Cập nhật thông tin chi tiết về Giả Thuyết Planck Về Lượng Tử Năng Lượng – Bách Khoa Toàn Thư Việt Nam mới nhất trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Giả thuyết Planck về lượng tử năng lượng là giả thuyết hiện đại về tính chất gián đoạn (lượng tử) của năng lượng bức xạ.
Nhà Vật lý M. Planck (Đức) đưa ra năm 1900.
Khủng hoảng tử ngoại: vào cuối thế kỷ XIX, các nhà Vật lý gặp khó khăn lớn trong việc giải thích dạng của đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối vào bước sóng ánh sáng.
Dựa vào lý thuyết phát xạ cổ điển, người ta thấy rằng năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối phải tỷ lệ với bình phương của tần số (tức là tỷ lệ nghịch với bình phương của bước sóng). Như vậy, khi
λ → 0
{displaystyle lambda rightarrow 0}
thì năng suất phát xạ đơn sắc
ρ ( λ , T ) → ∞
{displaystyle rho (lambda ,T)rightarrow infty }
. Điều này hoàn toàn mâu thuẫn với kết quả thực nghiệm. Người ta gọi sự bất lực của lý thuyết phát xạ cổ điển trong trường hợp này là sự khủng hoảng tử ngoại.
Giả thuyết (định luật) Planck: Planck cho rằng nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự thất bại của lý thuyết phát xạ cổ điển trong sự giải thích các kết quả thực nghiệm về sự bức xạ của vật đen tuyệt đối, là quan niệm sai lầm về độ lớn của năng lượng mà một nguyên tử hoặc phân tử có thể trao đổi với bên ngoài, mỗi lần phát xạ hay hấp thụ bức xạ.
Theo Giả thuyết Planck về lượng tử năng lượng, lượng năng lượng mà một nguyên tử hay phân tử trao đổi mỗi lần phát xạ hay hấp thụ bức xạ có giá trị hoàn toàn xác định, bằng
ε = h f ,
{displaystyle varepsilon =hf,}
(1)
ε
{displaystyle varepsilon }
gọi là lượng tử năng lượng,
f
{displaystyle f}
là tần số của bức xạ được phát ra hay bị hấp thụ và ℎ là một hằng số. Sau này người ta đặt tên hằng số đó là hằng số Planck và đã xác định được chính xác giá trị của nó:
h = 6 ,
625.10
− 34
J . s
{displaystyle h=6,625.10^{-34}J.s}
(2)
Công thức Planck về bức xạ nhiệt: xuất phát từ Giả thuyết Planck về lượng tử năng lượng nói trên, Planck đã thiết lập được công thức biểu diễn sự phụ thuộc của năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối vào tần số
f
{displaystyle f}
và nhiệt độ
ρ ( f , T )
{displaystyle rho (f,T)}
(hoặc vào bước sóng và nhiệt độ
ρ ( λ , T )
{displaystyle rho (lambda ,T)}
. Công thức này được gọi là công thức Planck về bức xạ nhiệt, hay còn gọi là định luật bức xạ Planck, có dạng sau:
ρ ( f , T ) =
(
2 π
f
2
c
2
)
h f
( e x p { h f
/
k T } − 1 )
,
{displaystyle rho (f,T)=left({frac {2pi f^{2}}{c^{2}}}right){frac {hf}{(exp{hf/kT}-1)}},}
(3)
hay
ρ ( λ , T ) =
2 π h
c
2
λ
5
1
( e x p { h c
/
λ k T } − 1 )
,
{displaystyle rho (lambda ,T)={frac {2pi hc^{2}}{lambda ^{5}}}{frac {1}{(exp{hc/lambda kT}-1)}},}
(4)
Hệ quả của công thức Planck về bức xạ nhiệt: từ công thức (3) và (4), ta có thể suy ra các định luật về bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối. Độ trưng năng lượng toàn phần RT của vật đen tuyệt đối là
R
T
=
∫
0
∞
ρ ( f , T ) d f = σ
T
4
{displaystyle R_{T}=int limits _{0}^{infty }rho (f,T)df=sigma T^{4}}
(5)
trong đó
σ = 5 ,
67.10
− 8
W
/
m
2
.
K
4
{displaystyle sigma =5,67.10^{-8}W/m^{2}.K^{4}}
. Đó là định luật Stefan-Boltzmann.
Tính đạo hàm của
ρ ( λ , T )
{displaystyle rho (lambda ,T)}
theo
λ
{displaystyle lambda }
, ta thấy đạo hàm này triệt tiêu khi
λ =
λ
m a x
{displaystyle lambda =lambda _{max}}
, ứng với giá trị cực đại của năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối:
λ =
b T
,
{displaystyle lambda ={frac {b}{T}},}
(6)
với
b = 2 ,
898.10
− 3
m . K
{displaystyle b=2,898.10^{-3}m.K}
. Đó chính là định luật dịch chuyển Wien.
