Stephen Hawking - người chỉ ra sự tồn tại của bức xạ Hawking

Tổng hợp những thông tin chi tiết về bức xa Hawking bạn nên biết

Bức xạ Hawking – một thách thức chưa có lời giải về cả lý thuyết và thực nghiệm. Chủ đề này gây nhiều tranh cãi kể từ ngày nó được công bố bởi nhà Vật

Bức xạ Hawking – một thách thức chưa có lời giải về cả lý thuyết và thực nghiệm. Chủ đề này gây nhiều tranh cãi kể từ ngày nó được công bố bởi nhà Vật lý người Anh – Stephen William Hawking. Nó trở thành chủ đề tranh luận suốt 30 năm cho các nhà Vật lý về nghịch lý của Bức xạ Hawking.

Bức xạ Hawking là gì?

Năm 1974, giáo sư Stephen Hawking đã đưa ra lý luận lý thuyết cho sự tồn tại của bức xạ Hawking. Theo đó, Hawking là bức xạ được phát ra từ các lỗ đen, do hiệu ứng lượng tử gần chân trời sự kiện. Cả cộng đồng khoa học đều kinh ngạc trước kết luận lỗ đen thật ra không phải “đen tuyệt đối” mà vẫn phát ra bức xạ.

Ông cho rằng, bức xạ Hawking làm giảm khối lượng và năng lượng của các hố đen. Nó được biết đến như sự bốc hơi lỗ đen. Theo đó, lỗ đen không thể tăng khối lượng bằng bất cứ cách nào. Chúng dự kiến sẽ co lại và biến mất. Bức xạ này chỉ đáng kể với những hố đen nhỏ hơn ngôi sao nhiều lần. Vì vậy, hố đen siêu nhỏ được dự đoán là nguồn phá bức xạ lớn hơn. Chúng co lại và tiêu biến nhanh hơn.

Stephen Hawking - người chỉ ra sự tồn tại của bức xạ Hawking
Stephen Hawking – người chỉ ra sự tồn tại của bức xạ Hawking

Bạn có biết bão mặt trời là một hiện tượng không hề tích cực chút nào không? Cùng tìm hiểu xem cơn bão này sẽ ảnh hưởng ra sao tới đời sống con người nhé.

Quá trình ra đời của bức xạ Hawking

Hawking nổi tiếng trong giới vật lý khi ông đưa ra bằng chứng toán học cho thuyết Big Bang. Lý thuyết cho rằng vũ trụ đều bắt đầu từ một điểm không xác định với mức độ dày đặc và sức hút vô hạn. Ông dùng thuật toán Roger Penrose để chứng minh điều này. Tuy nhiên, thuật toán đó không phát triển để lý giải sự bắt đầu của vạn vật mà lý giải hố đen.

Hawking nhận ra vũ trụ chẳng qua cũng là một lỗ đen. Để hiểu được vũ trụ ông phải làm sáng tỏ những bí ẩn của lỗ đen. Vì vậy, ông và các nhà vật lý khác đã tham gia một cuộc thám hiểm tìm hiểu lỗ đen. Nhưng trong bức tranh toàn cảnh đó vẫn thiếu một cái gì đó. Sau nhiều tháng nghiên cứu, từ những đẳng thức toán học cho ông thấy từ lỗ đen đã nảy ra một cái gì đó.

Điều này tưởng chừng không thể xảy ra, bởi cho tới thời điểm này tất cả mọi người đều cho rằng: chỉ có vật đi vào chứ không có vật đi ra từ hố đen, kể cả ánh sáng. Sau nhiều lần kiểm tra, Hawking có thể thấy bức xạ phát ra từ lỗ đen. Sau này bức xạ này được gọi là bức xạ Hawking. Ông đã đưa ra kết luận, bức xạ này làm cho lỗ đen bay hơi và biến mất.

