Bạn đang xem bài viết Khối Lượng Nghỉ Của Photon được cập nhật mới nhất tháng 10 năm 2023 trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Khối lượng nghỉ của photon
Khái niệm “lưỡng tính sóng-hạt”
Vạch bức xạ maser phát ra bởi những phân tử OH trong tinh vân W 28 trên tần số 1720 MHz.
Thế kỷ 20 đã được đánh dấu bằng những tiến bộ khoa học đáng kể, đặc biệt trong ngành vật lý. Nhà vật lý người Pháp, Louis de Broglie (1924), có sáng kiến cho rằng tính chất của các hạt nguyên tử có thể được mô tả dưới hình thức “sóng”. Xung lượng p của hạt liên hệ với bước sóng λ theo hệ thức p = h/λ, h là hằng số Planck. Công trình “cơ học sóng” của Louis de Broglie đã mở đầu cho ngành “cơ học lượng tử” và đem lại cho nhà bác học này giải Nobel vật lý năm 1929. Khái niệm lưỡng tính sóng-hạt, coi ánh sáng và những bức xạ điện từ khác như những chùm photon, tỏ ra rất thuận lợi trong công việc nghiên cứu quá trình phát và hấp thụ bức xạ bởi những nguyên tử và phân tử trong ngành quang phổ.
Nguyên nhân của sự dịch chuyển về phía đỏ của những vạch phổ phát ra từ những thiên hà
Thế kỷ 20 đã được đánh dấu bằng những tiến bộ khoa học đáng kể, đặc biệt trong ngành vật lý. Nhà vật lý người Pháp, Louis de Broglie (1924), có sáng kiến cho rằng tính chất của các hạt nguyên tử có thể được mô tả dưới hình thức “sóng”. Xung lượng p của hạt liên hệ với bước sóng λ theo hệ thức p = h/λ, h là hằng số Planck. Công trình “cơ học sóng” của Louis de Broglie đã mở đầu cho ngành “cơ học lượng tử” và đem lại cho nhà bác học này giải Nobel vật lý năm 1929. Khái niệm lưỡng tính sóng-hạt, coi ánh sáng và những bức xạ điện từ khác như những chùm photon, tỏ ra rất thuận lợi trong công việc nghiên cứu quá trình phát và hấp thụ bức xạ bởi những nguyên tử và phân tử trong ngành quang phổ.
Kính thiên văn vô tuyến đặt tại Effelsberg (40 km về hướng Tây Nam thành phố Bonn, Ðức) có đường kính 100m, một trong những kính vô tuyến lớn nhất.
Hiệu ứng Doppler là nguyên nhân chính của sự dịch chuyển về phía đỏ của những bức xạ phát ra từ những thiên hà xa xôi trong Vũ trụ. Như chúng ta biết, Vũ trụ được tạo ra cách đây khoảng 15 tỉ năm từ vụ nổ Big Bang. Sau đó Vũ trụ cứ giãn nở liên tục làm các thiên hà lùi ra xa nhau. Năm 1929, nhà thiên văn người Mỹ, Hubble, nhận định rằng các thiên hà ở càng xa chúng ta thì lùi càng nhanh. Hubble đã thiết lập được mối quan hệ giữa tốc độ
v
và khoảng cách D của thiên hà:
v
= H x D; H là hằng số Hubble có giá trị bằng khoảng 75 km/giây/Megaparsec (Megaparsec = 3,2 triệu năm ánh sáng là một đơn vị đo khoảng cách của các thiên hà).
Hiệu ứng Doppler là nguyên nhân chính của sự dịch chuyển về phía đỏ của những bức xạ phát ra từ những thiên hà xa xôi trong Vũ trụ. Như chúng ta biết, Vũ trụ được tạo ra cách đây khoảng 15 tỉ năm từ vụ nổ Big Bang. Sau đó Vũ trụ cứ giãn nở liên tục làm các thiên hà lùi ra xa nhau. Năm 1929, nhà thiên văn người Mỹ, Hubble, nhận định rằng các thiên hà ở càng xa chúng ta thì lùi càng nhanh. Hubble đã thiết lập được mối quan hệ giữa tốc độvà khoảng cách D của thiên hà:= H x D; H là hằng số Hubble có giá trị bằng khoảng 75 km/giây/Megaparsec (Megaparsec = 3,2 triệu năm ánh sáng là một đơn vị đo khoảng cách của các thiên hà).
Nguồn bức xạ vô tuyến, Taurus A, phát ra bởi tàn dư của vụ sao nổ (sao siêu mới) trong chòm sao Kim Ngưu, xẩy ra năm 1054.
Theo định luật Doppler, khi nguồn bức xạ lùi ra xa người quan sát, bước sóng λ của bức xạ trở nên dài hơn và bằng λ+ ∆λ. Bước sóng nghỉ λlà bước sóng của bức xạ phát ra bởi thiên thể khi đứng yên. Toàn bộ phổ của các thiên hà đều dịch chuyển về phía đỏ. Các nhà thiên văn dùng phổ kế để đo độ dịch chuyển về phía đỏ z = ∆λ/λ. Dùng công thức Doppler, ta tính được tốc độ xuyên tâm
v
(tốc độ chiếu lên hướng quan sát) của thiên thể, z =
v
/c, c là tốc độ ánh sáng. Bước sóng của mỗi vạch phổ của thiên hà đều bị dịch chuyển từ bước sóng nghỉ λ tới bước sóng đo được (1 + z)λ. Các thiên hà xa xôi có độ dịch chuyển về phía đỏ z bằng 0,1 tới 5, tuỳ theo khoảng cách.
