Các câu hỏi tương tự
Một căn phòng dạng hình hộp chữ nhật có chiều dài 9m,chiều rộng 6m,chiều cao 4m. Người ta quét vôi và mặt xung quanh phía trong của căn phòng.Tính diện tích cần quét vôi biết diện tích các cửa là 8,5 mét vuông ?
các bạn ơi giúp mik với
Một người làm một cái bể cá hình hộp chữ nhật bằng kính ( không có nắp), chiều dài 1,2m, chiều rộng 0,8 m, chiều cao 0,6 m.
a) tính diện tích kính để làm bể ?
b) tính thể tích của bể
giúp mik nha thanks.
Cho 2 hình hộp chữ nhật . Hình hộp chữ nhật thứ nhất có thể tích 234 m3. Hình hộp chữ nhật thứ hai có chiều dài và chiều rộng đều bằng 2 lần chiều dài và chiều rộng của hình hộp chữ nhật . Còn chiều cao thì bằng 1/2chiều cao của hình hộp chữ nhật thứ nhất . Tính thể tích hình hộp chữ nhật thứ hai ?
TRÁI ĐẤT HÌNH THÀNH NHƯ THẾ NÀO ? Lịch sử kiến tạo Trái đất của chúng ta được khắc họa từ thời điểm bắt đầu hình thành trong vũ trụ, cách đây khoảng 4,55 tỷ năm. Cũng như các hành tinh khác thuộc hệ Mặt trời, Trái đất ra đời từ tinh vân Mặt trời (đám mây bụi và khí dạng đĩa còn sót lại từ sự hình thành Mặt trời). Quá trình hình thành Trái Đất được hoàn thiện trong vòng 10 đến 20 triệu năm.Đoạn clip mô tả, Trái đất khi mới hình thành trông giống như địa ngục hơn là ngôi nhà cho sự sống. Lúc đó,...
Đọc tiếp
TRÁI ĐẤT HÌNH THÀNH NHƯ THẾ NÀO ?
Lịch sử kiến tạo Trái đất của chúng ta được khắc họa từ thời điểm bắt đầu hình thành trong vũ trụ, cách đây khoảng 4,55 tỷ năm. Cũng như các hành tinh khác thuộc hệ Mặt trời, Trái đất ra đời từ tinh vân Mặt trời (đám mây bụi và khí dạng đĩa còn sót lại từ sự hình thành Mặt trời). Quá trình hình thành Trái Đất được hoàn thiện trong vòng 10 đến 20 triệu năm.
Đoạn clip mô tả, Trái đất khi mới hình thành trông giống như địa ngục hơn là ngôi nhà cho sự sống. Lúc đó, nhiệt độ trên hành tinh của chúng ta lên tới trên 1.093 độ C. Trái đất không có không khí, chỉ có các-bon điôxít, nitơ và hơi nước. Nó nóng bỏng và độc hại tới mức chỉ cần tiến lại gần, tất cả sẽ bị thiêu rụi thành tro chỉ trong vài giây.
Trái đất thuở sơ khai là một quả cầu sôi sục dung nham với một đại dương nham thạch bất tận. Khí thải và các hoạt động của núi lửa tạo ra các yếu tố sơ khai của bầu khí quyển. Lớp vỏ ngoài của Trái Đất ban đầu ở dạng nóng chảy, sau nguội lạnh dần thành chất rắn trong khi nước bắt đầu tích tụ trong khí quyển. Quá trình ngưng tụ hơi nước cùng với việc băng và nước ở dạng lỏng được các sao chổi, thiên thạch cũng như các tiền hành tinh lớn hơn vận chuyển tới bề mặt Trái đất đã tạo ra các đại dương.
Cách đây khoảng 4,53 tỷ năm, Trái đất đã có cú va chạm sượt qua với Theia - một hành tinh trẻ khác có kích thước bằng sao Hỏa và khối lượng bằng khoảng 10% khối lượng hành tinh của chúng ta. Kết quả là, một phần khối lượng của Theia đã sáp nhập vào Trái Đất, phần còn lại bắn vào không gian theo một quỹ đạo phù hợp tạo ra Mặt trăng hàng ngàn năm sau đó.
📷Tập hợp Mandelbrot, đặt tên theo người đã khám phá ra nó, là một ví dụ nổi tiếng về phân dạng📷Mandelbrot năm 2007📷Xây dựng một bông tuyết Koch cơ bản từ tam giác đềuMột phân dạng (còn được biết đến là fractal) là một vật thể hình học thường có hình dạng gấp khúc trên mọi tỷ lệ phóng đại, và có thể được tách ra thành từng phần: mỗi phần trông giống như hình tổng thể, nhưng ở tỷ lệ phóng đại nhỏ hơn. Như vậy phân dạng có vô tận các chi tiết, các chi tiết này có thể có cấu trúc tự đồng dạng ở c...
Đọc tiếp
📷Tập hợp Mandelbrot, đặt tên theo người đã khám phá ra nó, là một ví dụ nổi tiếng về phân dạng📷Mandelbrot năm 2007📷Xây dựng một bông tuyết Koch cơ bản từ tam giác đều
Một phân dạng (còn được biết đến là fractal) là một vật thể hình học thường có hình dạng gấp khúc trên mọi tỷ lệ phóng đại, và có thể được tách ra thành từng phần: mỗi phần trông giống như hình tổng thể, nhưng ở tỷ lệ phóng đại nhỏ hơn. Như vậy phân dạng có vô tận các chi tiết, các chi tiết này có thể có cấu trúc tự đồng dạng ở các tỷ lệ phóng đại khác nhau. Nhiều trường hợp, có thể tạo ra phân dạng bằng việc lặp lại một mẫu toán học, theo phép hồi quy. Từ fractal được nói đến lần đầu vào năm 1975 bởi Benoît Mandelbrot, lấy từ tiếng Latin fractus nghĩa là "đứt gãy". Trước đó, các cấu trúc này (ví dụ bông tuyết Koch) được gọi là "đường cong quỷ".
