Vũ trụ được tạo ra từ đâu ? - Dennis Wildfogel

Xem bài học đầy đủ tại : http://ed.ted.com/lessons/what-is-the-universe-made-of-dennis-wildfogel

Những nguyên tử xung quanh ta đã tồn tại hàng tỉ năm - và đa số khởi nguồn từ lõi lửa và khí của một ngôi sao. Dennis Wildfogel kể một câu chuyện hấp dẫn về hành trình dài của những nguyên tử này, từ Big Bang cho tới những phân tử mà chúng cấu thành ngày hôm nay

Bài học của Dennis Wildfogel, hoạt hình bởi Pew36 Animation Studios.

Tất cả đối tượng vật chất
xung quanh bạn

được cấu tạo từ các đơn vị siêu hiển vi
được gọi là phân tử.

Phân tử được cấu tạo
các nguyên tử riêng lẻ.

thường xuyên bị phá vỡ

và tạo thành phân tử mới.

Mặt khác,

hầu hết các nguyên tử
mà bạn gặp trong đời,

đến từ mặt đất,
không khí và thực phẩm

chúng cấu tạo nên
mọi sinh vật sống, kể cả bạn,

chúng tồn tại qua hàng tỷ năm

và được tạo ra ở những nơi
không giống với Trái Đất

Tôi muốn chia sẻ với bạn
về sự hình thành phân tử

Bắt đầu từ 14 tỷ năm trước

với một sự kiện
gọi là Big Bang,

tạo ra một vũ trụ
chỉ gồm toàn khí.

không có các vì sao
chưa có hành tinh nào.

Khí được tạo ra từ nguyên tử
các nguyên tố đơn giản nhất.

Khoảng 75 phần trăm là hydro

và phần còn lại hầu như là heli.

Chưa có các nguyên tố
cacbon, ôxy hoặc nitơ

Không có sắt, bạc hoặc vàng.

Ở một số nơi có mật độ khí
cao hơn đôi chút.

Do lực hấp dẫn,
những nơi ấy thu hút nhiều khí hơn,

khiến trọng lực mạnh hơn,

nên lại hút thêm nhiều khí hơn,
và cứ như vậy.

Cuối cùng, tạo nên một
quả bóng khí khổng lồ,

co rúm lại dưới trọng lực
của chính nó

và nóng lên từ bên trong.

Tại một số nơi,ruột của quả bóng

nóng tới mức
tạo thành phản ứng tổng hợp hạt nhân

Nguyên tử hiđrô tác động với nhau
tạo thành heli,

kèm theo giải phóng năng lượng,

đủ mạnh để phá vỡ lực hấp dẫn.

Khi năng lượng phóng thích
phù hợp

với lực hấp dẫn
nó kéo tất cả khí vào trong,

hình thành trạng thái cân bằng.

Từ đây, một ngôi sao được sinh ra.

Phản ứng tổng hợp
trong lõi của nó

sẽ không chỉ sản xuất heli ,

mà còn cacbon, oxy, nitơ

và tất cả các nguyên tố khác
trong bảng tuần hoàn cho đến sắt.

Nó sẽ sụp đổ hoàn toàn
khi lõi nhiên liệu hết,

Điều này gây ra
một vụ nổ mạnh mẽ

được gọi là siêu tân tinh.

Có hai điều cần lưu ý

về mà cách siêu tân tinh
tạo nên các nguyên tố.

Trước tiên, năng lượng
được giải phóng nhiều nỗi

phản ứng đó trở nên lớn khủng khiếp
hình thành các nguyên tố

nặng hơn cả sắt
như bạc, vàng và uranium.

Thứ hai, tất cả các nguyên tố
tích lũy trong lõi ngôi sao,

như cacbon, oxy, nitơ, sắt,
cũng như

những nguyên tố
hình thành trong vụ nổ siêu tân tinh,

bị đẩy vào không gian liên sao

rồi trộn lẫn với
các khí đang tồn tại ở đó.

Lịch sử sau đó
được lặp đi lặp lại.

Đám mây khí, bấy giờ
chứa nhiều nguyên tố

bên cạnh hydro và heli,

bắt đầu có những vùng đậm đặc hơn
thu hút nhiều vật chất hơn

và lại tạo thành 1 ngôi sao mới.

Mặt trời cũng được sinh ra
theo cách này, 5 tỷ năm trước.

nghĩa là nó được phát triển

từ một khí chứa nhiều nguyên tố

từ vụ nổ siêu tân tinh
kể từ khi vũ trụ bắt đầu.

Mặt trời được hình thành
từ các nguyên tố ấy.

vẫn chủ yếu gồm 71% hiđrô,

27% heli.

Nhưng cần ghi nhớ rằng

trong khi các ngôi sao đầu tiên
chỉ được tạo ra từ hydro và heli

các nguyên tố còn lại
trong bảng tuần hoàn

cấu thành 2% mặt trời.

Trái đất thì sao?

Các hành tinh hình thành
theo quá trình ngẫu nhiên

cũng như ngôi sao hình thành
từ đám mây khí.

Các hành tinh nhỏ như Trái Đất
không đủ lực hấp dẫn

để giữ lại nhiều hydro hay heli
bởi cả hai đều rất nhẹ.

Nên mặc dù cacbon, nitơ, ôxy, vv.

chỉ chiếm 2% đám mây khí
tạo nên trái đất,

các nguyên tố nặng hơn
tạo nên phần lớn hành tinh này

và tất cả mọi thứ bên trong nó.

Hãy nghĩ về điều này:

trừ hyđrô và một số heli,

mặt đất dưới chân bạn

không khí bạn thở
và chính bạn

mọi thứ được cấu thành
từ nguyên tử

được tạo ra bên trong ngôi sao.

Khi khoa học mới bắt đầu
nghiên cứu vấn đề này, nửa đầu thế kỷ 20

Harlow Shapley, nhà thiên văn học
nổi tiếng đã nhận xét,

"Chúng ta là anh em của những tảng đá,
họ hàng với những đám mây."