Tài liệu tham khảo
[
sửa
]
J.P. Pérez, Thermodynamique, Fondements et applications, Masson, Paris, 1997.
Oxford Dictionary of Physics, Alan Isaacs (Ed), Oxford University Press, New York, 2000.
D. Haliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentals of Physics, John Wiley Inc., New York, 2014.
Zeolit – Bách Khoa Toàn Thư Việt Nam
Đức
Một khoáng chất zeolit tự nhiên, trong bộ sưu tập của Bảo tàng Senckenberg ở Frankfurt am Main
Zeolit (còn gọi là rây phân tử) là khoáng chất silicat nhôm (aluminosilicat) hydrat hóa của một số kim loại kiềm và/hoặc kiềm thổ, có cấu trúc tinh thể vi xốp với công thức tổng quát:
Me2/mO.Al2O3.nSiO2.xH2Otrong đó, Me là cation kim loại hóa trị m (Na, K, Ca, Mg…) đóng vai trò trung hòa điện tích âm của tứ diện AlO4 trong mạng tinh thể. Zeolit thường được ứng dụng để làm vật liệu hấp phụ và hoặc xúc tác cho các quá trình hóa học. Zeolit được mô tả lần đầu tiên bởi nhà khoáng vật học Thụy Điển Axel Fredrik Cronstedt năm 1756. Tên gọi “zeolite” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp ζέω (zéō), có nghĩa là “sôi” và λίθος (líthos) có nghĩa là “đá”, do khi nung nhanh zeolit, hơi nước bốc hơi giống như sôi.
Zeolit tự nhiên
[
sửa
]
Zeolit heulandite-Ca (màu hồng) lẫn với zeolit mordenite (màu trắng), khai thác từ Maharashtra, Ấn Độ
Phần lớn các zeolit tự nhiên được hình thành là kết quả của phản ứng hóa học giữa dung nham núi lửa và nước ngầm chứa các ion kiềm và kiềm thổ. Zeolit tự nhiên thường bị pha lẫn bởi các khoáng chất, kim loại, thạch anh hoặc hỗn hợp một số loại zeolit khác nhau. Các khoáng vật chứa zeolit thường không màu hoặc có màu nhạt; độ cứng 3,5 – 5,5 (thang độ cứng Mohs); khối lượng riêng 1,2 – 2,8 g.cm-3. Vì các zeolit chỉ hấp phụ chọn lọc một số phân tử có kích thước phù hợp nên chúng được gọi là “rây phân tử”.
Đến nay, trên 40 loại zeolit tự nhiên với các dạng cấu trúc khác nhau đã được phát hiện, trong đó phổ biến hơn cả là:
clinoptilolite (Na2,K2,Ca)3Al6Si30O72·24H2O,
erionite (K2, Са, Na2)2Al4Si14O36.15Н2О
phillipsite (K,Na,Ca)1-2(Si,Al)8O16·6H2O
chabazite (Ca,Na2)Al2Si4O12·6H2O
faujazite (Na2,Ca,Mg)3,5Al7Si17O48·32H2O
mordenite (Na2,K2,Ca)Al2Si10O24·7H2O
ferrierite (Na,K)2MgAl3Si15O36(OH)·9H2O
Zeolit tổng hợp
[
sửa
]
Zeolit tổng hợp NaX
Vào cuối thập niên 40 của thế kỷ 20, R.M. Barrer và R.M. Milton là những người đầu tiên tổng hợp zeolit bằng phương pháp thủy nhiệt. Nguyên liệu ban đầu để tổng hợp zeolit là dung dịch chứa NaAlO2 và thủy tinh lỏng (hoặc sol H4SiO4); cũng có thể sử dụng dung dịch NaOH và kaolin nung. Quá trình kết tinh được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ đến 200-220°C, áp suất cao, thời gian kết tinh có thể kéo dài nhiều ngày, có trường hợp phải sử dụng chất định hướng cấu trúc. Các zeolit tổng hợp được sử dụng rộng rãi nhất là Linde A (cấu trúc LTA), X và Y (FAU) và ZSM-5 (MFI). Gần đây, nhiều thành tựu mới đã đạt được, đặc biệt là tổng hợp các vật liệu có cấu trúc tương tự zeolit, vd. AlPO4, MeAPO, vật liệu mao quản trung bình có cấu trúc gốc silica với kích thước lỗ xốp được kiểm soát, vd. MCM, HMS, MSU.
