Chào mừng Bạn tham gia Diễn Đàn VNKienThuc.com - Định hướng Forum Kiến Thức
- HÃY TẠO CHỦ ĐỀ KIẾN THỨC HỮU ÍCH VÀ CÙNG NHAU THẢO LUẬN
Kết nối: VNK X - VNK groups | Nhà Tài Trợ: BhnongFood X - Bhnong groups - Đặt mua Bánh Bhnong

Trả lời chủ đề

Nội dung: <blockquote data-quote="Hide Nguyễn" data-source="post: 19283" data-attributes="member: 6">[FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Viễn thông là một trong những thành tựu kĩ thuật vĩ đại của thế kỉ 20. Vào những năm 90 thế kỉ 19, Guglielmo Marconi đã làm thí nghiệm với sóng điện từ của Hetz mới được phát hiện vào lúc đó. Ông là người đầu tiên liên lạc một trong những trạm phát sóng trên mặt đất với một “ăng-ten” đặt trên cao có vai trò tương tự như một trạm thu sóng. Trong khi các thí nghiệm đầu tiên của Hetz được tiến hành trong phạm vi phòng thí nghiệm thì Marconi đã mở rộng khoảng cách truyền tín hiệu đến vài km. Carl Ferdinand Braun (cha đẻ của ống Braunian, dao động kế chùm ca-tốt đầu tiên – cathode ray oscilloscope) đã thực hiện một cải tiến, ông đưa mạch cộng hưởng vào các máy phát dao động của Hetz. Độ hòa âm và khả năng tạo các dao động mạnh không bị chặn làm tăng dải truyền sóng, và vào năm 1901, Marconi đã thành công trong việc thu phát sóng vô tuyết vượt Đại Tây Dương. Marconi và Braun cùng nhận giải Nobel vật lý năm 1909. Vào thời điểm này, người ta vẫn không hiểu làm thế nào mà sóng vô tuyến có thể truyền với những khoảng cách xa (thực tế, chúng có thể truyền đến bên kia trái đất), nhớ rằng mọi người đều biết sóng vô tuyến có bản chất giống ánh sáng, chúng truyền theo đường thẳng trong không gian. Cuối cùng thì ngài Edward V. Appleton đã chứng minh bằng thực nghiệm cho thấy một giả thiết trước đó của Heaviside và Kennelly về sóng vô tuyến bị phản xạ giữa các lớp không khí có độ dẫn khác nhau trong khí quyển là đúng. Appleton đã đo giao thoa của sóng trực tiếp và sóng phản xạ với các bước sóng khác nhau và có thể xác định độ cao của các lớp Heaviside, hơn nữa ông còn tìm ra một lớp nữa cao hơn lớp Heaviside gọi là các lớp Appleton. Appleton nhận giải Nobel vật lý năm 1947.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Các tiến bộ trong vật lý hạt nhân và vật lý hạt phụ thuộc rất nhiều vào kĩ thuật cao (và đôi khi lại thúc đẩy kĩ thuật phát triển). Điều này được minh họa bằng các công trình của Cockcroft và Walton cho việc phát triển máy gia tốc tĩnh điện tuyến tính (linear electrostatic accelerator) và các công trình của Lawrence cho phát triển cyclotron tĩnh điện tuyến tính. Việc ghi nhận các hạt năng lượng cao cũng là một thử thách kĩ thuật, thành công trong vấn đề đó đã được ghi nhận bằng vài giải Nobel.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Giải Nobel vật lý năm 1958 được chia cho Pavel A. Cherenkov, Il'ja M. Frank và Igor Y. Tamm cho các phát hiện và giải thích của họ về hiệu ứng Cherenkov. Đó là sự phát xạ ánh sáng trong một nón có góc mở đặc biệt xung quanh hướng của hạt mang điện, khi vận tốc của nó vượt vận tốc ánh sáng trong môi trường mà nó chuyển động. Vì góc nón này có thể được sử dụng để xác định vận tốc của hạt, công trình của các nhà vật lý này nhanh chóng trở thành cơ sở cho sự phát triển các đầu thu rất hiệu quả.