Thứ Sáu, 19 tháng 6, 2020

EM LÀ AI?

 
Still Loving You | Scorpions | Lyrics 

Đối Với Thế Giới Này Em Là Một Ai Đó Nhưng Đối Với Anh Em Là Cả ...
EM LÀ AI?

Người nghĩ em là cô gái huyền linh
Mà người tìm hoài gian nan vất vả
Từ cõi vi mô, em hiện lên vô giá
Phải chăng em là thần nữ cứu tinh?

Giáng em cao gầy nhưng vững yêu tin
Dẫn dắt người vượt tai ương tử ngoại
Mở cánh cửa bước vào Cơ Lượng Tử
Con tàu chu du lượn đây đó thế gian

Đến tận cùng vũ trụ, Big Bang
Em nói rằng cội nguồn ta đó
Cho người trầm trồ, hoang mang, bỡ ngỡ
"Không lẽ cội nguồn tí tẹo thế sao?"

Em là ai mà tình tứ dâng trào
Khi gọi tên, tưởng người như đang hát
Người tò mò đi dò la khắp
Hóa ra em là "Hằng số Planck" (h)!

Trần Hạnh Thu
 
Yesterday Once More | The Carpenters | Lyrics 

"Hằng số Planck" có thật sự là một hằng số?

Published on
Theo cách diễn đạt của Wikipedia, “Hằng số Planck được dùng trong các miêu tả

"Hằng số Planck" có thật sự là một hằng số?

