Chính thức kể từ hôm nay: 1 kilogram đã không còn là 1 kilogram chúng ta từng biết nữa

  • 21/05/2019 13:45

Khái niệm 1kg trên thế giới sẽ chính thức thay đổi sau hôm nay - Ngày Đo lường khoa học thế giới. Đơn vị này sẽ được định nghĩa bằng một đại lượng bất biến, hoàn hảo hơn bao giờ hết.

Còn nhớ hồi cuối năm ngoái - chính xác là ngày 16/11/2018, đại diện của hơn 60 quốc gia tại Hội nghị Cân nặng và Đo lường (CGPM) tổ chức tại Versailles đã tiến hành bỏ phiếu để loại bỏ khái niệm kilogram cũ, và chào đón đại lượng 1 kilogram được tính dựa trên hằng số Planck.

chinh-thuc-ke-tu-hom-nay-1-kilogram-da-khong-con-la-1-kilogram-chung-ta-tung-biet-nua

Gần như tất cả các nước đã bỏ phiếu đồng thuận, có nghĩa khái niệm đã được thông qua từ khi ấy. Và kể từ ngày 20/5/2019 - ngày Đo lường khoa học thế giới - định nghĩa về 1kg sẽ chính thức thay đổi trên phạm vi toàn thế giới. Một sự thay đổi hướng về thứ hoàn hảo và bất biến.

Từ trước đến nay, 1kg chưa bao giờ là một đại lượng hoàn hảo

Trong hơn 1 thế kỷ qua, khái niệm 1kg được định nghĩa hết sức đơn giản: là một khối kim loại được làm từ platinum và iridi mang tên "Le Grand K" (hay International Prototype Kilogram - IPK). Bản gốc của IPK được đặt tại Văn phòng Cân đo Quốc tế ở Pháp từ năm 1889, nằm trong một bình chứa có độ bảo mật cực cao. Để tiếp cận IPK, chỉ có các nhà khoa học được ủy quyền mới có thể thôi.

chinh-thuc-ke-tu-hom-nay-1-kilogram-da-khong-con-la-1-kilogram-chung-ta-tung-biet-nua

IPK được đặt trong 3 chiếc lồng kính được khóa chặt, chỉ các nhà khoa học có ủy quyền mới tiếp cận được

Nhưng bản thân IPK lại không hề hoàn hảo. Dù có cất kín thế nào thì qua thời gian, nó sẽ hấp thụ thêm nguyên tử từ môi trường và trở nên nặng hơn, nên đòi hỏi phải được bảo dưỡng thường xuyên. Và sự thực là có đến hơn 40 bản sao của IPK ở khắp nơi trên thế giới, đâm ra quy chuẩn này trở nên mông lung hơn bao giờ hết.

Vào thập niên 1980, người ta đã tiến hành kiểm tra lại IPK sau khi bảo dưỡng và phát hiện ra nó đã nhẹ hơn một vài microgram so với dữ liệu trước đó. Điều này có nghĩa rằng các sản phẩm được thiết kế theo quy chuẩn kilogram IPK đều phải tính toán lại trọng lượng. Doanh nghiệp sản xuất khi đó đã rất tức giận, luật sư được mời đến, trong khi các nhà đo lường bị chỉ trích và nghi ngờ về năng lực.

Nhưng kể từ hôm nay - 20/5/2019 - nó sẽ là 1 đại lượng hoàn hảo 

Muốn khái niệm về kilogram trở nên hoàn hảo, chúng ta phải đưa định nghĩa của nó về một đại lượng bất biến, không bao giờ thay đổi - hay còn gọi là hằng số.

Và 1kg mới sẽ được định nghĩa lại theo hằng số Planck - do Max Planck tìm ra.

chinh-thuc-ke-tu-hom-nay-1-kilogram-da-khong-con-la-1-kilogram-chung-ta-tung-biet-nua

Max Planck

Báu vật ở Pháp: Vì sao quả cân 1kg làm từ kim loại siêu hiếm được cất giữ rất cẩn thận?

