User Tag List

+ Trả lời chủ đề
Trang 1/2 12 CuốiCuối
Hiện kết quả từ 1 tới 10 của 14

Chủ đề: vật lý ngày nay

  1. #1
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định vật lý ngày nay

    Trong mục này tôi sẽ đưa lên đây những bài viết trong tạp chí vật lý ngày nay, những vấn đề của vật lý học để các bạn yêu thích vật lý cùng đọc
    Nếu bạn nào swu tập được những bài báo hay về vật lý học xin post lên đây
    cho mọi người cùng đọc
    ---------------------------
    Nhiễu xạ điện tử trên sóng đứng ánh sáng
    và dây điện không điện trở:
    hai thí nghiệm mới về sóng hạt
    Nguyễn Xuân Chánh

    Vấn đề hạt có tính chất sóng, sóng có tính chất hạt đã được giải quyết từ những năm 20 của thế kỷ trước. Nhưng đến năm đầu tiên của thế kỷ XXI này một số thí nghiệm kiểm chứng về sóng hạt vẫn tiếp tục được thực hiện với những kỹ thuật thực nghiệm đặc biệt mới. Chúng tôi xin giới thiệu hai thí nghiệm thành công vừa được công bố.
    1. Thí nghiệm nhiễu xạ điện tử trên sóng đứng ánh sáng
    Năm 1924 Louis de Broglie đưa ra giả thuyết hạt có tính chất sóng, hạt có động lượng p = mv có bước sóng l = . Năm 1927 Clinton Davisson và Lester Germer ở Mỹ và George Thomson ở Scốtlen thực hiện thí nghiệm chiếu tia điện tử lên tinh thể niken quan sát thấy nhiễu xạ, giả thuyết de Broglie được thực tế chứng minh hoàn toàn đúng đắn.
    Năm 1933 Peter Kapitsa (Liên Xô) và Paul Dirac (Anh) cả hai lúc đó đang ở Ðại học Cambridge (Anh), công bố bài báo lý thuyết nhận định rằng sóng đứng ánh sáng có tính chất như một cách tử, có khả năng làm nhiễu xạ tia điện tử. Hai ông đã tính cụ thể và cho biết khoảng cách giữa các cực đại nhiễu xạ tỉ lệ thuận với bước sóng de Broglie của điện tử và tỉ lệ ngược với bước sóng của sóng ánh sáng tạo ra sóng đứng. Người ta gọi hiệu ứng sóng đứng ánh sáng làm nhiễu xạ tia điện tử là hiệu ứng Kapitsa - Dirac. Nếu thực hiện được thí nghiệm như Kapitsa và Dirac đề ra thì giả thuyết de Broglie được thêm một chứng minh thực tế: ánh sáng có tính chất như hạt vật chất, có thể làm nhiễu xạ sóng điện tử. Nhưng Kapitsa và Dirac còn đưa ra một ý quan trọng nữa: nếu tiến hành thí nghiệm thành công thì có khả năng quan sát thực nghiệm bức xạ kích thích của ánh sáng, loại bức xạ mà Einstein đề ra từ 1905 nhưng lúc đó (1933) chưa được thực nghiệm chứng minh.
    Rất tiếc là thí nghiệm mà Kapitsa và Dirac đề xuất, cho đến nhiều năm về sau không ai thực hiện được thành công. Lý do chính là thời kỳ đó ánh sáng mạnh nhất thực nghiệm tạo ra được là ánh sáng của đèn hồ quang, mà theo tính toán với cường độ ánh sáng đèn hồ quang, xác suất để xảy ra hiệu ứng Kapitsa - Dirac chỉ là 10-14, thực tế là hiệu ứng rất khó xảy ra.
    Số phận trớ trêu của thí nghiệm này còn ở chỗ khi có được tia laze cho ánh sáng với cường độ cực mạnh thì bản thân tia laze là minh chứng cho hiệu ứng bức xạ kích thích do Einstein đề ra, ít ai còn hào hứng dùng thí nghiệm Kapitsa - Dirac để chứng tỏ có hiệu ứng bức xạ kích thích nữa.
    Tuy nhiên không phải là không có những nhà khoa học, có những nhóm rất kiên trì. Một số nhóm nghiên cứu lại lái vấn đề chệch đi một ít: không dùng tia điện tử mà dùng chùm nguyên tử để chiếu vào sóng đứng ánh sáng (laze) để quan sát nhiễu xạ. Kết quả thật mỹ mãn: năm 1983 nhóm của David Pritchard ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT - Mỹ) quan sát được rất chi tiết nhiễu xạ của chùm nguyên tử Na khi chiếu vào sóng đứng laze. Cách dùng sóng đứng laze làm cách tử trở thành một cách rất hiệu nghiệm trong quang học và giao thoa nguyên tử. Ở HAI GIẢI NOBEL VỀ VẬT LÝ, GIẢI năm 1997 và giải năm 2001, cách tử là sóng đứng ánh sáng đóng vai trò chủ lực trong thực nghiệm.