Phân dạng ban đầu được nghiên cứu như một vật thể toán học. Hình học phân dạng là ngành toán học chuyên nghiên cứu các tính chất của phân dạng; những tính chất không dễ gì giải thích được bằng hình học thông thường. Ngành này có ứng dụng trong khoa học, công nghệ, và nghệ thuật tạo từ máy tính. Ý niệm cơ bản của môn này là xây dựng phép đo đạc mới về kích thước của vật thể, do các phép đo thông thường của hình học Euclid và giải tích thất bại khi mô tả các phân dạng.
Mục lục
1Định nghĩa
2Lịch sử
3Tập hợp Mandelbrot
4Ví dụ
4.1Phân dạng tạo từ hình toán học
4.2Vật thể tự nhiên có cấu trúc phân dạng
5Ứng dụng
5.1Khoa học máy tính
5.2Y học và sinh học
5.3Hóa học
5.4Vật lý
5.5Thiên văn học
5.6Kinh tế
6Chú thích
7Tham khảo
8Liên kết ngoài
Định nghĩa[sửa | sửa mã nguồn]
📷
Việc định nghĩa các đặc tính của phân dạng, có vẻ dễ dàng với trực quan, lại cực kỳ khó với đòi hỏi chính xác và cô đọng của toán học.
Mandelbrot đã định nghĩa phân dạng là "một tập hợp mà trong đó số chiều Hausdorff (hay chiều Hausdorff-Besicovitch) lớn hơn chiều tô pô học". Số chiều Hausdorff là khái niệm sinh ra để đo kích thước của phân dạng, thường không phải là một số tự nhiên. Một hình vẽ phân dạng trên tờ giấy 2 chiều có thể bắt đầu có những tính chất của vật thể trong không gian 3 chiều, và có thể có chiều Hausdorff nằm giữa 2 và 3. Đối với một phân dạng hoàn toàn tự đồng dạng, chiều Hausdorff sẽ đúng bằng chiều Minkowski-Bouligand.
Xem thêm: Số chiều Hausdorff
Các vấn đề liên quan đến định nghĩa phân dạng gồm:
Không có ý nghĩa chính xác của "gấp khúc".
Không có định nghĩa duy nhất của "chiều".
Có nhiều cách mà một vật thể có thể tự đồng dạng.
Không phải tất cả mọi phân dạng đều tìm được bằng phép đệ quy.
Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]
Các nhà toán học bắt đầu nghiên cứu các hình tự đồng dạng tự thế kỷ 17, khi Gottfried Leibniz xem xét các đường gấp khúc và định nghĩa đường thằng là đường phân dạng chuẩn: "các đường thẳng là đường cong, bất kỳ phần nào của nó cũng tương tự với toàn bộ".
Năm 1872, nhà toán học người Đức Karl Weierstrass đưa ra mô hình về một hàm liên tục nhưng không đâu khả vi
📷Bông tuyết Koch
Năm 1904, nhà toán học Thụy Điển Helge von Koch trong một bài "Sur une courbe continue sans tangente, obtenue par une construction géométrique élémentaire" đã nghiên cứu các tính chất của phân dạng tạo thành bắt đầu từ các đa giác đơn lồi phẳng, mà cụ thể là tam giác, có hình dạng na ná rìa của các bông tuyết và được gọi là bông tuyết Koch (Koch snowflake)
Tập hợp Mandelbrot[sửa | sửa mã nguồn]
Bài chi tiết: Tập hợp Mandelbrot📷Hình ảnh đầu tiên của tập Mandelbrot (trên mặt phẳng phức) trong dãy phóng đại với môi trường được tô màu liên tục (các điểm màu đen thuộc về tập này).
Tập Mandelbrot là một tập hợp các điểm nằm trong mặt phẳng phức, với biên của nó có dạng fractal. Tập Mandelbrot là tập các giá trị của số phức c với quỹ đạo bắt đầu từ 0 dưới phép lặp của đa thức bậc hai hệ số phức zn+1 = zn2 + c vẫn bị chặn (đóng trong biên).[1] Có nghĩa là, một số phức c thuộc về tập Mandelbrot, khi bắt đầu với z0 = 0 và áp dụng phép lặp lại, thì giá trị tuyệt đối của zn không bao giờ vượt quá một số xác định (số này phụ thuộc vào c) cho dù n lớn như thế nào. Tập Mandelbrot được đặt tên theo nhà toán học Benoît Mandelbrot, người đầu tiên đã nghiên cứu và phát triển nó.
Ví dụ, lấy c = 1 thì khi áp dụng chuỗi lặp ta thu được dãy số 0, 1, 2, 5, 26,…, và dãy này tiến tới vô cùng. Hay dãy này không bị chặn, và do vậy 1 không phải là phần tử của tập Mandelbrot.
Ví dụ khác, lấy c = i (trong đó i được định nghĩa là i2 = −1) sẽ cho dãy 0, i, (−1 + i), −i, (−1 + i), −i,..., và dãy này bị chặn nên ithuộc về tập Mandelbrot.
Khi tính toán và vẽ trên mặt phẳng phức, tập Mandelbrot có hình dạng ở biên giống như một fractal, nó có tính chất tự đồng dạng khi phóng đại tại bất kì vị trí nào trên biên của tập hợp.