100 năm trước, Max Planck đã phát hiện ra rằng năng lượng có thể phân thành những đại lượng tách biệt - hay còn gọi là lượng tử hóa. Các đại lượng này bao gồm kilogram, mét, và giây, hợp lại thành một hằng số. Chỉ là ở thời điểm đó, Planck đã không thể đo được hằng số ra chính mình tìm ra la bao nhiêu thôi.

Đến ngày 30/6/2017 - Jon Pratt - chuyên gia toán học đầu ngành cho biết ông và các cộng sự đã tìm ra được công thức tính được Planck, với sai số chỉ là 13 phần tỉ. 

chinh-thuc-ke-tu-hom-nay-1-kilogram-da-khong-con-la-1-kilogram-chung-ta-tung-biet-nua

Ánh sáng và nguyên tử là các đại lượng bất biến

chinh-thuc-ke-tu-hom-nay-1-kilogram-da-khong-con-la-1-kilogram-chung-ta-tung-biet-nua

Tốc độ ánh sáng được dùng để định nghĩa 1 mét. Một tích đồng hồ nguyên tử - tương đương 1 chu kỳ của nguyên tử Xe-si được dùng để định nghĩa 1 giây. Ánh sáng và nguyên tử, cả 2 đều là các yếu tố bất biến, nên hằng số Planck có thể xem là cách định nghĩa hoàn hảo dành cho 1kg.

Công thức cho hằng số Planck: 6.62607015 × 10-34 m2kg/s.

Ý nghĩa của sự thay đổi

Trên thực tế, sự thay đổi này sẽ không có ý nghĩa gì với chúng ta - những con người bình thường. Bạn nặng 60kg thì vẫn sẽ là 60kg, không có gì thay đổi cả.

chinh-thuc-ke-tu-hom-nay-1-kilogram-da-khong-con-la-1-kilogram-chung-ta-tung-biet-nua

Bạn nặng bao nhiêu cũng không quan trọng, vì nó không thay đổi gì cả

Nhưng với khoa học, nó có ý nghĩa cực kỳ to lớn. Khi giữ nguyên khái niệm 1kg trước kia, những sai số của nó nếu được đưa ra phạm vi vũ trụ sẽ khiến mọi kết quả trở nên lệch lạc và mông lung. Còn với hằng số Planck, mọi thí nghiệm giờ đây sẽ được đo lường và quy chiếu một cách cực kỳ chính xác.

  • Theo soha

Con 'quái vật' nhỏ bé này đang nắm giữ bí quyết trường sinh bất tử của nhân loại

  • 08/04/2019 07:52

Bạn đã từng nghe qua về cơ thể của tôm hùm và sứa có thể trường sinh bất tử rồi phải không? Hôm nay, bạn sẽ được biết đến một chủng loài khác, tuy “nhỏ mà có võ”, đó chính là “quái vật vùng nước ngọt”: thuỷ tức Hydra.

Đây không phải là quái vật Hydra nhiều đầu, có khả năng mọc ra hai đầu mỗi khi một chiếc đầu bị chặt trong thần thoại Hy Lạp đâu nhé. Hydra này là một loài thủy tức nhỏ bé, chỉ dài khoảng 10mm. Vậy tại sao lại nói loài vật tí hon này đang nắm giữ bí quyết trường sinh bất tử?

Đơn giản thôi! Hydra không bị lão hóa. Cũng có thể nói rằng chưa ai từng thấy Hydra già đi bao giờ cả.

con-39-quai-vat-39-nho-be-nay-dang-nam-giu-bi-quyet-truong-sinh-bat-tu-cua-nhan-loai

Quái vật Hydra trong thần thoại Hy Lạp (trái) và thủy tức Hydra (phải): Trông cũng khá giống nhau nhỉ?

Hẳn là bạn cũng đang tò mò vì sao Hydra không già đi. Đó là một nguyên lý khá đơn giản, có thể áp dụng lên loài người: Hydra có khả năng tái tạo tế bào chết của chúng.

