Lý thuyết Vật lý 12 Bài 41. Cấu tạo vũ trụ

Lý thuyết Vật lý 12 Bài 41. Cấu tạo vũ trụ

>>> Tham khảo: Soạn Bài 41. Cấu tạo vũ trụ

I. Hệ mặt trời

Các thành phần cấu tạo chính của hệ Mặt Trời gồm Mặt Trời, các hành tinh và các vệ tinh.

1. Mặt Trời

Mặt Trời là thiên thể trung tâm của hệ Mặt Trời. Nó có bán kính lớn hơn 109 lần bán kính Trái Đất; khối lượng bằng 333 000 lần khối lượng Trái Đất.

Lực hấp dẫn của Mặt Trời đóng vai trò quyết định đến sự hình thành, phát triển và chuyển động của hệ.

Mặt Trời là một quả cầu khí nóng sáng với khoảng 75% là hiđrô và 23% là heli. Nhiệt độ mặt ngoài của Mặt Trời là 6 000 K và nhiệt độ trong lòng lên đến hàng chục triệu độ. Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng chính cho cả hệ. Công suất phát xạ của Mặt Trời lên đến 3,9.10²⁶W. Nguồn năng lượng của Mặt Trời là phản ứng nhiệt hạch, trong đó các hạt nhân hiđrô được tổng hợp thành hạt nhân heli.

2. Các hành tinh

Có 8 hành tinh, theo thứ tự từ trong ra ngoài: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh.

Chúng chuyển động quanh Mặt Trời theo cùng một chiều, trùng với chiều quay của bản thân Mặt Trời quanh mình nó. 

Xung quanh mỗi hành tinh có các vệ tinh. Hệ thống gồm một hành tinh và các vệ tinh của nó là một cấu trúc hệ thống nhỏ nhất của thế giới vĩ mô.

Các hành tinh được chia thành hai nhóm: nhóm Trái Đất và nhóm Mộc tinh.

3. Các tiểu hành tinh

Một số hành tinh có đường kính vài trăm kilômét và rất nhiều các hành tinh có bán kính từ vài kilômét đến vài chục kilômét chuyển động quanh Mặt Trời trên các quỹ đạo có bán kính từ 2,2 đến 3,6 đvtv. Các hành tinh này gọi là các tiểu hành tinh.

4. Sao chổi và thiên thạch

a. Sao chổi là những khối khí đóng băng lẫn với đá, có đường kính vài kilômét, chuyển động xung quanh Mặt Trời theo những quỹ đạo hình elip rất dẹt mà Mặt Trời là một tiêu điểm. Điểm gần Mặt Trời nhất của quỹ đạo sao chổi có thể giáp với quỹ đạo Thủy tinh, điểm xa nhất có thể vượt ra ngoài quỹ đạo của Thiên Vương tinh.

b. Thiên thạch là những tảng đá chuyển động quanh Mặt Trời theo rất nhiều quỹ đạo khác nhau. Khi một thiên thạch bay gần một hành tinh nào đó thì nó sẽ bị hút và xảy ra sự va chạm của thiên thạch với hành tinh. Ví dụ: thiên thạch bay vào bầu khí quyển của Trái Đất thì nó sẽ bị ma sát mạnh, nóng sáng và bốc cháy, để lại một vết sáng dài mà ta gọi là sao băng.

II. Các sao và thiên hà

1. Các sao

- Mỗi ngôi sao trên bầu trời mà ta nhìn thấy về ban đêm thực chất là một khối khí nóng sáng như Mặt Trời. Nhiệt độ ở trong lòng các sao lên đến hàng chục triệu độ và xảy ra các phản ứng nhiệt hạch. Mặt Trời là một ngôi sao màu vàng, có nhiệt độ bề mặt 6000 K.

- Khối lượng của các sao mà ta xác định được nằm trong khoảng từ 0,1 đến vài chục lần (đa số là 5 lần) khối lượng Mặt Trời. Bán kính các sao mà ta đã xác định được lại biến thiên trong khoảng rất rộng. Những sao có nhiệt độ bề mặt cao nhất có bán kính chỉ bằng một phần trăm hay một phần nghìn lần bán kính Mặt Trời gọi là sao trắt. Ngược lại, những sao có nhiệt độ mặt ngoài thấp nhất lại có bán kính lớn gấp hàng nghìn lần bán kính Mặt Trời gọi là sao kềnh.

- Ngoài ra, còn có hàng vạn cặp sao có khối lượng tương đương với nhau, quay xung quanh một khối tâm chung gọi là những sao đôi.

- Có sao đang ổn định, có sao mới, sao siêu mới, punxa và lỗ đen. Những “đám mây” sáng gọi là các tinh vân.

2. Thiên hà

- Thiên hà là một hệ thống gồm nhiều loại sao và tinh vân.

- Thiên hà gần ta nhất là thiên hà Tiên Nữ cách chúng ta hai triệu năm ánh sáng.

- Thiên hà có dạng hình xoắn ốc, elipxôit hoặc không xác định.

- Đường kính của thiên hà vào khoảng 100 000 năm ánh sáng.

3. Thiên Hà của chúng ta:  Ngân Hà

- Hệ Mặt Trời là thành viên của một thiên hà mà ta gọi là Ngân Hà được cấu tạo từ vô vàn những ngôi sao.

- Ngân Hà có dạng hình đĩa, phần giữa phồng to, ngoài mép dẹt. Đường kính của Ngân Hà vào khoảng 100 000 năm ánh sáng.

- Hệ Mặt Trời nằm trên mặt phẳng qua tâm và vuông góc với trục của Ngân Hà và cách tâm một khoảng cỡ 2/3 bán kính của nó.

- Ngân Hà cũng có cấu trúc dạng xoắn ốc.

4. Các đám thiên hà

Các thiên hà có xu hướng tập hợp với nhau thành đám. Ngân Hà của chúng ta là thành viên của một đám gồm 20 thiên hà.

5. Các quaza (quasar)

Các quaza là loại cấu trúc mới, nằm ngoài các thiên hà, phát xạ mạnh một cách bất thường các sóng vô tuyến và tia X.

Xem thêm Giải bài tập Vật lý 12: Bài 41. Cấu tạo vũ trụ