Tìm hiểu về hố đen

* Xin GS cho biết: Hố đen là gì? Cấu tạo và hoạt động của nó?

Nguyễn Trí Thịnh (hoangtu06011994@yahoo.com.vn)

Hố đen hay lỗ đen (black hole) theo Bách khoa toàn thư mở Wikipedia là một vùng trong không gian có trường hấp dẫn lớn đến mức lực hấp dẫn của nó không để cho bất cứ một dạng vật chất nào, kể cả ánh sáng thoát ra khỏi mặt biên của nó. Vật chất muốn thoát khỏi lỗ đen phải có vận tốc thoát lớn hơn vận tốc ánh sáng trong chân không, mà điều đó không thể xảy ra trong khuôn khổ của lý thuyết tương đối, ở đó vận tốc ánh sáng trong chân không là vận tốc giới hạn lớn nhất có thể đạt được của mọi dạng vật chất.

Khái niệm lỗ "đen" trở thành thông dụng vì từ đó ánh sáng không lọt được ra ngoài, nhưng thực ra lí thuyết về lỗ đen chỉ nghiên cứu về những vùng mà không có gì có thể lọt ra được. Lỗ đen không biểu hiện như những ngôi sao sáng bình thường, mà chúng chỉ được quan sát gián tiếp qua sự tương tác trường hấp dẫn của lỗ đen đối với không gian xung quanh.

Lý thuyết về lỗ đen là một trong những lý thuyết vật lí hiếm hoi, bao trùm mọi thang đo khoảng cách, từ kích thước cực nhỏ đến các khoảng cách vũ trụ rất lớn, nhờ đó nó có thể kiểm chứng cùng lúc cả thuyết lượng tử lẫn thuyết tương đối.

* Tại sao lại có hiện tượng mưa đá và mưa axít?

Hoài Phong (hoang nhock_yeu_baby_1994@yahoo.com)

Theo Bách khoa toàn thư mở Wikipedia thì mưa đá là hiện tượng mưa dưới dạng hạt hoặc cục băng có hình dáng và kích thước khác nhau, do đối lưu cực mạnh từ các đám mây dông gây ra. Kích thước có thể từ 5 mm đến hàng chục cm, thường cỡ khoảng một vài cm, có dạng hình cầu không cân đối. Những hạt mưa đá thường rơi xuống cùng với mưa rào.

Mưa đá thường kết thúc rất nhanh trong vòng 5 -10 phút, lâu nhất cho cả một vệt mưa cũng chỉ 20 - 30 phút. Mưa đá thường xảy ra ở vùng núi hay khu vực giáp biển, giáp núi, còn ở vùng đồng bằng ít xảy ra hơn. Ở Việt Nam mưa đá có thể xảy ra ở khắp các vùng miền và cả trong mùa hè. Riêng ở vùng núi phía Bắc Việt Nam, từ tháng 1 đến tháng 5 hàng năm thường có mưa đá, nhiều nhất là từ tháng 3 đến tháng 5, mà nguyên nhân chủ yếu là các đợt lạnh cực mạnh tràn về nhanh.

Nếu thấy trời nổi dông gió, mây đen bao phủ bầu trời gần như kín tầm mắt, rồi dông tố nổi lên mạnh, tạo ra tiếng "ù ù, ầm ầm" liên tục thì bạn hãy cảnh giác với mưa đá. Nếu tiếp đó lắc rắc vài hạt mưa rào, ta cảm thấy nhiệt độ không khí như lạnh đi, có thể mưa đá đã kéo đến.

Theo Bách khoa toàn thư mở Wikipedia thì mưa axít là hiện tượng mưa mà nước mưa có độ pH dưới 5,6. Đây là hậu quả của quá trình phát triển sản xuất con người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác. Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một lượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ.

Quá trình đốt sản sinh ra các khí độc hại như lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2). Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit nitric(HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit.

Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì..., làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật nuôi và con người.