Đặc biệt, cách sắp xếp của tế bào gốc trong cơ thế Hydra đã giúp chúng có khả năng tự tái tạo. Tế bào gốc của chúng có thể phân chia và biến hóa thành bất cứ tế bào nào mà Hydra cần. Điều này có nghĩa là chúng luôn có một nguồn cung cấp tế bào mới. Nhờ thế, Hydra không tự nhiên chết được.

Tế bào gốc của nhiều loài khác, thậm chí cả con người, cũng có khả năng giống y như vậy. Tuy nhiên, thường thì khi tế bào phân chia như thế, về sau chúng sẽ bị thoái hoá và mất khả năng phân chia; nhưng tế bào của Hydra không giống vậy, chúng không bị thoái hoá.

con-39-quai-vat-39-nho-be-nay-dang-nam-giu-bi-quyet-truong-sinh-bat-tu-cua-nhan-loai

Hydra có khả năng tái tạo tế bào chết của chúng.

Các nhà khoa học đã tiến hành một nghiên cứu: họ đem Hydra lên “thiên đàng”. Nói một cách khác, họ đặt Hydra vào một môi trường cực kỳ lý tưởng; tại nơi đây, chúng không bị bỏ đói, và không có loài vật nào đe dọa mạng sống chúng. 

Trong suốt tám năm, họ theo dõi xem liệu Hydra có bị lão hoá không. Thời gian trôi qua, tỷ lệ chết của Hydra vẫn giữ nguyên, có nghĩa là chúng không thể chết do tuổi già. Điều này cho thấy tế bào của chúng không hề bị suy yếu.

Đây không phải là ý kiến chủ quan của một nhà khoa học nào đó đâu. Daniel Martinez, một nhà sinh vật tại đại học Pomona, đã hai lần cố gắng chứng minh Hydra bị lão hóa. Kết quả là: ông thất bại cả hai lần. Giờ thì ông cũng tin rằng nếu được đặt trong điều kiện lý tưởng, Hydra sẽ bất tử.

Phát hiện hóa thạch 520 tuổi của 'quái vật biển' 18 xúc tu

Và đây hẳn là “bí kíp” trường sinh bất tử mà con người luôn tìm kiếm. Hydra có thể tái tạo lại tế bào mà không bị thoái hóa, nếu loài người chúng ta làm được như thế, chúng ta cũng sẽ bất tử.

Không dừng lại ở thí nghiệm ấy, các nhà khoa học vui tính còn tìm cách làm Hydra mọc ra những "chiếc đầu" nhúc nhích trên khắp cơ thể nó. Giờ thì nó trông giống quái vật Hydra trong thần thoại Hy Lạp rồi đấy!

con-39-quai-vat-39-nho-be-nay-dang-nam-giu-bi-quyet-truong-sinh-bat-tu-cua-nhan-loai

Những "chiếc đầu" mọc ra từ cơ thể Hydra.

  • Theo soha

Bất ngờ khi phát hiện nước đang 'nhảy' trên Mặt Trăng

  • 15/03/2019 16:41

Mặt Trăng có rất nhiều nước lang thang trên bề mặt và chúng thường xuyên 'nhảy' qua lại giữa các 'điểm lạnh'!

Nhóm nghiên cứu thuộc Dự án Lập bản đồ Alpha Lyman (LAMP), thông qua hệ thống đặt trên Tàu Trinh sát Quỹ đạo Mặt Trăng (LRO) của NASA, vừa có phát hiện đặc biệt về nguồn nước biết nhảy kỳ thú của mặt trăng. 

Theo các dữ liệu mới nhất, nước – hoàn toàn giống như nước trên trái đất, ở thể lỏng – xuất hiện gần như khắp nơi, ngay trên bề mặt của mặt trăng.

bat-ngo-khi-phat-hien-nuoc-dang-39-nhay-39-tren-mat-trang

Bức ảnh do tàu LRO của NASA chụp cung cấp manh mối về nước biết nhảy kỳ thú trên mặt trăng - ảnh: NASA

Hầu hết nước nằm ẩn mình trong loại đất đặc biệt của mặt trăng mà các nhà khoa học gọi là "regolith", vốn chứa nhiều thành phần khác được chứng minh là có thể khai thác cho cuộc sống trên căn cứ mặt trăng và làm nhiên liệu cho tàu vũ trụ.