    Còn về hiệu ứng Kapitsa - Dirac thì mãi đến gần cuối năm 2001 mới được chứng minh bằng thực nghiệm bởi nhóm Herman Betalaan, Daniel Freimund và Kayvan Alflatooni ở Ðại học Nebraska - Lincoln.
    Sơ đồ thí nghiệm vẽ ở bìa 1. Từ một nguồn laze, xung laze phát ra được tách đôi, sau đó hai xung laze lại đi vào hai thấu kính theo chiều đến gặp nhau, chỗ hai xung ánh sáng đến gặp nhau tạo ra sóng đứng là một đoạn có tiết diện hình tròn đường kính 125 mm. Tia điện tử năng lượng thấp đi qua ba khe, hai khe đứng có bề rộng 10 mm còn khe ngang dùng để hạn chế cho tia điện tử chỉ chiếu vào khu vực có sóng đứng ánh sáng hội tụ.
    Tia laze dùng là laze màu xanh, phát theo xung, mỗi xung có thời gian là 10 nano giây và năng lượng 0,2J. Kết quả quan sát ảnh nhiễu xạ điện tử vẽ ở bìa 1. Nhìn ảnh nhiễu xạ ta thấy rõ ngoài cực đại giữa có bề rộng 25mm còn có các cực đại thứ nhất, thứ hai, thứ ba, v.v... khá rõ nét. Thí nghiệm Kapitsa - Dirac thực hiện thành công đã chứng tỏ có thể dùng sóng đứng ánh sáng để làm cách tử, làm lệch tia điện tử theo những hướng xác định và đây là các tia sóng kết hợp. Có được các tia kết hợp có thể làm các máy giao thoa điện tử với năng lượng thấp, sẽ cho những kết quả đo lường tinh tế hơn là những máy giao thoa điện tử năng lượng cao hiện nay. Nhiễu xạ điện tử trên cách tử ánh sáng cũng là hứa hẹn cho những phép nghiên cứu về hỗn loạn, những cách tạo ra chùm điện tử phân cực, bảo toàn spin,v.v...
    2. Thí nghiệm dây điện không có điện trở
    Năm 1826 Georg Simon Ohm phát biểu định luật về sau gọi là định luật Ohm: hiệu thế U giữa hai đầu dây dẫn tỉ lệ với cường độ I của dòng điện chạy qua dây, tức là
    U = RI.
    Hệ số tỉ lệ R gọi là điện trở của dây. Ðầu thế kỷ XX người ta hình dung dòng điện chạy qua dây dẫn như dòng nước chảy trong ống: hai đầu dây dẫn phải có chênh lệch thế tức là có hiệu điện thế, trở ngại theo đường chảy là điện trở. Lý thuyết của Drude xem rằng trong vật dẫn kim loại, dòng điện là dòng điện tử tự do, có điện trở là do khi chuyển động, điện tử va chạm với các nguyên tử (ion) của vật dẫn. Nhưng giá trị điện trở tính theo mô hình này luôn luôn cao hơn nhiều so với đo đạc thực tế. Khi cơ học lượng tử ra đời, thuyết lượng tử đã giải quyết vấn đề điện trở theo quan niệm sóng: không phải là trong tinh thể điện tử như là những viên bi len lỏi chuyển động giữa các nguyên tử. Cần hình dung đó là sóng điện tử, tần số của sóng này tỉ lệ với năng lượng của điện tử. Trong mạng tinh thể có các nguyên tử sắp xếp tuần hoàn, bước sóng của các điện tử phù hợp với chu kỳ tuần hoàn của tinh thể, sóng điện tử truyền đi không bị cản trở, không trao đổi năng lượng với các nguyên tử của mạng tinh thể. Chỉ khi nào có sai hỏng trong mạng tinh thể, sóng điện tử mới trao đổi năng lượng, lúc đó mới có điện trở.
    Vậy khi dây dẫn là tinh thể hoàn chỉnh, điện trở của dây dẫn sẽ bằng không. Có thật đúng như vậy hay không, cần làm thí nghiệm để kiểm chứng.
    Nhiều thí nghiệm về đo điện trở của dây dẫn là tinh thể hoàn chỉnh đã được tiến hành, nhưng cho đến năm 2000, chưa có thí nghiệm nào chứng tỏ được dây dẫn hoàn chỉnh có điện trở bằng không. Cần chú ý rằng ở đây không xét dây siêu dẫn. Dẫn điện của vật liệu siêu dẫn là dẫn điện bằng các cặp Cooper còn ở vật dẫn thường, dẫn điện là do điện tử.