Theo định luật Doppler, khi nguồn bức xạ lùi ra xa người quan sát, bước sóng λ của bức xạ trở nên dài hơn và bằng λ+ ∆λ. Bước sóng nghỉ λlà bước sóng của bức xạ phát ra bởi thiên thể khi đứng yên. Toàn bộ phổ của các thiên hà đều dịch chuyển về phía đỏ. Các nhà thiên văn dùng phổ kế để đo độ dịch chuyển về phía đỏ z = ∆λ/λ. Dùng công thức Doppler, ta tính được tốc độ xuyên tâm(tốc độ chiếu lên hướng quan sát) của thiên thể, z =/c, c là tốc độ ánh sáng. Bước sóng của mỗi vạch phổ của thiên hà đều bị dịch chuyển từ bước sóng nghỉ λ tới bước sóng đo được (1 + z)λ. Các thiên hà xa xôi có độ dịch chuyển về phía đỏ z bằng 0,1 tới 5, tuỳ theo khoảng cách.
Dựa trên kết quả quan sát, nhà thiên văn Arp (1971) nhận thấy trong Vũ trụ có một số thiên hà có độ dịch chuyển về phía đỏ lớn hơn độ dịch chuyển do Vũ trụ giãn nở. Arp đề xuất có hiện tượng vật lý nào đó, ngoài sự giãn nở của Vũ trụ, làm tăng thêm độ dịch chuyển về phía đỏ. Có nghĩa là trong Vũ trụ có những độ dịch chuyển về phía đỏ “bất bình thường”. Nhà thiên văn Arp công bố ảnh một số thiên hà nằm cùng một hướng trên bầu trời (Hình 1). Những thiên hà này, theo Arp, cùng thuộc một chùm thiên hà và ở cùng một khoảng cách. Theo công thức Hubble và Doppler, chúng phải có độ dịch chuyển về phía đỏ như nhau. Nhưng độ dịch chuyển về phía đỏ đo được của những thiên hà đều khác nhau, nên theo Arp, không thể giải thích được bằng sự giãn nở của Vũ trụ. Tuy nhiên, phương pháp Arp dùng để đo khoảng cách của những thiên hà này không được chấp nhận bởi tất cả cộng đồng các nhà thiên văn.
Dù sao, sự kiện này đã thúc đẩy một số nhà thiên văn vật lý và vật lý lý thuyết tìm cách giải thích sự dịch chuyển về phía đỏ “bất bình thường” của những thiên hà. Theo thuyết tương đối rộng của Einstein, quãng đường quang học (optical path) của sóng điện từ phụ thuộc vào cường độ của thế hấp dẫn (gravitational potential), thay đổi trên suốt dọc lộ trình của sóng. Mỗi khi quãng đường quang học dài ra thì tần số của bước sóng giảm xuống và bước sóng dịch chuyển về phía đỏ. Sự “dịch chuyển về phía đỏ hấp dẫn” (gravitational redshift) của lý thuyết Einstein đã được các nhà khoa học kiểm nghiệm và chấp nhận.
Trong số những giả thuyết được đề xuất để giải thích sự dịch chuyển về phía đỏ “bất bình thường”, có thuyết của Pecker và Vigier (1972). Theo hai nhà khoa học này, các photon trong Vũ trụ xa xôi truyền qua trường photon của những thiên hà và của Thiên hà của chúng ta (gọi là Ngân Hà trong đó có Hệ Mặt Trời và Trái Ðất). Họ dựa trên giả thuyết của de Broglie (1924) cho rằng nếu photon có khối lượng nghỉ không bằng số không, tuy rất nhỏ, nhưng cũng đủ để photon bị lão hóa, vì mất năng lượng qua quá trình va chạm không đàn hồi (inelastic collision) photon – photon. Do đó, bức xạ của thiên hà đỏ lên khi thu được vào kính thiên văn. Pecker và Vigier tính độ dịch chuyển về phía đỏ do photon bị lão hóa bằng công thức đơn giản: z = A(Texp 3) L; A là một hằng số, T là nhiệt độ và L là kích thước của trường photon. Cộng đồng các nhà khoa học rất hoài nghi giả thuyết photon có khối lượng và bị lão hoá.
Ðo lường độ dịch chuyển về phía đỏ
Bức xạ vô tuyến của Taurus A bị hấp thụ trên tần số 1420 MHz bởi hai đám mây hydrogen.
Ngoài sự phát hiện những dịch chuyển về phía đỏ “bất bình thường” của bức xạ phát ra từ một số thiên hà, còn có một sự kiện làm các nhà khoa học bối rối. Ngày 16 tháng 12 năm 1965, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Mỹ (NASA) phóng vệ tinh Pioneer 6 quay xung quanh Mặt Trời để quan sát vành nhật hoa bao quanh Mặt Trời (Goldstein, 1969). Pioneer truyền đều đều xuống Trái Ðất trên bước sóng vô tuyến những số liệu thu được. Ðến tháng 11 năm 1968, vệ tinh Pioneer tiến tới phía sau Mặt Trời. Trong thời gian này, tín hiệu vô tuyến thu được từ vệ tinh Pioneer trên tần số 2292 MHz phải đi qua trường photon của Mặt Trời, trước khi truyền tới Trái Ðất. Ðây là một dịp để đo độ dịch chuyển về phía đỏ của tín hiệu Pioneer. Các nhà khoa học Merat, Pecker và Vigier (1974) xử lý số liệu của Pioneer, nhằm kiểm nghiệm giả thuyết photon có khối lượng. Họ công bố là tần số của tín hiệu phát ra từ vệ tinh bị giảm đi khoảng 100 Hz, sau khi truyền qua trường photon của Mặt Trời. Sự giảm tần số tương ứng với độ dịch chuyển về phía đỏ z = 4
.10
-8. Theo các nhà khoa học này, độ dịch chuyển về phía đỏ của tín hiệu đo được, mặc dầu không chính xác, nhưng có thể giải thích bằng hiện tượng lão hoá của photon.
