Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 66)

Kỉ nguyên Planck

Cái gì khiến các nhà vật lí tin rằng tất cả bốn lực trong tự nhiên thật sự có thể thống nhất trong một lí thuyết lượng tử đơn nhất? Lí do chính là vì các nhà khoa học biết rằng trong quá khứ xa xôi chúng đã từng thống nhất theo một cách đúng như thế. Thời khắc này, gọi là kỉ nguyên Planck, xảy ra trong khoảnh khắc đầu tiên sau Vụ Nổ Lớn và trước thời kì căng phồng, khi Vũ trụ chưa quá 10-43+ giây tuổi.

Lúc ấy, Vũ trụ còn bị nén vào một thể tích bé xíu, nhưng nó chứa lượng năng lượng ngang bằng với ngày nay, dẫn tới nhiệt độ cực kì cao 1034oC. Dưới những tình huống này, lực điện từ với lực hạt nhân yếu và mạnh, thống nhất chặt chẽ với nhau trong cái gọi là “Lí thuyết Thống nhất Lớn”, hợp nhất với lực hấp dẫn lượng tử để tác dụng như một siêu lực với các tính chất đồng đều. Sự chia tách siêu lực này làm phát sinh mỗi định luật của tự nhiên mà chúng ta thấy trong Vũ trụ ngày nay.

Kỉ nguyên Planck

Phá vỡ đối xứng

Vào cuối kỉ nguyên Planck, 10-43 giây sau Vụ Nổ Lớn, bốn nguyên tố của siêu lực nguyên thủy bắt đầu chia tách, không còn tác dụng như một lực nữa. Các lực tách nhau ra, mỗi lần một lực, khi nhiệt độ giảm xuống. Một đợt chia tách đánh dấu một ‘biến đổi pha’ ở các định luật vật lí, tương tự như các biến đổi chúng ta nhìn thấy khi hơi nước ngưng tụ thành nước và rồi đóng thành băng. Các biến đổi quen thuộc đó liên quan đến một điểm dừng trong quá trình hạ nhiệt độ khi sự sắp xếp lại các liên kết làm giải phóng năng lượng, và có phần giống cái xảy ra trong những chuyển tiếp pha đơn giản hơn này. Giai đoạn biến đổi pha được gọi là phá vỡ đối xứng (đối xứng là cách các lực thống nhất ban đầu biểu hiện độ lớn giống nhau).

Lực đầu tiên bị phá vỡ là lực hấp dẫn, và năng lượng giải phóng trong biến đổi pha ấy tạo ra bọt lượng tử của không-thời gian. Lúc 10-36 giây, lực mạnh chia tách, giải phóng một xung năng lượng có thể đã chi phối sự căng phồng vũ trụ. Cuối cùng, lực điện từ và lực yếu chia tách lúc 10-12 đến 10-6 giây lạnh dưới 10 triệu tỉ độ C.

Phá vỡ đối xứng

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 92)
05/07/2020
Hiệu ứng Doppler 1842 Christian Andreas Doppler (1803–1853), Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817–1890) “Khi viên sĩ quan cảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 91)
05/07/2020
Quang học sợi 1841 Jean-Daniel Colladon (1802–1893), Charles Kuen Kao (sinh 1933), George Alfred Hockham (sinh 1938)   Khoa học về sợi
Thời gian có thật sự trôi không?
28/06/2020
Các định luật vật lí hàm ý rằng sự trôi qua của thời gian là một ảo giác. Để né tránh kết luận này, chúng ta phải suy
Chuyện kể của một hạt muon
19/06/2020
Khám phá muon từng khiến các nhà vật lí bối rối. Ngày nay, các thí nghiệm quốc tế sử dụng hạt vốn từng khó hiểu này để
Vì sao lực hấp dẫn khác với những lực còn lại?
17/06/2020
Chúng tôi hỏi bốn nhà vật lí tại sao lực hấp dẫn lạc lõng trong số các lực của tự nhiên. Và chúng tôi nhận được bốn
Cấp độ trong vật lí học
13/06/2020
Không giống triết học, logic học, hay toán học thuần túy, vật lí là một khoa học vừa mang tính kinh nghiệm vừa mang tính định
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần cuối)
13/06/2020
TRIẾT HỌC VÀ KHOA HỌC THẦN KINH Cuộc tranh luận giữa Nguyên lý Copernican và Nguyên lý Nhân loại cũng tạo ra tiếng vang trong khoa
Các nghịch lí Zeno
09/06/2020
ACHILLES VÀ CON RÙA “Mọi chuyển động đều là ảo giác.” Xếp thứ nhất trong chín nghịch lí của chúng ta có từ hai thiên

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