Nhưng nước trong regolith không ẩn nấp mãi một chỗ. Vào buổi trưa trên thiên thể này, nhiệt độ ở nhiều nơi lên tới 127 độ C, trời đủ nóng để nước phải rời khỏi mặt đất. Tuy nhiên thay vì bốc hơi tất cả vào bầu khí quyển, một phần lớn nước của mặt trăng lại chọn cách… nhảy đến "điểm lạnh" gần nhất để tiếp tục ẩn mình trong regolith.

bat-ngo-khi-phat-hien-nuoc-dang-39-nhay-39-tren-mat-trang

"Điểm lạnh" chỉ những vùng đất đủ lạnh giá trong thời điểm đó, có thể là chốn dung thân tốt cho nước giữ được thể lỏng và có thể được nhìn thấy từ tàu vũ trụ như những vùng mờ sương giá. 

Để rồi sau đó, nếu buổi trưa lan đến vùng đất hãy còn lạnh ban nãy, nước lại tiếp tục nhảy để tìm những nơi còn lạnh và còn ít nhiều bóng tối.

NASA đang đẩy mạnh nhiều nghiên cứu nhằm khai thác nước trực tiếp trên mặt trăng và phát hiện nói trên là một tin vui lớn. 

Nhà khoa học Amanda Hendrix, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: "Nước mặt trăng có khả năng được con người sử dụng làm nhiên liệu, dùng để che chắn bức xạ, quản lý nhiệt độ…; nếu những vật liệu này không cần phải phóng từ trái đất, những nhiệm vụ trong tương lai sẽ có giá cả phải chăng hơn".

  • Theo soha

Cuồng phong tuần lộc: Pha vây bắt kẻ thù có 1-0-2 trong giới động vật hoang dã

  • 24/02/2019 07:41

Hình ảnh này được ghi lại trong một bộ phim tài liệu tên là 'Wild Way of the Vikings'.

Những con tuần lộc có xu hướng chạy vòng tròn tạo thành một vùng như lốc xoáy/cuồng phong khi gặp mối đe dọa và chúng vòng quanh những kẻ săn mồi hung dữ, khiến những kẻ săn mồi này không có khả năng phản ứng và không thể gây hại chúng. Đây là một cảnh quay trên không đáng kinh ngạc của các nhà làm phim.

Người Viking sinh sống vào khoảng năm 1000, bộ phim này nói về đời sống của người Viking với tập tính săn bắt tuần lộc để lấy thịt, da, gạc và xương. Bộ phim tài liệu này tái hiện những cuộc săn lùng của người Viking và xen kẽ những cảnh quay thực về đàn tuần lộc.

Cảnh lốc xoáy chúng ta nhìn thấy được tạo ra khi một diễn viên đóng vai người Viking, anh ta tiếp cận đàn và phóng ra một mũi tên. Đàn tuần lộc lập tức chạy theo vòng tròn và tạo thành một hình tròn xoáy ốc.

Đối mặt với cách chống trả của tuần lộc, bất kỳ động vật săn mồi nào như sói, gấu hay con người đều khó khăn để tiếp tục nhắm vào mục tiêu và áp đảo một con tuần lộc nào đó. Đây trở thành môt chiến thuật đáng gờm của loài thú này.

Hơn thế nữa, các nhà khoa học còn cho biết, các con tuần lộc luôn chạy theo một quy luật là ngược chiều kim đồng hồ.

cuong-phong-tuan-loc-pha-vay-bat-ke-thu-co-1-0-2-trong-gioi-dong-vat-hoang-da

5 ẩn số vũ trụ Liên Xô xếp hạng "bí mật quốc gia": Cú đánh khiến Mỹ choáng váng (Kỳ 1) Bí ẩn kỳ dị tại "Vòng tròn của Quỷ" ở Mỹ: Thách thức khoa học hàng trăm năm Trung Quốc trỗi dậy: Hồi sinh cuộc đua tỷ đô lên Mặt Trăng, chiếm kho báu đắt 300 lần vàng

Albína Hulda Pálsdóttir, một ứng cử viên tiến sĩ của Trung tâm Tổng hợp Sinh thái và Tiến hóa tại Đại học Oslo, Thụy Điển cho biết: người Viking có tập tính chuyên săn bắn, họ săn lùng tuần lộc, chim, cá, hải cẩu, hải mã và thậm chí có thể là cá voi.