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Việc nhìn thấy đường đi của các hạt trong các phản ứng là cần thiết để giải thích các sự kiện xảy ra khi năng lượng cao. Các thí nghiệm ban đầu với năng lượng tương đối thấp sử dụng các vết để lại trên giấy ảnh. Charles T. R. Wilson đã phát triển một buồng, trong đó người ta có thể nhìn thấy các hạt vì chúng để lại các vết do ion hóa khí. Trong buồng Wilson, khí có thể dãn nở rất nhanh, điều này làm giảm nhiệt độ và dẫn đến hóa đặc hơi xung quanh các điểm bị ion hóa, các hạt này có thể nhìn thấy khi chiếu sáng mạnh. Wilson nhận nửa giải Nobel vật lý năm 1927 với Arthur H. Compton.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Các bước tiến tiếp theo trên cùng hướng nghiên cứu nói trên đã được thực hiện khi Donald A. Glaser phát minh ra “buồng bọt” (bubble chamber). Vào những năm 50, các máy gia tốc đã đạt năng lượng từ 20 – 30 tỉ eV và các phương pháp thu hạt trước đó không còn phù hợp nữa; độ dài của các vết khí đã quá dài đối với buồng Wilson. Các hạt nhân nguyên tử trong buồng bọt (thường chứa hidro lỏng) được dùng như cái bia, và vết do hạt tạo thành có thể được theo dõi. Tại nhiệt độ hoạt động, chất lỏng bị quá nóng và bất kì một hiện tượng gián đoạn nào, như vùng ion hóa, ngay lập tức hình thành các bọt nhỏ. Luis W. Alvarez đã tiến hành các cải tiến quan trọng đặc biệt là các cải tiến liên quan đến kĩ thuật ghi và phân tích dữ liệu. Công trình của ông đã đóng góp vào việc mở rộng số các hạt cơ bản, đặc biệt là các “cộng hưởng”, cái sau này được hiểu là các trạng thái kích thích của các hệ gồm các quark và gluon. Glaser nhận giải Nobel vật lý năm 1960 và Alvarez năm 1968.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Cho đến tận cuối những năm 80, các buồng bọt vẫn là các con ngựa sắt cho các phòng thí nghiệm vật lý năng lượng cao nhưng sau đó chúng bị thay thế bởi các hệ đầu thu điện tử. Bước phát triển mới nhất về đầu thu các hạt này được nhìn nhận bằng một giải Nobel (1992) là công trình của Georges Charpak. Ông đã nghiên cứu chi tiết quá trình ion hóa trong chất khí và đã sáng tạo ra “buồng dây” (wire chamber), một đầu thu chứa khí trong đó các dây được bố trí dày đặc để thu các tín hiệu điện gần các điểm ion hóa, nhờ đó có thể quan sát được đường đi của hạt. Buồng dây và các biến thể của nó, buồng chiếu thời gian và một số tổ hợp tạo thành từ buồng dây/phát xung ánh sáng/Cherenkov tạo thành các hệ thống phức tạp cho phép tiến hành các nghiên cứu chọn lọc cho các hiện tượng cực hiếm (như việc hình thành các quark nặng), tín hiệu của các hiện tượng này thường bị lẫn trong các nền nhiễu mạnh của các tín hiệu khác.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Giải Nobel đầu tiên của thiên niên kỉ mới (2000) được trao cho Jack S. Kilby vì các thành tựu đặt nền tảng cho công nghệ thông tin hiện nay. Vào năm 1958, ông đã chế tạo mạch tích hợp đầu tiên mà trong đó các chi tiết điện tử được xây dựng trong một thực thể duy nhất tạo thành từ vật liệu bán dẫn, sau này gọi là các “chip”. Điều này mở ra con đường thu nhỏ kích thước và sản xuất hàng loạt các mạch điện tử. Kết hợp với việc phát triển các linh kiện dựa trên các cấu trúc không đồng nhất mô tả trước đây (nhờ đó mà Alferov và Kroemer được nhận một nửa giải Nobel), mạch tích hợp dẫn đến cuộc “cách mạng công nghệ thông tin” đã thay đổi rất nhiều xã hội của chúng ta ngày nay.