  2. #2
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    Nhiễu xạ điện tử trên sóng đứng ánh sáng
    và dây điện không điện trở:
    hai thí nghiệm mới về sóng hạt
    (tiếp)



    Những thí nghiệm về điện trở của dây dẫn có cấu trúc hoàn chỉnh không cho kết quả là điện trở bằng không mà lại cho những kết quả lạ thường. Một thí nghiệm nổi tiếng làm trước năm 1990 cho thấy chế tạo dây dẫn nhỏ, hoàn chỉnh, kết quả đo điện trở cho thấy là khi chiều dài dây dẫn rút ngắn lại, điện trở của dây giảm, nhưng khi độ dài còn cỡ một micromet, điện trở đạt một giá trị nhất định, không giảm theo chiều dài nữa. Người ta nghĩ rằng quan trọng là điện trở ở khu vực hai đầu dây dẫn chứ không phải ở đoạn bên trong dây dẫn.
    Thí nghiệm của Picciotto và đồng nghiệp tiến hành gần đây, kết quả công bố ở tạp chí "Nature" số 411, tháng 5-2001 đã cho thấy rõ đúng là điện trở của dây dẫn hoàn chỉnh là bằng không và lý giải được những điều bất cập của các thí nghiệm đo điện trở trước đó.
    Với công nghệ hiện đại, nhóm của Picciotto đã làm được dây dẫn một chiều hoàn chỉnh, dây nhỏ đến mức có thể xem đó là dây lượng tử một chiều. Ðiểm quan trọng ở đây là có hai cách bố trí để đo điện trở của dây dẫn: đo từ hai đầu dây dẫn như thông thường và đo từ hai đầu dò nằm ở khoảng bên trong đoạn dây dẫn (hình 1). Khi hạ thấp nhiệt độ của dây dẫn cho đến mức dao động nhiệt là không đáng kể (nhưng chưa đến mức có thể làm cho dây dẫn là siêu dẫn), tiến hành đo điện trở, kết quả như sau:
    - Ðiện trở đo từ hai dầu dây dẫn: bằng 13 kW không phụ thuộc dây dẫn dài hay ngắn.
    - Ðiện trở đo từ hai đầu dò bên trong đoạn dây: luôn luôn bằng không.
    Như vậy đúng là dây dẫn hoàn chỉnh không có điện trở, dòng điện chạy trong dây dẫn hoàn chỉnh không cần có hiệu thế. Ðiện trở 13 kW đo được từ hai đầu dây dẫn là do những sai hỏng ở chỗ dây hoàn chỉnh tiếp xúc với bên ngoài (tính ra bằng ).
    Nếu hình dung dòng điện là chuyển động của các hạt mang điện thì không thể hiểu được các kết quả của thí nghiệm này. Cần hiểu đây là sóng điện tử lan truyền trong dây dẫn hoàn chỉnh một chiều (chỉ có chiều dài, hai chiều còn lại xem như không có kích thước). Trong dây dẫn hoàn chỉnh đó, sóng điện tử có tương tác với các chướng ngại vật nhưng tương tác chỉ làm cho sóng điện tử thay đổi phương truyền sóng, không có trao đổi năng lượng. Mỗi va chạm sẽ tạo ra một sóng truyền về phía trước, một sóng truyền về phía sau, tần số như nhau.
    Hình dung điện tử là sóng còn giải thích được thí nghiệm về giao thoa điện tử tiến hành cùng với thí nghiệm điện trở bằng không.
    Nếu điện tử là hạt, khi đến chỗ rẽ vào vòng tròn kín, điện tử phải đi thẳng tức là đi theo con đường ngắn nhất dành cho điện tử, không rẽ vào vòng tròn. Nhưng sóng điện tử lại khác. Khi đến chỗ rẽ, sóng tách đôi, một sóng đi thẳng, một sóng rẽ vào vòng tròn rồi lại đi ra, gặp sóng thứ nhất đi thẳng. Bằng cách dùng từ trường biến điệu sóng đi vào vòng tròn, kết quả là có lúc thỏa mãn về pha, hai sóng giao thoa với nhau và dòng điện tổng hợp đo được tăng lên. Có thể nói ở đây sóng điện tử giao thoa với chính nó. Thực sự dây điện hoàn chỉnh trong thí nghiệm này chế tạo theo công nghệ rất tinh vi và gọi là dây lượng tử phát triển ở bờ chẻ tinh thể (cleaved edge overgrowth quantum wire) (hình 3). Người ta tạo ra khí điện tử hai chiều (2DEG) bằng tiếp xúc dị thể hai loại bán dẫn là GaAs/AlGaAs (dùng kỹ thuật epitaxi bằng chùm phân tử cho bán dẫn này mọc lên bán dẫn kia). Sau đấy trong buồng chân không cực cao người ta bẻ gãy tấm bán dẫn, tạo ra giao tuyến của hai khí điện tử hai chiều. ở hình vẽ giao tuyến vẽ chấm chấm đó là dây dẫn lượng tử một chiều.

  3. #3
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    Khối lượng nghỉ của phôtôn


    Tại Hội thảo "Giảng dạy và phát triển thiên văn" lần thứ tư tháng 12 năm 2001 tại Hà Nội, giáo sư Nguyễn Quang Riệu đã nhắc đến công trình không công bố của ông đầu những năm 1970 kiểm tra ý tưởng về khối lượng nghỉ khác không của phôtôn do nhà thiên văn vật lý J.-C. Pecker và nhà vật lý lý thuyết J.-P. Vigier đề xuất. Chúng tôi đã đề nghị giáo sư công bố công trình đó và giáo sư đã vui lòng gửi công trình cho tạp chí "Vật lý Ngày nay".
    Nhân đây, để bạn đọc tiện theo dõi, chúng tôi cho in lại bài tóm tắt cách đây 30 năm trong "Thông tin Vật lý học" một công trình kiểm tra khối lượng nghỉ của phôtôn trên tạp chí "Physical Review Letters" là đề tài đang sôi nổi lúc bấy giờ.
    B.B.T.
    vấn đề "khối lượng nghỉ" của phôtôn
    Nguyễn Quang Riệu
    Ðài Thiên văn Paris

    Mấy năm gần đây, nhân những buổi gặp gỡ khoa học trong nước, một vấn đề hay được nêu ra là phôtôn có khối lượng nghỉ hay không? Từ trước đến nay, những định luật cơ bản của vật lý đều dựa trên nguyên lý chấp nhận phôtôn là hạt không có khối lượng nghỉ, chuyển động với tốc độ ánh sáng. Theo lý thuyết tương đối hẹp của Einstein, tốc độ ánh sáng là tốc độ giới hạn không vượt quá được. Từ năm 1968 đến 1974 đã có một loạt bài báo đăng trong các tạp chí khoa học, trong đó một số tác giả, đặc biệt là nhà thiên văn vật lý Jean-Claude Pecker và nhà vật lý lý thuyết Jean-Pierre Vigier, cho rằng phôtôn có khối lượng, nên mỗi khi những phôtôn va chạm với nhau đều mất năng lượng và làm ánh sáng hoặc bức xạ đỏ lên. Sự dịch chuyển về phía đỏ (redshift) của ánh sáng phản ánh sự "lão hóa" của phôtôn. Pecker và Vigier đề xuất giả thuyết này để giải thích sự dịch chuyển về phía đỏ của bức xạ phát ra từ một số thiên hà trong Vũ trụ. Trong bài này, tôi trình bày một thí nghiệm thiên văn không khẳng định được rằng phôtôn có khối lượng, mặc dầu vấn đề khối lượng của phôtôn không còn có tính thời sự.
    Khái niệm "lưỡng tính sóng-hạt"
    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 theo hệ thức p = h/l, 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 phôtôn, 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.