Tập Mandelbrot đã trở thành phổ biến ở cả bên ngoài toán học, từ vẻ đẹp thẩm mỹ cho tới cấu trúc phức tạp được xuất phát từ định nghĩa đơn giản, và nó cũng là một trong những ví dụ nổi tiếng của đồ họa toán học. Nhiều nhà toán học, bao gồm Mandelbrot, đã phổ biến lĩnh vực toán học này ra công chúng. Đây là một trong những tập hợp phân dạng nổi tiếng nhất.
Ví dụ[sửa | sửa mã nguồn]
Phân dạng tạo từ hình toán học[sửa | sửa mã nguồn]
📷Một phân dạng Mandelbrot zn+1 = zn2 + c
📷Phân dạng trông giống bông hoa
📷Một phân dạng của tập hợp Julia
📷Một phân dạng Mandelbrot khác
Vật thể tự nhiên có cấu trúc phân dạng[sửa | sửa mã nguồn]
📷Kéo hai tấm nhựa trong suốt có dính keo ra khỏi nhau, ta có được một cấu trúc phân dạng.
📷Phóng điện cao thếtrong một khối nhựa trong suốt, ta thu được hình Lichtenberg có cấu trúc phân dạng.
📷Các vết nứt có cấu trúc phân dạng trên bề mặt đĩa DVD, sau khi đưa đĩa này vào lò vi sóng
📷Súp lơ xanh Romanescocó những cấu trúc phân dạng tự nhiên
Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]
Hình học Phân dạng có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới trong nhiều lĩnh vực như sinh học, y học, thiên văn, kinh tế, công nghệ thông tin...
Khoa học máy tính[sửa | sửa mã nguồn]
Hình học Phân dạng có thể giúp thiết kế các hình ảnh đẹp trên máy tính một cách đơn giản và trực quan. Đây là một trong những lĩnh vực được nhiều người quan tâm, nhất là đối với những người yêu mến nghệ thuật. Cơ sở hình học Fractal cũng đã được ứng dụng trong công nghệ nén ảnh một cách hiệu quả thông qua các hệ hàm lặp (IFS), đây là một trong những lĩnh vực được các chuyên gia về khoa học máy tính đặc biệt quan tâm.
Phương pháp nén phân dạng là một phương pháp nén dữ liệu có mất mát thông tin cho ảnh số dựa trên phân dạng. Phương pháp này thích hợp nhất cho các ảnh tự nhiên dựa vào tính chất các phần của một bức ảnh thường giống với các phần khác của chính bức ảnh đó. Thuật toán phân dạng chuyển các phần này thành dữ liệu toán học được gọi là "mã phân dạng" và mã này được dùng để tái tạo lại bức ảnh đã được mã hóa. Đại diện của ảnh phân dạng được mô tả một cách toán học như là hệ thống các hàm lặp (IFS).
Như đã biết, với một ánh xạ co trên một không gian metric đầy đủ, luôn tồn tại một điểm bất động. Mở rộng kết quả này cho một họ các ánh xạ co, người ta chứng minh được với một họ ánh xạ như vậy luôn tồn tại một điểm bất động. Để ý rằng với một ánh xạ co, ta luôn tìm được điểm bất động của nó bằng cách lấy một giá trị khởi đầu rồi lặp lại nhiều lần ánh xạ đó trên các kết quả thu được của mỗi lần lặp. Số lần lặp càng nhiều thì giá trị tìm được càng xấp xỉ chính xác giá trị của điểm bất động. Do đó nếu ta coi ảnh cần nén là "điểm bất động" của một họ các ánh xạ co thì mỗi ảnh ta chỉ cần lưu thông tin về họ ánh xạ thích hợp, điều này sẽ làm giảm đi rất nhiều dung lượng cần có để lưu trữ thông tin ảnh.
Y học và sinh học[sửa | sửa mã nguồn]
Các nhà khoa học đã tìm ra các mối quan hệ giữa phân dạng với hình thù của tế bào, quá trình trao đổi chất của cơ thể người, AND, nhịp tim, … Trước đây, các nhà sinh học quan niệm lượng chất trao đổi phụ thuộc vào khối lượng cơ thể người, nghĩa là nó tỉ lệ bậc 3 khi xem xét con người là một đối tượng 3 chiều. Nhưng với góc nhìn từ hình học phân dạng, người ta cho rằng sẽ chính xác hơn nếu xem con người là một mặt phân dạng với số chiều xấp xỉ 2.5, như vậy tỉ lệ đó không nguyên nữa mà là một số hữu tỷ. Việc chẩn đoán bệnh áp dụng hình học phân dạng đã có những tiến bộ rõ rệt. Bằng cách quan sát hình dạng của các tế bào theo quan điểm phân dạng, người ta đã tìm ra các bệnh lý của con người, tuy nhiên những lĩnh vực này vẫn còn mới mẻ, cần phải được tiếp tục nghiên cứu.
Hóa học[sửa | sửa mã nguồn]
Hình học Phân dạng được sử dụng trong việc khảo sát các hợp chất cao phân tử. Tính đa dạng về cấu trúc polymer thể hiện sự phong phú về các đặc tính của hợp chất cao phân tử chính là các phân dạng. Hình dạng vô định hình, đường bẻ gãy, chuỗi, sự tiếp xúc của bề mặt polyme với không khí… đều có liên quan đến các phân dạng. Sự chuyển động của các phân tử, nguyên tử trong hợp chất, dung dịch, các quá trình tương tác gần giữa các chất với nhau,… đều có thể xem như một hệ động lực hỗn độn (chaos).
Vật lý[sửa | sửa mã nguồn]
Trong vật lý, khi nghiên cứu các hệ cơ học có năng lượng tiêu hao (chẳng hạn như có lực ma sát) người ta cũng nhận thấy trạng thái của các hệ đó khó xác định trước được và hình ảnh hình học của chúng là các đối tượng phân dạng.