  1. 1. Năng lượng Mới cho một nước Việt Nam siêu hiện đại Phần 3: Khoa học Năng lượng Mới “Hằng số” Planck 6/2014 Vietnam New Energy Group
  2. 2. Để thảo luận và đặt câu hỏi về bài thuyết trình này, xin mời bạn ghé thăm website và diễn đàn của Nhóm Năng lượng Mới Việt Nam: www.nangluongmoisaigon.org
  3. 3. Hoặc lên trang Facebook của “Nhóm Năng lượng Mới Việt Nam”
  4. 4. Giống như số đông các nhà khoa học vẫn nghĩ rằng tốc độ của ánh sáng trong 1 chân không không thể thay đổi, thường họ cũng nghĩ rằng “hằng số” Planck không thể thay đổi
  5. 5. Hằng số Planck (h) miêu tả mối quan hệ giữa năng lượng trong một lượng tử (photon) bức xạ điện từ và tần số của bức xạ đó. h = 6.62606957 × 10-34 m2 kg/s (giá trị hằng số Planck theo cách hiểu cổ kính)
  6. 6. Hằng số Planck rất quan trọng vì nó cho phép chúng ta tính điện tích và đơn vị nguyên tử trong bảng tuần hoàn nguyên tố
  7. 7. Đây là những yếu tố cơ bản để hiểu cái gì đang xảy ra trong các phản ứng hóa học (gồm các phản ứng hợp hạch lạnh)
  8. 8. Khám phá lớn nhất khi ông đề xuất “hằng số” của mình là: Năng lượng không truyền đi một cách liên tục mà theo từng mức năng lượng, được gọi là “lượng tử năng lượng” (quanta)
  9. 9. Theo cách diễn đạt của Wikipedia, “Hằng số Planck được dùng trong các miêu tả về các hạt cơ bản như electron hay photon với tính chất vật lý có các giá trị gián đoạn chứ không liên tục.” (http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BA %B1ng_s%E1%BB%91_Planck)
  10. 10. Từ “hằng số” của ông, Planck đã tính được 1 số giá trị cơ bản khác như: Khối lượng Planck: 2.17645 × 10−8 kg Độ dài Planck: 1.616252×10−35 m và Thời gian Planck: 5.39121 × 10−44 s
  11. 11. Tuy nhiên, từ những năm 1940, nhiều nhà khoa học thực hiện các thí nghiệm đo đạc cho thấy giá trị của “hằng số” Planck đã có xu hướng tăng lênhttp://www.setterfield.org/ZPE_light_tim e/ZPE_light_and_time.html#Planck
  12. 12. Nhiều nhà khoa học dòng chính né tránh vấn đề này, như được giáo sự Rupert Sheldrake đề cập trong bài phát biểu “Sự hoang tưởng của khoa học”: • Để xem bài phát biểu này với phụ đề tiếng Việt, xin mời bạn đến link https://www.amara.org/en/videos/srtZB3MpMW0w/info/rupert- sheldrake-the-science-delusion-banned-ted-talk/
  13. 13. Hằng số Planck tương quan chặt chẽ với Năng lượng Điểm Không • Năm 1911, phương trình của Planck để miêu tả mật độ năng lượng bức xạ (ρ) của một vật đen được viết như sau: ρ(f,T)df = (8πf2/c3){[hf/(ehf/kT – 1)] + [hf/2]} df Ở đây, f là tần số bức xạ, c là tốc độ ánh sáng, và k là hằng số Boltzmann. Nếu nhiệt độ, T, là bằng 0, thì hf/2 là chỉ số Điểm Không. http://www.setterfield.org/ZPE_light_time/ZPE_lig ht_and_time.html#Planck
  14. 14. ρ(f,T)df = (8πf2/c3){[hf/(ehf/kT – 1)] + [hf/2]} df • Vì T không xuất hiện ở bên phải của phương trình, có nghĩa rằng các chỉ số ở bên phải là độc lập đối đối với nhiệt độ. • Hằng số Planck (h) chỉ xuất hiện trong chỉ số Điểm Không như một hệ số tỷ lệ để lý thuyết của ông được xem là khớp với kết quả thí nghiệm cụ thể. Hằng số Planck tương quan chặt chẽ với Năng lượng Điểm Không
  15. 15. ρ(f,T)df = (8πf2/c3){[hf/(ehf/kT – 1)] + [hf/2]} df • Vì nó là hệ số tỷ lệ, nếu Năng lượng Điểm Không mạnh hơn, thì giá trị của h cũng phải lớn hơn. • Có nghĩa là, h tượng trưng cho độ mạnh của Năng lượng Điểm Không Hằng số Planck tương quan chặt chẽ với Năng lượng Điểm Không
  16. 16. Vì thế, nếu độ mạnh của Năng lượng Điểm Không có thể thăng giáng qua thời gian, có nghĩa rằng các giá trị trong hệ thống đo lường Planck cũng có thể thay đổi!
  17. 17. Theo Ts. Robert Oldershaw (ĐH Amherst), chúng ta cũng phải điều chỉnh các giá trị Planck dựa vào ảnh hưởng của lực hấp dẫn. Nếu chúng ta điều chỉnh các giá trị Planck theo đề xuất của Oldershaw, các giá trị Planck mới rất giống tính chất của proton.
  18. 18. Các giá trị Planck sau khi được Oldershaw điều chỉnh: http://www3.amherst.edu/~rloldershaw/newdevyear/20 08/March.htm Khối lượng proton Đường bán kính proton Đường bán kinh proton/c
  19. 19. Theo cách hiểu của Oldershaw, giá trị mới của “hằng số” Planck là đơn vị phân lập của lực hấp dẫn trong các hệ thống cấp độ nguyên tử. Nếu Oldershaw đúng, thì có nghĩa rằng các liên kết hấp dẫn trong hệ ở quy mô nguyên tử mạnh hơn 137 lần so với các tương tác điện từ trong hệ đó.
  20. 20. Vì thế, khi chúng ta tạo các cụm đa phân tử nước hoặc khí, các Vật thể Chân không Kỳ lạ (EVOs), v.v. từ nhiên liệu nước, khi đốt chúng thì sẽ phá vỡ những liên kết hấp dẫn cực kỳ mạnh
  21. 21. Nếu quả thật lực hấp dẫn quan trọng trong các tương tác ở cấp độ nguyên tử thì: • Trong các hạt liên kết, nuclon, và hạt nhân, lực hấp dẫn có thể quan trọng hơn các lực điện từ tại cấp độ nguyên tử và lượng tử • Các nguyên tử, ion, và hạt độc lập tương tác rất yếu về mặt lực hấp dẫn; trái lại, các tương tác của chúng chủ yếu là tương tác điện từ
  22. 22. • Sự hình thành 1 nguyên tử từ 1 proton độc lập và 1 electron độc lập là một tương tác tương tự như tương tác plasma, giống như chúng ta quan sát được trong tương tác giữa một số ngôi sao • Trong các hệ không biên (vô hạn), lực hấp dẫn đóng vai trò then chốt trong nội tương tác và lực điện từ đóng vai trò then chốt trong tương tác với bên ngoài (ngoại tương tác). Nếu quả thật lực hấp dẫn quan trọng trong các tương tác ở cấp độ nguyên tử thì:
  23. 23. Khi chúng ta hình dung hệ đa-vũ-trụ như thế, chúng ta thấy rằng vũ trụ vật thể hoạt động theo một bộ các quy luật chung tại tất cả các cấp độ từ một nguyên tử, hay một thái dương hệ, hay một thiên hà…
