Vì sao Mặt trời phát sáng và phát nhiệt?

Mặt trời giống như một Quả cầu lửa nóng bỏng, chói chang. Hàng giờ hàng phút nó đều bức xạ một năng lượng lớn, phát ra ánh sáng và nhiệt trong vũ trụ, trong đó có Trái Đất chúng ta. Nhưng lượng ánh sáng Mặt Trời mà Trái Đất nhận được chỉ bằng 1/2,2 tỉ toàn bộ năng lượng bức xạ của Mặt Trời. Ta có thể hình dung uy lực của Mặt Trời như sau, nếu có một lớp băng dày 12 m bọc kín bề mặt Mặt Trời thì chỉ sau 1 phút, nhiệt lượng của Mặt Trời sẽ làm nóng chảy toàn bộ lớp băng đó. Điều khiến cho ta kinh ngạc hơn là Mặt Trời đã từng chiếu sáng như thế hàng mấy tỉ năm nay.

Từ rất lâu người ta đã thắc mắc: năng lượng khổng lồ của Mặt Trời từ đâu mà có?

Đương nhiên Mặt Trời không phải được đốt cháy thông thường, bởi vì cho dù khí oxy và than có chất lượng tốt nhất, có khối lượng to bằng Mặt Trời thì cũng chỉ có thể duy trì được sự cháy sáng trong 2500 năm. Nhưng tuổi của Mặt Trời thì dài hơn thế rất nhiều, có thể tính đến hàng tỉ năm.

Năm 1854 nhà khoa học Đức Kaimuhop lần đầu tiên đưa ra thuyết khoa học về nguồn năng lượng Mặt Trời. Ông cho rằng, các chất khí trên Mặt Trời không ngừng phát ra nhiệt lượng, do đó không ngừng bị nguội đi và co lại. Những chất co lại này lại rơi vào Mặt Trời, sản sinh ra số năng lượng để không ngừng bổ sung cho năng lượng Mặt Trời đã mất đi. Theo tính toán đường kính của Mặt Trời hàng năm nếu giảm đi 100 m thì năng lượng co ngót sản sinh ra đủ để bù đắp năng lượng nó đã bức xạ. Nhưng đáng tiếc là cho dù đường kính ban đầu của Mặt Trời có thể bằng đường kính quỹ đạo của hành tinh xa nhất trong hệ Mặt Trời thì sự co ngót của nó cho đến hết cũng chỉ đủ để duy trì Mặt Trời chiếu sáng 20 triệu năm.

Ở thế kỷ XIX có một số nhà khoa học cho rằng Mặt Trời phát sáng là do các vẫn tinh rơi xuống Mặt Trời sản sinh ra nhiệt lượng, phản ứng hoá học, sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ, v.v mà gây nên. Nhưng tất cả những điều này đều không thể phóng thích ra một nguồn năng lượng khổng lồ đủ để Mặt Trời phát sinh ra nguồn năng lượng lớn và lâu như thế.

Năm 1938 người ta phát hiện ra phản ứng hạt nhân nguyên tử, cuối cùng đã giải thích được câu đố về nguồn năng lượng Mặt Trời. Sở dĩ Mặt Trời phát ra nguồn năng lượng khổng lồ như thế, đó là nhờ phản ứng hạt nhân nguyên tử của Mặt Trời. Mặt Trời vốn chứa rất nhiều nguyên tố hydro. Ở tâm Mặt Trời dưới điều kiện nhiệt độ cao (15 triệu °C) áp suất cao, các hạt nhân nguyên tử hydro tác dụng lẫn nhau kết hợp với nhân nguyên tử heli nên đồng thời phóng thích ra lượng ánh sáng và lượng nhiệt vô tận như thế.

Vì vậy quá trình Mặt Trời phát nhiệt không phải là hiện tượng thông thường như ta vẫn tưởng. Trong Mặt Trời các phản ứng nhiệt hạch của hydro biến thành heli, đó là nguồn năng lượng lớn nhất của Mặt Trời. Trên Mặt Trời lượng hydro tham gia phản ứng nhiệt hạch này rất phong phú, tối thiểu có thể cung cấp cho Mặt Trời tiếp tục chiếu sáng và phát nhiệt 5 tỉ năm nữa. Sau này mặc dù toàn bộ hydro trên Mặt Trời có thể bị cháy hết, nhưng còn có phản ứng nhiệt hạch của các nguyên tố khác nữa, nên Mặt Trời có thể tiếp tục phát sáng và phát nhiệt mãi mãi.

Thế nào là thành phố điền viên?

Trong nhiều đô thị lớn hiện đại, nhà cao tầng ngày càng nhiều, dân số càng đông đúc, giao thông ngày càng chen chúc chật chội, do đó đã mang lại những...

Sử dụng bình nóng lạnh bằng khí đốt tự nhiên có thể nhiễm độc không?

Rất nhiều người biết rằng, khí đốt tự nhiên và gas chúng ta dùng trong gia đình có ưu điểm hơn hẳn khí than. Trước tiên, lượng nhiệt toả ra từ khí đốt...

Tại sao cá voi biết "tự sát tập thể"?

Sáng sớm ngày 22 tháng 12 năm 1985, tại vịnh Đả Thuỷ áo, tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc, nước thuỷ triều dâng cao, sóng biển cuồn cuộn, các ngư dân ở thôn...

Vì sao trước khi mưa giông trời rất oi bức?

Sáng sớm, khi Mặt Trời vừa lên cao, không khí đã rất nóng. Quạt quay vù vù, nhưng mồ hôi vẫn đầm đìa, không những nóng mà còn oi, mọi người đều nói:...

Tại sao hoa Tulip có tên gọi là Uất Kim Hương?

Hoa Tulip có vẻ đẹp sang trọng và lịch sự, hoa nổi hình kim hoặc hình chén, bông to và rất đẹp, hoa bọc sáu cánh, chia làm ra hai hàng trong ngoài;...

Vì sao gió thổi lúc mạnh lúc nhẹ?

Gió thổi thường có trận mạnh trận yếu, rất ít khi gió tiến lên phía trước cùng một tốc độ. Trong bản tin khí tượng, báo cáo sức gió to nhỏ thường cấp...

Ánh sáng “vô địch vũ trụ” về tốc độ

Các nhà vật lý đã khẳng định rằng vận tốc ánh sáng (xấp xỉ 300.000 km/giây) là cực đại trong vũ trụ.

Tại sao quả của trước khi chín thì lại cứng, xanh, chát, còn sau khi chín lại mềm, ngọt và thơm?

Có rất nhiều quả của thực vật trước khi chín và sau khi chín xảy ra những thay đổi như trò diễn ảo thuật, trước khi chín cứng, xanh chua, chát, sau...

Tại sao mắt của một số động vật có vú mọc ở phía trước mặt, còn một số khác lại mọc ở hai bên mặt?

Điều này có liên quan mật thiết với phương thức sinh sống của chúng.