  4. #4
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    Khái niệm "lưỡng tính sóng-hạt"
    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 theo hệ thức p = h/l, 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 phôtôn, 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

    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 n và khoảng cách D của thiên hà: n = 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).
    Theo định luật Doppler, khi nguồn bức xạ lùi ra xa người quan sát, bước sóng của bức xạ trở nên dài hơn và bằng + . Bước sóng nghỉ là 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 = / . Dùng công thức Doppler, ta tính được tốc độ xuyên tâm n (tốc độ chiếu lên hướng quan sát) của thiên thể, z = n/c, c là tốc độ ánh sáng. Bước sóng của mỗi vạch phổ của thiên hà đều bị dịch chuyển từ bước sóng nghỉ tới bước sóng đo được (1 + z) . 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 phôtôn trong Vũ trụ xa xôi truyền qua trường phôtôn 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 phôtôn có khối lượng nghỉ không bằng số không, tuy rất nhỏ (< 10exp(-48) gam), nhưng cũng đủ để phôtôn bị lão hóa, vì mất năng lượng qua quá trình va chạm không đàn hồi (inelastic collision) phôtôn - phôtôn. 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 phôtôn 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 phôtôn. Cộng đồng các nhà khoa học rất hoài nghi giả thuyết phôtôn có khối lượng và bị lão hoá.

  5. #5
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    [B] Lò vi-ba
    Huỳnh Nhật Thanh

    Percy Le Baron Spencer, ngày 8/10/1945 trình tòa bằng phát minh lò vi-ba tương lai
    Nam tước Spencer, kỹ sư vật lý hãng Raytheon -một trong những hãng chế tạo radar lớn nhất thế giới- nhận thấy rằng năng lượng tỏa ra trong các ống xử dụng cho radar tạo ra nhiệt.

    Năng lượng điện từ này làm ông nảy ra một ý: ông lấy một nắm bắp khô gói vô trong một tờ giấy rồi đặt gói bắp vô trong phạm vi (range) của ống thì tức khắc những hạt bắp nổ thành bắp rang (pop-corn). Cũng dùng cách đó, ông làm nóng chảy chocolate.

    Sau đó ông phát triển thành một chương trình áp dụng cho nhà bếp và trình tòa lò vi-ba đầu tiên theo kiểu này. Lúc đó nó có tên là Radarange (do chữ Radar và Range). Máy này có công suất 1600 watt. Nặng, cồng kềnh và đắt tiền, lúc đầu dùng cho bệnh viện va căng tin quân đội.

    Mãi đến năm 1967 hãng Amana , một chi nhánh của Raytheon mới đưa ra thị trường.
    Thành phần lò vi-ba:
    Phần để đựng thức ăn để hâm nóng hay nấu
    Dụng cụ để tạo ra các sóng cực ngắn. Sóng ngắn giống như ánh sáng nhưng độ dài sóng ngắn, mắt ta không thấy.

    Cái gì làm nóng?
    Sự đốt nóng chia ra làm hai giai đoạn:
    - Nước chứa trong thức ăn được hâm nóng bằng các sóng cực ngắn
    - Nước nóng sẽ truyền nhiệt cho các phần khác của thức ăn
    Làm thế náo để nước được đốt nóng?
    Phân tử nước được cấu tạo bởi một nguyên tử oxygen (O) và hai nguyên tử hydrogen (H). Chúng không chứa điện. Tuy nhiên những điện tử có khuynh hướng kéo về nguyên tử oxygen (vì oxygen có tầng ngoài cùng chứa 6 điện tử nên có khuynh hướng thu thêm 2 điện tử để bão hoà, bền hơn do đó có âm tính) , kết quả nguyên tử hydrogen bị mất bớt tính âm điện nên có khuynh hướng dương. Nghĩa là trong phân tử nước có hai đầu dương của hydrogen và một đầu âm của oxygen. Sự mất thăng bằng tạo một điện trường nhỏ trong mỗi phân tử nước. Ðiều này gây cho phân tử nước trở nên rất nhạy cảm đối với tia điện từ, đặc biệt là tia sóng cực ngắn (vi-ba).
    Tia vi-ba trong lò có tần số lý tưởng là 2-3 GHz để cho năng lượng của chúng có thể hấp thu bởi phân tử nước.
    Lò vi-ba có những tấm bảng cũng mang điện tích sẽ hút hay đẩy những phân tử nước, đặc biệt là những tấm bảng (plate) này luân phiên nhau thay đổi thường xuyên điện tích (điện dương đổi thành điện âm và ngược lại). Các tấm bảng sẽ hút hay đẩy những phân tử nước đưa đến kết quả là các phân tử nước hoạt động rất nhanh nên va chạm nhau. Sự cọ xát giữa các phân tử với nhau tạo ra nhiệt (giống như khi bạn xoa hai tay với nhau, sẽ thấy nóng). Nước trong thức ăn được đốt nóng nhanh chóng và truyền năng lượng cho các thành phần khác của thức ăn do đó mà toàn bộ thức ăn được đốt nóng.

    Nếu ta để một tấm kim loại, thí dụ như nhôm, nhôm sẽ phản chiếu các sóng đó trở lại. Những sóng bị dội ngược trở lại sẽ làm hư lò. Do đó không nên để đồ chứa thức ăn bằng kim loại khi dùng lò vi-ba.
    Đính kèm thu nhỏ Đính kèm thu nhỏ Autumn.jpg  
    Lần sửa cuối bởi songmon; 29-05-2004 lúc 12:03 PM

  6. #6
    Dim
    Guest

    Mặc định

    Không phải ở trong tạp trí "Vật Lý Ngày Nay" liệu có thể post bài vào đây không nhỉ ?
    Bài viết về lò vi ba khá sơ sài, chưa có nêu bật nên được nguyên lý hoạt động của lò này ( or the physics principle are applied in Microwave Oven). Và một phần thiếu nữa là không có giới thiệu đến The Source of the Microwave Radiation. Chính Magnetron mới là yếu tố chính để tạo ra 2450 MHz of microwave energy.
    Em nói leo rồi, có gì không phải thì bỏ quá cho ah.

  7. #7
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    Không nhất thiết phải là trong tạp chí Vật lý ngày nay mới post bài ở đây. Tôi muốn ở đay sẽ post những bài về những thứ hiện đại hay đang được ứng dụng những lý thuyết khoa học của vật lý vào trong cuộc sống.
    Bạn có bài viết về vấn đề gì thì cứ post lên đây để cho mọi người cùng đọc.

