What is the universe made of? - Dennis Wildfogel

Vũ trụ được tạo ra từ đâu ? - Dennis Wildfogel

Translator: Thanh Nguyen Cong Reviewer: An Nguyen Hoang

Tất cả đối tượng vật chất xung quanh bạn

All the material objects around you

are composed of submicroscopic units

được cấu tạo từ các đơn vị siêu hiển vi được gọi là phân tử.

we call molecules.

And molecules in turn are composed

Phân tử được cấu tạo các nguyên tử riêng lẻ.

of individual atoms.

Molecules frequently break apart

thường xuyên bị phá vỡ

and then form new molecules.

và tạo thành phân tử mới.

On the other hand,

Mặt khác,

virtually all the atoms you come in to contact with

hầu hết các nguyên tử mà bạn gặp trong đời,

through the course of your life,

the ones in the ground beneath you,

đến từ mặt đất, không khí và thực phẩm

the air you breath, the food you eat,

those that make up every living thing, including you,

chúng cấu tạo nên mọi sinh vật sống, kể cả bạn,

have existed for billions of years

chúng tồn tại qua hàng tỷ năm

and were created in places very unlike our planet.

và được tạo ra ở những nơi không giống với Trái Đất

How those atoms came about is what I want to share with you.

Tôi muốn chia sẻ với bạn về sự hình thành phân tử

It all started 14 billion years ago

Bắt đầu từ 14 tỷ năm trước

with an event we call The Big Bang,

với một sự kiện gọi là Big Bang,

which resulted in a universe consisting of gas alone.

tạo ra một vũ trụ chỉ gồm toàn khí.

There were no stars and no planets.

không có các vì sao chưa có hành tinh nào.

The gas was made up only of atoms

Khí được tạo ra từ nguyên tử các nguyên tố đơn giản nhất.

belonging to the simplest elements.

It was about 75 percent hydrogen

Khoảng 75 phần trăm là hydro

and almost all the rest was helium.

và phần còn lại hầu như là heli.

No elements like carbon, oxygen or nitrogen existed.

Chưa có các nguyên tố cacbon, ôxy hoặc nitơ

No iron, silver or gold.

Không có sắt, bạc hoặc vàng.

In some places, the density of this gas was slightly higher than in others.

Ở một số nơi có mật độ khí cao hơn đôi chút.

Due to gravity, those places attracted even more gas,

Do lực hấp dẫn, những nơi ấy thu hút nhiều khí hơn,

which further strengthened the pull of gravity,

khiến trọng lực mạnh hơn,

which then drew more gas in, and so on.

nên lại hút thêm nhiều khí hơn, và cứ như vậy.

Eventually, large dense gas balls formed,

Cuối cùng, tạo nên một quả bóng khí khổng lồ,

shrinking under their own gravity

co rúm lại dưới trọng lực của chính nó

and consequently heating up on the inside.

và nóng lên từ bên trong.

Tại một số nơi,ruột của quả bóng

At some point, the core of such a ball

gets hot enough that nuclear fusion occurs.

nóng tới mức tạo thành phản ứng tổng hợp hạt nhân

Hydrogen atoms smash together to form helium,

Nguyên tử hiđrô tác động với nhau tạo thành heli,

accompanied by a great release of energy,

kèm theo giải phóng năng lượng,

strong enough to counteract the shrinking force of the gravity.

đủ mạnh để phá vỡ lực hấp dẫn.

When the energy pushing out from the fusion reactions

Khi năng lượng phóng thích phù hợp

matches the gravity pulling all the gas inwards,

với lực hấp dẫn nó kéo tất cả khí vào trong,

an equilibrium occurs.

hình thành trạng thái cân bằng.

From this a star is born.

Từ đây, một ngôi sao được sinh ra.

Over its lifetime,

Phản ứng tổng hợp trong lõi của nó

the fusion reactions in the core of a massive star

will produce not only helium,

sẽ không chỉ sản xuất heli ,

but also carbon, oxygen, nitrogen

mà còn cacbon, oxy, nitơ

and all the other elements in the periodic table up to iron.

và tất cả các nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn cho đến sắt.

But eventually, the core's fuel runs out,

Nó sẽ sụp đổ hoàn toàn khi lõi nhiên liệu hết,

leaving it to collapse completely.

Điều này gây ra một vụ nổ mạnh mẽ

That causes an unbelievably powerful explosion

we call a supernova.

