Chương 16: "Bất thường" trong định tuổi bằng carbon phóng xạ

Chúng ta hãy xem định tuổi bằng carbon phóng xạ hoạt động thế nào. Carbon-12 (12C) là carbon "bình thường" (6 neutron và 6 proton). Khi 2 neutron được thêm vào, nó trở thành carbon-14 (14C). Sự chuyển đổi của carbon-12 thành carbon-14 được gây ra bởi bức xạ vũ trụ. Cụ thể là tia vũ trụ (phát ra bởi các ngôi sao) tương tác với khí quyển và tạo ra 2,4 nguyên tử carbon-14 trên mỗi cm vuông mỗi giây. Điều này có nghĩa là, tính trung bình, với mỗi nguyên tử carbon-14 có 10¹² nguyên tử carbon-12.

Carbon (cả 12C và 14C) kết hợp với ôxy để tạo ra CO2. CO2 lại được hấp thụ bởi cây cối và rồi động vật. Vậy là, khi những sinh vật sống này chết đi, chúng chứa 1 nguyên tử carbon-14 cho mỗi 10¹² nguyên tử carbon-12. Tuy nhiên, carbon-14 có một đặc tính độc đáo: nó phân rã. Cứ mỗi 5568 năm, một nửa số carbon-14 biến mất (biến đổi thành nitơ-14). Vì vậy, khi một hóa thạch được phát hiện, các nhà khoa học đo tỷ lệ carbon-12 trên carbon-14. Con số này càng cao thì càng nhiều carbon-14 đã phân rã, và do đó, mẫu vật càng cũ bấy nhiêu.

Dễ hiểu là phương pháp đơn giản này rất hấp dẫn. Tuy nhiên, lưu ý rằng toàn bộ quá trình được dựa trên một giả định cơ bản: tỷ lệ carbon-12 trên carbon-14 là không đổi. Vấn đề là ở chỗ khi so sánh với những phương pháp định tuổi khác (điện phát quang, xem vòng tuổi cây, khảo cổ học, địa chất học, phân tích lõi băng), định tuổi bằng carbon phóng xạ liên tục có những "bất thường". Trên thực tế, phương pháp định tuổi bằng carbon phóng xạ thường xuyên gán tuổi cho những mẫu vật mà trên thực tế trẻ hơn nhiều.

Những "bất thường" này là do thực tế rằng tỷ lệ 12C/14C thực ra không phải là bất biến. Sự thay đổi này có nhiều yếu tố. Hai yếu tố đầu tiên có liên quan đến hoạt động của con người:

Chương 15: Nemesis xuất hiện

Như mọi người đều biết, hệ mặt trời của chúng ta được cung cấp năng lượng bởi một ngôi sao duy nhất: Mặt Trời. Thực ra, nó được giả định rằng hệ. mặt trời của chúng ta chỉ có một ngôi sao duy nhất bởi vì chúng ta chỉ thấy một mặt trời mọc vào mỗi buổi sáng. Tuy nhiên, đây thực sự là một cấu hình khá đặc biệt, bởi vì hầu hết những ngôi sao mà các nhà thiên văn học đã quan sát nằm trong hệ thống đa sao (thường là sao đôi).

Dựa trên dữ liệu từ đài quan sát X-quang Chandra của NASA, người ta ước tính rằng hơn 80% các ngôi sao trong vũ trụ nằm trong những hệ thống sao đôi hay đa sao. Grazia và Milton, những người đã nghiên cứu 60 hệ thống sao gần chúng ta nhất rút ra kết luận tương tự:

61% trong số 60 ngôi sao gần nhất là một phần của hệ thống hai hoặc ba sao.

Mô hình sao đôi cho hệ mặt trời của chúng ta là một viễn cảnh hấp dẫn, bởi vì nó có thể giải thích nhiều "hiện tượng bất thường" trong giả thuyết sao đơn. Như được tuyên bố bởi Viện Nghiên cứu Sao đôi (Binary Research Institute - BRI):

... các phương trình quỹ đạo elip tỏ ra có khả năng dự đoán tốc độ tiến động tốt hơn công thức của Newcomb, cho ra độ chính xác tốt hơn nhiều trong mấy trăm năm vừa qua. Hơn nữa, một mô hình hệ mặt trời di chuyển có vẻ như giải quyết được một số vấn đề trong lý thuyết hình thành hệ thống mặt trời, bao gồm cả việc thiếu mô men động lượng của Mặt Trời. Vì những lý do này, BRI kết luận rằng có nhiều khả năng Mặt Trời của chúng ta nằm trong một hệ thống sao đôi chu kỳ dài.