Ngoài sự phát hiện những dịch chuyển về phía đỏ “bất bình thường” của bức xạ phát ra từ một số thiên hà, còn có một sự kiện làm các nhà khoa học bối rối. Ngày 16 tháng 12 năm 1965, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Mỹ (NASA) phóng vệ tinh Pioneer 6 quay xung quanh Mặt Trời để quan sát vành nhật hoa bao quanh Mặt Trời (Goldstein, 1969). Pioneer truyền đều đều xuống Trái Ðất trên bước sóng vô tuyến những số liệu thu được. Ðến tháng 11 năm 1968, vệ tinh Pioneer tiến tới phía sau Mặt Trời. Trong thời gian này, tín hiệu vô tuyến thu được từ vệ tinh Pioneer trên tần số 2292 MHz phải đi qua trường photon của Mặt Trời, trước khi truyền tới Trái Ðất. Ðây là một dịp để đo độ dịch chuyển về phía đỏ của tín hiệu Pioneer. Các nhà khoa học Merat, Pecker và Vigier (1974) xử lý số liệu của Pioneer, nhằm kiểm nghiệm giả thuyết photon có khối lượng. Họ công bố là tần số của tín hiệu phát ra từ vệ tinh bị giảm đi khoảng 100 Hz, sau khi truyền qua trường photon của Mặt Trời. Sự giảm tần số tương ứng với độ dịch chuyển về phía đỏ z = 4. Theo các nhà khoa học này, độ dịch chuyển về phía đỏ của tín hiệu đo được, mặc dầu không chính xác, nhưng có thể giải thích bằng hiện tượng lão hoá của photon.
Mặt Trời trong khi di chuyển trên bầu trời có thể che lấp một số thiên thể. Khi đó, bức xạ vô tuyến của những thiên thể truyền qua trường photon của Mặt Trời. Hàng năm vào trung tuần tháng 6, Mặt Trời ở sát vị trí của nguồn bức xạ Taurus A trên bầu trời. Các nhà thiên văn Mỹ, Sadeh và cộng sự (1968) đã dùng kính thiên văn vô tuyến 25 met đường kính của NRL (Naval Research Laboratory) để quan sát vạch phổ vô tuyến của những nguyên tử hydrogen phát ra từ hướng Taurus A trên tần số 1420 MHz, khi Mặt Trời ở vị trí gần Taurus A. Họ công bố đo được độ dịch chuyển về phía đỏ bằng khoảng 150 Hz. Tuy nhiên, cũng như trong trường hợp tín hiệu Pioneer, sai số thí nghiệm quá lớn, nên kết quả quan sát không thể dùng để so sánh với kết quả tiên đoán bởi lý thuyết.
Quan sát thiên văn để kiểm nghiệm lý thuyết
Giả thuyết photon có khối lượng của Pecker và Vigier, dùng để giải thích sự dịch chuyển về phía đỏ của bức xạ phát ra từ một số thiên hà, là một đề tài tranh luận sôi nổi trong những năm 1970. Kết quả quan sát tín hiệu của vệ tinh Pioneer và của bức xạ vô tuyến Taurus A do Sadeh và cộng sự tìm thấy, không đủ độ chính xác để kiểm nghiệm giả thuyết photon có khối lượng. Pecker và Vigier đề nghị với Nguyễn Quang Riệu, hồi đó làm việc tại Ðài thiên văn Meudon, quan sát những nguồn bức xạ vô tuyến trong Vũ trụ với những thiết bị hiện đại hơn.
Muốn đạt được kết quả có ý nghĩa, ta cần phải chọn thiên thể phát ra những vạch bức xạ vô tuyến tương đối hẹp và đủ mạnh để đo được chính xác tần số của vạch, nhằm phát hiện độ dịch chuyển về phía đỏ rất nhỏ của vạch phổ. Trong Ngân Hà, có nhiều thiên thể nằm rải rác bên cạnh hoàng đạo (quỹ đạo của Mặt Trời), nhưng ngoài Taurus A ra, chỉ có một nguồn bức xạ vô tuyến nữa, W 28, là đáp ứng được những yêu cầu nói trên. Kính thiên văn vô tuyến phải lớn để thu được nhiều photon và có độ phân giải cao. Vì Trái Ðất chuyển động xung quanh Mặt Trời nên sự chuyển động của Trái Ðất bị nhiễu bởi trường hấp dẫn của Mặt Trăng và của những hành tinh láng giềng. Do đó, tần số của vạch phổ thu được trong phổ kế đặt trong phòng thí nghiệm trên Trái Ðất, bị dịch chuyển. Muốn đo được độ dịch chuyển về phía đỏ của bức xạ vô tuyến sau khi truyền qua trường photon của Mặt Trời, ta phải loại trừ sự dịch chuyển nhiễu do sự tương tác giữa các thiên thể trong Hệ Mặt Trời gây ra. Ta phải áp dụng những định luật cơ học để tính sự “tương tác hấp dẫn” giữa nhiều thiên thể với nhau, một bài toán không đơn giản. Pecker và Vigier tiên đoán, những vạch phổ phải dịch chuyển khoảng 100Hz về phía đỏ, nếu photon bị lão hoá vì có khối lượng. Có nghĩa là nếu muốn phát hiện được độ dịch chuyển trên tần số khoảng 1500Hz, ta phải đo được tần số với độ chính xác cao hơn 5.10-8! Những điều kiện để thực hiện thành công thí nghiệm tỏ ra rất khắc nghiệt. Kính thiên văn và máy thu tín hiệu phải được trang bị đồng hồ nguyên tử để làm quy chiếu cho thời gian và tần số.
