Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 59)

Bức xạ Hawking

Mặc dù cả ánh sáng cũng không thể thoát ra khỏi chân trời sự kiện của một lỗ đen, nhưng có một ngoại lệ. Vào năm 1974, Stephen Hawking nhận ra rằng các hạt ảo, hình thành ở rìa bên trong chân trời sự kiện theo nguyên lí bất định Heisenberg, có khả năng chui hầm ra ngoài. Ý tưởng của Hawking là rằng khi một cặp hạt-phản hạt được tạo ra, một hạt rơi vào trong lỗ đen và đem lại ảo giác về việc có năng lượng âm, còn hạt kia chui hầm ra ngoài tự do. Để bảo toàn năng lượng, nó mượn một phần năng lượng từ lỗ đen và trở thành một hạt thật.

Hiện tượng này, cho đến nay chưa được quan sát thấy, được gọi là bức xạ Hawking. Vì mỗi hạt thoát ra mang theo nó một phần khối lượng/năng lượng của lỗ đen, nên điều đó có nghĩa là lỗ đen đang từ từ bốc hơi. Điều này đưa đến cái trông như nghịch lí. Phải chăng thông tin lượng tử từ các vật thể từng rơi vào trong lỗ đen cứ thế biến mất khỏi Vũ trụ hay nó được bảo toàn, và thậm chí có thể được phóng thích trong bức xạ Hawking? Bản thân Hawking không chắc chắn về vấn đề đó, nhưng nhiều nhà vật lí khác tin rằng thông tin thật sự được bảo toàn.

Bức xạ Hawking

Phân rã proton

Trong chừng mực mà chúng ta biết từ các quan sát, các proton là vĩnh cửu. Thế nhưng dù rằng chưa có ai từng chứng kiến một phân rã proton, thì liệu điều đó có nghĩa là chúng không bao giờ phân rã hay chăng? Các lí thuyết cố gắng kết hợp các lực cơ bản của Vũ trụ lượng tử thành một ‘lí thuyết thống nhất lớn’ (GUT – grand unified theory) dự đoán rằng các proton phân rã với chu kì bán rã từ 1034 đến 1036 năm. Tuy nhiên hạt Super-Kamiokande tại Nhật Bản đã tìm kiếm phân rã proton và chẳng tìm thấy gì, ràng buộc chu kì bán rã của proton thấp nhất là 1035 năm. Dẫu sao, đó là một khoảng thời gian quá xá lâu và nghĩa là sự phân rã proton, nếu nó có xảy ra, là rất hiếm.

Điều này có hệ quả đối với các số phận của Vũ trụ. Bản thân vật chất sẽ bắt đầu vỡ vụn khi các proton phân rã thành một hạt pion trung hòa và một positron, hoặc một pion trung hòa và một muon, đến lượt nó các hạt này sẽ tự phát phân hủy thành các photon tia gamma. Nếu các lí thuyết này đúng (và Vũ trụ tồn tại lâu đến thế), thì hơn một tỉ tỉ tỉ tỉ năm nữa trong tương lai toàn bộ vật chất sẽ phân rã hết thành bức xạ.

Phân rã proton

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 56)
22/10/2019
Định luật Bode về khoảng cách hành tinh 1766 Johann Elert Bode (1747–1826), Johann Daniel Titius (1729–1796) Định luật Bode, còn gọi
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 55)
22/10/2019
Hiệu ứng giọt đen 1761 Torbern Olof Bergman (1735-1784), James Cook (1728-1779) Albert Einstein từng nói rằng điều khó hiểu nhất ở
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 28)
22/10/2019
HAI CÁCH ĐỂ SỐ HOÁ TÂM TRÍ Thực ra có hai phương án tiếp cận riêng biệt để số hóa bộ não con người. Đầu tiên là Dự
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 27)
22/10/2019
MỘT QUAN ĐIỂM KHÁC VỀ SỰ BẤT TỬ Adaline có thể hối hận về món quà bất tử, và có lẽ cô ấy không đơn độc, nhưng
Thời gian là gì? (Phần 2)
21/10/2019
Vậy thì hãy nói đi: Thời gian là gì? Hãy nói một chút về lũ chồn sương. Để nắm rõ hơn cách các nhà vật lí nghĩ về
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 85)
16/10/2019
Định tuổi bằng phóng xạ Là một ứng dụng tài tình của hiện tượng lượng tử phóng xạ, phép định tuổi bằng phóng xạ
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 26)
14/10/2019
QUÊN VIỆC QUÊN ĐI, VÀ KÝ ỨC CHỤP ẢNH Mặc dù các kỹ năng tự kỷ thông minh có thể được bắt đầu bằng một số chấn

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com