Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


Nhật Bản dùng siêu máy tính để mô phỏng thời khắc vũ trụ hình thành

MinhTriND
28/2/2021 16:2Phản hồi: 99
Nhật Bản dùng siêu máy tính để mô phỏng thời khắc vũ trụ hình thành
Khoảng 14 tỷ năm trước, vũ trụ hình thành sau khi trải qua một sự kiện được gọi là Vụ nổ lớn (Big Bang). Vũ trụ của chúng ta bắt đầu nhỏ lại và sau đó mở rộng ra đến kích thước hiện tại. Các nhà khoa học từ lâu đã muốn biết vũ trụ đã như thế nào trong những giây phút đầu tiên đó, nhưng các nỗ lực này bị cản trở bởi quá trình tiến hóa hàng tỷ năm trong giai đoạn chuyển tiếp. Tuy nhiên, giờ đây, nhờ hệ thống siêu máy tính, một nhóm các nhà nghiên cứu đã có thể quay ngược đồng hồ và xác định vũ trụ trông như thế nào vào thời khắc khai sinh.

Những kiến thức hiện tại về bản chất của vũ trụ ngay sau khi nó hình thành đó là một biển năng lượng nhỏ, nóng và đặc quánh. Bể năng lượng này gần như đồng nhất trong vũ trụ vào thời đó. Tuy nhiên, do các quy luật của cơ học lượng tử, có những dao động nhỏ trong sự phân bổ năng lượng, nghĩa là một số vị trí sẽ có năng lượng hơn một chút so với mức trung bình, và các vị trí khác có ít hơn một chút. Những vị trí này cũng như mức năng lượng ở đó hoàn toàn ngẫu nhiên, không tuân theo một quy luật nào cả.

Phương trình E = mc2 của Einstein cho chúng ta biết rằng khối lượng và năng lượng tỷ lệ thuận nhau, vì vậy những vùng thừa năng lượng đó phát triển thành những vùng có khối lượng thừa ra. Và vì lực hấp dẫn là do khối lượng gây ra, nên những vùng đó có lực hấp dẫn mạnh hơn một chút so với những vùng có ít năng lượng hơn khi vũ trụ hình thành. Trong hàng tỷ năm, lực hấp dẫn sau đó đã không ngừng khuếch đại.

Kết quả là vũ trụ mà chúng ta thấy ngày nay. Sử dụng các hệ thống kính thiên văn mạnh mẽ, các nhà thiên văn học đã lập biểu đồ vị trí của các thiên hà từ vùng lân cận của Dải Ngân hà, cho đến các vị trí cách xa hàng tỷ năm ánh sáng. Họ đã nhận thấy một điều rằng với quy mô khoảng cách vài trăm triệu năm ánh sáng, vũ trụ có cấu trúc "giống như bong bóng", với các thiên hà tập trung trên bề mặt bong bóng, xung quanh là các khoảng trống gần như không có thiên hà. Ở quy mô lớn hơn, vũ trụ trông đồng nhất. Hãy tưởng tượng rằng bạn đang nhìn chằm chằm vào mớ bọt trên một ly bia, sau đó di chuyển ly bia đó ra xa bạn, bạn sẽ hiểu rõ về cấu trúc của vũ trụ. Các thiên hà cũng nằm trên màng bong bóng đó.

vu-tru-tinhte.jpg

Vấn đề đối với các nhà khoa học đang cố gắng tìm ra sự phân bố năng lượng ngay sau vụ nổ Big Bang là họ cần sử dụng các phép đo ngày nay để đánh giá các dự đoán trước đó. Trong các phép đo này, có gần 14 tỷ năm tương tác hấp dẫn cần được tính đến. Khá khó để tính toán tác động của rất nhiều eons trọng lực và loại bỏ nó để có thể tính được sự phân bố ban đầu của khối lượng và năng lượng.

Trước khó khăn này, một nhóm các nhà khoa học ở Nhật đã nghĩ ra giải pháp, đó là sử dụng siêu máy tính tại Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Nhật Bản, đặt tại Tokyo, để mô phỏng 4.000 vũ trụ, mỗi vũ trụ có cấu hình khối lượng và năng lượng khác nhau. Những mô phỏng này cho phép khối lượng của mỗi vũ trụ mô phỏng bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn xuyên suốt thời gian 14 tỷ năm. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển các thuật toán có thể mô phỏng một cách đáng tin cậy, thực hiện các phép đo, đồng thời xác định điều kiện của vũ trụ mô phỏng khi nó hình thành.