Hawking - thông tin có thể thoát khỏi chân trời sự kiện
Hawking – thông tin có thể thoát khỏi chân trời sự kiện

Nghịch lý thông tin lỗ đen và cuộc tranh cãi suốt 30 năm

Nếu không có bức xạ Hawking và bị mất năng lượng thì có lẽ lỗ đen chỉ là môt điểm suy biến bí ẩn. Nó được gọi là các lỗ đen bốc hơi và biến mất. “Nghịch lý thông tin” chính là hệ quả do Nghịch lý của “bức xạ Hawking” gây ra. Nó là chủ đề của cuộc tranh cãi suốt 30 năm giữa các trường phái vật lý. Đó chính là trường phái lượng tử (của Leonard Susskind và Gerard t’Hooft) bảo vệ quan điểm thông tin không bị mất và trường phái tương đối rộng (của Hawkinf) bảo vệ quan điểm thông tin bị bốc hơi.

Để bảo vệ quan điểm, Susskind đưa ra khái niệm “bù trừ lỗ đen” và nghiên cứu vật rơi vào lỗ đen trên 2 hệ quy chiếu khác nhau. Đến năm 2004, Hawking đã thừa nhận một vật rơi vào lỗ đen không thể biến mất. Tức các giải thích “bù trừ lỗ đen” là hợp lý cho hiện tượng lỗ đen bay hơi do bức xạ Hawking. Điều này đã giải quyết chấm dứt nghịch lý Hawking.

Hố đen vũ trụ
Hố đen vũ trụ

Nghiên cứu của Stephen Hawking trong sút phạt Penalty

World Cup 2018, đã có đến 4 trận đấu phải phân định thắng thua trên chấm phạt đền. Đó là các trận đấu giữa Nga – Tây Ban Nha, Croatia – Đan Mạch, Anh – Colombia và Croatia – Nga. Cả 4 trận đều không phân định thắng bại sau 90 phút thi đấu chính thức. Và phải bước tiếp vào 2 hiệp phụ. Có một điều mà nhiều người chưa rõ về hiệp phụ bóng đá bao nhiêu phút? Theo quy định, trong bóng đá mỗi hiệp chỉ kéo dài 15 phút. Sau 30 phút đá hiệp phụ, cả 4 trận đấu trên vẫn tiếp tục với kết quả hòa. Cuối cùng phải phân định thắng thua trên chấm 11m.

Sút phạt penalty hiệu quả
Sút phạt penalty hiệu quả

Năm 2014, Hawking cho ra đời cuốn sách “Lược sử thời gian”. Trong đó đã đưa ra giả thuyết về cách sút phạt penalty hoàn hảo. Nghiên cứu của ông chỉ ra những yếu tốt quan trọng trong sút phạt 11m:

  • Vận tốc sút là chìa khóa thành công.
  • Tiền đạo sẽ thực hiện tốt hơn so với các vị trí khác.
  • Không có bất cứ lợi thế nào khi đá bằng chân trái hay chân phải.
  • Cầu thủ tóc vàng hoặc hói sẽ có khả năng thực hiện thành công lớn hơn – tuy nhiên điều này chưa thể lý giải.

Những nghiên cứu của ông hoàng vật lý về sút phạt trong bóng đá rất thú vị. Và đáng quan tâm cho các cầu thủ và huấn luyện viên.

Đã bao giờ bạn đứng dưới một bầu trời lấp lánh đầy sao chưa? Bạn có biết rằng các ngôi sao ấy có thể tạo thành các chòm sao trên bầu trời và có ý nghĩa rất đặc biệt không?

Nghịch lý bức xạ Hawking đã được làm rõ. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều vấn đề bí ẩn xoay quanh nó chưa tìm được lời giải. Hy vọng, trong thời gian tới khoa học hiện đại sẽ tìm được câu trả lời cho những bí ẩn của vũ trụ. Các bạn hãy theo dõi và cập nhật thông tin về nghịch lý Hawking mới nhất tại đây nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *