Vật lý thiên văn với hóa học

ButNghien

Học tập suốt đời!
Thành viên BQT
Xu
46

[FONT=&quot]VẬT LÝ THIÊN VĂN VỚI HÓA HỌC[/FONT]​


Khi nghiên cứu các thiên thể, các hệ thiên thể và vũ trụ nói chung để phát hiện các đặc trưng vật lý của chúng, thì không thể không xét đến cấu tạo hóa học của chúng.

Người ta phát hiện ra rằng, mỗi nguyên tố hóa học có một số vạch quang phổ đặc trưng cho nguyên tố đó. Năm 1868, khi nghiên cứu quang phổ mặt trời, thấy trên Mặt trời có hiđorô, cacbon, oxy và các nguyên tố khác vì trong quang phổ mặt trời có các vạch tương ứng với các vạch nguyên tố này, giống như các vạch quang phổ của chúng đã thu được trong phòng thí nghiêm trên Trái đất. Nhà khoa học N. Lo – ki –e thấy rằng có một vạch trong quang phổ mặt trời không tương ứng với nguyên tố nào đã biết trên Trái đất và cho rằng, đây là một nguyên tố chỉ có trên Mặt trời và đặt tên là nguyên tố heli ( helio có nghĩa là Mặt trời). Phải tới 27 năm sau, năm 1895 V.Ram –zai mới phát hiện được heli trên Trái đất từ khoáng chất Cleveit.

Đến giữa thế kỷ XX, ngành vật lý thiên văn vô tuyến ra đời, cho phép thu được các sóng vô tuyến điện do các nguyên tử, phân tử trung hòa hoặc ion hóa ( mất bớt êlectron) phát ra. Đặt biệt, nhờ các thành tựu chinh phục và du hành vụ trụ,ngành hóa học vũ trụ được hình thành và phát triển. Trong vũ trụ, giữa các sao và các thiên hà, các phân tử trung hòa hoặc bị mất hoặc nhiều electron thường ở trạng thái khí. Các phản ứng có thể bắt đầu từ phân tử phổ biến nhất trong vũ trụ là phân tử hiđrô, phân tử này bị ion hóa bởi tia tử ngoại hoặc các hạt có năng lượng cao trong tia vũ trụ, sẽ kết hợp với một nguyên tử hiđrô để thành ionH+3. Sau đó H+3 có thể kết hợp với phân tử CO để tạo ra ion CO, hoặc với nguyên tử ôxi để thành hơi nước ( H²O) có thể kết hợp với phân tử CO để tạo ra ion CO, hoặc với nguyên tử ôxy để trở thành hơi nước ( H²O) và hiđrôxin ( OH), hoặc với nitơ để thành amôniac ( NH³). Các đám phân tử HCO+, OH, nước, amôniac thường được phát hiện dễ dàng trong các đám mây đen. Sự tổng hợp các phân tử tiếp tục tiến triển tạo thành các phân tử loại mới và càng phức tạp hơn. Các gốc hóa học như hiđrôxin OH rất dễ phản ứng với các phân tử khác. Đặc biệt, có các phân tử không bền được tạo thành mà ở trong phòng thí nghiệm trên mặt đất khó điều chế, vì trong vũ trụ có nhiệt độ và mật độ rất thấp nên giảm hoạt động của gốc hóa học.

Những năm 60 và 70 của thế kỷ XX, nhờ kính thiên văn vô tuyến, đến cuối thế kỷ XX, đã phát hiện được trong dải Ngân hà khoảng một trăm loại phân tử, trong đó có nhiều chất hữu cơ. Các phân tử này ở trạng thái khí trong các đám mây giữa các vì sao.

Phân tử và phần tử đồng phân của nó có những nguyên tử giống nhau, nhưng ở vị trí khác nhau. Đặc tính hóa học của phân tử và của đồng phân cũng không giống nhau ( ví dụ, HNC là đồng phân của HCN).

Năm 1975 các nhà thiên văn vô tuyến Mỹ đã phát hiện được rượu êtylic CH³CH²OH dựa vào bước sóng 3 milimet do nó phát ra từ đám mây phân tử không lồ ở trung tâm dãi Ngân hà. Trong bài báo về sự phát hiện này, đăng trên một tạp chí khoa học đã mở đầu như sau: “ Ngay từ buổi bình minh của những nền văn minh, rượu êtylic là một sở thích của nhân loại. Hơi rượu trong đám mây khí phát hiện trong trung tâm dải Ngân hà, nếu đọng lại thành rượu nguyên chất phải chứa trong mười tỉ tỉ tỉ chai, mỗi chai 0,75 lít. Kho tàng rượu này nhiều hơn hẳn tất cả lượng rượu cất bởi loài người từ xưa đến nay. Kho rượu thiên nhiên quý báu này có thể cung cấp cho toàn nhân loại hiện nay, mỗi người mỗi ngày uống một chai trong thời gian năm triệu tỉ năm. Tiếc thay cho những người thích rượu, kho rượu ấy trong trung tâm Ngân hà cách chúng ta 30 nghìn năm ánh sáng. Phân tử glycine một axit amin đầu tiên, thành phần của chất đạm trong tế bào cũng được phát hiện trong đám mây có kho rượu khổng lồ.

Dù glyxin chỉ là một trong những thành phần cơ bản của chất đạm, nhưng sự phát triển từ chất hữu cơ tới trạng thái sinh vật là một quá trình rất lâu dài.

Các chất hữu cơ nói trên đều tìm thấy trong không gian giũa các sao. Các sao có các hành tinh chạy quanh, ở những hành tinh có nhiệt độ như Trái đất có nước ở trạng thái lỏng, có không khí…chắc chắn có sự sống.

Hóa học có vai trò đặc biệt quan trọng trong nền văn minh nhân loại hiện nay, nên khi có người đã thám hiểm và chinh phục vũ trụ, không thể thiếu ngành hóa học vũ trụ.




[FONT=&quot]Nguồn NXBGD.
[/FONT]
 

VnKienthuc lúc này

Không có thành viên trực tuyến.

Định hướng

Diễn đàn VnKienthuc.com là nơi thảo luận và chia sẻ về mọi kiến thức hữu ích trong học tập và cuộc sống, khởi nghiệp, kinh doanh,...
Top