Các kỹ thuật tương tự cũng từng được áp dụng trong quá khứ để hiểu cách các thiên hà hình thành. Tuy nhiên, tiến bộ trong nghiên cứu mới nằm ở thuật toán "loại bỏ trọng lực", vốn không chỉ hoạt động trên toàn vũ trụ, mà còn giúp có loại bỏ các biến tạo nên từ những tác động của lạm phát vũ trụ, một giai đoạn trong lịch sử hình thành vũ trụ, khi vũ trụ giãn nở với tốc độ nhanh hơn ánh sáng.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu vẫn chưa áp dụng thuật toán này đối với vũ trụ mà chúng ta đang sống, tuy nhiên kết quả nghiên cứu mới được đánh giá là một cột mốc mới trong việc ngược dòng lịch sử và đi tìm lơpf đáp cho câu hỏi "vũ trụ đã được hình thành như thế nào?".

Nguồn: Forbes
99 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

tung.dq
CAO CẤP
3 năm
không ai vào ý kiến nhỉ, chủ đề vũ trụ có vẻ làm ae hoang mang 😁
@HaoTran20 Các hạ kiến thức uyên thâm, phàm phu như tiểu nhân đây chưa thể nào lĩnh hội được. Chỉ mong được cuộc sống bình an.
@tung.dq Hại não muốn chết
Im lặng đi
@HaoTran20 Đại đạo 50, thiên diễn 49, có một số chạy đi. Vạn sự trên đời, vốn đều có một đường cơ duyên, đạo hữu sao lại khẳng định không thể đâu này =]]]
hunhun
TÍCH CỰC
3 năm
@tung.dq Vụ nổ lớn cũng chỉ là phỏng đoán, mà phỏng đoán thì chỉ để nghe cho vui thôi
nhìn đẹp thật
đọc cho vui chứ méo hiểu gì lắm 🤣
@渡辺稲荷
Cười ra nước mắt
vũ trụ vẫn là câu hỏi lớn khó có câu trả lời !
đây chỉ là phần nhỏ trong các bước nghiên cứu dựa trên các giả thiết !
@Thangmasaru m nghĩ ko thể nào làm đc 😃
@Thangmasaru Quan trọng là giả định đó lại dựa trên...giả định. Và cuối cùng nó có đúng không thì cũng chẳng ai biết. Một kiểu tiên đề.
Những nghiên cứu khó hiểu ntn chỉ tổ làm bội chi ngân sách. Thu không đủ bù chi.
@BambooTank và để tạo ra được cái màn LCD, Amoled bây giờ cũng cần biết bao các học thuyết khác nữa, chưa kể các nghiên cứu đương đại bây giờ thì đến vài chục, vài trăm năm sau con cháu mình mới tiến tới, bây giờ mình thấy thừa thãi chứ sau này nó là kiến thức vô giá bác nhỉ
Như trước thuyết tương đối, vật lý lúc nào cũng cố định, từ thời gian, vận tốc... Trong khi thực tiễn mỗi vị trí đều cảm thụ mọi chỉ số đều khác, áp vào cả các hạt electron..., máy bay bay trên trời, nếu xài Newton chắc rơi từ lâu do đài chỉ huy tính ra sai hết mọi thứ sao ra lệnh đúng?

Cơ học lượng tử với thuyết tương đối áp dụng rất nhiều trong thực tế, chứ ba cái mình học trung học chỉ là cơ bản tính toán phổ thông cho vui thôi, độ chính xác thấp ko dùng cho sản phẩm công nghệ được