Thiên văn học[sửa | sửa mã nguồn]
Các nhà khoa học đã tiến hành xem xét lại các quỹ đạo của các hành tinh trong hệ mặt trời cung như trong các hệ thiên hà khác. Một số kết quả cho thấy không phải các hành tinh này quay theo một quỹ đạo Ellipse như trong hình học Euclide mà nó chuyển động theo các đường phân dạng. Quỹ đạo của nó được mô phỏng bằng những quỹ đạo trong các tập hút "lạ".
Kinh tế[sửa | sửa mã nguồn]
Mô tả sự biến động của giá cả trên thị trường chứng khoán bằng các đồ hình phân dạng sẽ cho phép chúng ta theo dõi sự biến động của giá cả. Trên cơ sở đó dự báo giá cả trên thị trường dựa theo các luật của hình học phân dạng.
Sau khi phát hành những hình ảnh trailer đầu tiên cho chuỗi concert mang tên Sky Tour 2019 sắp tới, công ty quản lý của Sơn Tùng M-TP mới đây tiếp tục công bố thông tin về giá vé đến người hâm mộ. Cụ thể mức giá thấp nhất là 715.000 và cao nhất là 2.145.000.Mức giá vé này sau khi công bố nhận được nhiều ý kiến bàn luận từ cộng đồng mạng, đặc biệt là fan của nam ca sĩ gốc Thái Bình. Nhiều người cho rằng mức giá vé này là hợp lý với một nghệ sĩ hạng A, nổi tiếng như Sơn Tùng M-TP nên việc bỏ nhiều...
Đọc tiếp
Sau khi phát hành những hình ảnh trailer đầu tiên cho chuỗi concert mang tên "Sky Tour 2019" sắp tới, công ty quản lý của Sơn Tùng M-TP mới đây tiếp tục công bố thông tin về giá vé đến người hâm mộ. Cụ thể mức giá thấp nhất là 715.000 và cao nhất là 2.145.000.
Mức giá vé này sau khi công bố nhận được nhiều ý kiến bàn luận từ cộng đồng mạng, đặc biệt là fan của nam ca sĩ gốc Thái Bình. Nhiều người cho rằng mức giá vé này là hợp lý với một nghệ sĩ hạng A, nổi tiếng như Sơn Tùng M-TP nên việc bỏ nhiều nhất là hơn 2 triệu ra để được gặp gỡ gần nhất với thần tượng là điều không có gì đáng để bàn cãi. Đặc biệt trong tất cả các mức vé của "Sky Tour 2019" đều được kèm theo quà tặng như mũ, túi xách, vòng tay, chữ kí tặng...tùy theo giá trị của vé.
Tuy nhiên một số khác lại tỏ ra nghi ngờ về giá vé các concert củ
a Sơn Tùng và cho rằng mức giá này hơi cao so với mặt bằng chung. Ngoài ra fan của Sơn Tùng đa số là học sinh, sinh viên nên việc bỏ ra số tiền này để đi xem thần tượng hát là điều phải đắn đo. Nhiều người còn mang mức giá concert của Sơn Tùng ra để so sánh với lễ trao giải Asia Artist Award 2019 chuẩn bị được tổ chức tại Hà Nội vào cuối năm 2019 khi sự kiện này có
mức giá vé thấp nhất chỉ hơn 600k và cao nhất là gần 5 triệu đồng
Vé cho các concert của Sơn Tùng M-TP sẽ được mở bán online vào đúng 0h ngày 11/7 tới đây. Đêm diễn mở màn được tổ chức vào ngày 28/7 tại Nhà thi đấu Quân khu 7 (TP. HCM). Tiếp đó vào ngày 4/8, tour sẽ dừng chân tại Cung Thể Thao Tiên Sơn (Đà Nẵng). Và
ngày 11/8 sẽ gặp khán giả Hà Nội tại Cung Thể Thao Điền Kinh
CÓ NHỮNG LOẠI LỊCH NÀO ? Thời gian là một khái niệm luôn thường trực với mỗi người. Bất kì một ai, dù học vấn cao hay không biết chữ, quan tâm đến thiên văn học hay không, cũng đều không thể tránh khỏi phải biết và biết rõ về một lĩnh vực của thiên văn học: đó là Lịch. Có rất nhiều loại Lịch, Lịch Mặt Trời, Lịch Mặt trăng, Đế Lịch, Lịch theo nước sông, Lịch thời châm, Lịch với từng con người... Mỗi loại Lịch đều có một lịch sử, đặc trưng riêng của nó. Và Lịch Pháp trở thành một môn khoa học rấ...
Đọc tiếp
CÓ NHỮNG LOẠI LỊCH NÀO ?
Thời gian là một khái niệm luôn thường trực với mỗi người. Bất kì một ai, dù học vấn cao hay không biết chữ, quan tâm đến thiên văn học hay không, cũng đều không thể tránh khỏi phải biết và biết rõ về một lĩnh vực của thiên văn học: đó là Lịch.
Có rất nhiều loại Lịch, Lịch Mặt Trời, Lịch Mặt trăng, Đế Lịch, Lịch theo nước sông, Lịch thời châm, Lịch với từng con người... Mỗi loại Lịch đều có một lịch sử, đặc trưng riêng của nó. Và Lịch Pháp trở thành một môn khoa học rất quan trọng trong thiên văn học.
