Đo nhiệt độ Mặt trời như thế nào?

Từ rất sớm nhà thiên văn Nga Sailasji đã từng làm một thí nghiệm rất lý thú. Ông dùng một thấu kính lõm đường kính 1 m hướng về Mặt Trời, ở tiêu điểm của kính nhận được một ảnh Mặt Trời to bằng đồng xu. Khi ông đặt một miếng kim loại vào tiêu điểm của kính lõm, miếng kim loại rất nhanh bị uốn cong rồi nóng chảy. Ông phát hiện nhiệt độ ở tiêu điểm khoảng 3.500 °C. Giáo sư Sailasji cho rằng nhiệt độ trên Mặt Trời dù sao cũng không thể thấp hơn 3.500 °C.

Thí nghiệm của Sailasji không những làm sáng tỏ câu đố về nhiệt độ Mặt Trời mà đồng thời còn cung cấp cho ta một gợi ý quan trọng: nhiệt độ Mặt Trời có thể tìm được thông qua bức xạ của nó.

Mặt Trời không ngừng chiếu sáng và phát nhiệt trong không gian quanh nó, nhưng mãi đến đầu thế kỷ XIX người ta còn chưa biết được nhiệt lượng bức xạ của Mặt Trời là bao nhiêu. Thập kỷ 30 của thế kỷ XIX người ta lại tiến hành một lần thí nghiệm khác. Kết quả chứng tỏ, ở vùng biên bầu khí quyển quanh mặt đất, trên diện tích 1 cm2 mỗi phút có thể thu được một nhiệt lượng là 8,15 jun. Đại lượng này được gọi là "hằng số Mặt Trời".

Nhiệt lượng Trái Đất nhận được chỉ là một phần rất nhỏ trong tổng bức xạ của Mặt Trời. Mặt Trời mỗi giây phát vào trong không gian khoảng 380 triệu tỉ tỉ jun. Nếu chia con số này cho diện tích bề mặt Mặt Trời thì ta có thể biết được: trên diện tích 1 cm2 của bề mặt Mặt Trời mỗi phút bức xạ một năng lượng khoảng 6000 jun.

Chỉ biết được lượng bức xạ của bề mặt Mặt Trời vẫn chưa thể biết được nhiệt độ của Mặt Trời mà còn phải biết được mối quan hệ giữa tổng lượng bức xạ với nhiệt độ của nó. Giữa thế kỷ XIX, người ta còn chưa biết được mối quan hệ này, vì vậy hồi đó tính nhiệt độ Mặt Trời không chính xác, có người cho rằng nó là 1500 °C, có người nói từ 500 triệu đến 1 tỉ °C.

Năm 1879 nhà vật lý úc Sterfan đã chỉ rõ sự bức xạ của vật thể tỉ lệ với luỹ thừa 4 nhiệt độ của nó. Căn cứ mối quan hệ này và những kết quả đo bức xạ Mặt Trời có thể tính ra nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời khoảng 6000 độ.

Nhiệt độ của Mặt Trời còn có thể căn cứ vào màu sắc của nó để tính ra. Khi một miếng kim loại được gia nhiệt trong lò, cùng với nhiệt độ tăng cao màu sắc của nó cũng không ngừng biến đổi: ban đầu là màu đỏ sẫm, sau đó biến thành màu đỏ tươi, vàng da cam, v.v.. Do đó khi một vật thể bị nung nóng thì mỗi loại màu có một nhiệt độ tương ứng nhất định. Ví dụ:

Mặt Trời có màu vàng kim, xét đến sự hấp thu của tầng khí quyển Trái Đất thì màu sắc của Mặt Trời tương ứng với nhiệt độ khoảng 6000 °C.

Cần chỉ rõ rằng: nhiệt độ Mặt Trời thông thường mà ta nói đến đều là nhiệt độ tầng sáng bề mặt của Mặt Trời. Còn ở trung tâm thì nhiệt độ cao hơn nhiều, ước khoảng 15 triệu °C.

Vì sao nói ô nhiễm không có biên giới quốc gia?

Trên Trái Đất mà chúng ta sinh sống từng giờ, từng phút đang xảy ra sự tuần hoàn vật chất và các dòng chảy năng lượng. Có những cái ta có thể nhìn...

Sao mới là gì?

Người xưa phát hiện trên trời có lúc xuất hiện những ngôi sao mới rất sáng, cho rằng đó là ngôi sao mới ra đời, gọi chung là sao mới. Các nhà thiên...

Tại sao sinh vật có thể bị tuyệt chủng?

Chim Đô Đô và chim bồ câu Bắc Mĩ là những sinh vật đã từng tồn tại trên Trái Đất với số lượng lớn và sớm đã trở thành di vật của lịch sử. Những loại động vật quý hiếm khác như hổ Đông Bắc, voi Châu Phi, hắc tinh tinh...

Vì sao bệnh "mắt gà chọi" thường không tự khỏi?

Ở người bình thường, hai mắt nhìn một vật, ảnh của vật thể đó in trên võng mạc của cả hai mắt, truyền lên trung khu thị giác ở não, chập lại làm thành...

Tại sao báo săn lại có thể chạy rất nhanh?

Do báo săn có tốc độ chạy nhanh đến kinh người, nên khi miêu tả nó con người thường thêm vào những sắc thái thần kì. Có người nói rằng báo săn có thể đạp mây, xé gió để săn mồi.

Vì sao thép lại có thể cắt gọt được thép?

Trong các nhà máy, công xưởng người ta thường cần phải cắt gọt, gia công các vật liệu cứng. Các dụng cụ để cắt gọt thường cũng được chế tác bằng thép.

Trong cơ thể có "dầu bôi trơn" không?

Trong nhà máy, máy móc thường phải cho dầu bôi trơn để giảm nhẹ ma sát khi vận hành. Thực ra, cơ thể người cũng là "một bộ máy lớn".

Các kinh, vĩ độ trên Trái Đất được xác định như thế nào?

Mở một trang bản đồ hoặc quay quả Địa Cầu đặt bàn, bạn sẽ thấy trên đó có những đường vạch ngang dọc rất quy chuẩn. Có đường là thẳng, có đường cong,...

Có thể một lúc làm hai việc không?

Sử sách chép lại rằng Napoleon nước Pháp, khi soạn thảo “Bộ luật” nhà nước, cùng một lúc có thể nói đến các điều khoản của luật dân sự, luật hình sự,...