https://vi.m.wikipedia.org/wiki/Cơ_học_lượng_tử
cái này phải máy khủng lắm
@hoangsytai Máy này dùng đào tiền ảo thì bao đã :v
@boy-nhà-nghèo
Cười vô mặt
Siêu máy tính mô phỏng nghĩa là gì? Không phải cứ dựng 3d rồi render ra là xong à? Các dạng 3d particle này phần mềm hỗ trợ tận răng rồi, chưa hiểu lắm
latvat
ĐẠI BÀNG
3 năm
@Methylamine Theo m hiểu ý ông này là ngồi đó vẽ ra 1 vũ trụ hay vẽ 3d về giải ngân hà cho mọi ng xem nên ko cần siêu máy tính. Phải vậy ko lận 😃
daivigold
TÍCH CỰC
3 năm
@Methylamine T đã nói thế mà m còn ko hiểu thì thua
Đúng rồi, đã gọi là 1 vụ nổ thì tất cả các hạt văng ra đều là ngẫu nhiên, đều có thể mô phỏng bằng hiệu ứng particle.
TT_nvt
ĐẠI BÀNG
3 năm
rồi cái gì chứa đựng vũ trụ nhỉ
@TT_nvt "Anh nói với chúng tôi chuyện nhảm nhí gì vậy? Thế giới thực tế chỉ là một cái đĩa phẳng tựa trên lưng một con rùa khổng lồ mà thôi".
"Thế con rùa ấy tựa lên cái gì?".
"Anh thông minh lắm, anh bạn trẻ ạ, anh rất thông minh, nhưng những con rùa cứ xếp chồng lên nhau mãi xuống dưới, chứ còn sao nữa".
Reah
TÍCH CỰC
3 năm
@nnkjsc Đây không phải là chuyện hài mà là cái thực tế khoa học. Người ta nói chúng ta đang ở trong vũ trụ. vậy vũ trụ đang ở trong cái gì. Rồi sau đó lại đến câu hỏi "Thế cái vật đang chứa vũ trụ" nó đang ở trong cái gì. Chẳng khác gì những con rùa kia cả.
@Reah trích từ "Lược sử thời gian" đó cụ 😅
Fulbright
ĐẠI BÀNG
3 năm
Có bài nghiên cứu nói rằng vũ trụ giãn nở càng ngày càng nhanh. Vậy đảo ngược lại thì càng về điểm xuất phát phải càng chậm hơn bây giờ. Đến điểm 0 như thuyết Big Bang thì không thể có vụ nổ vì không đủ lực phát ra do tốc độ không có?
@Fulbright trước khi nổ là co lại đấy bạn
Ủa. Tôi hỏi. Nó nổ từ cái gì và nó như thế nào khi lực tương đối bằng nhau. Thời điểm nổ. Phải có một lực đủ lớn để làm nó nổ mà nó nổ thì k thể nó tạo ra lực vừa gần bằng nhau đc. Theo lý thuyết thì trọng tâm của vụ nổ phải có lực lớn nhất rồi mới tản ra các vùng. Chỉ có khả năng là vũ trụ như một quả bóng chứ đầy thiên hà. Chịu một lực dè xuống khiến nó tản ra. Vậy ngoài vụ trụ ắt có một không gian lớn hơn
@BambooTank Vậy nó là một vòng lặp vô định. Mình rất thích vũ trụ. Nhưng càng tìm hiểu càng tin là có đấng siêu nhiên. Kiểu Einstein ý. Tin có chúa trời
@xmeninthenight Ai tạo ra Chúa trời, Chúa trời "đứng" ở đâu? Chúa trời lấy cái gì để tạo ra vũ trụ, tạo ra bằng cách nào???
@-U-N-I-T-E-D- Phập pháp cũng vậy thôi. Niềm tin khiến cho đáng tạo hoá tồn tại qua bao đời
tunglinh10a2
ĐẠI BÀNG
3 năm
Vũ trụ hình thành là do Nobita mượn bộ đồ chơi tập làm Thượng Đế của Doraemon để làm bài tập hè nhé.
Cười vô mặt
Cũng chỉ tìm hiểu thời khắc nó hình thành, còn trước đó thì nó có cái gì, từ hư vô sinh ra à?
@sandy15 Có 1 điểm trùng hợp kì lạ, đó là thuyết âm dương của người Việt cổ có nói đến điểm này.
Vạn vật khởi thủy là vô cực, hỗn độn không có thời gian cũng như không gian, sau đó mới sinh ra Thái cực, năng lượng và thời gian, không gian là đặc quánh vô hạn.