Cấu trúc
[
sửa
]
Cấu trúc phân tử của một loại zeolit, thể hiện các lỗ rỗng của tinh thể vi xốp
Đơn vị cơ cấu sơ cấp của zeolit (PBU) là các tứ diện TO4 (T = Si, Al). Các PBU liên kết với tứ diện liền kề bằng cách chia sẻ ion oxy để tạo thành các dạng hình học đơn giản gọi là đơn vị cơ cấu thứ cấp (SBU). Các dạng SBU khác nhau (vòng đơn, vòng kép, khối đa diện, hoặc các cơ cấu phức tạp hơn nữa), được liên kết với nhau theo nhiều cách khác nhau để tạo ra một hệ thống kênh và hốc độc đáo đặc trưng cho mỗi loại zeolit. Số lượng SBU trong một ô cơ bản của tinh thể zeolit luôn là một số 2 nguyên. Hiện nay đã có 23 loại SBU khác nhau được biết đến. Các vòng zeolit thường bao gồm 4, 5, 6, 8, 10 hoặc 12 khối tứ diện. Các mạng có vòng chứa 14, 18 và 20 khối tứ diện cũng đã được tổng hợp, còn các mạng chứa vòng có 3, 7 hoặc 9 khối tứ diện rất hiếm gặp.
Ứng dụng
[
sửa
]
Nhờ đặc tính “rây phân tử” với hệ thống lỗ xốp kích thước đồng nhất, cùng với thành phần cation đa dạng, các zeolit được sử dụng rộng rãi để phân tách các chất có đặc trưng cấu trúc khác nhau như tách các hydrocarbon mạch thẳng khỏi các hydrocarbon mạch nhánh, tách nước khỏi ethanol, tách CO2 khỏi khí thiên nhiên (CH4), cũng như làm sạch nước, làm sạch và/hoặc làm khan các sản phẩm công nghiệp, làm sạch môi trường (hấp phụ các kim loại nặng, các hợp chất và ion độc hại…). Khả năng hấp thụ của các zeolit còn có thể được sử dụng trong nông nghiệp, trong công nghệ sinh học, trong y khoa…
Trong lĩnh vực xúc tác, các zeolit tổng hợp được coi là “những chất xúc tác thần kỳ” với hoạt độ và độ chọn lọc cao hơn nhiều so với aluminosilicat vô định hình. Hoạt tính xúc tác của các zeolit tổng hợp phụ thuộc vào kích thước lỗ xốp (hiệu ứng hình học), mức độ trao đổi cation và bản chất cation thay thế Na và tỉ lệ Si/Al trong mạng tinh thể. Xúc tác zeolit có thể được sử dụng trong các phản ứng có trao đổi proton (xúc tác acid-base) cũng như trao đổi electron (xúc tác oxy hóa-khử). Các zeolit loại Y không chứa cation (dạng “siêu bền” USHY), dạng chứa cation nguyên tố đất hiếm (REY) hoặc dạng hỗn hợp (RE-USHY) đang được sử dụng rộng rãi trong phản ứng cracking và các phản ứng đồng loại (hydrocracking, alkyl hóa, trùng hợp hóa, đồng phân hóa,hydrat/dehydrat hóa…). Hoạt tính xúc tác được thể hiện nhờ các tâm acid Brönsted (H+ linh động của nhóm OH) và/hoặc tâm acid Lewis (Al có số phối trí 3). Trong công nghiệp lọc dầu, hầu hết các hệ phản ứng FCC đều sử dụng chất xúc tác chứa khoảng 15 – 30% zeolit trên nền aluminosilicat hoặc nhôm oxide. Cracking các phân tử nhỏ diễn ra trên bề mặt zeolit, còn cracking các phân tử lớn hơn diễn ra trên pha nền với hoạt độ thấp hơn nhưng không bị khống chế bởi khuếch tán. Để nâng cao hiệu quả kinh tế của quá trình FCC (chất lượng xăng, hàm lượng olefin nhẹ, đặc biệt là propylen), xúc tác chứa zeolit “siêu bền” USHY thường được bổ sung một tỉ lệ nhỏ ZSM-5 ở dạng decation. Các zeolit trao đổi hoặc mang cation kim loại (Pt, Pd, Fe, Ni, Co, Cu…) được sử dụng như các chất xúc tác lưỡng chức năng trong các quá trình khác nhau như hydro-isome hóa, hydrocracking, hydro hóa/dehydro hóa, oxy hóa, khử hóa chọn lọc (SCR), chuyển hóa methanol thành olefin và xăng (MTO và MTG)…
Tài liệu tham khảo
[
sửa
]
Donald. W. Breck, Zeolite Molecular Sieves: Structure, Chemistry, and Use, Wiley 1974.
Mohau Moshoeshoe, Misael Silas Nadiye-Tabbiruka, Veronica Obuseng, A Review of the Chemistry, Structure, Properties and Applications of Zeolites, American Journal of Materials Science 7(5), 196-221, 2017. doi:10.5923/j.materials.20170705.12.