Lịch thông dụng nhất trên thế giới ngày nay là Lịch La Mã, người ta quen gọi là Dương lịch, dựa trên cơ sở Mặt Trời, được điều chỉnh nhiều lần cả trước và sau công nguyên, và tương đối đồng nhất trong các nền văn minh. Bên cạnh đó là Lịch Mặt Trăng của các nền văn minh Trung Hoa, Hồi giáo, các Lịch Mặt Trăng không giống như Dương lịch.
Loại Âm lịch ta đang dùng thực ra là kết hợp cả Âm Dương lịch, cả Mặt Trăng và Mặt Trời tháng theo Mặt Trăng nhưng tiết lại theo Mặt Trời, hay chính xác hơn là vị trí của Trái Đất trên quỹ đạo.
Có thể nói các loại lịch đều lấy việc Trái Đất quay quanh mình và quay quanh Mặt Trời làm cơ sở cho khái niệm Năm.
Mới đây, những hình ảnh cuối cùng trước khi “chết” của ngôi sao giống y hệt Mặt Trời đang lụi tàn khiến các nhà khoa học nhận định, đó cũng chính là viễn cảnh sẽ xảy ra đối với Mặt Trời sau khoảng 5 tỷ năm nữa.Những hình ảnh cuối cùng trước khi “chết” của ngôi sao mang tên Pi1 Grus được ghi lại bằng Kính viễn vọng siêu lớn (VTL) của Cơ quan Vũ trị châu Âu (ESA) đặt tại Chile.Pi1 Grus là ngôi sao nằm ở chòm Grus, cách Trái Đất 530 năm ánh sáng, có khối lượng tương đương Mặt Trời nhưng lớn gấp 350...
Đọc tiếp
Mới đây, những hình ảnh cuối cùng trước khi “chết” của ngôi sao giống y hệt Mặt Trời đang lụi tàn khiến các nhà khoa học nhận định, đó cũng chính là viễn cảnh sẽ xảy ra đối với Mặt Trời sau khoảng 5 tỷ năm nữa.
Những hình ảnh cuối cùng trước khi “chết” của ngôi sao mang tên Pi1 Grus được ghi lại bằng Kính viễn vọng siêu lớn (VTL) của Cơ quan Vũ trị châu Âu (ESA) đặt tại Chile.
Pi1 Grus là ngôi sao nằm ở chòm Grus, cách Trái Đất 530 năm ánh sáng, có khối lượng tương đương Mặt Trời nhưng lớn gấp 350 lần và sáng hơn rất nhiều.
Các nhà thiên văn học giải thích, Pi1 Grus đang “sủi bọt” do hiện tượng khối đối lưu, xảy ra khi có sự chênh lệch mật độ bên trong vật thể lỏng hoặc khí. Mỗi khối này có đường kính khoảng 120 triệu km, gần bằng 1/4 đường kính ngôi sao.
Đầu tiên, Pi1 sẽ co kích thước lại và nóng tới hơn 100 triệu độ C vì phần năng lượng hydro còn lại bị đốt cháy. Nhiệt độ cực kỳ cao sẽ thúc đẩy phản ứng tổng hợp Heli thành những nguyên tử nặng hơn như carbon và oxy.
Phần lõi siêu nóng sẽ đẩy các lớp phía ngoài của ngôi sao ra, phình to lên với kích thước gấp hàng trăm lần ban đầu.
Đây cũng là lần đầu tiên các nhà thiên văn ghi lại được hình ảnh chi tiết về hiệu ứng sủi bọt xảy ra trên một ngôi sao khổng lồ màu đỏ. Nó sẽ tiếp tục phình to cho tới khi “tắt hẳn” và trở thành một tinh vân hành tinh.
Khi không còn ánh sáng từ Mặt Trời và Mặt Trăng thì bản thân vũ trụ sẽ trở thành nguồn sáng duy nhất có thể nhìn thấy được trong không gian.
Năm 2004, nhà toán học Abdul Ahad đã tính toán được rằng dải Ngân Hà phát ra lượng ánh sáng bằng 1/300 lượng ánh sáng của trăng tròn. Do đó chúng ta vẫn sẽ nhìn thấy ánh sáng trong không gian trong một thời gian ngắn.
Ngoài ra, những nguồn năng lượng hóa thạch hay điện lực thì vẫn sẽ tồn tại và vẫn có thể sử dụng được. Các thành phố đô thị vẫn sẽ tiếp tục được phát sáng từ những nguồn sáng nhân tạo như mọi đêm. Chỉ khác mỗi một điều là giờ thì ở đâu cũng là ban đêm hết cả.
Vấn đề quan trọng nhất của sự sống hay của con người trên Trái Đất trong trường hợp này, đó là quang hợp. Khi Mặt Trời không còn tồn tại, quá trình quang hợp sẽ ngay lập tức dừng lại.
99.9% năng suất sản xuất tự nhiên của Trái Đất đều đến từ quá trình quang hợp, một quá trình không thể thiếu yếu tố Mặt Trời. Khi Mặt Trời không tồn tại, cây cối sẽ không thể tích tụ carbon dioxide và thở ra khí oxy để nuôi sống các vật sống.
Do đó, kể cả khi quá trình quang hợp không còn tồn tại, tất cả các sinh vật sống mà cần tiêu thụ khí oxy vẫn sẽ có thể sống được tới hàng nghìn năm.
Tuy nhiên, cây xanh thì không có được sự may mắn đó, bởi đa số cây cối trên Trái Đất sẽ chết trong vòng vài ngày hoặc vài tuần, trừ những cây đại thụ.
Những cây đại thụ có chứa đủ một lượng đường cần thiết để chuyển hóa thành năng lượng sống, giúp cho chúng có thể sống được trong bóng tối trong nhiều năm.