Nhiều bằng chứng khảo cổ cho thấy họ săn bắt bằng cung tên, dây thừng và lưới để bắt cá. 

Tuy nhiên, các bằng chứng về công cụ mà họ sử dụng cũng không được tìm thấy nhiều, do có thể họ dùng các công cụ bằng gỗ, dây thừng không bền với thời gian.

Một trong những bằng chứng về công cụ săn bắt mà giới khảo cổ tìm được là nhờ băng tan. Có những vật thể đã được bảo tồn trong băng hơn một thiên niên kỷ. 

Từ đó, bộ phim tài liệu này đã được xây dựng nên để tái hiện đời sống của người Viking từ lâu đời.

  • Theo soha

Giải Nobel Vật lý 2018 vinh danh những phát minh đột phá trong lĩnh vực laser

  • 04/10/2018 07:57

Lúc 16h50 2/10 (giờ Việt Nam), Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia Thuỵ Điển trao giải Nobel Vật lý năm 2018 cho ba nhà khoa học vì "các phát minh đột phá trong lĩnh vực vật lý laser".

  Ngày 2/10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm thông báo 3 nhà khoa học Arthur Ashkin (người Mỹ), Gérard Mourou (người Pháp) và Donna Strickland (người Canada) đã đoạt giải Nobel Vật lý năm 2018 nhờ “những phát minh đột phá trong lĩnh vực laser”. Theo đó, Arthur Ashkin, nhà vật lý học người Mỹ, được trao một nửa giải thưởng nhờ phát minh nhíp quang học, một loại bẫy ánh sáng cho phép ánh sáng điều khiển những hạt nhỏ. Nhíp quang học của Ashkin giữ chặt các hạt, nguyên tử và phân tử bằng ngón tay laser. Thiết bị có thể kiểm tra và điều khiển virus, vi khuẩn và tế bào sống khác mà không gây thương tổn, tạo cơ hội quan sát và kiểm soát các tổ chức sống. Hai nhà vật lý Gérard Mourou (người Pháp) và Donna Strickland (người Canada) nhận nửa giải thưởng còn lại cho phương pháp tạo ra những xung quang học siêu ngắn với cường độ mạnh. Kỹ thuật này có tên Khuếch đại xung laser cực ngắn hay CPA. Chùm laser sắc bén có thể cắt hoặc khoan lỗ qua nhiều vật liệu khác nhau với độ chính xác cực cao, ngay cả với vật chất sống. Kỹ thuật giúp thực hiện những ca phẫu thuật mắt cho hàng triệu người mỗi năm. Phát minh đoạt giải Nobel năm nay đã cách mạng hóa ngành vật lý laser, giúp giới nghiên cứu khám phá các đồ vật cực nhỏ và quá trình diễn ra siêu nhanh. Những thiết bị cực chính xác này giúp mở ra lĩnh vực nghiên cứu mới, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và y học.


Ba nhà khoa học nhận giải Nobel Vật lý 2018 (từ trái qua): Arthur Ashkin, Gerald Mourou và Donna Strickland. Ảnh: Nobel Prize.