Chương 13: Phóng điện của Mặt Trời

Giờ chúng ta đã biết thêm một chút về plasma, chúng ta sẽ tập trung vào các hành vi và tính chất điện của mặt trời. Như đã đề cập ở trên, cặp mặt trời - nhật mãn có thể được so sánh với một tụ điện khổng lồ. Ngoài dòng điện rò rỉ thường trực, tụ điện mặt trời còn trải qua những đợt phóng điện mà chúng ta gọi là "hoạt động của mặt trời". Những phóng điện này thực ra là những dòng điện Birkeland xuyên qua quang quyển (lớp vỏ nóng sáng bao quanh ngôi sao của chúng ta), tạo ra vết đen mặt trời và cho phép lớp vật chất đen và nguội hơn bên trong mặt trời được lộ ra. Như hình dưới cho thấy, quang quyển của mặt trời trông giống như những búi sợi. Những "búi sợi" này được gọi là "cung cực dương" hay "búi cực dương". Do tất cả các búi này có cùng điện cực, các sợi điện tự sắp xếp để tránh nhau. Vậy nên chúng có hình dạng như vậy.
Tai lửa mặt trời và phun trào nhật hoa (CME) có liên quan đến vết đen mặt trời. Thông thường, sự gia tăng đột biến trong hoạt động mặt trời dẫn đến một lượng hạt cơ bản lớn được phóng ra từ bên trong mặt trời (xem hình dưới). Chùm hạt này trước tiên xuyên qua quang quyển (tạo ra vết đen mặt trời) và đi tiếp ra ngoài mặt trời, thường dưới dạng tai lửa, hoặc CME nếu chùm hạt đủ lớn và mạnh.

Chương 9: Nguồn năng lượng từ ngoài của các thiên thể

Lý do tụ điện có thể liên tục phóng điện mà vẫn duy trì được hiệu điện thế giữa cực âm và cực dương của chúng là bởi vì chúng được cắm vào nguồn điện bên ngoài. Vậy điện trong hệ mặt trời của chúng ta đến từ đâu? Nhà vật lý thiên văn Michael J. Longo từ trường Đại học Michigan đã nghiên cứu kỹ lưỡng hơn 40.000 thiên hà. Sau nhiều bước xử lý dữ liệu và phân tích - Tôi sẽ tha cho bạn đọc những tính toán chi tiết mà bạn có thể xem trong bài viết của ông - kết luận của ông là như sau:

Sự trùng hợp đáng lo ngại của các phân điểm và đường hoàng đạo với AE [trục của mặt phẳng hoàng đạo] giờ được xem là tình cờ do định nghĩa của đường hoàng đạo dọc RA [xích kinh độ] = 180° và 0°, gần các cực thiên hà. Nó không phải là dấu hiệu của sự sai lệch nghiêm trọng trong quan sát dẫn đến các dữ liệu WMAP. Tất cả các sự trùng hợp đều có thể được giải thích với một từ trường vũ trụ sắp thẳng hàng trục quỹ đạo cyclotron của các electron và đặt dấu ấn đa cực của nó lên CMB.

Nói theo ngôn ngữ đơn giản, Longo đã kết luận rằng trục quay của các thiên hà được sắp thẳng hàng dọc theo cùng một đường và sự sắp xếp này không thể là do ngẫu nhiên. Cùng với Longo, Alfven, Campanelli và Schwarz đều cho rằng sự sắp xếp thẳng hàng của trục quay các thiên hà là do một dòng điện chạy theo vòng tròn khổng lồ trong vũ trụ. Mặc dù nguồn gốc của dòng điện vòng tròn chạy quanh "khoảng không" vũ trụ này vẫn còn là ẩn số, sự sắp xếp thẳng hàng của trục quay các thiên hà là bằng chứng gián tiếp về sự tồn tại của nó. Hình dưới minh họa sự sắp xếp thẳng hàng của các trục quay thiên hà này dọc theo dòng điện vòng tròn liên thiên hà (màu hồng).

