Phần 1
Chương 1: Vũ trụ trong cuộc sống chúng ta
Tại sao phải nghiên cứu vũ trụ? Tại sao chúng ta phải đầu tư nhiều thời gian và nỗ lực cần thiết để hiểu căn bản về chuyển động của các hành tinh và vệ tinh, phản lực tên lửa, và thiết kế tàu vũ trụ - một lĩnh vực kiến thức rộng lớn mà chúng ta gọi là Du hành Vũ trụ? Các lý do này đều bao hàm cả chất thơ và tính thực tế.
Các lý do mang chất thơ được để trong dấu ngoặc kép: “Để hiểu được vẻ đẹp bí ẩn của vũ trụ, để dấn thân vào nơi mà chưa ai từng đến”, đó luôn luôn là sự thôi thúc cơ bản của nhân loại. Khi nhìn vào bầu trời đầy sao, bạn có thể sẻ chia một kinh nghiệm phổ biến cho toàn bộ lịch sử của nhân loại. Khi bạn suy nghĩ về dải mờ của Dải Ngân Hà, ánh sáng rực rỡ và sự chuyển động của các hành tinh, bạn gần như có thể cảm thấy một mối liên hệ với những người chăn cừu cổ đại nhìn lên cùng một bầu trời và suy ngẫm những câu hỏi tương tự từ hàng nghìn năm trước.
Những mặt thay đổi có thể dự đoán được của bầu trời đêm đã luôn là nguồn cảm hứng cho trí tưởng tượng của chúng ta và khiến chúng ta đặt câu hỏi về những thứ to lớn hơn bản thân mình. Nhiệm vụ hiểu biết về vũ trụ cuối cùng mang lại cho chúng ta sự kiểm soát tốt hơn về sứ mệnh của mình trên Trái Đất. Những người quan sát sao đầu tiên đã nhìn lên bầu trời với đôi mắt trần và học cách xây dựng các bộ lịch cho phép họ dự đoán và quyết định khi nào thì gieo trồng và thu hoạch. Những người ngắm sao hiện đại ngày nay nghiên cứu bầu trời với những công cụ không gian và mặt đất tinh vi, cho phép họ đẩy hiểu biết của chúng ta về vũ trụ xa hơn những gì mắt thường có thể nhìn thấy, như trong hình 1.1-1.
Hình 1.1-1. Bức ảnh một trong hàng ngàn khu vực sinh sao được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble. (Ảnh: Association of Universities for Research in Astronomy, Inc./Space Telescope Science Institute).
Nghiên cứu vũ trụ nghĩa là vật lộn với những câu hỏi xưa như Trái Đất. Hiểu được cách mà các cơ chế phức tạp của vũ trụ làm việc sẽ mang lại cho chúng ta những đánh giá lớn lao hơn cho vẻ đẹp duyên dáng và đầy chất thơ của nó.
Khi mà các hoạt động nghiên cứu Trái Đất từ không gian ngày càng nhiều hơn, thì ngay khi ở trên Trái Đất, bạn cũng sẽ dễ dàng nhìn thấy chúng khi bạn ngắm vào bầu trời trong một đêm quang đãng. Người ngắm sao tích cực có thể mục kích được một cảnh tượng mà chỉ có loài người ở thế hệ hiện tại mới có thể nhìn thấy được - là những chấm sáng nhỏ xíu đi ngang qua nền sao cố định. Chúng di chuyển quá nhanh để có thể được xem là những ngôi sao hay các hành tinh. Chúng không vụt sáng rồi tắt lịm như những ngôi sao băng hay "sao rơi". Cảnh tượng - đã trở nên phổ biến hiện nay - này có thể sẽ khiến những người ngắm sao cổ đại giật mình và sợ hãi, nhưng đó không phải là một sự tác động của Chúa Trời, mà là một thứ tạo ra bởi con người. Chúng là những con tàu vũ trụ. Chúng ta nhìn thấy ánh sáng Mặt Trời phản chiếu lại từ bề mặt nhẵn bóng của chúng khi chúng đang âm thầm di chuyển xung quanh Trái Đất. Những người bạn đồng hành xung quanh Trái Đất này đã giúp chúng ta quản lý được nguồn tài nguyên mặt đất và thông tin liên lạc ở phạm vi toàn cầu.
Kể từ khi bình minh của Kỷ nguyên Vũ trụ (Space Age) chỉ mới bắt đầu từ vài thập kỷ trước, chúng ta đã đặt niềm tin vào ngày càng nhiều các con tàu vũ trụ cho nhiều nhu cầu khác nhau. Dự báo thời tiết hàng ngày, thông tin liên lạc tức thì trên toàn thế giới, và một khả năng liên tục ghi lại các bức ảnh độ phân giải cao của các khu vực quan trọng... là những ví dụ mà công nghệ vũ trụ mang lại cho chúng ta. Nghiên cứu vũ trụ cũng cho chúng ta một cơ hội để hiểu và tôn trọng những yêu cầu phức tạp của công nghệ này. Xem Hình 1.1-2.
Hình 1.1-2. Vệ tinh thông tin liên lạc Milstar. Hệ thống vệ tinh tối tân (tại thời điểm xuất bản sách) Milstar cung cấp khả năng thông tin liên lạc trên toàn thế giới cho hàng ngàn người dùng cùng lúc. (Ảnh: U.S. Air Force).
Xuyên suốt cuốn sách này, chúng ta sẽ tập trung chủ yếu vào các khía cạnh thiết thực của vũ trụ - Trông nó như thế nào? Làm thế nào để đến được đó? Làm thể nào để chúng ta sử dụng không gian vũ trụ cho lợi ích của chúng ta? Thông qua đó, chúng tôi hy vọng sẽ lan tỏa được sự hiểu biết sâu sắc và ý nghĩa của các kỳ quan đậm chất thơ về sự bí ẩn của vũ trụ - ranh giới cuối cùng của nhân loại.
Còn tiếp...
Nguyên chủ nhiệm CLB Thiên văn Bách khoa - PAC (nay là CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC); Nghiên cứu sinh ngành Vật lý thiên văn tại APC Laboratory, Paris Diderot University, Cộng hòa Pháp.