  24. 24. Bây giờ, chúng ta hãy tìm hiểu thêm một số hệ quả của việc giá trị Planck không phải là những hằng số
  25. 25. Độ dài Planck dựa vào Nguyên lý Bất định của Heisenberg. Theo Heisenberg, tốc độ di chuyển của một hạt hạ nguyên tử càng cao, thì khả năng của chúng ta để dự đoán vị trí của nó càng ít.
  26. 26. Vì các hạt hạ nguyên tử thăng giáng với một tốc độ đặc trưng ở điều kiện thông thường, thì chúng ta có thể tính biên độ bất định đối với vị trí một hạt, và chúng ta gọi biên độ bất định này là “độ dài Planck”.
  27. 27. Tuy nhiên, nếu các hạt hạ nguyên tử gia tốc, mức bất định cũng tăng lên, và vì thế chúng ta phải tính một giá trị mới cho “độ dài Planck”. Nếu các hạt giảm tốc, thì việc dự đoán vị trí của chúng sẽ dễ hơn và vì thế, giá trị của độ dài Planck có thể được điều chỉnh xuống.
  28. 28. Khi thiết bị của bạn bắt đầu hấp thụ và gắn kết Năng lượng Điểm Không, bạn đang thay đổi giá trị của “hằng số Planck” trong thiết bị đó.
  29. 29. Đây là một lý do tại sao các thiết bị trích xuất Năng lương Điểm Không giải phóng những lượng năng lượng nhiệt và ánh sáng bị xem là “kỳ lạ” hay “vượt hiệu suất” bởi những người vẫn nghĩ rằng h là một hằng số
  30. 30. Vì “hằng số” Planck không phải là một hằng số thật, nên tốc độ trôi qua của thời gian cũng có thể được điều chỉnh lên xuống trong hệ. Về mặt lý thuyết, những hệ đó có thể có con người bên trong.
  31. 31. Nhà vật lý Thomas Campbell giải thích rằng trải nghiệm của chúng ta trong vũ trụ vật thể giống như 1 bộ phim. “Tốc độ khung” (frame rate) của trải nghiệm này phụ thuộc vào giá trị của “thời gian Planck”.
  32. 32. Thường, trong bộ phim vĩ đại mà chúng ta gọi là “sinh sống trong vũ trụ vật thể”, hơn 8 tỷ khung riêng biệt trôi qua mỗi giây. Đây là “tốc độ làm mới” (refresh rate) của vũ trụ vật thể.
  33. 33. Nhưng, nếu chúng ta kích lên và gắn kết Năng lượng Điểm Không trong bọt lượng tử, chúng ta sẽ tăng giá trị của thời gian Planck trong một không gian cục bộ. Điều này có nghĩa rằng số đơn vị thời gian trôi qua bên trong hệ của chúng ta sẽ ít hơn số đơn vị thời gian trôi qua bên ngoài hệ này.
  34. 34. Nói cách khác, đối với các vật và sinh vật bên trong, dường như thời gian đã chậm lại.
  35. 35. Bây giờ, chúng ta hãy suy nghĩ lại về khái niệm “khối lượng” trong một nền vật lý cho phép giá trị của “hằng số” Planck thay đổi
  36. 36. Khi Năng lượng Điểm Không tương đối mạnh, nó khiến cho các hạt hạ nguyên tử rung động nhiều hơn, và như vậy mức bất định của chúng cũng cao hơn bình thường
  37. 37. Các thăng giáng (rung động) của hạt hạ nguyên tử càng lớn, thì thể tích bị chúng chiếm cũng càng lớn – và chúng ta hiểu thể tích này như là “khối lượng” của chúng.
  38. 38. Vì quán tính tương quan với khối lượng, nếu chúng ta có thể giảm Năng lượng Điểm Không trong một không gian cục bộ, có nghĩa rằng chúng ta đã giảm khối lượng các hạt hạ nguyên tử trong nó – và vì thế, quán tính cũng được giảm.
  39. 39. Đây là một hệ quả nữa: Nếu chúng ta tăng lượng Năng lượng Điểm Không trong hệ (và vì thế, chúng ta khiến khối lượng tăng lên), các hạt trong hạt nhân và các electron của một nguyên tử sẽ di chuyển chậm hơn. Animation: f0.pepst.com
  40. 40. Điều này có nghĩa rằng Năng lượng Điểm Không mạnh sẽ khiến một đồng hồ nguyên tử chạy chậm hơn
  41. 41. và vì thế, các đồng vị chất phóng xạ sẽ phân rã chậm hơn bình thường
  42. 42. Một hệ quả của hiện tượng này là: Các nhà cổ sinh vật học cần tính đến các giá trị thấp-hơn-ngày-nay của “hằng số Planck” trong quá khứ Trái đất khi họ đưa ra niên đại của các bộ xương cổ dựa vào phương pháp định tuổi bằng đồng vị Urani-Chì
  43. 43. Theo Barry Setterfield, trong thời đại Paleozoic (cách đây từ 541 đến 252 triệu năm), sức mạnh của Năng lượng Điểm Không chỉ vào khoảng 10% sức mạnh của nó ngày nay
  44. 44. Theo ông, sức mạnh tương đối thấp của Năng lượng Điểm Không đã cho phép hệ thống thần kinh của thực vật và động vật thời đại Paleozoic hoạt động nhanh hơn các sinh vật ngày nay gấp 10 lần
  45. 45. Và vì thế, một số động vật và thực vật đã rất lớn so với sinh vật ngày nay
  46. 46. Nếu lý thuyết của Setterfield là đúng, thì có nghĩa rằng tốc độ ánh sáng vào thời đại Paleozoic cũng nhanh hơn tốc độ (bình thường) của nó hiện nay gấp 10 lần
  47. 47. Đây là sơ đồ miêu tả tốc độ bình thường của ánh sáng từ khi vũ trụ vật thể của chúng ta băt đầu hình thành. Ở bên trái là hiện tại và ở bên phải là thời điểm khởi đầu của vũ trụ vật thể chúng ta đang ở. http://www.4thdayalliance.com/art icles/distant-starlight/barry- setterfield/
  48. 48. Điều mấu chốt chúng tôi xin nhấn mạnh ở đây là: Nếu “hằng số” Planck và thời gian Planck, tốc độ ánh sáng, v.v. đã thăng giáng qua các thời đại lịch sử, thì có rất nhiều khả năng bạn có thể áp dụng những kỹ thuật nhân tạo để thay đổi giá trị các “hằng số” này trong thiết bị Năng lượng Điểm Không của bạn.
  49. 49. Bạn không nên cảm thấy rằng Vũ trụ bao la đã quy định nhiều giới hạn cho bạn như “tốc độ tối đa”, các lô-cốt giữa đường, biển báo giao thông, v.v. như thường được nêu ra trong sách giáo khoa cổ kính
  50. 50. Tính biến thiên của các giá trị Planck là một lĩnh vực rất thú vị và đang gây nhiều tranh cãi trong nền khoa học Năng lượng Mới. Nó hứa hẹn giải mã nhiều bí ẩn về tâm thức của chúng ta, như khả năng cảm xạ ngoài ngũ giác của mình…
  51. 51. Để tìm hiểu them, hãy theo dõi các sự kiện mới trong khoa học NLM tại www.nangluongmoisaigon.org
  52. 52. Bây giờ, xin mời bạn xem phần tiếp theo trong khóa đào tạo của chúng ta: Định luật 2 nhiệt động lực học dưới quan điểm khoa học Năng lượng Mới