Chương 7: "Bong bóng cách điện"

Ngoài điện trở rất thấp của nó, một đặc tính nữa của plasma là khả năng tạo ra một loại "bong bóng cách điện" bao bọc các vật thể tích điện.

Irving Langmuir khám phá ra rằng một trong những đặc tính quan trọng nhất của plasma là khả năng nó cô lập về điện một phần không gian bên trong nó với phần còn lại. Bức tường cách ly được tạo ra bởi hai lớp gần và song song với nhau, một lớp bao gồm các điện tích dương và lớp kia bao gồm các điện tích âm. Langmuir gọi nó là một vỏ kép. Ngày nay, nó được gọi là một lớp kép (double layer), viết tắt là DL.

Do plasma là chất dẫn điện rất tốt, không có sự sụt điện thế đáng kể từ điểm này đến điểm khác trong plasma khi nó đang mang dòng. Nếu có hiệu điện thế đáng kể giữa hai điểm trong plasma, một DL sẽ hình thành giữa chúng và hầu hết hiệu điện thế được chứa trong đó. Nói một cách khác, DL là nơi có điện trường mạnh nhất trong bất kỳ plasma nào. Plasma có khả năng gần như huyền diệu để tự cô lập chúng khỏi những vật thể xâm nhập từ bên ngoài.

Chương 1: Vũ trụ chính thống và vũ trụ điện

Theo khoa học vũ trụ truyền thống, chuyển động của các vật thể trong hệ mặt trời được kiểm soát duy nhất bởi định luật hấp dẫn. Nhà thiên văn học người Đức Johannes Kepler thiết lập ba định luật về chuyển động hành tinh của ông vào đầu thế kỷ 17, khi mà điện hầu như chưa được biết đến. Benjamin Franklin thực hiện thí nghiệm diều nổi tiếng của ông 150 năm sau đó.

Vì vậy, trong thế giới của khoa học chính thống, lực hấp dẫn kiểm soát hệ mặt trời. Thêm vào đó, mặt trời phát ra chủ yếu bức xạ photon; không gian là một chân không tuyệt đối; động đất là do chuyển động kiến tạo; các hiện tượng thời tiết là do sự khác nhau giữa nhiệt độ hay áp suất không khí (hay cả hai); hoạt động của con người và các hiện tượng vũ trụ là hoàn toàn không liên quan.

Trong nhiều thế kỷ qua, khoa học đã xây dựng nên một hệ thống lý thuyết công phu để hợp lý hóa và giải thích hầu hết các hiện tượng tự nhiên (bao gồm cả nhiều hiện tượng không được nhắc đến trong danh sách ngắn ở trên). Theo khoa học chính thống, chúng ta đang sống trong một vũ trụ chính xác như đồng hồ, tạo ra bởi các sự kiện có thể dự đoán được và các chuyển động của thiên thể không bị xáo trộn. Hệ mặt trời là một khu bảo tồn vũ trụ, điều khiển một cách hài hòa bởi những định luật cơ học. Cuộc sống trên Trái Đất trôi đi như một dòng sông yên tĩnh, không bị gián đoạn, và sự tiến hóa tiến triển theo từng bước nhỏ qua hàng ngàn thế hệ trong môi trường tương đối yên tĩnh này.

Vấn đề là, mô hình đồng hồ này của vũ trụ có rất nhiều mâu thuẫn và không có khả năng giải thích nhiều hiện tượng có thể quan sát được. Đặc biệt, trong vài năm qua đã có sự gia tăng của những hiện tượng bất thường và cực đoan không phù hợp với các giáo điều chính thống. Khi một hiện tượng mới kiểu như vậy được quan sát thấy, khoa học chính thống chỉ đơn giản là cố gắng nhồi nhét dữ liệu thực tế quan sát được vào những lý thuyết đã có sẵn, ngay cả khi những lý thuyết đó không đủ khả năng giải thích cho hiện tượng mới.