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Các ghi nhận[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Khi đọc bài tóm tắt này, bạn đọc nên nhớ rằng số giải Nobel bị giới hạn (theo qui định hiện nay, nhiều nhất là 3 người có thể cùng nhận giải hàng năm). Cho đến năm 2000, 163 người đã nhận giải thưởng cho các thành tựu trong vật lý. Thông thường, trong quá trình chọn lọc, ủy ban trao giải phải loại bớt một số các đóng góp quan trọng “gần Nobel” khác. Vì các lý do dễ nhận thấy, bản tóm tắt này không thể nhắc đến các đóng góp này. Tuy vậy, một điều rất thật là một bản kê khai tương đối chặt chẽ sự phát triển của vật lý có thể được nêu lên và có thể được coi như là một sự chứng nhận cho thấy rằng các giải Nobel vật lý đã đề cập đến phần lớn các phát hiện quan trọng trong chuyến thám hiểm hấp dẫn tới một sự hiểu biết về thế giới chúng ta đang sống dựa trên các ý tưởng và thực nghiệm do những người được giải Nobel thực hiện.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Đây là một chương trong cuốn sách “Các giải Nobel: 100 năm đầu tiên”, tác giả Erik B. Karlsson, chủ biên Agneta Wallin Levinovitz và Nils Ringertz, nhà xuất bản ĐH Imperial và World Scienctific ấn hành năm 2001.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Bổ sung:[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Giải Nobel vật lý năm 2001 được trao cho Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle, và Carl E. Wieman vì những thành tựu trong việc nghiên cứu hiện tượng ngưng tụ Bose-Eistein mà đã được mô tả ở phần trên. Nhờ công trình này mà các tiên đoán lý thuyết của Bose và Eistein về một trạng thái mới của vật chất được chứng minh bằng thực nghiệm. Năm 1924, nhà vật lý Bose đã thực hiện một tính toán quan trọng về các hạt ánh sáng. Ông gửi các kết quả này cho Eistein và Einstein đã mở rộng lý thuyết này cho một số loại nguyên tử nhất định. Eistein tiên đoán rằng, nếu khí tạo thành từ các nguyên tử như vậy bị làm lạnh đến một nhiệt độ rất thấp thì các nguyên tử đột ngột tập hợp lại trong trạng thái có năng lượng cực tiểu giống như các chất khí bình thường ngưng tụ thành các chất lỏng. Do đó, hiện tượng này gọi là hiện tượng ngưng tụ Bose-Einstein. Và 70 năm sau, Cornell và Wieman đã quan sát hiện tượng này khi làm lạnh 2000 nguyên tử ru-bi đến nhiệt độ chỉ bằng 2 phần tỉ độ trên nhiệt độ không tuyệt đối. Độc lập với hai nhà vật lý trên, Ketterle đã thực hiện các thí nghiệm với nguyên tử Na và ông đã tiến hành với một số nguyên tử lớn hơn và thu được nhiều kết quả hơn. Ông chứng minh rằng hai trạng thái ngưng tụ có thể lan truyền vào nhau và do đó giao thoa với nhau giống như giao thoa của sóng nước khi chúng ta ném hai hòn đá giống nhau xuống nước cùng một lúc. Ketterle tạo ra một luồng các hạt ngưng tụ có tính chất giống laser nhưng khác ở chỗ laser loại này được tạo thành từ hạt vật chất chứ không phải tại thành từ hạt ánh sáng.