Vấn đề của chúng lại là Trái Đất sẽ sớm trở nên vô cùng lạnh trong một tương lai gần. Nước và nhựa cây bên trong những cây đại thụ này sẽ đông đá, và điều này sẽ giết chết chúng thay vì chết vì đói.
Tại thời điểm này, nhiệt độ bề mặt trung bình trên Trái Đất (tính cả những khu vực nóng và lạnh và các mùa trong năm) rơi vào khoảng 14 - 15 độ C.
Khi không có Mặt Trời để tiếp thêm năng lượng, Trái Đất sẽ tỏa nhiệt theo cấp số nhân, hay nói cách khác là Trái Đất sẽ giảm nhiệt độ rất nhanh trong một thời gian ngắn, và sẽ giảm chậm hơn theo thời gian.
Sau khoảng thời gian 1 tuần sau khi không còn Mặt Trời, nhiệt độ trung bình trên bề mặt Trái Đất sẽ là 0 độ C. Tất nhiên, nhiệt độ như vậy cũng không có gì là quá to tát đối với một số nơi trên Trái Đất, và chúng ta sẽ tạm ổn trong vòng vài tháng.
Nhưng sau khoảng một năm, nhiệt độ trung bình bề mặt Trái Đất sẽ là âm 73 độ C.
Cách tốt nhất để sống sót là con người sẽ phải di cư sang các khu vực địa nhiệt như Iceland hay Yellowstone. Những khu vực này sẽ là những khu vực an toàn duy nhất còn lại cho sự sống con người sau khi Mặt Trời biến mất.
Gần như toàn bộ các sinh vật sống trên Trái Đất phải sống dựa trên năng lượng ngoài Trái Đất - Mặt Trời. Tuy nhiên, bản thân Trái Đất cũng sản xuất ra nhiệt của riêng nó.
Ngay cả khi trôi lơ lửng giữa không gian lạnh lẽo đến hàng tỷ năm, Trái Đất vẫn khá ấm dưới lớp vỏ bề mặt.
20% của lượng nhiệt này được sinh ra khi Trái Đất được hình thành, khi các khối thiên thạch được nghiền chặt vào nhau ở trung tâm, và áp lực này đã biến các khối đá thành chất lỏng hay nói cách khác là tan chảy.
80% còn lại của nhiệt năng ở trung tâm Trái Đất đến từ việc phân rã của các nguyên tố phóng xạ, giúp sản xuất lượng nhiệt năng cần thiết để giữ lõi Trái Đất ở nhiệt độ 5000 độ C.
Từ 1 đến 3 năm sau khi Mặt Trời biến mất, toàn bộ các đại dương trên Trái Đất đều sẽ bị phủ kín bởi băng. Vì tính chất của băng là nhẹ hơn nước, băng sẽ nổi lên trên bề mặt nước, và đồng thời băng cũng là một vật cách nhiệt vô cùng hiệu quả.
Điều này có nghĩa rằng trong vòng hàng tỷ năm sau khi Mặt Trời biến mất, nước lỏng vẫn có thể tồn tại sâu trong lòng đại dương, được bảo vệ và cách nhiệt bởi một lớp băng dày tới hàng dặm ở trên, và giữ ấm bởi những lỗ thông hơi nhiệt ở dưới đáy đại dương.
TÌM HIỂU VỀ DÒNG CHẢY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜIVề kích thước, Mặt Trời chỉ là một ngôi sao nhỏ bé, nhưng nó đã góp phần tạo ra một phép màu trong vũ trụ: sự sống Trái Đất. Mọi sự hình thành, phát triển của sự sống, mọi tiến trình đi lên của nền văn minh nhân loại đều chịu ảnh hưởng từ nguồn năng lượng vĩ đại này. I) Nguồn gốc năng lượng Mặt Trời:- Vụ nổ Bigbang khai sinh ra vật chất vũ trụ, đa phần là Hidro (H2). H2 tập hợp lại, cọ sát vào nhau, dưới sức ép của trọng lực và ma sát, H2 xảy ra phản ứn...
Đọc tiếp
TÌM HIỂU VỀ DÒNG CHẢY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Về kích thước, Mặt Trời chỉ là một ngôi sao nhỏ bé, nhưng nó đã góp phần tạo ra một phép màu trong vũ trụ: sự sống Trái Đất. Mọi sự hình thành, phát triển của sự sống, mọi tiến trình đi lên của nền văn minh nhân loại đều chịu ảnh hưởng từ nguồn năng lượng vĩ đại này.
I) Nguồn gốc năng lượng Mặt Trời:
- Vụ nổ Bigbang khai sinh ra vật chất vũ trụ, đa phần là Hidro (H2). H2 tập hợp lại, cọ sát vào nhau, dưới sức ép của trọng lực và ma sát, H2 xảy ra phản ứng nhiệt hạch H2 + H2 <----> 2He. Phản ứng này sinh ra rất nhiều năng lượng, biến Mặt Trời thành một ngôi sao rực sáng. Cũng bởi nhiệt độ quá cao nên vật chất bên trong Mặt Trời không tồn tại ở trạng thái thông thường mà ở dạng Ion (hạt mang điện).
- Mặt Trời có một lớp vỏ dày ở bên ngoài, nhiệt độ lớp vỏ này khoảng 1 triệu độ C. Bên trong vỏ là một lò nhiệt hạch khổng lồ. Phải mất hàng ngàn năm một photon (hạt ánh sáng) mới từ trong nhân mặt trời xuyên được qua lớp vỏ mà bay đến Trái Đất hay nói một cách khác, những tia nắng mà chúng ta thấy hàng ngày đã được hình thành bên trong Mặt Trời cách đây hàng ngàn năm.