Giải Nobel Vật lý năm 2017 trước đó đã được trao cho 3 nhà khoa học nghiên cứu tại Mỹ là Giáo sư Rainer Weiss (người Đức) của Viện Công nghệ Massachusetts, Barry C. Barish và Kip S. Thorne (người Mỹ) của Viện Công nghệ California. Giải Nobel được trao cho các nhà khoa học vì thành tựu khám phá và quan sát trực tiếp được sóng hấp dẫn, những gợn sóng trong kết cấu không - thời gian đã được Albert Einstein đưa ra giả thiết về sự tồn tại nhưng chưa từng được quan sát. Trước đó, ngày 1/10, giải thưởng Nobel Y học 2018 đã được trao cho hai nhà khoa học Mỹ và Nhật là James P Aliison (70 tuổi) và Tasuku Honjo (76 tuổi) vì những nghiên cứu của họ về liệu pháp điều trị ung thư. Tiếp sau giải Y học, Vật lý, giải Nobel Hóa học sẽ được trao vào ngày 3/10. Sau đó, giải thưởng Nobel Hòa bình sẽ được Ủy ban Nobel Na Uy công bố vào ngày 5/10. Giải thưởng kinh tế sẽ được Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển công bố và trao tặng vào ngày 8/10. Năm nay, giải thưởng Nobel văn học không được trao do những bê bối liên quan đến Viện Hàn lâm Thụy Điển, cơ quan trao giải này. Được biết, mỗi giải thưởng Nobel bao gồm một Huy chương Vàng, một Giấy chứng nhận và số tiền thưởng trị giá 9 triệu kronor Thụy Điển, tương đương 1 triệu USD.

Đăng Mạnh (Theo Phununews)

Cụm thiên hà sơ khai cách Trái Đất 12,4 tỷ năm ánh sáng

  • 27/04/2018 00:09

Nhóm nhà thiên văn ghi lại hình ảnh 14 thiên hà đang sáp nhập với hàng loạt ngôi sao mới ra đời nhanh chóng.

 


Các thiên hà trong quá trình hợp nhất. Ảnh: NRAO/AUI/NSF.

Các nhà khoa học quan sát 14 thiên hà đang hợp nhất nhờ kính viễn vọng tại đài thiên văn Atacama Large Millimeter Array (ALMA) và Atacama Pathfinder Experiment (APEX), Xinhua hôm nay đưa tin. Đây là cụm thiên hà sơ khai mang tên SPT2349-56. Ánh sáng từ nó bắt đầu truyền đến Trái Đất chỉ khoảng 1,4 tỷ năm sau vụ nổ Big Bang, vụ nổ được cho là khởi nguồn của vũ trụ.

Sao được hình thành ở mỗi thiên hà thuộc SPT2349-56 với tốc độ có thể gấp 1.000 lần dải Ngân hà nhưng chỉ tập trung trong không gian lớn gấp ba. Các thiên hà sẽ hợp nhất và phát triển thành cụm thiên hà, một trong những cấu trúc lớn nhất vũ trụ. "Việc ghi lại hình ảnh một cụm thiên hà lớn đang hình thành thật kỳ diệu", nhà vật lý thiên thể Scott Chapman tại Đại học Dalhousie cho biết.

Tuy nhiên, cụm thiên hà sơ khai lớn như SPT2349-56 đáng lẽ cần thời gian phát triển lâu hơn, nhóm nghiên cứu nhận định. "Vụ sáp nhập xảy ra rất sớm, mang đến thách thức không nhỏ với hiểu biết hiện nay về sự hình thành của các cấu trúc vũ trụ", Chapman nói thêm.

"Nguyên nhân khiến cụm thiên hà này lớn nhanh đến thế vẫn là bí ẩn. Nó không phát triển dần dần qua hàng tỷ năm như các nhà thiên văn dự đoán", Tim Miller, đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ. Các nhà thiên văn dự đoán trong tương lai, 14 thiên hà sẽ hợp nhất thành một thiên hà elip khổng lồ.

Nhóm nhà khoa học tin rằng SPT2349-56 sẽ giúp họ hiểu thêm về cách các cụm thiên hà ngày nay hình thành và phát triển, ví dụ như tìm ra nguồn gốc của khí siêu nóng tràn ngập trong cụm thiên hà. Tốc độ hình thành sao rất cao của SPT2349-56 có thể giúp lý giải điều này.

Hàng loạt sao mới ra đời trong quá trình cụm thiên hà hình thành có khả năng đã đẩy khí nóng vào khoảng trống giữa các thiên hà. Khí này không đủ đậm đặc để tạo nên sao mới. Thay vào đó, chúng "lang thang" trong cụm thiên hà.