Tinh vân W 28 nằm ở vùng trung tâm Ngân Hà. Hàng năm, vào tháng 12, Mặt Trời di chuyển đến gần W 28. Thiên thể này phát trên tần số 1720 MHz, một vạch bức xạ “maser” của những phân tử OH (hydroxyle). Cũng như những vạch maser khác, vạch OH của W 28 vừa hẹp vừa mạnh, nên ta có thể đo được vị trí của đỉnh của vạch trong phổ (Hình 2). Do đó, tần số và độ dịch chuyển về phía đỏ của vạch phổ được xác định chính xác. Những vạch maser thích hợp hơn vạch hydrogen trong công việc phát hiện độ dịch chuyển về phía đỏ. Kính thiên văn vô tuyến của Pháp đặt tại Nançay (cách Paris 170 km về phía Nam) có kích thước lớn (200met trên 35 met) là thiết bị có thể dùng để thực hiện thí nghiệm.
Vì những lý do kể trên, chúng tôi dự kiến quan sát vạch bức xạ maser OH phát ra bởi tinh vân W 28 trên tần số 1720 MHz bằng kính thiên văn vô tuyến Nançay. Nhưng hồi đó (vào năm 1973), kính Nançay không được trang bị đồng hồ nguyên tử, một trong những yếu tố cần thiết cho thí nghiệm. Chúng tôi liên hệ với hai đồng nghiệp, Anders Winnberg (Viện Max-Planck, Bonn, Ðức) và Richard Hills (Ðại học Cambridge, Anh) để cộng tác và quan sát bằng kính thiên văn vô tuyến có đường kính 100 met của Viện Max-Planck đặt tại Effelsberg, gần thành phố Bonn (Hình 3). Kính thiên văn vô tuyến Effelsberg thuộc loại lớn và có đồng hồ nguyên tử, nhưng lại không có máy thu hoạt động trên tần số 1720 MHz ! Ðể tiến hành chương trình quan sát, chúng tôi đành quyết định dùng kính Effelsberg và quan sát vạch nguyên tử hydrogen phát bởi nguồn bức xạ Taurus A trên tần số 1420 MHz
Thí nghiệm đo vạch phổ của nguyên tử hydrogen phát từ hướng Taurus A
Bức xạ vô tuyến của Taurus A bị hấp thụ trên tần số 1420 MHz bởi hai đám mây hydrogen.
Taurus A là nguồn bức xạ vô tuyến phát ra bởi tàn dư của một ngôi sao trong Ngân Hà, nổ đã được 10 thế kỷ nay. Năm 1054, các nhà thiên văn Trung Quốc và Nhật Bản nhìn thấy một ngôi sao xuất hiện giữa ban ngày trong chòm sao Kim Ngưu (Taurus). Sau khi tiêu thụ hết nhiên liệu hạt nhân, ngôi sao nổ tan và trở thành một “sao siêu mới” sáng ngời. Tàn dư của ngôi sao đã nổ có dạng một con cua trên bầu trời (Hình 4). “Tinh vân con Cua” là một nguồn bức xạ vô tuyến rất mạnh và được đặt tên là Taurus A. Bức xạ vô tuyến của Taurus A bị hấp thụ bởi những nguyên tử hydrogen trong hai đám mây trong Ngân Hà và tạo ra hai vạch bức xạ hấp thụ trên tần số 1420 MHz (Hình 5). Hàng năm, vào ngày 15 tháng 6, Mặt Trời tiến tới đằng trước Taurus A và chỉ cách nguồn bức xạ vô tuyến này hơn 2 độ (độ góc) trên bầu trời. Lúc đó bức xạ của Taurus A truyền xuyên qua trường photon của Mặt Trời.
Taurus A là nguồn bức xạ vô tuyến phát ra bởi tàn dư của một ngôi sao trong Ngân Hà, nổ đã được 10 thế kỷ nay. Năm 1054, các nhà thiên văn Trung Quốc và Nhật Bản nhìn thấy một ngôi sao xuất hiện giữa ban ngày trong chòm sao Kim Ngưu (Taurus). Sau khi tiêu thụ hết nhiên liệu hạt nhân, ngôi sao nổ tan và trở thành một “sao siêu mới” sáng ngời. Tàn dư của ngôi sao đã nổ có dạng một con cua trên bầu trời (Hình 4). “Tinh vân con Cua” là một nguồn bức xạ vô tuyến rất mạnh và được đặt tên là Taurus A. Bức xạ vô tuyến của Taurus A bị hấp thụ bởi những nguyên tử hydrogen trong hai đám mây trong Ngân Hà và tạo ra hai vạch bức xạ hấp thụ trên tần số 1420 MHz (Hình 5). Hàng năm, vào ngày 15 tháng 6, Mặt Trời tiến tới đằng trước Taurus A và chỉ cách nguồn bức xạ vô tuyến này hơn 2 độ (độ góc) trên bầu trời. Lúc đó bức xạ của Taurus A truyền xuyên qua trường photon của Mặt Trời.
Vị trí trên bầu trời của Mặt Trời (Sun) và của nguồn bức xạ vô tuyến Taurus A vào trung tuần tháng 6 (June) năm 1974.