  8. #8
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    Bộ Nhớ Từ Tính
    Võ Quang Nhân
    -------
    Trong số tháng 7 năm 2003 cuả tạp chí PC Magazine chủ đề “Future Tech” có một bài viết khá lí thú cuả tác giả Cade Metz đó là "Bộ Nhớ Từ, không bao giờ phải khởi động máy tính trở lại nưã" (Magnetic Memory - Never reboot again) - xin phỏng dịch lại cho bạn tường lãm. Trong bài dịch đã có một số ngữ vựng chuyên môn về computer chưa được thống nhất hay chưa có trong tiếng Việt, người dịch xin tạm dùng từ thay thế và cho vào ngoặc đơn chữ Anh ngữ nguyên thuỷ)

    Việc mất nguồn điện cung cấp cho computer một cách bất ngờ rất hay xảy ra cho chúng ta. Nhiều khi bỏ công viết cả 4 -5 trang e-mail chưa kịp bấm nút “send” thì đùng một cái …dòng điện nguồn bị cắt ngang, dầu chỉ trong vài giây thôi cũng đủ đưa bạn tới chỗ “Ôi, chuyện cũ qua rồi, mình ... làm lại từ đầu anh nhé.”
    Thật may cho chúng ta, những chuyện hãi hùng như vậy sắp trở thành chuyện dĩ vãng bởi ứng dụng mới cuả “bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên từ trở” MRAM (magnetoresistive random access memory)
    Có lẽ MRAM sẽ được sản xuất vào giữa thập niên này. Khi 1 computer dùng MRAM (MRAM computer) bị mất điện thì bạn có thể khởi động máy trong tức thì, nghiã là cái e-mail dài nhiêù trang sẽ không hề mất một chữ (mà không phải dùng tới bất kì chưong trình "mail recovery" nào hết; hơn nưã, các phần mềm sẽ chỉ có thể phục hồi được phần nào dữ liệu trên máy mà thôi)
    Bộ nhớ cuả hầu hết các PC hiện nay là SRAM (static RAM) hay DRAM (dynamic RAM). Cả hai đuợc biết như là bộ nhớ biến hoạt (volatile memory) Đặc tính cuả loại bộ nhớ này là chỉ lưu giữ được dữ liệu khi chúng có năng lượng.

    Chẳng hạn trong DRAM thực chất bao gồm một chuỗi tụ đìện; thông tin được mã hoá bằng hình thức tích điện. Một tụ điện đã nạp thì đại diện cho đơn vị thông tin 1 và ngược lại tụ điện sẽ mang đơn vị 0 nếu như nó chưa nạp diện (hay đã xả điện). Để bảo toàn trạng thái 1, người ta cần phải nạp thường xuyên (hàng nghìn lần trong 1 giây) cho các tụ điện một điện lượng nào đó bởi vì dòng năng lượng trong các tụ điện này sẽ thường xuyên bị rỉ và có thể làm thay đổi giá trị từ 1 về 0.
    Đó là lí do tại sao khi máy bị mất điện dù chỉ trong phút chốc thì các dữ lệu chứa trong bộ nhớ bị huỷ hoại hoàn toàn và khi máy được tái khởi động, nó phải tải lại toàn bộ hệ điều hành.
    Được nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm nhiều thập niên, MRAM chứa các mẫu thông tin dưới dạng phân cực từ tính (magnetic polarity) thay vì dùng sự tích điện như thường thấy trong các bộ nhớ hiện nay. Khi điểm phân cực cuả một đơn vị trong bộ nhớ theo một chiều định trước thì đơn vị đó sẽ mang giá trị 1, và ngược lại, nó mang giá trị 0 nếu sự phân cực không theo đúng hướng này.
    Để tạo nên đơn vị giá trị 1 thì cần có dòng điện để thay đổi sự phân cực nhưng nó không cần thêm điện năng để tồn giữ giá trị này. MRAM là không biến hoạt (nonvolatile); do đó khi bị mất điện (chẳng hạn như khi bạn tắt máy) tất cả các đơn vị dữ liệu còn nguyên giá trị 1 hay 0 cuả nó.
    "Nếu MRAM thay thế cho DRAM, thì bạn sẽ không phải lo lắng gì về việc hồ sơ đang soạn thảo cuả bạn trên máy mà chưa được ghi ra diã cứng. Mọi thứ dều còn lại trong bộ nhớ" (Trích lời cuả ChiaLing Chien giáo sư vật lí cuả đại học John Hopkins)
    Như vậy bạn sẽ không phải tải lại hệ điều hành, cái vẫn còn trong bộ nhớ và cho phép bạn bắt đầu (tiếp tục) trở lại ngay tức thì.
    MRAM có thể sẽ xuất hiện trên thị trường vào khoảng 2004. Trong tháng 6 năm 2002, Motorola đã cho "trình làng" con chip 1 Mega bits (chừng 128Mbytes) MRAM đâu tiên. HP và IBM đang làm việc trên kĩ thuật này. Tuy vậy, có lẽ sẽ mất thời giờ và tài chánh để điều chỉnh các nhà máy vốn đang lắp đặt cho DRAM nay có thể sản xuất máy với MRAM.
    Theo phân tích gia Jim Handy (Semico Research) thì MRAM sẽ không thay thế DRAM ít nhất trong vòng 10 đến 20 năm.
    MRAM cũng có thể là một nguồn khai thác mới cho các nhà khai thác cải tạo các bộ phận khác cuả computer. Chẳng hạn như dựa vào ưu thế vận tốc cuả MRAM ngưoi ta có thể chế tạo các thiết bị chứa dữ liệu tốt hơn hiện tại hay chế tạo những con chip hoàn toàn giống nhau nhưng lại có thể được thảo chương trên đó để làm những công việc hoàn toàn khác nhau.
    Dẫu sao thì đó chỉ là những viễn ảnh. Tin tức thực tế nhất là bạn sẽ không phải lo lắng gì khi lỡ chân đạp sút dây cấp điện cuả computer.

