộng rãi đến vậy. (tr. 96)

7. Carl Sagan hay nói rằng chỉ gỗ đá mới không kinh ngạc trước những gì vũ trụ đã làm. Nhờ những quan sát được cải thiện, chúng ta giờ đây biết được nhiều điều hơn Sagan từng biết về chuỗi sự kiện tuyệt vời đã dẫn tới sự tồn tại của chúng ta: những thăng giáng lượng tử trong sự phân bổ vật chất và năng lượng trên quy mô nhỏ hơn cả kích thước của một proton đã sinh ra các siêu đám thiên hà với kích thước lớn tới 30 triệu năm ánh sáng. Từ hỗn loạn tạo nên vũ trụ, mối quan hệ nhân quả này diễn ra trên phạm vi hơn 1038 lần về kích thước và 1042 lần về thời gian. Giống như các sợi DNA siêu nhỏ xác định trước những nét để nhận diện của một loài vật lớn và những đặc điểm độc đáo của các thành viên trong loài đó, những gì chúng ta thấy và cảm nhận được ở vũ trụ ngày nay đã được định sẵn trong cấu trúc những khoảnh khắc đầu tiên của nó, và được tiếp nối không ngừng qua thời gian và không gian. Chúng ta cảm nhận được điều đó khi nhìn lên. Chúng ta cảm nhận được điều đó khi nhìn xuống. Chúng ta cảm nhận được điều đó khi nhìn vào bên trong chính mình. (tr. 146)

8. Bảng tuần hoàn các nguyên tố có ý nghĩa gì đối với bạn? Nếu bạn giống như hầu hết những ai từng là học sinh, những gì bạn nhớ chắc hẳn là một biểu đồ khổng lồ trên tường phòng học môn khoa học, được trang trí bằng những ô vuông bí ẩn mà những ký tự và ký hiệu khó hiểu trong đó thầm thì kể lại những câu chuyện về các phòng thí nghiệm đầy bụi bặm mà những tâm hồn trẻ đang tuổi lớn thường né tránh. Nhưng đối với những người biết về những bí mật của nó, biểu đồ này kể lại hàng trăm câu chuyện về những quá trình dữ dội của vũ trụ đã tạo nên các thành phần của nó. Bảng tuần hoàn liệt kê mọi nguyên tố đã biết trong vũ trụ, được sắp xếp dựa trên số lượng proton trong hạt nhân của nguyên tố đó theo chiều tăng dần. Hai nguyên tố nhẹ nhất là hydro và heli, lần lượt có một và hai proton trên mỗi hạt nhân. Như bốn tác giả của bài báo năm 1957 đã nhận thấy, trong điều kiện nhiệt độ, mật độ và áp suất phù hợp, một ngôi sao có thể sử dụng hydro và heli để tạo ra tất cả các nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn. (tr. 161)