  • Trăm năm, ‘h’ vẫn hằng

    09/05/2008 16:21 -
    Năm nay 2008 vệ tinh Planck với kính viễn vọng tân kỳ sẽ được phóng lên không trung để quan sát đo lường bức xạ tàn dư của Vũ trụ trong mấy phần tỷ giây phút ban đầu cách đây khoảng 13.7 tỷ năm. Đó chính là bức xạ của một vật đen lý tưởng mà Planck đã tìm ra công thức mang tên ông- một nghiên cứu cơ bản mà hơn trăm năm sau muôn vàn ứng dụng vẫn càng đậm nét trong sinh hoạt con người.
    Vào cuối thế kỷ thứ 19, có một mâu thuẫn giữa một bên là lý thuyết điện từ + nhiệt động học - hai trụ cột cơ bản của vật lý - và bên kia là thực nghiệm đo lường về hiện tượng bức xạ nhiệt của vật đen(1) . Thực thế, lý thuyết trên đưa đến một hệ quả phi lý là tổng năng lượng phóng xạ bởi vật đen phải vô hạn, nghĩa là cụ thể ngồi trước một bếp sưởi hồng, bất kỳ nhiệt độ cao thấp ra sao ta sẽ bị thiêu cháy tan biến hết! Rõ ràng có một cái gì khiếm khuyết trong lý thuyết. Vậy mà Lord Kelvin, người của nhiệt độ tuyệt đối, giáo hoàng của vật lý thời đó có câu tuyên bố năm 1892 nổi tiếng vì lạc quan: “Vật lý đã hoàn chỉnh cả rồi về mặt căn bản, cái mà ta còn có thể đóng góp chỉ là xác định thêm vài thập phân sau dấu phẩy cho các đo lường, tính toán mà thôi. Tuy nhiên hãy còn hai vấn đề nho nhỏ...”. Hai tiểu tiết ông nêu lên là: thứ nhất Michelson và Morley chẳng tìm thấy chất liệu ê-te tràn ngập vũ trụ trong đó dao động sóng điện từ (cũng như sóng nước di chuyển được là vì có nước, sóng âm thanh truyền đi là vì có không khí, vậy chắc phải có một chất liệu gì tạm gọi là ê-te bao phủ toàn vũ trụ để chuyên chở ánh sáng đến với ta từ các thiên thể xa xăm, chứ không làm sao chúng truyền đi được?), thứ hai các đo lường ngày càng chính xác về cường độ bức xạ nhiệt của vật đen không phù hợp với nền tảng căn bản của vật lý kèm thêm cái hệ quả phi lý nói trên.