  9. #9
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    Những Công nghệ Thay Đổi Cuộc Sống Chúng Ta Trong Vài Năm Tới Đây
    Võ Quang Nhân

    Xin giới thiệu với các bạn những thành tựu mới trong khoa học mà bạn có thể hưởng được trong tương lai rất gần. (Bài viết mượn dàn ý cuả Physicsweb)

    1. Diode Hữu Cơ Phát Sáng (OLED – Organic Light-Emitting Diode) :
    Do các đặc tính nổi bật như nhẹ, dễ sản xuất, độ phát sáng cao và … mềm dẻo, các sản phẩm OLED sẽ được ứng dụng trong các đồ gia dụng như điện thoại di động, màn hình camera, máy quay hình và màn hình phẳng
    2. Thiết Bị Nhận Dạng Âm Tần RFID (Radio frequency identification):
    Do các đặc tính bền vững, giá thành cuả thiết bị thu phát thấp và khả năng đọc data rộng nhanh nên các thiết bị RFID sẽ được dùng khá rộng rãi để dùng trong các quá trình xác định va nhận dạng như là: thẻ đi làm cuả nhân viên, cổng mở cưả/đóng tự động, nhận dạng hàng hoá sản phẩm, các thiết bị theo dõi,...cho đến thẻ chứng minh (nhân dân?!!!) cho gia cầm. Trong tương lai ngắn công ty Wal-mart sẽ thay thế thiết bị đọc mã vạch (barcode) bằng RFID
    3. Công Nghệ Không Dây Băng Rộng (Broadband Wireless Technology):
    Với tiêu chuẩn công nghệ 802.16 thì các thiết bị WiMax (tên cuả một tổ hợp các đại công ty sản xuất các sản phẩm theo chuẩn 802.16 trong đó có Intel, Nokia, Proxim) sẽ cho phép các mạng không dây có thể truyền tín hiệu âm thanh và hình ảnh chất lượng cao và nhanh hơn so với tốc độ hiện tại cuả dây cáp dẫn hay DSL trong một khoảng cách lên đến 30 dậm. (theo chuẩn 802.16 thì các thiết bị này có thể tải 120Mbps dưới tần số 10-66MHz
    4. Tế Bào Nhiên Liệu (Micro Fuel Cell -- MFC):
    Nguyên tắc cuả MFC khá đơn giản: khoang chưá (cell) rất nhỏ chia làm hai phần bởi 1 màng mỏng. Một bên sẽ gồm toàn nước và rượu methanol bên kia chỉ toàn không khí. Các ion Hydro thì lại tự do thẩm thấu xuyên qua màn mỏng này tạo nên dòng điện. Chất thảy cuả MFC là CO2 nước, không khí và methanol
    Do khả năng chứa đìện lượng lớn trong kích thước nhỏ (<800 micron) nên MFC sẽ được dùng làm các pin nguyên liệu cho Laptop, điện thoại di động
    5. Băng Dính Tắc Kè (Gecko Tape):
    Đây là một thành tựu cuả khoa phỏng sinh học. Thằn lằn bò ngược được trên các vách tường là nhờ dùng các lực kết dính cơ học từ hàng triệu sợi lông rất nhỏ trên mặt đáy bàn chân cuả chúng.

    Trong tương lai gần các "Gecko man" sẽ đóng vai trò cuả "Spider man". Chỉ cần bao phủ tay cuả 1 người bằng keo Gecko có thể dán dính người đó lên trần nhà. Và để gỡ ra chỉ việc "lột" băng keo từ từ, từ một phiá.

    Các nhà khoa học DH Manchester (Anh) đã thành công chế ra loại băng keo theo nguyên tắc này. Theo sau đó là Ðại Học Carnegie Mellon cũng làm được tương tự. Họ đã tổ hợp được các sợi rất mềm và dẻo dai đủ để "gắn dính" trên các bề mặt gồ ghề. Các sợi này có kích thước dài 2 micron đường kính 0,2 micron.

    6. Phần mềm chống các thư rác (Anti-Spam mails software):
    Năm 2004 sẽ đánh dấu sự phát triển mạnh cuả các phần mềm chống thư rác. Thư rác (spam mail) đã gây rất nhiều phiền toái cho người dùng e-mail. Việc thay đổi nguyên tắc về chuyển thư e-mail sẽ có thể được áp dụng: "mỗi e-mail gửi đi sẽ phải được xác nhận tên người gửi (account name) trước khi e-mail tới được người nhận.

    7. Công nghệ Băng Cực Rộng (Ultrawide Band -- UWB)
    Khác với những thiết bị truyền sóng truyền thống UWB không xử dụng các băng phát sóng đang dùng cuả các tần số radio (chúng đã bị hoàn toàn lấp đầy bởi các đài phát rồi còn gì!) mà dùng năng lượng xung cực ngắn nằm ở trong vùng được xem như là "vùng tiếng ồn" (phát ra bởi các thiết bị như là Pentium II chip, TiVi, Quạt điện, máy cạo, hay bộ đánh lửa xe hơi.)

    UWB dùng hàng triệu (nhóm) xung năng lượng cực ngắn trong khoảnh khắc chính xác tính được bằng nano giây và toả rộng trong 1 khoảng không gian. Bỏi sự khác nhau về thời lượng giưã các xung và do kết quả cuả sự mã hoá phức tạp, mỗi xung sẽ tương đương với 1 trạng thái số (0 hay 1). Và đây là căn bản cuả việc truyền tín hiệu số trực tiếp trong "băng tần" cuả tiếng ồn. Trong thực tế, băng sóng hoạt động cuả UWB là 3,1 - 10,6 GHz

    Các thiết bị UWB được ứng nhờ các ưu điểm sau:

    1. Không choáng thêm chỗ cuả các băng tầng sẵn có. Việc này mở ra một "thị trường mới" cho các thiết bị thông tin.

    2. Do không dùng tín hiệu radio truyền thống nên thiết bị thu và phát UWB dễ chế tạo và bảo dưỡng hơn. Chúng không cần phải có các bộ biến điện (tần số hay biên độ).

