Để hiểu vũ trụ không có sự bắt đầu, cũng không có sự kết thúc, trước hết ta phải hiểu vũ trụ là gì.
Vậy vũ trụ là gì? Dù nó là gì thì ta cũng đừng định nghĩa một cách vội vàng vì vũ trụ vô cùng phức tạp. Nó nằm ngoài cả những gì mắt thấy tai nghe, kể cả những phương tiện, máy móc đo lường hiện đại hay các phép tính khoa học. ực sự, vũ trụ phức tạp hơn rất nhiều.
Thường ta hiểu vũ trụ nhờ hai điều: Vật chất và năng lượng. Ví dụ đất, đá, nước, không khí là vật chất; nhưng ánh sáng, sức nóng, sự chuyển động xoay tít, từ trường, lực hấp dẫn... lại là năng lượng.
Theo phát hiện mới đã được công bố trên Tạp chí thiên văn học “Astronomical Journal” ngày 13/10/2016 12 . Số lượng thiên hà tồn tại trong vũ trụ trên thực tế đạt tới 2.000 tỷ, nhiều gấp 20 lần so với tính toán trước đây. Với số lượng lớn như vậy thì vật chất cấu tạo nên chúng càng lớn khủng khiếp. Trong 2000 tỉ thiên hà đó, ta luôn đo đạc và thấy ánh sáng chiếu tràn ngập, các tia X, tia gamma, tia netron bắn phá, chiếu tràn lan trong vũ trụ, các nguồn năng lượng trong vũ trụ cực kỳ lớn không thể tính toán hết. Chỉ tính riêng năng lượng của mặt trời đã là rất lớn. eo ước tính, năng lượng được sinh ra từ Mặt trời tương đương với năng lượng khi cho nổ 100 tỷ tấn thuốc nổ. Mặt trời đã cháy, tỏa năng lượng hơn 4 tỷ năm và sẽ tiếp tục cháy 5 tỷ năm nữa. Năng lượng của mặt trời vô cùng lớn. Trái đất của ta chỉ nhận được một chút năng lượng của nó thôi, nhưng đã tồn tại được sự sống như thế này rồi. Biết bao nhiêu động - thực vật được nuôi sống bằng một chút năng lượng mặt trời đó. Vậy mà năng lượng của vũ trụ còn khủng khiếp hơn nữa.
Ta nói vũ trụ gồm vật chất và năng lượng. Trong đó, vật chất là những nguyên tố có nguyên tử. Nguyên tử lại được cấu tạo từ hạt nhân và lớp vỏ. Bên trong lớp hạt nhân có hạt proton và notron gom chặt lại, lớp vỏ có các hạt electron quay quanh. Khi nào có cấu hình nguyên tử ta gọi nó là vật chất. Còn những dạng sóng khác, ánh sáng, các tia hay sức nóng ta gọi là năng lượng. Đây là định nghĩa căn bản về vũ trụ.
Chúng ta vẫn nghĩ không gian trong vũ trụ không có gì và nó nằm ngoài tầng khí quyển. Như ta nói hư không ở đâu? Nó ở trước mặt chúng ta. Nhưng khi đưa tay ra rồi nắm lại, tay ta không có gì. Đó chính xác là những gì mắt ta nhìn thấy, nhưng thật sự có phải xung quanh ta không có gì chăng? Xung quanh ta chính là bầu khí quyển. Lên cao hơn nữa, ra khỏi các tầng khí quyển này, vào trong vũ trụ không còn không khí nữa, ta nói chắc đó là không gian. Cái không gian mà ta nghĩ là không có gì đó thật ra lại chính là một nồi cháo đặc sệt.
Nhìn bằng mắt thường, chúng ta thấy không gian trống rỗng. Chừng nào đủ sức, đủ trí tuệ thì ta mới có thể hình dung và hiểu rằng không gian bên ngoài tầng khí quyển này là một nồi cháo đặc sệt. Lúc đó, ta mới bắt đầu hiểu được một chút về vũ trụ. Trong nồi cháo chúng ta nhìn thấy, có mặt trời đang chiếu sáng, xung quanh nó có các hành tinh đang chuyển động trên một quỹ đạo ở một mặt phẳng cùng chiều. Các hành tinh cứ quay quanh mặt trời như vậy, không rời xa. Khoảng giữa từ mặt trời đến các hành tinh không có gì, ta gọi là không gian. Nhưng nếu không có gì thật, vậy tại sao chúng lại níu nhau?