được gọi là siêu tân tinh.

Now there are two things to note

Có hai điều cần lưu ý

about how supernovas create elements.

về mà cách siêu tân tinh tạo nên các nguyên tố.

First, this explosion releases so much energy

Trước tiên, năng lượng được giải phóng nhiều nỗi

that fusion goes wild

phản ứng đó trở nên lớn khủng khiếp hình thành các nguyên tố

forming elements with atoms even heavier than iron

like silver, gold and uranium.

nặng hơn cả sắt như bạc, vàng và uranium.

Second, all the elements that had been accumulating

Thứ hai, tất cả các nguyên tố tích lũy trong lõi ngôi sao,

in the core of the star,

like carbon, oxygen, nitrogen, iron,

như cacbon, oxy, nitơ, sắt, cũng như

as well as all of those formed in the supernova explosion,

những nguyên tố hình thành trong vụ nổ siêu tân tinh,

are ejected in to interstellar space

bị đẩy vào không gian liên sao

where they mix with the gas that's already there.

rồi trộn lẫn với các khí đang tồn tại ở đó.

History then repeats itself.

Lịch sử sau đó được lặp đi lặp lại.

Gas clouds, now containing many elements

Đám mây khí, bấy giờ chứa nhiều nguyên tố

besides the original hydrogen and helium,

bên cạnh hydro và heli,

have higher density areas

bắt đầu có những vùng đậm đặc hơn thu hút nhiều vật chất hơn

that attract more matter, and so on.

As before, new stars result.

và lại tạo thành 1 ngôi sao mới.

Our sun was born this way about 5 billion years ago.

Mặt trời cũng được sinh ra theo cách này, 5 tỷ năm trước.

That means that the gas it arose from

nghĩa là nó được phát triển

had itself been enriched with many elements

từ một khí chứa nhiều nguyên tố

from supernova explosions since the universe began.

từ vụ nổ siêu tân tinh kể từ khi vũ trụ bắt đầu.

So that's how the sun wound up with all the elements.

Mặt trời được hình thành từ các nguyên tố ấy.

It's still mostly hydrogen at 71 percent,

vẫn chủ yếu gồm 71% hiđrô,

with most of the rest being helium at 27 percent.

27% heli.

Nhưng cần ghi nhớ rằng

But bear in mind

that while the first stars were made up

trong khi các ngôi sao đầu tiên chỉ được tạo ra từ hydro và heli

of hydrogen and helium alone,

the remaining elements in the periodic table

các nguyên tố còn lại trong bảng tuần hoàn

make up two percent of the sun.

cấu thành 2% mặt trời.

And what about Earth?

Trái đất thì sao?

Planets form as an incidental process to star formation

Các hành tinh hình thành theo quá trình ngẫu nhiên

out of the same gas cloud as the star itself.

cũng như ngôi sao hình thành từ đám mây khí.

Small planets like ours don't have enough gravity

Các hành tinh nhỏ như Trái Đất không đủ lực hấp dẫn

to hold on to much hydrogen or helium gas

để giữ lại nhiều hydro hay heli bởi cả hai đều rất nhẹ.

since both of those are very light.

So, even though carbon, nitrogen, oxygen and so on

Nên mặc dù cacbon, nitơ, ôxy, vv.

made up only two percent of the gas cloud from which Earth was formed,

chỉ chiếm 2% đám mây khí tạo nên trái đất,

these heavier elements form the bulk of our planet

các nguyên tố nặng hơn tạo nên phần lớn hành tinh này

and everything on it.

và tất cả mọi thứ bên trong nó.

Think about this:

Hãy nghĩ về điều này:

with the exception of hydrogen and some helium,

trừ hyđrô và một số heli,

the ground you walk on,

mặt đất dưới chân bạn

the air you breath, you,

không khí bạn thở và chính bạn

everything is made of atoms

mọi thứ được cấu thành từ nguyên tử

that were created inside stars.

được tạo ra bên trong ngôi sao.

When scientists first worked this out

Khi khoa học mới bắt đầu nghiên cứu vấn đề này, nửa đầu thế kỷ 20

over the first half of the 20th Century,

the famous astronomer Harlow Shapley commented,

Harlow Shapley, nhà thiên văn học nổi tiếng đã nhận xét,

"We are brothers of the boulders, cousins of the clouds."

"Chúng ta là anh em của những tảng đá, họ hàng với những đám mây."