    3. Do hoạt động trên vùng "tiếng ồn" nên UWB tiêu hao rất ít năng lượng (từ 50 - 70 mWatt)

    Ngoài ra, các vùng xung xử dụng cũng không trùng lắp với các vùng sóng hiện dùng cuả các thiết bi BlueTooth hay mạng không dây (dùng chuẩn 802.11b).

    Hãng IBM hiện đang thử nghiệm thiết bị UWB với vận tốc truyền 40M bit/s. Tuy nhiên vận tốc truyền cuả các thiết bị UWB có thể lên đến 600Mbit/s

    Các ứng dụng chủ yếu sẽ là các thiết bị truyền thanh truyền hình trong gia đình. Vì khả năng truyền tín hiêu chỉ vào khoảng 30 feet. Các hãng tham gia chế tạo UWB bao gồm Intel, Motorolla, Texas Instrument,...

    8. Bóng đèn điện diode (LED lightbulb -LEDL)
    Loại đèn dùng kĩ thuật LED này độ sáng đã được cải thiện ngang bằng hay cao hơn độ sáng cuả các lạo đèn bóng dây tóc hay các loại đèn huỳnh quang (còn gọi là đèn neon). Tuy nhiên điểm mạnh cuả loại đèn này là nó dùng 1 năng luợng chỉ bằng 5%- 10% mức tiêu hao so với đèn thường, độ bền thì gấp nhiều chục lần (vì dưạ trên kĩ thuật LED) và lại hoạt động đươc trong điện thế thấp

    Ngoài ra, với kĩ thuật LED ngươì ta đã thành công chế tạo các bóng đèn màu Xanh, Đỏ và Xanh Lam do đó việc chế tạo các đèn màu (tổ hợp cuả 3 màu chính) điều khiển đã được biểu diễn trong các cuộc triễn lãm kĩ thuật.

    9. Bộ Nhớ Từ Tính (magnetoresistive random access memory - MRAM).
    Lợi thế cuả loại chất liệu làm bộ nhớ mới này là nó nhanh hơn DRAM khoảng 10 lần nhưng lại không bị mất dữ liệu khi nguồn cấp điện bị cắt (không khác gì bộ nhớ kiểu FLASH nhưng nó lại nhanh hon rất nhiều lần). Do tiêu hao năng lượng đìện thấp nên nó sẽ đưọc dùng nhiều trong các máy điện toán có khả năng tái khởi động tức thời (instant reboot). Nghĩa la máy sẽ trở về trạng thái như khi chưa bi mất điện chi trong vòng vài giây! (Xin xem thêm bai Bộ Nhớ Từ Tính cũng trong mục này)

    10. Sinh-Tin Học (Bioinformatics):
    Thành quả có lẽ quan trọng nhất là việc IBM đưa ra phương pháp mô phỏng lại các protein trên máy tính và có thể giúp các nhà khoa học tìm ra những loại thuốc mới nhanh chóng và hiệu quả hơn.

  10. #10
    HUT's Engineer Avatar của songmon
    Tham gia ngày
    May 2004
    Bài gửi
    910

    Mặc định

    Vật lý học trong kỷ nguyên mới
    Giới thiệu công trình tổng quan vật lý vừa hoàn thành của
    Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Mỹ (NRC)
    Bài của Thomas Appelquist và Donalt Shapero trên Internet
    Ðặng Mộng Lân