Xã Hội Học Đô Thị – Bách Khoa Toàn Thư Việt Nam
1. BỐI CẢNH XÃ HỘI RA ĐỜI MÔN XÃ HỘI HỌC ĐÔ THỊ
Từ cuối thế kỷ XIX, đầu thế kỷ XX, công nghiệp hoá tư bản chủ nghĩa và kéo theo nó là quá trình đô thị hoá mạnh mẽ đi kèm với vô số những vấn đề xã hội nảy sinh ở các đô thị đã thu hút sự chú ý của các nhà xã hội học phương Tây.
Xã hội học đô thị có lẽ là chuyên ngành nhiều tuổi nhất của xã hội học. Nó ra đời từ đầu thế kỷ XX, gắn liền với quá trình công nghiệp hóa tư bản chủ nghĩa. Và do đặc tính không gian – lãnh thổ mà nó bao quát, hầu như tất cả các chuyên ngành xã hội hội (XHH) khác phát triển sau đó đều có những chiều cạnh (khía cạnh) đô thị riêng của chúng.
Ngay từ đầu thế kỷ XX, tại các nước đi đầu trong sự phát triển đô thị và quá trình đô thị hoá như Anh, Pháp, Tây Đức, Mỹ, nhiều trường Đại học và Viện nghiên cứu đã tiến hành những công trình nghiên cứu chuyên sâu về những vấn đề xã hội của đô thị và của quá trình đô thị hoá. Hàng loạt công trình nghiên cứu về nhiều mặt của đời sống đô thị đã được xuất bản. Trên cơ sở đó, từ những năm 20, trong Xã hội học ở châu Âu và Bắc Mỹ đã hình thành một chuyên ngành với tên gọi Xã hội học về đời sống đô thị hay là Xã hội học Đô thị.
Tiếp đó, từ đầu những năm 50, đã có các Hội nghị quốc tế đầu tiên về đề tài nghiên cứu xã hội học đô thị. Hội nghị đầu tiên được tổ chức năm 1953 tại Đại học Columbia (Mỹ) với sự tham gia của các nhà xã hội học các nước Anh, Pháp, Đức, Đan Mạch. Theo tuyến Liên hợp quốc cũng đã có các Hội nghị quốc tế, Hội thảo chuyên đề, các seminar về các vấn đề đô thị.
Cũng do chỗ đô thị ảnh hưởng đến hầu hết các khía cạnh của đời sống hiện đại, một số nhà xã hội học thậm chí còn đồng nghĩa XHH Đô thị với chính XHH và bất kỳ một hiện tượng nào trong thế giới hiện đại mà có chiều cạnh đô thị thì đều có thể xem như là đối tượng nghiên cứu của XHH Đô thị. Ngược lại, hầu hết các vấn đề mà XHH Đô thị nghiên cứu cũng là những vấn đề của xã hội hiện đại. Ngay các chuyên ngành XHH khác cũng đều có những chiều cạnh (khía cạnh) đô thị riêng của chúng. Chẳng hạn, tội phạm học và việc nghiên cứu các hành vi sai lệch chủ yếu là những nghiên cứu về điều kiện sống đô thị. Các nhà dân số học thì quan tâm rất nhiều đến các quá trình di cư hay là việc di chuyển nơi cư trú của con người từ nông thôn ra thành thị; những nghiên cứu về chính sách xã hội, gia đình, người già, y tế, khác biệt xã hội, quyền lực, hiện tượng quan liêu,… đều có các chiều cạnh đô thị trong nghiên cứu của họ.
Trong cuốn sách “Xã hội học về các vùng đô thị” đã xác định hệ vấn đề nghiên cứu của xã hội học đô thị như sau: “Gia đình và hôn nhân, giáo dục trẻ con, tội phạm và đặc biệt là tội phạm trẻ em, sự di cư, những vấn đề chủng tộc, người già sức khỏe tâm lý, giai cấp xã hội, tôn giáo, học vấn và các xu hướng trong đời sống xã hội đó là phạm vi các vấn đề mà xã hội học đô thị nghiên cứu”.
Mặt khác, cũng như môn Xã hội học nói chung, chuyên nhành xã hội học đô thị ra đời trong bối cảnh xã hội đang diễn ra sự phân liệt xã hội cổ truyền và phát sinh xã hội đô thị hiện đại. Đây là một xã hội rộng lớn, không thuần nhất, phát triển và biến đổi với tốc độ chưa từng thấy.
Còn việc các nhà xã hội học phương Tây thời kỳ này chú ý nhiều tới các vấn đề đô thị đã được nhà xã hội học Mỹ K. Davis giải thích như sau: Một là, so với các thiết chế xã hội như gia đình, tôn giáo, ngôn ngữ thì đô thị là một hiện tượng mới mẻ trong lịch sử nhân loại (ở đây tác giả lấy điểm khởi đầu là cuộc cách mạng đô thị lần thứ hai, tức là vào giữa thế kỷ XVIII, khi bắt đầu cuộc Cách mạng Công nghiệp TBCN). Hai là, trong sự hình thành và phát triển của đô thị đang diễn ra những cải biến có tính chất cách mạng trong lối sống và trong cơ cấu xã hội của xã hội. Ba là, các đô thị và sự phát triển vũ bão của chúng đang trở thành những trung tâm chính, lãnh đạo đối với các vùng nông thôn xung quanh. Bốn là, nhịp độ đô thị ngày càng gia tăng mạnh mẽ khiến cho nảy sinh nhiều vấn đề xã hội mới.
2. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA XÃ HỘI HỌC ĐÔ THỊ QUA CÁC THỜI KỲ
Ra đời vào đầu thế kỷ XX do quá trình đô thị hoá, sự phát triển nhanh chóng của các thành phố công nghiệp và gắn liền với chính xã hội học, xã hội học đô thị đã trải qua hơn một thế kỷ hình thành và phát triển. Có thể tạm thời đưa ra một sự phân kỳ phát triển của chuyên ngành XHH này thành 2 giai đoạn chính như sau.
2.1 Nửa đầu thế kỷ XX – “kỷ nguyên vàng” của xã hội học đô thị.
Vào buổi đầu, nhiều nhà xã hội học phương tây đã có sẵn một thiên kiến “phản đô thị” trong cách nhìn của họ đối với thực tế phát triển đô thị và quá trình đô thị hoá thế giới trong thời đại của họ. Ngay từ năm 1903, Georg Simmel (1858-1928), nhà xã hội học Đức, trong cuốn sách “The Mertopolis and Methal Life” (Các siêu đô thị và đời sống tinh thần) đã thể hiện những định kiến phản đô thị của ông khi tranh luận về lối sống đô thị và nhân cách. Khi xem xét sự tổ chức xã hội và văn hoá, ông đã mô tả các loại hình đô thị và nhìn thấy ở đó những hậu quả của sự tập trung dân cư quá đông, xem đó như là nguyên nhân dẫn đến hình thành những đặc trưng vật thể của đô thị cũng như những đặc trưng xã hội của thị dân. Đây còn được gọi là cách tiếp cận bệnh lý học xã hội (social pathology) đối với đời sống đô thị.
Với tác giả L. Wirth, người theo thuyết Darwin xã hội, thì có ba đặc trưng phổ biến của các đô thị là: quy mô lớn, mật độ cao và tính khác biệt về xã hội (large size, high dentisy and social heterogeneity) quy định những đặc trưng xã hội của đời sống đô thị như một lối sống (urbanism / life-style).
Những ý tưởng này chính là cơ sở cho sự ra đời của trường phái Chicago rất nổi tiếng trong XHH Đô thị với một hệ quan điểm (pagadigm) giữ vai trò thống trị trong suốt những năm 1920-1950 và vẫn còn ảnh hưởng đến ngày nay.
Ba hệ quan điểm chính trong xã hội học đô thị (trường phái Chicago) thời kỳ này là: Sinh thái học nhân văn (Human Ecology), Bệnh lý học xã hội (Social Pathology) và Tâm lý học xã hội (Social Psychology).
Các nghiên cứu xã hội học thời kỳ này được tập trung tại thành phố Chicago (Mỹ), đang phát triển cực kỳ nhanh chóng và là một “phòng thí nghiệm xã hội học” cho các giáo sư của trường Đại học Chicago, những người sáng lập nên trường phái này. Nhiều vấn đề xã hội được nghiên cứu như: dân nhập cư, tội phạm và sự lệch chuẩn, lập bản đồ tổ chức không gian xã hội của thành phố để lý giải những sự tương ứng giữa tổ chức không gian và tổ chức xã hội, nghiên cứu các nhóm xã hội đặc biệt, nhóm ngoài lề, các nghiên cứu trường hợp về các nhóm chủng tộc và cơ cấu xã hội nói chung. Thông qua các nghiên cứu này, XHH Đô thị đã trở thành một chuyên ngành rõ rệt với nguồn gốc từ truyền thống này của trường phái Chicago.
Trường phái Chicago cũng gắn liền với phương hướng nghiên cứu thực nghiệm, điền dã trực tiếp, đối lập với các hệ thống hoá trừu tượng và những phương hướng lý thuyết của nhiều nhà XHH trước đây. Robert Park, một trong ba giáo sư là cha đẻ của trường phái Chicago đã dạy sinh viên của ông: “hãy đến ngồi ở các tiền sảnh của các khách sạn sang trọng, bên thềm các nhà hát, đến các khu ổ chuột, các sàn nhảy,… để quan sát và cảm nhận một cách thực sự thế giới hiện thực cần nghiên cứu” (thâm nhập thực tế).
Chỉ dẫn này đã đưa tới một loạt các công trình nghiên cứu thực nghiệm mà sau này trở thành kinh điển trong xã hội học đô thị: Băng nhóm (The Gang, 1927), The Hobo, Bờ biển Vàng và Khu ổ chuột (The Gold Coast and Slum), Xã hội góc phố (The street-corner Society), Gái nhảy chuyên nghiệp (The taxi-hall dancers),… Đây cũng là những thử nghiệm lớn về phương pháp nghiên cứu, đặc biệt là các phương pháp “quan sát tham dự” và “nghiên cứu trường hợp (case study) trong xã hội học ứng dụng sau này.