    Nếu giá trị hằng số Planck (hằng số h) chỉ sai khác một phần triệu tỷ tỷ, con người đã không xuất hiện trong vũ trụ bao la này.

    Hai vấn đềnhỏ’ đó ngờ đâu chính là hai vấn đề cốt lõi làm ngọn hải đăng chỉ đường cho khoa học vượt trùng dương đi tìm biên giới của tri thức. Giải quyết được hai tiểu tiết đó theo thứ tự là Albert Einstein qua thuyết tương đối hẹp(2), và Max Planck qua thuyết lượng tử(3), hai trụ cột của vật lý hiện đại. Ai có thể tưởng tượng nổi trăm năm sau ý tưởng của Planck, một phần ba tổng sản lượng kinh tế của cường quốc số một thế giới hiện nay có gốc nguồn từ những ứng dụng trực tiếp của công nghệ lượng tử, tượng trưng bởi hằng số Planck h! Mà nói đến hằng số Planck là nói đến spin ћ/2 của điện tử electron và đến tính chất bán dẫn cùng siêu dẫn điện-từ của các vật liệu nhân tạo. Các thiết bị bán dẫn ngày càng nhỏ, càng
    1.Trong đời sống hằng ngày, ta gọi vật đen (black body) là một chất liệu chỉ hấp thụ ánh sáng chiếu lên nó mà không phản xạ. Một thanh sắt đen ở nhiệt độ bình thường nhưng thành đỏ khi nung nóng lên và trở nên trắng khi tăng nhiệt độ lên cao nữa. Trong phòng thí nghiệm, vật đen là một lò kín nung nóng ở nhiệt độ T và đục một lỗ nhỏ trên thành lò, ta nghiên cứu tính chất của ánh sáng phát ra qua lỗ. Sự phân phối cường độ ánh sáng phát ra bởi vật đen chỉ phụ thuộc vào T thôi chứ không vào bất cứ chất liệu nào ở trong lò. Điều này chứng tỏ bức xạ của vật đen chỉ phụ thuộc vào sự dao động của các thành phần cơ bản chung cho các chất liệu, mang tính chất rất phổ quát của vật lý. Vật đen lý tưởng là toàn vũ trụ mà hai vệ tinh COBE và WMAP đo lường tàn dư của năng lượng phóng xạ sau vụ Nổ bùng (Big Bang) cách đây khoảng 13.7 tỷ năm mà giải Nobel vật lý 2006 trọng thưởng.

    2.Với phương trình kỳ diệu của thế kỷ E = mc2 theo đó khối lượng m của bất kỳ một vật chất nào cũng tích tụ một năng lượng E khổng lồ (vì bình phương của vận tốc ánh sáng c² quá lớn). Quả là một thay đổi cách mạng trong sự hiểu biết và nhận thức về vật chất : năng lượng súc tích ngay trong lòng vật chất qua khối lượng của nó. Ðặc biệt ánh sáng thuần tuý (năng lượng) có thể tạo ra vật chất.