Lấy một ví dụ đơn giản, khi chúng ta muốn một vật gì quay quanh mình, ta phải buộc hoặc cố định vật đó vào tay mình mà quay tít. Nghĩa là giữa ta và vật đó có sự liên kết, tồn tại của một sợi dây hay chất kết dính nào đó. Nhưng ở đây, bằng mắt thường chúng ta không hề thấy giữa mặt trời và trái đất có một sợi dây nào cả. Vậy mà chúng vẫn luôn níu nhau.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, sự thật là có tồn tại những sợi dây giữa mặt trời và các hành tinh. Hành tinh đi đâu thì sợi dây đi theo đó. Và để níu giữ được mặt trời và hành tinh, các sợi dây này phải đủ đặc. Tuy nhiên, mắt thường chúng ta không thể nhìn thấy chúng được, chỉ có thể hình dung nó trong đầu mà thôi.
Việc níu nhau của mặt trời và hành tinh giống với việc ta thả hai trái bóng một to, một nhỏ trên hồ nước phẳng. Khi trái bóng này chuyển động, tạo ra
Khí quyển - Ảnh: Internet
sóng, sóng nước lan đến trái bóng kia, khiến nó chuyển động theo. Với khối lượng trái đất của chúng ta, để kéo được nó thì cần một lực rất mạnh. Sợi dây thực hiện được cái lực này phải cực kì đặc và chắc. Không gian chứa nhiều sợi dây như vậy cũng trở nên đặc sệt. Và cái lực tạo nên sự liên kết giữa mặt trời và các hành tinh chính là lực hấp dẫn. Vậy lực hấp dẫn là gì?
Lực hấp dẫn được phát hiện bởi nhà vật lý nổi tiếng Newton. Chuyện kể rằng khi nhìn thấy trái táo rơi, ông đã nghĩ rằng trái táo và Trái đất hút nhau. Trong khi ai trong chúng ta nhìn thấy trái táo rơi đều nghĩ là nó rơi do nó nặng, thì Newton đã nghĩ khác, nó rơi vì nó và Trái đất hút nhau. Suy nghĩ của ông cho thấy cái nhìn của một thiên tài khác hoàn toàn so với cái nhìn của những con người bình thường. Chỉ một ý niệm đó thôi đã mở ra cả một ngành thiên văn vật lý. Nhờ đó, ta cũng giải thích và tính toán được mọi điều trong vũ trụ này. Để ghi nhớ những cống hiến của Newton cho ngành vật lý, mọi người đã lấy tên của ông để làm đơn vị đo lường cho tất cả các loại lực.
Sau này, dựa trên cơ sở mọi vật có khối lượng thì hút nhau, Einstein đã phát triển thêm rằng đây là định luật tự nhiên, tồn tại khách quan ngoài ý muốn của con người. Định nghĩa này cũng giống như quan điểm của chủ nghĩa Mác-Lênin: Chân lý bao giờ cũng là chân lý khách quan. Chân lý khách quan là những tri thức mà nội dung của nó không phụ thuộc vào ý thức của con người.
Chúng ta biết rằng: Vật chất có 3 thuộc tính cơ bản là khối lượng, lực hấp dẫn và quán tính. Quán tính chính là đà di chuyển nhằm duy trì chuyển động trước đó. Ví dụ, ta đi xe đạp. Khi ta không đạp nữa thì xe vẫn chạy một đoạn rồi mới dừng lại hẳn. Đây là do quán tính. Hay khi ta nhảy từ trên cao xuống, lúc tiếp đất, ta thường ngồi xuống. Đó cũng là do quán tính. Và vật có khối lượng càng lớn thì quán tính càng lớn.
Trong đó, khối lượng được xem là độ nặng trong không gian, không lệ thuộc vào sức hút Trái đất. Ví dụ, cùng một vật thể nhưng trên Trái đất, trên mặt Trăng, trên sao Hỏa lại có độ nặng khác nhau. Nhưng trong vũ trụ nếu không tính đến lực hấp dẫn thì khối lượng của vật chất là một chỉ số độc lập, vì nó có số proton và electron cố định (có một khối lượng nhất định trong vũ trụ). Còn nó nặng hay nhẹ thì phụ thuộc vào nó đứng gần vật gì. Vật lớn thì sức hút của nó mạnh còn vật nhỏ thì sức hút yếu hơn. Nếu trên Trái đất ta nặng 60kg nhưng lên mặt Trăng thì mình còn 10kg. Sức hút, trọng lực bị lệ thuộc còn khối lượng của vật chất thì độc lập.
12. Phát hiện hơn 2.000 tỷ dải ngân hà tồn tại trong vũ trụ. http://khoahoc.tv/phat-hien-hon-2000-ty-dai-ngan-ha-ton-tai-trong-vu- tru-75918