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Giải Nobel vật lý năm 2002 được trao cho Riccardo Giacconi (một nửa giải), Masatoshi Koshiba (1/4) và Raymond Davis Jr. (1/4). Giải Nobel năm 2002 được trao cho những người có công tóm được các hạt neutrino để cho chúng ta hiểu rõ hơn những vật thể cực lớn như các vì sao, các thiên hà,… Giacconi được nhận giải Nobel, vì ông đã có những cống hiến lớn cho ngành vật lý thiên văn. Từ những năm 1960, Giacconi đã thiết kế chiếc kính thiên văn chụp tia X đầu tiên. Sau này, kính thiên văn vệ tinh Chandra đã kế thừa nền tảng nghiên cứu của ông. Koshiba đã phát minh ra chiếc máy dò neutrino khổng lồ đặt dưới lòng đất. Hệ thống đó đã cung cấp những kiến thức mới về hạt neutrino, hạt nó có thể đi qua cơ thể chúng ta mà không để lại dấu vết gì. Tiến sĩ Raymond Davis - người được xem là bậc tiền bối số một của vật lý hạt. Davis đã chứng minh được sự tồn tại của các hạt neutrino từ những năm 1960, nhờ việc tạo ra các thiết bị dò hạt nằm sâu 1,5 kilomét dưới lòng đất.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] Giải Nobel vật lý năm 2003 được trao cho Abrikosov, Ginzburg, và Leggett, vì có những cống hiến to lớn để cải thiện hiểu biết của con người về hiện tượng siêu dẫn và siêu lỏng. Tính chất siêu dẫn cho phép vật liệu dẫn điện ở nhiệt độ cực thấp mà không bị cản trở. Lý thuyết về loại vật liệu này đã đặt nền tảng cho sự ra đời của kỹ thuật chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI), một phương pháp chẩn đoán không đau giúp các bác sĩ nhìn sâu vào cơ thể người bệnh, được sử dụng cho hàng triệu bệnh nhân mỗi năm. Vật liệu siêu lỏng cũng tồn tại ở nhiệt độ cực thấp, ngay trên độ không tuyệt đối. Khi đó, nó mất tất cả đặc tính nhớt. Những hiểu biết về loại vật liệu này có thể giúp chúng ta nhìn sâu vào phản ứng của vật chất ở trạng thái ổn định nhất.[/FONT][FONT=Verdana,Arial,Helvetica] David J. Gross, H. David Politzer và Frank Wilczeck là chủ nhân của giải Nobel Vật lý năm 2004 với những khám phá về lực hạt nhân mạnh - loại lực giúp liên kết các hạt nằm trong nhân nguyên tử. Họ đã có những phát hiện quan trọng về mặt lý thuyết "liên quan tới lực hạt nhân mạnh", loại lực chủ yếu ở cấp độ nhân nguyên tử. Các proton và nơtron không phải là thành phần nhỏ nhất cấu tạo nên nguyên tử. Thay vì thế, chính chúng lại được cấu thành từ ba hạt nhỏ hơn, đó là các hạt quark. Lực hạt nhân mạnh chính là lực giúp các quark “dính” với nhau ở bên trong các proton và nơtron, cũng như giữ chặt chính các hạt này với nhau bên trong hạt nhân nguyên tử. Nghiên cứu của ba nhà khoa học chỉ ra rằng không giống như các lực khác, chẳng hạn lực điện từ hay lực hấp dẫn (mạnh lên khi hai hạt tiến lại gần nhau), lực hạt nhân mạnh lại suy yếu đi khi hai quark tiến về một chỗ. Hiện tượng đó giống như thể các hạt được nối với nhau bằng một dải cao su, mà lực kéo giữa chúng càng mạnh khi chúng càng ở xa nhau. Phát hiện của ba nhà nghiên cứu, công bố năm 1973, "đã dẫn đến lý thuyết sắc động học lượng tử - lý thuyết góp phần quan trọng cho sự ra đời của Mô hình Chuẩn". Mô hình chuẩn là lý thuyết về các hạt cơ bản và cách thức chúng tương tác với nhau. Nó mô tả tất cả các hiện tượng vật lý có liên quan đến lực điện từ (tương tác giữa các hạt tích điện), lực hạt nhân yếu (chi phối quá trình phân rã phóng xạ) và lực hạt nhân mạnh (tương tác giữa các quark).Tư liệu sưu tầm từ Olympiavn.org.[/FONT]</blockquote>

Tên

Mã xác nhận