    3.Với hằng số Planck h trong phương trình E = hν, h lấy ở chữ hilfe (tiếng Đức nghĩa là phụ trợ), chi tiết này nói lên cái khiêm tốn của một nhà bác học lớn, dẫu trong thâm tâm Planck biết mình vừa hé mở một chân trời mới khi thổ lộ với con trai Erwin 7 tuổi: hôm nay bố phát minh ra một điều phi thường chẳng kém Newton. Bằng một ‘hành động hầu như tuyệt vọng’ để giải đáp nghịch lý (năng lượng vô hạn của vật đen), Planck đưa ra một giả thuyết theo đó các vật thể khi dao động với tần số ν thì năng lượng E phát ra phải theo từng ‘gói‘ rời rạc như 1h, 2h, 3h ... chứ không liên tục. Kỳ lạ thay năng lượng phun ra từng gói từng chùm chứ không tuôn chảy đều đặn. Einstein là người đầu tiên dùng giả thuyết này để diễn giảng hiện tượng quang điện, mở đầu cho sự khám phá ra lưỡng tính vừa sóng vừa hạt của ánh sáng, của các vật thể vi mô khác (như electron) và sự ra đời của vật lý lượng tử, trụ cột của khoa học hiện đại.
    4.Xem Từ hiệu ứng ‘Từ trở khổng lồ’ đến bộ nhớ MRAM, Mai Ninh, http://www.diendan.org/
    5.Xem chương Exploring nanostructures trong sách Invitation to Contemporary Physics, Q. Hồ-Kim, N.Kumar và C.S.Lam, 2nd edition, World Scienific (2004). Xem hai bài (1) Cấu trúc nano: bàn chân thạch sùng, và (2) Khoa học và công nghệ nano : trong một thế giới cực nhỏ, Trương Văn Tân, http://vietsciences.org/