- Mặt Trời truyền năng lượng đến Trái Đất thông qua các bức xạ nhiệt, ánh sáng, các tia tử ngoại và còn kèm theo các dòng vật chất ion (gọi là gió Mặt Trời). Thỉnh thoảng, bề mặt Mặt Trời có những vụ bùng nổ năng lượng khiến cho một lượng lớn ion phun về phía Trái Đất (gọi là bão Mặt Trời). Gió và bão Mặt Trời sinh ra cực quang mà chúng ta nói đến.
II) Ảnh hưởng của năng lượng Mặt Trời đến các điều kiện trên Trái Đất.
1) Ảnh hưởng của năng lượng Mặt Trời đến khí hậu và thời tiết.
- Trái Đất hình cầu, có trục bị nghiêng khiến cho ánh sáng Mặt Trời chiếu đến bề mặt Trái Đất theo những góc khác nhau. Nhờ đó mà chúng ta có hai cực băng giá và vùng xích đạo nóng ẩm.
- Cùng nhận một mức năng lượng, nhưng khu vực lục địa nóng hơn khu vực biển, hình thành các khu áp thấp, áp cao và từ đó sinh ra gió. Như vậy, năng lượng Mặt Trời tạo nên sự chênh lệch khí áp giữa các vùng sinh ra các gió.
- Năng lượng Mặt Trời đun nóng nước, hơi nước bốc lên cao tạo mây. Gió đưa mây từ nơi này đến nơi khác tạo nên những cơn mưa. Trong quá trình bay hơi, các hạt nước tích điện và tập hợp lại thành những đám mây giông, sấp chớp. Quá trình tụ hơi nước tạo mây làm giảm áp suất không khí --> bão tố, vòi rồng xuất hiện. Có thể thấy đa phần các hiện tượng tự nhiên như gió, bão, mưa, sấm sét, sóng biển đều có nguồn gốc sâu xa từ năng lượng Mặt Trời.
2) Ảnh hưởng của Mặt Trời đến địa hình.
- Địa hình trên Trái Đất được hình thành bởi 2 nguồn lực chính: nội lực và ngoại lực. Nếu như nội lực có xu hướng tạo sự gồ ghề cho địa hình (tạo núi, vực, đứt gãy...) thì ngoại lực có xu hướng làm phẳng chúng. Năng lượng Mặt Trời đóng vai trò rất lớn trong nguồn ngoại lực này.
- Sự chênh lệch nhiệt độ do Mặt Trời và màn đêm tạo ra khiến đá nứt nẻ, vỡ vụn hình thành đất. Nếu không có quá trình ấy, chúng ta đã phải sống trên một hành tinh đá.
- Năng lượng Mặt Trời tạo nên gió và những cơn mưa. Mưa trên đất liền tạo thành những dòng chảy, những dòng chảy tập hợp thành sông, các con sông bào mòn địa hình và bồi đắp nên những đồng bằng phù sa.
III) Dòng chảy năng lượng Mặt Trời lên hệ sinh vật.
1) Hệ sinh thái trên lục địa.
- Ánh sáng Mặt Trời được các loài thực vật tiếp nhận đầu tiên. Chất diệp lục trong lá cây quả là một "cỗ máy" tuyệt vời, chúng sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển CO2 và H2O thành tinh bột, xenlulozo thông qua quá trình quang hợp. Theo góc nhìn của vật lí, bản chất của quá trình quang hợp là chuyển năng lượng của ánh sáng (động năng) thành dạng năng lượng dữ trữ hóa học (thế năng). Tinh bột và xenlulozo là những chất giàu năng lượng.
- Động vật ăn cỏ đứng vị trí tiếp theo trong chuỗi tiêu thụ năng lượng Mặt Trời. Chúng ăn thực vật để lấy xenlulozo, tinh bột. Trong dạ dày chúng có các loại vi khuẩn cộng sinh đặc biệt cho phép biến xenlulozo thành protein.
- Động vật ăn động vật tiếp tục ăn thịt động vật ăn cỏ để lấy protein này nuôi sống cơ thể.
- Thực vật, động vật chết đi thì phần xenlulozo, tinh bột, protein thừa chuyển vào lòng đất và bị vi khuẩn phân hủy thành mùn hữu cơ. Đó là thức ăn của các loại giun, gián, vi sinh vật.....
- Có thể thấy, chuỗi thức ăn thực chất chính là chuỗi hấp thu năng lượng Mặt Trời. Từ năng lượng ánh sáng ban đầu, qua thực vật chuyển thành xenlulozo và tinh bột, qua động vật chuyển thành Protein...Quá trình sinh vật chết đi, xác của chúng mang năng lượng mặt trời đi vào lòng đất, tiếp tục tạo nên hệ sinh thái dưới mặt đất (nơi mà ánh sáng Mặt Trời không chiếu tới đươc.
2) Hệ sinh thái dưới đại dương.
- Trên đại dương, ánh sáng Mặt Trời chỉ chiếu đến độ sâu khoảng 200m, nhưng nó vẫn nuôi sống hệ sinh thái phân bố suốt chiều sâu hơn 10 Km.
- Ánh sáng Mặt Trời chiếu đến tầng mặt, được cái loại tảo và sinh vật phù du hấp thụ. Quá trình quang hợp giúp chúng chuyển hóa năng lượng Mặt Trời thành các chất giàu năng lượng tương tự như các sinh vật trên cạn.
- Các loài giáp xác nhỏ ăn tảo và biến chúng thành protein. Các loài cá, mực ăn giáp xác, để tích trữ năng lượng cho mình.
- Cá và các loài giáp xúc, nhuyễn thể thông qua quá trình lặn xuống mang năng lượng Mặt Trời dữ trữ trong chúng xuống độ sâu lớn hơn và làm mồi cho các loài lớn hơn.