2.2 Nửa sau thế kỷ XX – sự bế tắc về lý thuyết và các hướng phát triển mới
Những năm 1960, hệ quan điểm của trường phái Chicago bị phân rã vì các nhà xã hội học không thể thoả mãn với những nghiên cứu các mặt riêng lẻ của đô thị. Con đường của nhận thức cần phải đi từ các nghiên cứu riêng lẻ để khái quát thành các nghiên cứu rông lớn hơn. Để khẳng định xã hội học đô thị như là một bộ môn khoa học độc lập, nó phải có đối tượng lý thuyết, hệ khái niệm và các phương pháp nghiên cứu riêng.
Hebert Gans (Mỹ) và R.E. Pahl (Anh) đã bác bỏ sự liên kết cần thiết giữa các đặc trưng đô thị phổ biến mà L. Wirth đã đưa ra (quy mô lớn, mật độ cao, sự khác loại về thành phần xã hội) với những lối sống đặc thù. Họ phê phán rằng, về mặt lý thuyết, cách tiếp cận như vậy sẽ dẫn đến chủ nghĩa tự nhiên, đề cao trở lại các đặc trưng vật thể của đô thị, coi đó là nguyên nhân chứ không phải là hậu quả của các quá trình xã hội. Từ đó dẫn đến kết luận sai lầm rằng, các khuôn mẫu của đời sống đô thị là do chính các đô thị tạo ra. Đây là sai lầm cả về thực nghiệm lẫn nhận thức luận được nêu ra trong các cuộc tranh luận về một lý thuyết xã hội học đô thị sau này.
Vào thời kỳ này, trong xã hội học đô thị Mỹ đã xuất hiện những quan điểm và tư tưởng mới. Nhiều nhà xã hội học đã không thoả mãn với xu hướng chỉ nghiên cứu những mảng riêng biệt của cơ cấu kinh tế và xã hội cuả các thành phố mà không nghiên cứu chúng một cách tổng thể. Có khá nhiều trường phái, quan điểm khác nhau trong nghiên cứu đô thị. Một số tác giả nhấn mạnh đến những điều kiện bên ngoài và cơ cấu xã hội như là những cái quyết định sự phát triển của thành phố. Số khác lại ưu tiên đề cập đến các giá trị văn hoá và quyền lực chính trị. Ngay trong nội bộ mỗi trường phái cũng không có sự thống nhất hoàn toàn trong các định hướng lý luận và phương pháp luận.
Cuộc tranh luận suốt thập kỷ 70 của thế kỷ XX xung quanh những vấn đề lý luận về xã hội học đô thị được xem là những cố gắng để vượt qua sự khủng hoảng về lý thuyết trong thời gian dài, khi mà một lý thuyết chủ đạo về xã hội học đô thị vẫn chưa định hình và được công nhận một cách triệt để.
Tuy nhiên, rốt cuộc thì cũng xuất hiện những cố gắng đưa ra một lý thuyết mới cho XHH Đô thị, bao gồm: Các luận thuyết Weber mới về giai cấp nhà ở, về giới quản lý đô thị, về cái gọi là XHH Đô thị “phi không gian” hoặc hướng tới sự phân chia ra cái gọi là “các khu vực tiêu dùng” và một quan điểm Mác-xít về đô thị như một không gian của sự “tiêu dùng tập thể”.
Những quan điểm trên đã định hình nên một XHH Đô thị mới vào những năm 1970 với công trình nền tảng của Manuel Castell “The Urban Question” (Vấn đề đô thị), đánh dấu một giai đoạn mới trong lý luận và nghiên cứu đô thị.
Sau này Castell gần như đã rời bỏ quan điểm Mác-xít mới để chuyển sang một quan điểm ít kịch tính hơn về những tác động của các phong trào xã hội đô thị. Trong công trình “The Information City” (Thành phố Thông tin. 1989), ông luận giải rằng, cuộc cách mạng về công nghệ thông tin đã đánh dấu một giai đoạn mới trong nền sản xuất TBCN và những mô hình phát sinh của sự phát triển đô thị và phát triển vùng. Công trình gần đây nhất của ông theo hướng tiếp cận này là cuốn sách “Information Society and the Welfare State. The Finish model” (Xã hội Thông tin và Nhà nước Phúc lợi. Mô hình Phần Lan) viết chung với một học giả người Phần Lan Pekka Hamanen (Oxford University Press, 2002).
Tuy nhiên, có thể nói rằng, cho đến nay, chưa một phương hướng lý luận nào sau này có thể sánh được với trường phái Chicago về mức độ ảnh hưởng tới xã hội học đô thị, cho dù ảnh hưởng của các tiếp cận Mác-xít mới còn khá mạnh.