    nhanh và càng rẻ là ba nguyên tắc chỉ đạo của công nghệ mạch điện tử. Một thẻ tín dụng ngân hàng chứa khoảng hai triệu transistor, một xe hơi ngày nay dùng mạch vi điện tử phong phú chẳng kém mấy chiếc phi cơ Airbus đầu tiên. Năm 1973 một triệu transistor bán dẫn giá khoảng 75000 euro, năm 2006 còn chừng 0.5 euro. (a) Điện tử spin (spintronics) là một ứng dụng trực tiếp kéo dài công nghiệp cao vi điện tử mà giải Nobel 2007 trọng thưởng. Đặc biệt là các nghiên cứu về từ trở khổng lồ bởi spintronics đã đưa đến những tiến bộ khó tưởng trong khả năng dự trữ thông tin của máy vi tính ngày nay. Viễn cảnh lâu dài của ngành khoa học điện tử spin là phát minh ra một máy vi tính lượng tử. Máy này sẽ hoạt động với tốc độ cực nhanh, nó không dùng những thông tin nhị phân như hiện thời, các dữ kiện sẽ được chuyển tải bằng hàm số sóng hay các ‘‘vật lượng tử’’ khác(4). Trong tương lai tính chất thuần sóng của electron (không phải điện tích hay spin của nó nữa) cho phép làm ra các thiết bị transistor đơn electron, và thời đại vi điện tử, nano điện tử sẽ chuyển sang thời đại đơn điện tử, đồng thời phát triển công nghệ vật liệu mới. Khả năng mật mã của công nghệ thông-truyền tin khai thác phần mềm trong các máy tính lượng tử là một viễn tượng không xa vời. (b) Ứng dụng khác của vật lý lượng tử là công nghệ cao Quang điện tử (optoelectronics) với laser dưới trăm ngàn dạng (đặc biệt laser nguyên tử của đông đặc Bose-Einstein với spin 0ћ, 1ћ), công nghệ thông-truyền tin, truyền thanh, truyền hình, CD, DVD, máy chụp ảnh, quay phim của cuộc cách mạng số. Trong y học với các máy chụp hình PET, MRI tìm hiểu sự vận hành thâm sâu của thần kinh não, giải phẫu laser. (c) Công nghệ siêu dẫn điện từ ở nhiệt độ thấp là một đặc trưng của vật lý lượng tử. Thực là kỳ lạ, dòng điện truyền qua một dây siêu dẫn tồn tại rất lâu dài dẫu ta cắt bỏ điện đi.Vật liệu siêu dẫn không có điện trở, chúng không bị nóng lên, như vậy điện không bị thất tán nếu được truyền tải bằng dây siêu dẫn. Hơn thế nữa, một thanh nam châm để gần một vật liệu siêu dẫn sẽ bị nâng bật ra ngoài, khác hẳn với điện từ ở điều kiện thường. Với những đặc tính trên và từ trường cực kỳ mạnh dưới trạng thái siêu dẫn, rất nhiều người nhìn thấy ở đấy triển vọng cho công nghiệp tương lai của thế kỷ 21, đặc biệt trong sự sản xuất, tích trữ và chuyển vận năng lượng. Một thí dụ là khả năng điều chỉnh được sự tổng hợp nhiệt hạch thường xuyên xảy ra trong Mặt trời từ hơn bốn tỷ năm qua. Ðó là lò phản ứng nhiệt hạch quốc tế ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) đang được xây dựng ở Cadarache miền nam nước Pháp để nghiên cứu việc sản xuất năng lượng sạch. Lò ITER dùng từ trường siêu dẫn cực kỳ mạnh để giam hãm plasma hạt nhân nguyên tử, điều kiện tiên quyết để khởi động sự tổng hợp nhiệt hạch. Ngoài ra còn phải kể đến khả năng chủ yếu của siêu dẫn trong các ngành liên quan đến điện tử (với máy tính và thiết bị dùng vật liệu siêu dẫn), đến sinh học (với sensor cực kỳ nhạy bén), đến vận tải (với tàu hỏa tốc hành nâng lên bởi từ trường siêu dẫn, không chạm đường ray nên tàu chạy rất nhanh lại an toàn). (d) Khoa học và công nghệ nano(5). Nano mét (nm) hay một phần tỷ mét là kích thước điển hình, ngưỡng cửa của thế giới vi mô, nơi tung hoành của vật lý lượng tử. Hơn nữa chính là nơi tụ hội của liên ngành lý-hoá-sinh với các phương pháp, sở trường của từng ngành góp lại để hình thành một nền công nghệ mới trong đó ta có thể di chuyển, chồng chập, thao tác và điều khiển nguyên tử và phân tử theo ý mình. Thí dụ khả năng thiết kế những sợi dây dẫn điện phân tử và các linh kiện điện tử như transistor ở thang phân tử. Sự xuất hiện của khoa học và công nghệ nano đang cách mạng lề lối suy nghĩ và phương pháp thiết kế toàn thể các loại vật liệu từ dược phẩm trị liệu đến các linh kiện điện tử với những đặc tính đã định sẵn ngay từ thang phân tử. Vấn đề chính của các transistor thu nhỏ là sự phát nhiệt. Càng được thu nhỏ, transistor càng nóng, làm tổn hại và giảm công năng của các dụng cụ điện tử. Nhu cầu thu nhỏ hơn nữa và tránh sự phát nhiệt cần phải nhờ đến giải pháp "từ dưới lên" của công nghệ nano và dùng phân tử ống than nano làm vật liệu để chế tạo transistor phân tử. Ngoài ra, ống than nano có đặc tính dẫn điện đạn đạo (ballistic conductivity) mà không gây sự phát nhiệt, dùng cho máy vi tính thì máy sẽ thu nhỏ bằng vài cm! Đây chỉ là vài thí dụ trong đề tài miên man của công nghệ nano mà cốt lõi xoay quanh các phương thức chế biến những vật liệu nano, khảo sát hóa tính, lý tính, cơ tính, quang tính, điện tính, từ tính và tìm kiếm những ứng dụng cho các loại vật liệu này.
    Paris 19.4.2008

    GS Phạm Xuân Yêm
    Tags:


    Bi kịch của "cha đẻ" hằng số Planck: Con trai bị hành quyết vì ám sát Hitler

    Nguyễn Hằng |


    Bi kịch của "cha đẻ" hằng số Planck: Con trai bị hành quyết vì ám sát Hitler
    Nhà vật lý Max Planck, người luận ra hằng số Planck vào năm 1900. Ảnh minh họa

    Gặt hái được nhiều thành công trong sự nghiệp nghiên cứu khoa học nhưng nhà vật lý Max Planck đã từng trải qua những bi kịch lớn của gia đình.

