Trang chủ » Khám Phá » 4 hiện tượng vũ trụ có tốc độ di chuyển nhanh hơn cả ánh sáng

4 hiện tượng vũ trụ có tốc độ di chuyển nhanh hơn cả ánh sáng

Thân chào các độc giả thân mến của Tin24h. Trong bài viết này Tin24h sẽ giúp các bạn khám phá ra 4 hiện tượng trong vụ trụ có tốc độ di chuyển nhanh hơn cả ánh sáng. Nghe qua hẳn các độc giả sẽ chưa tin, vì thế các độc giả hãy tham khảo bài viết dưới đây nhé.

1. Bức xạ Cherenkov

Một vật thể chuyển động nhanh hơn âm thanh sẽ tạo ra những vụ nổ siêu âm. Theo lý thuyết đó thì nếu có thứ gì đó chuyển động nhanh hơn ánh sáng, một quả “bom ánh sáng” sẽ được tạo ra.

4 hien tuog vu tru co toc do di chuyen nhanh hon anh sang

Những vụ nổ bom ánh sáng này được gọi là bức xạ Cherenkov, là ánh sáng màu xanh dương trong các lò phản ứng hạt nhân vẫn xảy ra hàng ngày và có thể quan sát bằng mắt thường. Bức xạ này được đặt theo tên nhà khoa học Liên Xô Pavel Alekseyevich Cherenkov, người đầu tiên đo đạc nó vào năm 1934. Năm 1958, ông đoạt giải Nobel vật lý với phát hiện này.

4 hien tuog vu tru co toc do di chuyen nhanh hon anh sang 1
Bức xạ Cherenkov trong lò phản ứng hạt nhân.

Khi lõi của lò phản ứng được nhúng ngập trong nước để làm mát sẽ phát ra bức xạ Cherenkov. Tốc độ ánh sáng trong nước chỉ bằng 75% tốc độ vùng chân không bên ngoài. Do vậy, trong môi trường nước các electron tạo ra từ phản ứng trong lò sẽ di chuyển nhanh hơn ánh sáng. Quá trình này làm phát sinh các sóng chấn động của ánh sáng có màu xanh dương, hoặc đôi khi là các tia cực tím mà mắt thường không nhìn thấy, giống như trường hợp máy bay siêu âm.

Nhưng ở trường hợp này, tốc độ của các electron chỉ nhanh hơn tốc độ ánh sáng trong nước chứ không thực sự đạt đến vận tốc 299.792.458 m/s.

2. Lạm phát sau vụ nổ Big Bang

Theo các nhà vật lý, chân không tuyệt đối không chứa vật chất nên cũng có thể coi là một “vật thể” không có khối lượng.

Michio Kaku, nhà vật lý thiên văn lý thuyết cho biết “Do không có vật chất chứa bên trong, chân không có thể giãn nở nhanh hơn tốc độ ánh sáng”.

4 hien tuog vu tru co toc do di chuyen nhanh hon anh sang 2
Ảnh 3D về vũ trụ ở khoảng cách 10,8 tỷ năm ánh sáng từ Trái Đất

Năm 1980, hai nhà vật lý Alan Guth và Andrei Linde đã đặt giả thuyết cho rằng hiện tượng này xảy ra ngay sau vụ nổ Big Bang, trong quá trình được gọi là lạm phát. Trong một phần tỷ tỷ của một giây đầu tiên, vũ trụ liên tục tăng gấp đôi kích thước khiến phần biên ngoài giãn nở cực nhanh, thậm chí vượt qua cả tốc độ ánh sáng.

3. Hiện tượng vướng víu lượng tử

Ở mức độ thô sơ ban đầu, hiện tượng này chính là cách các hạt hạ nguyên tử tương tác với nhau.

Theo nhà vật lý Kaku thì: “Theo thuyết lượng tử, nếu có hai electron đặt gần nhau, chúng có thể dao động cùng một trạng thái. Nếu tách chúng ra xa nhau, hàng trăm thậm chí hàng ngàn năm ánh sáng, chúng vẫn tiếp tục giữ được mối liên kết này. Nếu một electron dao động thì electron còn lại sẽ “cảm ứng” được dao động này ngay lập tức, nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Bản thân Einstein cũng khó chấp nhận nó vì theo ông tốc độ ánh sáng phải là lớn nhất”.

4 hien tuog vu tru co toc do di chuyen nhanh hon anh sang 3
Ảnh minh họa về hiện tượng vướng víu lượng tử.

Vào năm 1935, Einstein và hai đồng nghiệp của mình là Boris Podolsky và Nathan Rosen đã cố gắng bác bỏ thuyết lượng tử. Họ cùng viết một báo cáo nổi tiếng với tựa đề “miêu tả của cơ học lượng tử vào thế giới thực tại vật lý là chưa hoàn chỉnh”, đưa ra những lập luận chỉ ra vướng víu lượng tử là một nghịch lý (ngày nay được gọi là nghịch lý EPR, theo tên ba người) và không thể xảy ra.

Ngày nay, vướng víu lượng tử là một hiệu ứng được ứng dụng trong một số công nghệ tiên tiến nhất thế giới như mật mã lượng tử, viễn tải lượng tử, tính toán lượng tử.

4. Lỗ sâu

Thuyết tương đối hẹp ràng buộc năng lượng với khối lượng nhưng Einstein lại đưa ra Thuyết tương đối tổng quát chỉ ra rằng không gian và thời gian có thể “sát lại” với nhau, đưa đến hy vọng về du hành giữa các vì sao.

Theo Kaku, uốn cong không thời gian là cách duy nhất khả thi để phá bỏ rào cản ánh sáng. Sự uốn cong đó chính là “lỗ sâu”. Theo lý thuyết lỗ sâu sẽ cho phép một cái gì đó đi qua một khoảng cách khổng lồ ngay lập tức, điều này có nghĩa là tốc độ giới hạn của vũ trụ sẽ bị phá vỡ.

4 hien tuog vu tru co toc do di chuyen nhanh hon anh sang 4
Hình ảnh minh họa về lỗ sâu.

Vào năm 1988, Kip Thorne, nhà vật lý lý thuyết đã sử dụng các phương trình của thuyết tương đối của Einstein để dự đoán xác suất các lỗ sâu có thể mở vĩnh viễn cho du hành vũ trụ. Nhưng những lỗ sâu này cần có một loại vật chất kỳ lạ, vật chất này sẽ không bị hút vào như vật chất thông thường mà bị đẩy bởi lực hấp dẫn, để giữ cho chúng không bị đóng lại.

Theo Thorne, nhờ vào sự kỳ quái của các định luật vật lý lượng tử loại vật chất kỳ lạ này thực sự tồn tại.

Đã có rất nhiều nghiên cứu của các nhà vật lý để xác định xem trong vũ trụ có tồn tại đủ lượng vật chất này cho lỗ sâu không nhưng vẫn chưa có câu trả lời.

Trên đây là 4 hiện tượng vũ trụ có tốc độ di chuyển nhanh hơn cả tốc độ ánh sánh. Nếu như không cùng Tin24h khám phá sẽ chẳng thể nào chúng ta có thể tin rằng vẫn còn những hiện tượng có thể có tốc độ nhanh như vậy.

Cuối cùng đừng quên chia sẻ bài viết để nhiều người thích khám phá được biết nhé. Chúc các bạn online vui vẻ !

4 hiện tượng vũ trụ có tốc độ di chuyển nhanh hơn cả ánh sáng
Đánh giá bài viết

Bình luận