    Từ thập kỷ 60 đến nay, cứ mỗi thập kỷ, Uỷ ban Tổng quan Vật lý (PSOC) của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Mỹ (NRC) lại tổ chức biên soạn một công trình tổng quan toàn diện và chi tiết đánh giá sự phát triển của vật lý học trong thời gian qua và chỉ ra các xu hướng phát triển của vật lý học trong thời gian tới.
    Tổng quan đầu tiên do G.E. Pake làm chủ biên đã ra đời năm 1966. Tổng quan thứ hai do D.A. Bromley chủ trì đã xuất hiện năm 1972. Tổng quan này gồm 4 quyển, tổng cộng khoảng 2000 trang, được sự tham gia biên soạn của khoảng 200 nhà bác học Mỹ. Công trình đã đưa ra định nghĩa về vật lý học được sử dụng trong nhiều tài liệu: "Khoa học là hiểu biết. Cái mà con người hiểu biết về thế giới không sống là vật lý học, hay nói rõ hơn, những gì trường cửu nhất và phổ biến nhất (the most lasting and universal things) mà con người biết được là vật lý học". Tổng quan thứ ba do W.F. Brinkman chủ trì biên soạn được khởi công từ năm 1983 và dự kiến hoàn thành sau một năm với chi phí 700.000 đôla nhưng cuối cùng phải đến năm 1985 mới ra mắt bạn đọc. Công trình gồm tất cả 8 tập - 6 tập dành cho 6 lĩnh vực: hạt cơ bản; hạt nhân; chất ngưng tụ; nguyên tử, phân tử và quang học; plasma và chất lưu (khí và/hay là lỏng); hấp dẫn, vũ trụ học và vật lý tia vũ trụ; tập thứ 7 dành cho những chỗ giao nhau giữa vật lý học và các ngành khoa học khác và các ứng dụng công nghệ của vật lý học; và một tập "Nhìn chung".
    Vừa mới đây, PSOC lại tổ chức biên soạn một tổng quan mới - "Physics in a New Era" (Vật lý học trong kỷ nguyên mới) gồm nhiều tập (xem khung ở cuối bài), tập đầu tiên hoàn thành năm 1994, tập cuối cùng năm 1999; và sau đó, vào tháng 6-2001, tập "Nhìn chung" (Physics in a New Era: An Overview).
    Trong "Nhìn chung", các tác giả đã đánh giá tình trạng chung của vật lý học, chỉ ra những thách thức lớn, từ đó nêu lên 6 lĩnh vực nghiên cứu ưu tiên cao và 9 khuyến nghị đặc biệt, các khuyến nghị này không chỉ nhằm tăng cường ngành vật lý của nước Mỹ mà còn là củng cố khả năng của các nhà vật lý phục vụ các nhu cầu quan trọng của quốc gia.
    Các thách thức lớn bao trùm toàn bộ vật lý học và cả các lĩnh vực khác của khoa học và kỹ thuật. Ðó là việc phát triển các công nghệ lượng tử, tạo ra các vật liệu mới, hiểu biết về các hệ phức tạp, thống nhất các lực của tự nhiên, thăm dò vũ trụ và áp dụng vật lý vào sinh học. Các thách thức này được chỉ ra trên cơ sở xem xét các khía cạnh: tầm quan trọng khoa học nội tại, tiềm năng tác động và ứng dụng rộng rãi, và triển vọng phát triển đáng kể trong 10 năm tới. Trong mỗi lĩnh vực, các thành tựu lý thuyết gần đây đã mở ra những vấn đề mới và chuẩn bị cho những công trình tổng hợp rộng lớn và sâu sắc hơn. Và trong mỗi trường hợp, đối với tương lai gần, những hứa hẹn là ở sự xuất hiện của một thế hệ dụng cụ mới cung cấp độ chính xác cao hơn, năng lượng cao hơn rất nhiều và khả năng tính toán mạnh hơn.
    Khả năng thao tác từng nguyên tử và phân tử riêng lẻ sẽ dẫn đến những công nghệ lượng tử mới với các ứng dụng đi từ phát triển các vật liệu mới đến phân tích bộ gien người. Việc thao tác các nguyên tử riêng lẻ với, thí dụ, sự bẫy bằng lade và sự làm nguội bằng bay hơi, đã cho phép tạo được thể ngưng tụ Bose-Einstein, một trạng thái của vật chất ở đó nhiều nguyên tử nằm trong cùng một trạng thái lượng tử với xác suất cao về phủ trong không gian (space overlap) và móc nối (hay: vướng mắc, entanglement). Trong các thể ngưng tụ Bose-Einstein khí, sự phủ lượng tử đôi khi có thể trải ra trên những khoảng cách rất lớn so với một nguyên tử riêng lẻ. Một thế hệ công nghệ mới sẽ được phát triển với kết cấu và vận hành hoàn toàn ở mức lượng tử. Các khả năng đo lường cực kỳ chính xác, tính toán lượng tử, mật mã lượng tử và hóa học được điều khiển ở mức lượng tử sẽ có nhiều khả năng được thực hiện.
    Các vật liệu rất mới mẻ sẽ được khám phá, hiểu biết và sử dụng rộng rãi trong khoa học và công nghệ. Việc khám phá ra các vật liệu như các chất siêu dẫn nhiệt độ cao và các cấu trúc tinh thể mới như các tinh tế nanô FePt đã kích thích những nghiên cứu lý thuyết mới và các ứng dụng công nghệ. Các đề tài và thách thức đã rõ ràng: tổng hợp, chế biến và giải thích bản chất của các vật liệu phức tạp bao gồm càng ngày càng nhiều nguyên tố hơn; vai trò của cấu trúc hình học và chuyển động phân tử ở một hay hai chiều; đưa các vật liệu và cấu trúc mới vào các công nghệ hiện có; triển khai các kỹ thuật mới dùng cho tổng hợp vật liệu trong đó có thể bắt chước các quá trình sinh học như tự lắp ráp; và điều khiển nhiều loại quá trình không cân bằng hiện còn hiểu biết rất ít (thí dụ: chảy rối, nứt vỡ và dính kết) có ảnh hưởng đến các tính chất vật liệu ở các quy mô từ nguyên tử đến vĩ mô.
    Những tiến bộ về lý thuyết và sự mô hình hóa bằng máy tính ở quy mô lớn sẽ cho phép hiểu được sâu hơn về các hiện tượng phức tạp mà cách đây chỉ vài năm không thể nào thực hiện được: sự chết bằng một vụ nổ của các sao, sự đảo chiều của từ trường Trái Ðất, các tính chất của các vật liệu phức tạp. Những tiến bộ nhanh của tính toán song song hàng loạt kết hợp với những phát triển có ấn tượng không kém về phân tích lý thuyết đã có tác động cực kỳ to lớn đến khả năng của chúng ta mô hình hóa và tiên đoán các hiện tượng phức tạp và phi tuyến và nhìn thấy các kết quả. Các vấn đề chẳng lâu nữa sẽ trở thành có thể xem xét giải quyết được là: lực hạt nhân mạnh, sự chảy rối và các hiện tượng phi tuyến khác trong các chất lưu và plasma, nguồn gốc của cấu trúc quy mô lớn trong vũ trụ, và nhiều bài toán nhiều vật lượng tử trong các hệ chất ngưng tụ, hạt nhân, nguyên tử và sinh học. Việc nghiên cứu về các hệ phức tạp tự bản thân chúng đã có một bề rộng rất đáng kể; thí dụ như sự hiểu biết tốt hơn về sự chuyển do bức xạ sẽ thúc đẩy sự phát triển của vật lý thiên văn cũng như việc chữa ung thư.

+ Trả lời chủ đề
Trang 1/2 12 CuốiCuối

Thông tin chủ đề

Users Browsing this Thread

Hiện có 1 người đọc bài này. (0 thành viên và 1 khách)

Từ khóa (Tag) của chủ đề này

Quyền viết bài

  • Bạn không thể gửi chủ đề mới
  • Bạn không thể gửi trả lời
  • Bạn không thể gửi file đính kèm
  • Bạn không thể sửa bài viết của mình


About svBK.VN

    Bách Khoa Forum - Diễn đàn thảo luận chung của sinh viên ĐH Bách Khoa Hà Nội. Nơi giao lưu giữa sinh viên - cựu sinh viên - giảng viên của trường.

Follow us on

Twitter Facebook youtube