Tìm hiểu về sóng điện từ: Vi ba - Vi sóng

Banner được lưu thành công.: Chuyên mục: Khái niệm Vũ trụ học & Vật lý Thiên văn; By Little Pine; 13.Jan

VLTV Admin Team

Nhung Nguyễn là thành viên của VLTV Admin Team và CLB VLTV VN. Nhung nhận bằng thạc sĩ chuyên ngành Vũ trụ và Ứng dụng tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội sau chuyến thực tập tốt nghiệp tại Đài thiên văn Vô tuyến Nançay (Đài thiên văn Paris, Cộng hòa Pháp).

Đọc tiếp

Sóng điện từ. Ảnh Wikimedia common

Vi sóng (Microwaves) có thể làm ra món bắp rang bơ cho bạn. Chúng cũng có thể xác định vận tốc di chuyển của bạn, chúng mang theo hàng ngàn kênh điện thoại để tăng tốc các cuộc gọi của bạn.

Nhưng sóng vi-ba liệu có giúp ta tìm hiểu về thế giới và Vũ Trụ của chúng ta? Hãy cùng tìm hiểu nhé.

Ứng dụng trong đời sống hàng ngày

Với bước sóng chạy dài từ 30 centimet xuống 1 milimet, sóng vi-ba rơi vào khoảng giữa sóng vô tuyến và hồng ngoại. Sóng vi-ba được dùng trong doppler radar, thứ được sử dụng rộng rãi để dự báo thời tiết địa phương ngắn hạn và những gì bạn nhìn thấy vào dự báo thời tiết trên TV. Các vệ tinh nhân tạo đã cách mạng hóa dự báo thời tiết bằng cách cung cấp cái nhìn toàn cầu về các mô hình thời tiết và nhiệt độ bề mặt, cách làm độc đáo này đã làm tăng đáng kể tính chính xác của dự báo các cơn bão nhiệt đới và dự báo khí hậu.

Những bước sóng khác nhau của sóng vi-ba được nhóm thành các băng tần, cung cấp những thông tin khác nhau cho các nhà khoa học. Sóng vi-ba có bước sóng trung bình băng tần C xuyên qua mây, bụi, khói, tuyết và mưa để lộ bề mặt Trái Đất.

Các phép đo sóng vi-ba vệ tinh cho thấy toàn bộ độ bao phủ của băng Bắc Băng Dương hàng ngày, ngay cả khi có mây. Các phép đo này cho thấy sự biến đổi lớn từ năm này sang năm khác, nhưng cũng cho thấy sự giảm tổng thể của băng biển Bắc cực kể từ cuối những năm 1970, nó được minh họa ở đây với các bản đồ và một dãy băng Bắc Băng Dương vào tháng 9, cuối mùa tan băng.

Hệ thống Vệ tinh Tài nguyên Đất Nhật Bản sử dụng sóng vi-ba băng tần L có bước sóng dài hơn để lập bản đồ rừng bằng cách đo độ ẩm bề mặt mặt đất - như hình ảnh của lưu vực Amazon - để xác định các khu vực phá rừng gần đây.

Công nghệ vũ trụ

Sóng vi-ba băng tần L cũng được dùng bởi hệ thống định vị toàn cầu (GPS) trong chiếc xe của bạn chẳng hạn. Các nhà khoa học thường kết hợp thông tin của sóng vi-ba với thông tin từ các phần khác của phổ điện từ để nghiên cứu thành phần bụi vũ trụ hoặc một sao siêu mới như hình ảnh siêu tân tinh kết hợp dữ liệu tia X, sóng vô tuyến và sóng vi-ba.

Siêu tân tinh gần ta nhất được biết đến trong Ngân Hà (Milky Way) đã bùng phát chỉ hơn 140 năm trước đây trong thời kỳ Nội chiến Hoa Kỳ.

Năm 1965, sử dụng sóng vi-ba băng tần L, Arno Penzias và Robert Wilson đã tạo ra một khám phá vô tình đáng kinh ngạc; Họ phát hiện ra những gì họ nghĩ là nhiễu từ thiết bị của họ, nhưng thực sự là một tín hiệu nền liên tục đến từ khắp mọi nơi trong không gian.

Bức xạ này được gọi là “Nền Vi Ba Vũ Trụ” (Cosmic Microwave Background) và nếu mắt ta có thể thấy sóng vi-ba, toàn bộ bầu trời sẽ phát sáng với độ sáng đồng nhất ở mọi hướng. Sự hiện hữu của nền bức xạ này đã từng là bằng chứng quan trọng hỗ trợ thuyết Big Bang về cách mà Vũ Trụ của chúng ta bắt đầu như thế nào.

Sóng vi-ba đã trở thành điều thiết yếu và kỳ diệu của cuộc sống hiện đại.

Chúng cũng là xương sống của truyền thông và các hệ thống cảm biến của Trái Đất, và chúng là một hướng dẫn viên tuyệt vời cho lịch sử cổ đại và nguồn gốc của Vũ Trụ của chúng ta.