Vào những buổi đầu hè năm 1974, chúng tôi dùng kính thiên văn vô tuyến Effelsberg để quan sát hàng ngày vạch bức xạ hydrogen
phát từ hướng
Taurus A trên tần số 1420 MHz trong suốt một tháng, nửa tháng trước và nửa tháng sau ngày 15 tháng 6 (Hình 6). Chúng tôi phải xử lý số liệu, loại trừ ảnh hưởng của những hành tinh làm dịch chuyển đỉnh của vạch phổ hydrogen. Sau đó, phải so sánh kỹ lưỡng tần số của vạch phổ đo được hàng ngày để phát hiện và đo độ dịch chuyển của vạch khi Taurus A ở những vị trí gần Mặt Trời nhất. Mặc dầu rất thận trọng trong công việc xử lý số liệu, chúng tôi không xác định được độ dịch chuyển về phía đỏ của vạch phổ hydrogen của Taurus A. Chúng tôi chỉ công bố được rằng, độ dịch chuyển, nếu có, cũng không thể lớn hơn 20 Hz, nghĩa là nhỏ hơn 100 Hz, giá trị tiên đoán bởi Pecker và Vigier trong trường hợp photon có khối lượng (Hills, Nguyen Quang Rieu, Winnberg, 1974). Ðộ “dịch chuyển về phía đỏ hấp dẫn”, tính theo lý thuyết tương đối rộng của Einstein, khi Taurus A cách gờ Mặt Trời 1,25 độ, chỉ nhỏ bằng 0,16 Hz (Sadeh và cộng sự, 1968). Kết quả quan sát Taurus A của chúng tôi không mâu thuẫn với lý thuyết của Einstein.
Vào những buổi đầu hè năm 1974, chúng tôi dùng kính thiên văn vô tuyến Effelsberg để quan sát hàng ngày vạch bức xạ hydrogenTaurus A trên tần số 1420 MHz trong suốt một tháng, nửa tháng trước và nửa tháng sau ngày 15 tháng 6 (Hình 6). Chúng tôi phải xử lý số liệu, loại trừ ảnh hưởng của những hành tinh làm dịch chuyển đỉnh của vạch phổ hydrogen. Sau đó, phải so sánh kỹ lưỡng tần số của vạch phổ đo được hàng ngày để phát hiện và đo độ dịch chuyển của vạch khi Taurus A ở những vị trí gần Mặt Trời nhất. Mặc dầu rất thận trọng trong công việc xử lý số liệu, chúng tôi không xác định được độ dịch chuyển về phía đỏ của vạch phổ hydrogen của Taurus A. Chúng tôi chỉ công bố được rằng, độ dịch chuyển, nếu có, cũng không thể lớn hơn 20 Hz, nghĩa là nhỏ hơn 100 Hz, giá trị tiên đoán bởi Pecker và Vigier trong trường hợp photon có khối lượng (Hills, Nguyen Quang Rieu, Winnberg, 1974). Ðộ “dịch chuyển về phía đỏ hấp dẫn”, tính theo lý thuyết tương đối rộng của Einstein, khi Taurus A cách gờ Mặt Trời 1,25 độ, chỉ nhỏ bằng 0,16 Hz (Sadeh và cộng sự, 1968). Kết quả quan sát Taurus A của chúng tôi không mâu thuẫn với lý thuyết của Einstein.
Tuy kết quả tương đối khả quan hơn kết quả quan sát bởi Sadeh và cộng sự, nhưng chúng tôi vẫn chỉ đo được giới hạn trên (<20 Hz) của độ dịch chuyển về phía đỏ. Lý do là vì sự tính toán để loại trừ tác động của trường hấp dẫn của những hành tinh đối với sự chuyển động của Trái Ðất rất là phức tạp. Hơn nữa ở khắp nơi trong Ngân Hà đều có những nguyên tử hydrogen, nên vạch phổ hydrogen của nguồn bức xạ Taurus A bị nhiễu bởi vạch hydrogen của môi trường kế cạnh. Vạch hydrogen của Taurus A bị biến dạng làm sự xác định độ dịch chuyển của vạch phổ thiếu chính xác. Muốn đo được sự dịch chuyển về phía đỏ nhỏ bằng giá trị tiên đoán bởi lý thuyết Einstein, ta phải quan sát những vạch bức xạ maser vừa hẹp, vừa mạnh, như vạch phổ maser của phân tử OH phát ra bởi nguồn bức xạ vô tuyến W28 ở vùng trung tâm Ngân Hà. Dù sao, chúng ta vẫn có thể khẳng định rằng kết quả quan sát vạch hydrogen của Taurus A không xác nhận được giả thuyết cho rằng photon có khối lượng nghỉ không bằng số không.
H. Arp, Science, 174, 1189, 1971.
L. de Broglie, Thèse Doctorat, 1924.
R.M. Goldstein, Science, 166, 598, 1969.
R. Hills, Nguyen Quang Rieu, A. Winnberg (unpublished, 1974).
P. Mérat, J.-C. Pecker, J.-P. Vigier, Astronomy Astrophysics, 30, 167, 1974.
J.-C. Pecker, A.P. Roberts, J.-P. Vigier, Compt. Rend. Acad. Sci. 274B, 1159, 1972.
D. Sadeh, S.H. Knowles, B.S. Yaplee, Science, 159, 307, 1968.
Khối Lượng Tịnh Là Gì? Ý Nghĩa Của Khối Lượng Tịnh
Khối lượng tịnh là gì?
Khi mua một hộp sữa, bạn thấy dưới chân bao bì có ghi khối lượng tịnh: 500g. Hay trên bao bì của gói dầu gội Dove có ghi khối lượng tịnh: 50g,… Vậy khối lượng tịnh trên bao bì là gì?
Trong tiếng Anh, khối lượng tịnh có tên là Net Weight, được hiểu đơn giản là khối lượng của vật thể/ hàng hóa, không tính bao bì kèm theo. Nếu tính cả khối lượng của bao bì thì gọi là Gross Weight. Khối lượng tịnh thường được tính bằng đơn vị gam (g), kilogam (kg).
Ví dụ, gói phở gà có ghi khối lượng tịnh (Net wt): 65g. Điều đó có nghĩa là tất cả các nguyên liệu như phở, gia vị là 65g, không tính khối lượng của bao bì.
Khối lượng tịnh có ý nghĩa gì?