Mặc dù vậy, trong quá trình đi tìm một môn XHH đô thị có sự phân định rõ về mặt lý thuyết, thì các nghiên cứu XHH Đô thị ứng dụng, thực nghiệm đã và đang có những đóng góp căn bản cho XHH nói chung cũng như cho các môn khoa học xã hội khác nữa.
Nói tóm lại, Xã hội học đô thị, mà tiêu biểu là Xã hội học Đô thị Mỹ, đã có một quá trình phát triển lâu dài gần một thế kỷ. Nét nổi bật của nó là khả năng thâm nhập và tìm hiểu các khía cạnh đa dạng của đời sống đô thị, với kho tàng phong phú các nghiên cứu thực nghiệm, với nhiều quan điểm, cách tiếp cận, trào lưu và trường phái khác nhau, nhiều kết quả trong việc phát triển hệ phương pháp, kỹ thuật nghiên cứu và sử dụng các công cụ hiện đại với máy tính điện tử. Ở đây, có thể thấy rất nhiều cách tiếp cận phong phú và đa dạng mà các nhà xã hội học đô thị đã sử dụng để “tấn công”, phát hiện, tìm kiếm cách lý giải và giải pháp cho các vấn đề của đô thị ngày nay.
Tài liệu tham khảo
1. Ernest W. Burgess. 1923. The growth of the city. An introduction to a research project. Publications of the American Socilogical Society. 18: 85-97.
2. Gideon Sjoberg. 1965. The origin and evolution of cities. Cities: A Scientific American book. N.Y.: Alfred A. Knopf.
3. GSO. 2000. Vietnam Population projection report 1999-2024. Statistical Publisher. Hanoi.
Năng Lượng Là Gì? Phát Biểu Định Luật Bảo Toàn Năng Lượng
Còn trong lý thuyết tương đối thì nhà khoa học Albert Einstein đã chỉ ra rằng giữa năng lượng và khối lượng vật thể có một mối liên hệ nào đó.
Tất cả mọi vật xung quanh chúng ta diễn ra và hoạt động được đều nhờ năng lượng và mỗi một đối tượng lại sử dụng một loại năng lượng khác nhau.
Năng lượng được đo bởi rất nhiều đơn vị khác nhau, trong đó ta có: Jun (Joules hoặc J), calo, W, éc và BTU. Các đơn vị này sẽ được sử dụng tùy thuộc theo từng loại năng lượng và được sử dụng cho những mục đích khác nhau. Nhờ có các đơn vị này mà chúng ta cũng dễ dàng hơn trong việc chuyển đổi năng lượng từ đơn vị này sang đơn vị khác. Điều này cũng tương tự như việc chuyển khoảng cách đi bộ thành dặm và km.
W là đơn vị được sử dụng để đo công suất hoặc dòng năng lượng. Thông thường thì các thiết bị gia dụng sẽ đo công suất bằng W, số W càng cao thì thiết bị hoạt động càng mạnh và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn.
Ví dụ: Máy nước nóng có công suất 1000W thì nói sẽ sử dụng 1000W cho mỗi lần sử dụng.
Bên cạnh đó thì thời gian cũng là một phần để đo năng lượng. Nếu máy nước nóng có công suất 1000W sử dụng trong 1 giờ thì nó sẽ tiêu tốn khoảng 1kWh.
Định luật bảo toàn năng lượng và người đã tìm ra nó
Trong Vật lý và Hóa học, định luật bảo toàn năng lượng phát biểu rằng năng lượng của một hệ cô lập là không đổi. Điều này có nghĩa là năng lượng được bảo toàn theo thời gian. Nó không tự nhiên sinh ra cũng không tự nhiên mất đi mà nó chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc chuyển từ vật này sang vật khác.
Định luật bảo toàn năng lượng ra đời là cả một quá trình nghiên cứu phát triển của rất nhiều nhà khoa học. Năm 1841 nhà Vật lý học người Đức Julius Robert Mayer (1814 – 1878) sau một chuyến đi thực tế đã nghiên cứu về “Việc xác định các lực về mặt số lượng và chất lượng” gửi đến tạp chí “Biên niên vật lý học”. Tuy nhiên bản thảo này đã không được đăng tải.
Tới năm 1842 Mayer gửi công trình nghiên cứu thứ 2 với tên gọi “Nhận xét về các thế lực của thế giới vô sinh” đăng trên tạp chí Biên niên hóa học và dược học. Tại đây ông đã đưa ra những lập luận và phân tính sự chuyển hóa từ thế năng thành động năng. Và ông kết luận “Lực là những đối tượng không trọng lực, không bị hủy diệt và có khả năng chuyển hóa.