Thái cực mới sinh ra âm và dương. Nhưng trong Lạc thư và Hà đồ lại cho thấy dương nhỉnh hơn âm 1 chút. Nếu so sánh với phát hiện ngày nay thì tương đương các hạt điện tích dương nhiều hơn âm 1 chút, và vật chất thì nhiều hơn phản vật chất 1 chút. Chính cái 1 chút này làm nên vũ trụ hiện tại.
@lenam098 Trước cũng có ngâm cứu Hà Đồ này nọ mà thiệt chả hiểu gì kkk. Nghe bạn nói thấy cũng có sự tương đồng đó 😁 mà mình nghĩ cũng chỉ là những giả thuyết chưa có kiểm chứng thực nghiệm, ngay cả mô phỏng bằng siêu máy tính thì cũng cần cung cấp nhiều biến số, thiếu hay dư 1 biến thấy cũng lệch lạc rồi !😂
@sandy15 lúc nào bạn hiểu được câu "là tất cả nên cũng không là gì cả" thì sẽ hiểu được hư vô sinh ra tất cả là như thế nào, thân.
Hà đồ và Lạc thư trên đó có sẵn số đó bạn. Hà đồ có 10 số, tức 10 thiên can, cũng là 10 hành tinh trong hệ Mặt trời, đúng theo thứ tự: Mặt trời (thổ), sao Thủy (sao Kim trong văn bản cổ đại), sao Kim (sao Thủy trong văn bản cổ đại), Trái Đất (mộc), sao Hỏa (4 hành tinh đá, nhỏ) --> chiều sinh của ngũ hành, rồi đến sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương (thủy), sao Hải Vương (hỏa) ( (4 hành tinh khí-băng, lớn) --> chiều khắc của ngũ hành, ngăn bởi 1 vành đai Kepler.
Lạc thư chỉ có 9 số, bố trí khác 1 chút, nếu cộng các số này theo chiều ngang, dọc hay chéo đều bằng 15. Bội số 5 chính là ngũ hành. (10 thiên thể chia 2 âm và 2 dương)
Số 2 với 10 chính là địa chi, can và chi phối nhau là thời gian và không gian, là phương vị các thiên thể trên mặt phẳng thời gian, gọi là đường Hoàng đạo.
Quẻ Dịch có hào từ là số 3, đó chính là các hạt lượng tử điện tích dương, điện tích âm, và hạt nhân. quẻ kép có 6 hào, nếu bạn tìm hiểu về hạt quark, chúng có 6 hạt: quark lên (u), quark xuống (d), quark duyên (c), quark lạ (s), quark đỉnh (t), và quark đáy (b).
Mặt trống đồng Ngọc Lũ cũng có nhiều ví dụ tham khảo, chẳng hạn nếu bnaj tính phương vị các quẻ trên đó và chia chúng thành mặt phẳng hoàng đạo, sẽ được 1 trục nghiêng, tương ứng với trục nghiêng của Trái Đất, và chiều quay cũng tương ứng với chiều quay của Trái Đất quanh Mặt Trời.
Đó mới chỉ là các ví dụ mà chúng ta biết đến hiện tại.
cửu-cung.jpg
15.png
Nhìn đẹp quá
kemkem87
TÍCH CỰC
3 năm
dợt đọc thấy có người nói tự nhiên sinh ra vũ trụ, vũ trụ sinh ra thượng đế, sau đó thượng đế cùng các thiên thần lại tiếp tục tạo nên các hành tinh, thiên hà...do đó có thể nói thượng đế là người sinh ra vũ trụ này cũng ko sai. Anh em nghĩ sao về vấn đề này.
@kemkem87 thượng đế với vũ trụ là một nên chẳng cái nào sinh ra cái nào hết nhé
anhhuynhtori
ĐẠI BÀNG
3 năm
Hy vọng thí nghiệm trên có thể giúp con người giải mã được bí mật của thời gian và mọi vật chất trong vũ trụ để cải thiện y học
Loài người sẽ không bao giờ lý giải được vũ trụ hình thành như thế nào. Nhưng chắc chắn 1 điều ở ngoài kia vũ trụ chúng ta không cô đơn.
@Khánh Hoàng 95 đồng ý với bạn, thực ra có rất nhiều nền văn minh là khác
14 tỷ năm trước vũ trụ chỉ là một làng khói. Bây giờ mọi người điều nhả khói chắc tại do vũ trụ 😃
Cười vô mặt

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019