Khối lượng tịnh thường được nhà sản xuất in ở góc dưới trên bao bì sản phẩm. Khối lượng tịnh trên bao bì sản phẩm cho biết khối lượng của hàng hóa. Điều này giúp người dùng và doanh nghiệp có thể dễ dàng phân loại nếu sản phẩm có nhiều khối lượng khác nhau. Từ đó, giúp người dùng có thể dễ dàng lựa chọn tùy theo nhu cầu sử dụng cá nhân.
Quy định về khối lượng tịnh
Hiện nay, các cơ sở sản xuất đóng gói bao bì sản phẩm phải tuân thủ theo quy định 21/2014 về đo lường đối với các sản phẩm đóng gói sẵn của Bộ khoa học và công nghệ. Chi cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng sẽ là bộ phận giám sát.
Khi tuân thủ theo đúng quy định, các cơ sở sẽ được nhận giấy chứng nhận về sử dụng dấu định lượng. Ngược lại, nếu vi phạm sẽ bị tước bỏ hiệu lực của giấy chứng nhận.
Công thức tính khối lượng tịnh
Để tính khối lượng tịnh ta có công thức sau:
w = m . g hay w = mg.
Ngoài ra, trọng lượng cũng được coi là một lực nên các nhà khoa học cũng dùng một công thức khác đó là: F = mg
Trong đó:
F: Là kí hiệu của trọng lượng và được đo bằng Newton, đơn vị viết tắt là N.
m: Là kí hiệu của khối lượng được tính bằng kilogam, đơn vị viết tắt là kg.
g: Là kí hiệu chỉ gia tốc trọng trường (m/s2) (g=9,81m/s2)
Từ công thức tính khối lượng tịnh trên ta có thể tính được trọng lượng tịnh (Gross Weight) với công thức như sau:
GW = khối lượng tịnh (NW) + Khối lượng của bao bì
Trong đó:
GW: Trọng lượng tịnh
NW: Khối lượng tịnh
Phân biệt net weight (khối lượng tịnh) và gross weight (trọng lượng tịnh)
Như các thông tin được chia sẻ trên thì khối lượng tịnh (Net weight – NW) là khối lượng hàng hóa không tính bao bì sản phẩm. Còn trọng lượng tịnh (Gross weight – GW) là khối lượng hàng hóa tính cả bao bì sản phẩm. Như vậy, có thể thấy rằng GW bao gồm cả NW.
Trong lĩnh vực vận chuyển hàng hóa, người ta sẽ dựa trên chỉ số GW để tính phí vận chuyển cho đơn hàng. Vì vậy, bạn cần phải tối ưu đơn vị này xuống mức thấp nhất để có thể tiết kiệm khoản phí không đáng có, đặc biệt là khi vận chuyển hàng hóa bằng đường máy bay.
Khối Lượng(Khối Lượng Quán Tính,Khối Lượng Hấp Dẫn) (Vật Lý)
Khối lượng vừa là một đặc tính của cơ thể vật lý vừa là thước đo khả năng chống lại Trong vật lý Newton, khối lượng có thể được khái quát như lượng vật chất trong một vật thể. Tuy nhiên, ở tốc độ rất cao, thuyết tương đối đặc biệt nói rằng động năng của chuyển động của nó trở thành một nguồn khối lượng bổ sung đáng kể. Do đó, bất kỳ vật thể đứng yên nào có khối lượng đều có một năng lượng tương đương, và tất cả các dạng năng lượng đều chống lại gia tốc bằng một lực và có lực hấp dẫn. Trong vật lý hiện đại, vật chất không phải là một khái niệm cơ bản vì định nghĩa của nó đã được chứng minh là khó nắm bắt.
vừa là một đặc tính của cơ thể vật lý vừa là thước đo khả năng chống lại gia tốc của nó (sự thay đổi trạng thái chuyển động của nó) khi một lực ròng được áp dụng. Nó cũng xác định sức mạnh của lực hấp dẫn lẫn nhau của nó đối với các cơ thể khác. Đơn vị khối lượng SI cơ bản là kilôgam (kg). Trong vật lý, khối lượng không giống như trọng lượng, mặc dù khối lượng thường được xác định bằng cách đo trọng lượng của vật bằng thang đo lò xo, thay vì cân bằng so sánh trực tiếp với khối lượng đã biết. Một vật thể trên Mặt trăng sẽ nặng hơn Trái đất vì trọng lực thấp hơn, nhưng nó vẫn có cùng khối lượng. Điều này là do trọng lượng là một lực, trong khi khối lượng là tài sản (cùng với trọng lực) quyết định sức mạnh của lực này.Trong vật lý Newton, khối lượng có thể được khái quát như lượng vật chất trong một vật thể. Tuy nhiên, ở tốc độ rất cao, thuyết tương đối đặc biệt nói rằng động năng của chuyển động của nó trở thành một nguồn khối lượng bổ sung đáng kể. Do đó, bất kỳ vật thể đứng yên nào có khối lượng đều có một năng lượng tương đương, và tất cả các dạng năng lượng đều chống lại gia tốc bằng một lực và có lực hấp dẫn. Trong vật lý hiện đại, vật chất không phải là một khái niệm cơ bản vì định nghĩa của nó đã được chứng minh là khó nắm bắt.
Khối Lượng Là Gì? Đặc Điểm, Đơn Vị Đo Và Kí Hiệu Của Khối Lượng
Khi bạn cầm hay nắm một vật gì đó sẽ thấy nặng tay, đó chính là khối lượng của vật. Vậy khối lượng là gì? Có thể hiểu, khối lượng của một vật là chỉ lượng chất tạo thành vật đó.
Khối lượng là gì vật lý 6 đã đề cập rất rõ. Đây là tính chất vật lý quan trọng của một vật. Và tất cả mọi vật trên trái đất đều có khối lượng, dù là lớn hay nhỏ.