Đến năm 1845 Mayer lại tiếp tục hoàn thành công trình mới tên “Chuyển động hữu cơ trong mối liên hệ với sự trao đổi chất”. Ông quyết định xuất bản công trình này thành một cuốn sách nhỏ. Cứ như vậy ba công trình của ông đã nêu lên được những tư tưởng tổng quát nhất về định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Tuy nhiên, rất không may cho ông là công trình thứ nhất không được công bố, công trình thứ 2 không được các nhà Vật Lý quan tâm. Và cứ như thế việc chứng minh định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng của Mayer trở nên khó khăn.
Năm 1970 Rumpho đã thực hiện một thí nghiệm bằng cách ngâm một nòng súng trong một thùng nước và khoan nó bằng một chiếc khoan cùn. Sau khoảng 2 giờ rưỡi thì nước bắt đầu sôi. Ông cho rằng đây là thí nghiệm chứng tỏ nhiệt là một loại chuyển động, nhưng do chưa có khái niệm về công cơ học nên nghiên cứu này không mang ý nghĩa gì.
Đến năm 1826 công cơ học ra đời và được công nhận. Cùng lúc này thí nghiệm khuấy nước nổi tiếng của James Prescott Joule đã chứng minh được sự chuyển hóa năng lượng từ công thành nhiệt năng (1854). Đây chính là nền tảng của định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
Song song với các nhà nghiên cứu khác thì Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz – Bác sĩ kiêm nhà Vật lý người Đức cũng đã có những công trình nghiên cứu về sự bảo toàn năng lượng (1847). Sau đó ông quyết định mở rộng phạm vi nghiên cứu và đem nó ứng dụng vào nhiều trường hợp khác nhau. Từ đó những lý luận sẵn có của các nhà khoa học trước đó được ông phát triển và lần lượt chứng minh rằng năng lượng vĩnh viễn không tự nhiên mất đi mà nó chỉ chuyển hóa thành nhiệt, âm thanh, ánh sáng,…
Mặc dù có rất nhiều nhà nghiên cứu độc lập cùng tìm ra cách chứng minh cho tính đúng đắn của định luật bảo toàn năng lượng. Nhưng các nhà Vật Lý đều công nhận Người tìm ra định luật này đầu tiên chính là Julius Robert Mayer.
Theo các nghiên cứu đưa ra thì năng lượng được phân chia thành các dạng phổ biến như:
Động năng của vật chuyển động
Lực hấp dẫn, điện hoặc từ’ hay chính là năng lượng tiềm tàng được lưu trữ bởi các vị trí của vật trong trường lực.
Lực đàn hồi được lưu trữ lại bằng cách kéo căng các vật thể rắn.
Năng lượng hóa học được giải phóng do nhiên liệu bị đốt cháy.
Năng lượng bức xạ mang theo ánh sáng
Năng lượng nhiệt do nhiệt độ của một vật thể nào đó.
Tổng năng lượng của một hệ thống sẽ được phân chia thành thế năng, động năng hoặc kết hợp cả hai với nhiều cách khác nhau.
Năng lượng động lực được xác định bởi những chuyển động của một vật thể hoặc chuyển động tổng hợp của các thành phần của một vật thể. Năng lượng tiềm năng sẽ phản ánh lên những tiềm năng của một vật thể có chuyển động. Hay nói chung đó là một chức năng đến từ vị trí của một vật thể trong một trường hoặc có thể được lưu trữ trong chính nó.
Mặc dù hai loại này đã đủ để mô tả tất cả các dạng của năng lượng nhưng nó thường thuận tiện hơn khi đề cập đến sự kết hợp cụ thể của thế năng và động năng như dạng riêng của nó.
Tại sao năng lượng lại quan trọng đối với đời sống con người
Tổng năng lượng trong vũ trụ là có hạn, chúng ta không thể tạo ra hay phá hủy năng lượng mà chỉ có thể biến đổi hay chuyển đổi nó. Chúng ta không thể phủ nhận được vai trò to lớn của năng lượng đối với con người và đời sống. Bởi nó ảnh hưởng trực tiếp tới sự tồn tại, phát triển của con người.
Trong hoạt động sống, cơ thể của chúng ta cần phải nạp các loại thức ăn như: cơm cá, thịt, rau,… vào cơ thể sau đó các bộ phận sẽ chuyển hóa các chất này thành năng lượng duy trì sự sống cho cơ thể.
Trong các hoạt động công nghiệp, sản xuất, lắp ráp, chế tạo,… thì các loại năng lượng khác nhau đến từ cả năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo đã góp phần quan trọng trong việc duy trì thúc đẩy mọi mặt đời sống, kinh tế con người phát triển. Nếu không có năng lượng thì chắc chắn chưng at sẽ không có cuộc sống như ngày hôm nay.
Bạn đang xem bài viết Giả Thuyết Planck Về Lượng Tử Năng Lượng – Bách Khoa Toàn Thư Việt Nam trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!