- Xác chết của các loài chìm xuống, mang theo năng lượng Mặt Trời đến đáy biển (nơi mà ánh sáng không chiếu tới được). Chúng tiếp tục chuyển thành dạng mùn hữu cơ nuôi sống hệ sinh thái dưới đáy biển.
Tóm lại: Năng lượng Mặt Trời nuôi dưỡng các hệ sinh thái, từ nơi có ánh sáng chiếu tới đến những nơi không có ánh sáng như lòng đất, đáy biển.....Sự phân phối năng lượng Mặt Trời hình thành nên chuỗi thức ăn.
Không phải tất cả hệ sinh thái đều được nuôi dưỡng bởi năng lượng Mặt Trời. Có những hệ thống được duy trì bằng địa nhiệt (sẽ tìm hiểu sau).
"năng lượng Mặt Trời" ->"ES"
IV) Năng lượng Mặt Trời với nền văn minh nhân loại.
1 Giai đoạn đầu.
- Săn bắn và hái lượm, đó là cách kiếm sống của người cổ xưa. Như những loài động vật ăn thịt bậc cao khác, họ "nhặt" ES dự trữ từ các sinh vật khác để duy trì cuộc sống.
- Tiến bộ hơn một bậc, họ đã biết trồng trọt và chăn nuôi. Từ việc "thu nhặt" họ đã biết cách "khai thác" ES. Những cánh đồng lúa mơn mởn hấp thu ES để chuyển thành tinh bột. Những bãi cỏ xanh hấp thu ES chuyển thành xenlulzo làm thức ăn cho bò, dê...từ đó chúng tạo ra thịt, ra sữa và ra sức kéo.
- Khai thác được càng nhiều ES, văn minh nhân loại càng phát triển. Công cụ bằng đá chỉ cho diện tích trồng trọt hạn chế. Công cụ bằng đồng giúp mở rộng diện tích canh tác, đưa nhân loại đến thời kì đồ đồng. Công cụ sắt đưa nhân loại lên thời kì đồ sắt và 1 cuộc bùng nổ dân số. Việc khai thác ES hiệu quả đã khiến cho nhân loại có được một lượng năng lượng dồi dào để làm nghệ thuật, để trao đổi buôn bán, để suy ngẫm về thế giới,....nghệ thuật, giao thương, tôn giáo lần lượt ra đời. Và, sự phân chia ES trong xã hội đã khiến nảy sinh ra giai cấp, ra tranh đoạt lãnh thổ. Nhân loại trải qua những cuộc chiến triền miên.
2 Thời đại công nghiệp.
- ES gần như là vô hạn, nhưng diện tích canh tác chỉ là hữu hạn. Khai thác ES bằng nông nghiệp tuy đưa nhân loại lên một bước phát triển vượt bậc nhưng nhân loại không chấp nhận chỉ dừng lại ở đó.
- Và rồi họ khám phá ra than đá. Than đá được hình thành từ những cánh rừng cổ, bị chìm xuống lòng đất và bị hóa thạch. Hay nói cách khác, bản chất của than đá là ES được dự trữ từ thời khủng long. Họ tiếp tục khám phá ra dầu mỏ, khí đốt. Dầu mỏ là xác sinh vật chết bị các hoạt động địa chất vùi xuống tầng sâu, dưới áp lực và sức nóng trong lòng đất bị hóa dầu. Dầu mỏ cũng là ES được tích trữ nhiều triệu năm trong quá khứ.
- Nếu như khai thác ES bằng nông nghiệp cho họ một công suất năng lượng thấp, thì sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho một công suất cao vô cùng. Nhờ lượng năng lượng với công suất lớn ấy, con người sử dụng máy móc và tạo ra lượng hàng hóa dồi dào. Nền văn minh nhân loại phát triển một cách chóng mặt cùng với xe hơi, tàu hỏa, tàu thủy, máy bay....
- Năng lượng dòng chảy của các con sông cũng có nguồn gốc từ ES. Con người không những biết xây đập dự trữ nước phục vụ nông nghiệp mà còn biết dùng nó để tạo ra điện, một dạng năng lượng mới xuất hiện. Điện là một dạng năng lượng có thể sử dụng một cách chính xác, tinh vi. Nhờ đó các thiết bị công nghệ cao ra đời.
3 Hậu quả.
- Lòng tham của con người là vô tận. Năng lượng càng lớn, công suất tạo ra càng lớn thì sức phá hủy cũng lớn theo. Những cuộc chiến tranh của nhân loại ngày càng tàn khốc hơn.
- Dầu mỏ và khí đốt trở thành mục tiêu tranh giành. Những khu vực có nhiều mỏ dầu là những khu vực bất ổn, luôn luôn có chiến tranh.
- Con người quá đắm chìm trong thời đại công nghiệp mà không lường hết hậu quả của nó. Lượng CO2 do đốt nhiên liệu hóa thạch làm tăng hiệu ứng nhà kính, cùng với sự suy giảm diện tích rừng đã khiến khí hậu toàn cầu nóng lên. Nhân loại đang phải đối mặt với một thử thách lớn.
- Nhận thấy những nguy cơ trước mắt, họ đã dần ý thức được rằng chỉ nên sử dụng nguồn ES sinh ra hàng ngày, họ gọi đó là "năng lượng sạch". Đó là nguồn ES từ gió, từ thủy điện hay trực tiếp từ pin ES. Tuy nhiên họ không làm một cách triệt để, bởi vì dầu mỏ mang lại cho họ sự giàu có, họ vẫn sẽ tiếp tục khai thác cho đến khi không còn mỏ dầu nào trên thế giới!