Tuy nhiên, chúng ta cần phân biệt giữa khối lượng và trọng lượng. Đây là 2 khái niệm hoàn toàn khác nhau nhưng lại thường khiến nhiều bạn học sinh nhầm lẫn. Trọng lượng là gì ? Cụ thể, trọng lượng của một vật là được xem như là một lực mà lực hấp dẫn của trái đất tác động lên vật đó.
Để đo khối lượng, người ta thường sử dụng kilogam, ký hiệu là kg. Đây là đơn vị đo phổ biến nhất. Ngoài ra, người ta cũng có thể dùng các đơn vị nhỏ hơn như gam, ký hiệu là g, miligam, ký hiệu mg, hay các đơn vị lớn hơn như tấn, tạ, yến.
Các đơn vị khối lượng thường gặp:
Khối lượng là gì lớp 6 đã đề cập tới, tuy nhiên, về các đặc điểm của khối lượng lại được giới thiệu ở lớp 10. Cụ thể, khối lượng có 2 đặc điểm chính:
Thứ nhất đó là khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi với mỗi vật. Do đó, số đo khối lượng luôn luôn lớn hơn 0 và không bao giờ có số đo khối lượng là âm. Đồng thời, khối lượng của mỗi vật sẽ được giữ nguyên và không đổi.
Đặc điểm thứ 2 đó là khối lượng có tính chất cộng. Điều đó đồng nghĩa với việc khi ta ghép nối hay kết hợp 2 hay nhiều vật với nhau thì khối lượng của vật cũng sẽ được cộng lại và tăng lên.
Khối lượng riêng là gì ? Theo định nghĩa, khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích của chất đó. Hay cũng có thể hiểu, khối lượng riêng của một chất là mật độ khối lượng của nó.
Khối lượng riêng được ký hiệu là D và được tính theo công thức:
(D = frac{m}{V}) với D là khối lượng riêng có đơn vị (kg/m^{3}) và m là khối lượng, V là thể tích của vật.
Từ công thức trên, ta cũng có thể thấy được mối quan hệ tỉ lệ thuận của khối lượng và khối lượng riêng. Khi đối chiếu khối lượng riêng của vật với bảng khối lượng riêng của các chất, ta có thể biết vật đó được làm từ chất gì.
Sau khi đã tìm hiểu khối lượng riêng và khối lượng là gì, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một khái niệm quan trọng khác, đó là khối lượng nghỉ. Vậy khối lượng nghỉ là gì? Khối lượng nghỉ là khối lượng của một chất điểm trong hệ mà nó đứng yên và được ký hiệu là m 0 .
Khối lượng nghỉ của một vật hay còn gọi là khối lượng quán tính có quan hệ chặt chẽ với khối lượng của chúng.
Khối Lượng Tịnh Là Gì? – Định Nghĩa Khối Lượng Tịnh
Khi bạn mua một hộp sữa, thấy chân hộp trên bao bì có in dòng chữ: khối lượng tịnh: 500g. Bạn có biết khối lượng tịnh trên bao bì là gì không? Hiện nay, nhiều người vẫn còn nhầm lẫn giữa khái niệm khối lượng là gì và khối lượng tịnh là gì? Hoặc nhầm lẫn 2 khái niệm, tên gọi này là một. Vậy khối lượng tịnh là gì? Bài viết này, chúng tôi sẽ nêu ra khái niệm chính xác của khối lượng tịnh.
Khối lượng tịnh là gì?
Khối lượng tịnh ( dịch ra tiếng Anh có tên là Net Weight) là khối lượng của vật khi không tính kèm bao bì.
Khối lượng của vật khi tính kèm bao bì gọi là Gross Weight.
Lưu ý: Khi nói về trọng lượng tịnh trên bao bì của một vật tính bằng kilogram ( hoặc gam) đó chính là giá trị khối lượng tịnh của vật đó.
Ví dụ: Khi bạn mua một gói phở, thấy trên bao bì có in: Net weight – Khối lượng tịnh:120g. Điều đó có nghĩa là tổng khối lượng của các nguyên liệu bên trong bao gồm cả dầu, muối,… là 120g. Không tính khối lượng của bao bì. Tương tự với các nguyên liệu dạng lỏng, trên bao bì in thể tích thực.
Khối lượng tịnh thường thấy ở đâu – Ý nghĩa của khối lượng tịnh
Nhà sản xuất thường in khối lượng tịnh bên góc dưới của các bao bì sản phẩm.
Khối lượng tịnh trên bao bì thể hiện mức độ khối lượng của vật. Giúp nhà sản xuất cũng như người tiêu dùng dễ phân loại của sản phẩm. Từ đó, người tiêu dùng có thể dễ dàng đưa ra những lựa chọn sử dụng tuỳ theo nhu cầu cá nhân.
Quy định về khối lượng tịnh
Các cơ sở sản xuất, nhập khẩu buôn bán hàng có đóng gói bao bì phải tuân theo quy định số 21/2014 về đo lường đối với sản phẩm đóng gói sẵn của Bộ khoa học và công nghệ. Có Chi cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng giám sát.
Những cơ sở tuân theo các quy định sẽ được chứng nhận sử dụng dấu định lượng. Trường hợp các cơ sở vi phạm sẽ bị đình chỉ hoặc huỷ bỏ hiệu lực chứng nhận.
Khối lượng tịnh và trọng lượng tịnh khác nhau như thế nào?
Đây cũng tương tự như câu hỏi khối lượng và trọng lượng khác nhau thế nào. Có nhiều người vẫn còn nhầm lẫn giữa khối lượng và trọng lượng.
Khối lượng khác trọng lượng trong vật lí. Khối lượng dùng để định dạng số lượng vật chất của một vật. Trong khi đó trọng lượng lại thể hiện cường độ tác dụng của trọng lực lên một vật. Hay có thể hiểu một cách đơn giản là trọng lượng là một lực ( đơn vị đo bằng Niuton, kí hiệu là N). Còn khối lượng được đo bằng đơn vị là kilogam (kg) hoặc gam (g).