    Max Planck sinh ngày 23/4/1858 tại Kiel, là một nhà vật lý nổi tiếng người Đức. Ông được coi là người sáng lập ra cơ học lượng tử và là một trong những nhà vật lý quan trọng nhất của thế kỷ 20. 
    Nhà vật lý Max Planck nổi danh thế giới với nhiều nghiên cứu quan trọng, trong đó nổi bật là người luận ra hằng số Planck (hằng số cơ bản trong vật lý) vào năm 1900.
    Bi kịch của cha đẻ hằng số Planck: Con trai bị hành quyết vì ám sát Hitler - Ảnh 1.
    Mark Planck, nhà vật lý nổi tiếng người Đức. Ảnh: Internet
    Điều thú vị là vào ngày hôm nay (16/11), việc bỏ phiếu về xác định khái niệm "một kilogram" bằng hằng số Planck sẽ chính thức được tiến hành. Nếu được thông qua thì định nghĩa kilogram mới sẽ được chính thức áp dụng vào Ngày Đo lường Khoa học Thế giới 20/5/2019 và trở thành một sự kiện lịch sử và bước tiến mới của ngành khoa học.
    Bi kịch của cha đẻ hằng số Planck: Con trai bị hành quyết vì ám sát Hitler - Ảnh 2.
    Khái niệm về 1 kilogram sẽ thay đổi vào ngày hôm nay (16/11). Ảnh: Theverge
    Bi kịch của cha đẻ hằng số Planck: Con trai bị hành quyết vì ám sát Hitler - Ảnh 3.
    Hằng số Planck. Ảnh: Internet
    Mặc dù rất có khiếu về âm nhạc, chơi được nhiều loại nhạc cụ khác nhau, nhưng Max Planck lại lựa chọn vật lý và có nhiều đóng góp to lớn cho nhân loại.
    Sinh trưởng trong một gia đình có truyền thống về học tập, Max Planck trình luận án tiến sĩ vào năm 1879 tại Munich chỉ khi mới 21 tuổi và sau đó đảm nhận vị trí phó giáo sư, giáo sư giảng dạy tại một số trường đại học nổi tiếng ở Đức. Ông cũng đoạt giải Nobel Vật lý danh giá vào năm 1918 cùng nhiều huy chương, giải thưởng cao quý khác.
    Tuy nhiên, mặc dù gặt hái được nhiều thành công, vinh quang trong sự nghiệp nghiên cứu khoa học, nhiều người kính trọng nhưng cũng có giai đoạn, Max Planck phải đối mặt với nhiều khó khăn và chịu đựng tấm bi kịch của gia đình, đó là cảnh "người đầu bạc tiễn kẻ đầu xanh".
    Bi kịch trong gia đình của Max Planck: Sự ra đi của 4 người con
    Bi kịch của cha đẻ hằng số Planck: Con trai bị hành quyết vì ám sát Hitler - Ảnh 4.
    Max Planck phải trải qua một giai đoạn khó khăn và bi kịch của gia đình khi 4 người con của ông lần lượt ra đi khi còn rất trẻ. Ảnh: Getty Images
    Max Planck đã trải qua một giai đoạn khó khăn và bi thảm trong thời kỳ Đức Quốc Xã khi ông công khai phản đối một số chính sách, đặc biệt là liên quan tới tư tưởng bài Do Thái. Vào đầu năm 1944, căn nhà tại Berlin của nhà vật lý nổi tiếng này bị bom đạn tàn phá khiến nhiều giấy tờ cá nhân cùng các tài liệu nghiên cứu khoa học của ông bị phá hủy.
    Tuy nhiên, bi kịch thực sự mà Max Planck phải chịu đựng đó là sự ra đi đột ngột của 4 người con khi tuổi đời còn rất trẻ.
    Cụ thể, con trai lớn Karl của ông chết tại Verdun (Pháp) trong Thế Chiến I vào năm 1916, con gái Grete chết năm 1917 trong khi sinh đứa con đầu lòng và con gái Emma cũng chết vì lý do giống chị gái vào năm 1919.
    Nhưng đau xót nhất là Erwin Planck, người con trai của Max Planck với người vợ đầu Marie Planck (1861-1909) bị buộc tội là tham dự vào cuộc ám sát Hitler song không thành công. 
    Theo đó, vào năm 1944, Erwin Planck đã bị bắt và bị cáo buộc tham gia vào vụ ám sát Adolf Hitler của Claus von Stauffenberg. Có vẻ như Erwin không trực tiếp tham gia vào vụ đánh bom nhằm ám sát Hitler, nhưng đã chiêu mộ những người tham gia vào chiến dịch ám sát và bị kết án tử hình vì tội phản quốc.
    Mặc dù cố gắng tìm cách cứu mạng đứa con trai yêu quý những cuối cùng Erwin bị xử tử hình vào tháng 1/1945. Đây có lẽ là nỗi đau đớn khủng khiếp mà Max Planck phải trải qua, khi đó ông đã 87 tuổi.
    Vào ngày 4/10/1947, Max Pkanck, "cha đẻ" của hằng số Planck đã qua đời ở Göttingen, hưởng thọ 89 tuổi.
    Tham khảo nguồn: Nobelprize.org, Famousscientist

    Không có nhận xét nào:

    Đăng nhận xét