Khối lượng của một vật không đổi. Còn trọng lượng của một vật thay đổi tuỳ theo mức độ của trọng lực tác dụng lên.
Công thức tính trọng lượng
P = mg (đơn vị là Niuton)
Trong đó:
P là trọng lượng m là khối lượng của vật g là gia tốc = 9,81m/s²
Với công thức trên, khi đổi đơn vị của trọng lượng là Niuton sang kg chính là khối lượng. Do đó, khi nói về trọng lượng tịnh trên bao bì của một vật tính bằng kilogram ( hoặc gam) đó chính là giá trị khối lượng tịnh của vật đó.
3.7
/
5
(
3
bình chọn
)
Khối Lượng Là Gì? Định Nghĩa Khoa Học Khối Lượng
là thước đo lượng vật chất trong một vật thể. Khối lượng là một thuật ngữ khoa học được sử dụng để mô tả mật độ và loại nguyên tử trong bất kỳ đối tượng nào. Các của khối lượng là kilôgam (kg), gam (g)..mặc dù khối lượng cũng có thể được đo bằng pound (lb).. Để nhanh chóng hiểu khái niệm về khối lượng, hãy nghĩ đến một chiếc gối chứa đầy lông và một chiếc gối tương tự chứa đầy gạch. Cái nào có khối lượng lớn hơn? Bởi vì các nguyên tử trong viên gạch nặng hơn và đặc hơn, những viên gạch có khối lượng lớn hơn. Do đó, mặc dù vỏ gối có cùng kích thước và cả hai đều được lấp đầy ở cùng một mức độ, nhưng cái này có khối lượng lớn hơn nhiều so với cái kia. Khối lượng đo lượng vật chất bất kể vị trí của nó trong vũ trụ và lực hấp dẫn tác dụng lên nó. Khối lượng của một vật thể không đổi trong mọi hoàn cảnh; tương phản điều này với của nó, một lực phụ thuộc vào trọng lực. Khối lượng của bạn trên trái đất và mặt trăng là giống hệt nhau. Trọng lượng của bạn trên mặt trăng là khoảng một phần sáu trọng lượng của bạn trên trái đất. ĐỊNH NGHĨA KHOA HỌC
Định luật chuyển động thứ hai của Newton Khối lượng là lượng quán tính (khả năng chống gia tốc) được sở hữu bởi một vật hoặc tỷ lệ giữa (lực bằng với gia tốc nhân khối lượng). Nói cách khác, một vật thể có càng lớn thì càng cần nhiều lực để khiến nó chuyển động.
KHỐI LƯỢNG VERSUS Trong hầu hết các trường hợp phổ biến, khối lượng được xác định bằng cách để tính giá trị tự động. Nói cách khác, trong hầu hết các tình huống trong thế giới thực, khối lượng cũng giống như trọng lượng. Trong ví dụ về lông vũ và gạch, sự khác biệt về khối lượng có thể được mô tả bằng trọng lượng tương đối của hai vỏ gối. Rõ ràng, để di chuyển một túi gạch tốn nhiều công sức hơn so với việc di chuyển một túi lông vũ.
và khối lượng, các khái niệm này thường bị nhầm lẫn. Thực tế, bạn có thể chuyển đổi chính xác giữa trọng lượng và khối lượng trên bề mặt . Nhưng đó là bởi vì chúng ta sống trên hành tinh Trái đất, và trong khi chúng ta ở hành tinh này, trọng lực luôn gần giống nhau ở mọi nơi.SỰ KHÁC NHAU GIỮA KHỐI LƯỢNG VÀ TRỌNG LƯỢNG Do mối quan hệ giữa Nếu bạn rời khỏi Trái đất và đi vào quỹ đạo, bạn sẽ nặng gần như không có gì. Tuy nhiên, khối lượng của bạn, được xác định bởi mật độ và loại nguyên tử trong cơ thể bạn, sẽ vẫn như cũ. Nếu bạn đáp xuống mặt trăng với một cái , cân lò xo.. của mình và tự cân ở đó, bạn sẽ nặng hơn bạn nặng trong không gian nhưng nhỏ hơn bạn nặng trên Trái đất. Nếu bạn tiếp tục hành trình đến bề mặt Sao Mộc, bạn sẽ cân nhắc rất nhiều. Nếu bạn nặng 45.3kg trên Trái đất, bạn sẽ nặng 7.3kg trên , 17.1kg trên sao Hỏa và 107.2kg trên sao Mộc. Tuy nhiên, trong suốt chuyến đi của bạn, khối lượng của bạn sẽ vẫn như cũ.
TẦM QUAN TRỌNG CỦA KHỐI LƯỢNG Khối lượng đồ vật cực kỳ quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. + Chúng ta làm việc chăm chỉ để giảm khối lượng của chúng ta khi chúng ta đang ăn kiêng. Khối lượng ít để trọng lượng ít hơn. + Nhiều nhà sản xuất làm việc để tạo ra các phiên bản khối lượng nhỏ hơn từ xe đạp và giày chạy cho đến ô tô. Khi một vật thể nhỏ hơn nó có quán tính ít hơn và dễ di chuyển hơn. + Chỉ số khối cơ thể (BMI) là thước đo lượng mỡ cơ thể dựa trên cân nặng của bạn so với chiều cao của bạn. Chất béo nhẹ hơn (ít hơn) so với cơ bắp, do đó, chỉ số BMI cao cho thấy cơ thể bạn chứa nhiều chất béo và ít cơ bắp hơn mức cần thiết.
Cập nhật thông tin chi tiết về Khối Lượng Nghỉ Của Photon trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!