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. Bạn đang xem: Vì sao mặt trời phát sáng
| Phản ứng hạt nhân nguyên tử đã giải thích được câu đố về nguồn năng lượng Mặt trời. |
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.
Xem thêm: Một Cách Tương Tự Tiếng Anh Là Gì ? Tương Tự Trong Tiếng Tiếng Anh
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.
Trang Chủ Diễn Đàn > D - THƯ GIÃN & GIẢI TRÍ > Kiến Thức Hay > Cuộc Sống >
Vì sao Mặt trời có khả năng phát sáng và phát nhiệt?
Mặt trời là một quả cầu lửa nóng rực toả ánh sáng chói loà. Từng giờ từng phút Mặt trời đều toả ra năng lượng khổng lồ ban phát ánh sáng và nhiệt độ cho Trái đất của chúng ta, thế nhưng năng lượng mà Trái đất nhận được của Mặt trời chỉ bằng 1/2,2 tỉnăng lượng phát ra của Mặt trời. Để giúp bạn dễ tưởng tượng sức mạnh của Mặt trời, chúng ta tạm ví mỗi mét vuông trên bề mặt Mặt trời tương đương với một cỗ máy có động cơ 85.000 mã lực. Nếu ta phủ 1 lớp băng dầy 12 mét lên bề mặt Mặt trời thì chỉ chưa đầy một phút, nhiệt lượng toả ra của Mặt trời sẽ làm nóng chảy tất cả các lớp vỏ băng đó. Điều rất lạ lùng là Mặt trời đã toả sáng như vậy suốt mấy tỉ năm ròng.
Từ lâu con người đã tự hỏi: năng lượng khổng lồ của Mặt trời do đâu mà có?
Rõ ràng là trên Mặt trời không thể có sự "cháy" thông thường, cho dù trên Mặt trời chỉ có toàn khí oxy và loại than đá chất lượng tốt nhất thì cũng chỉ đủ cháy trong 2.500 năm. Trong khi đó trên thực tế tuổi của Mặt trời cao gấp nhiều lần con số trên.
Năm 1854, H.L.F Helmholtz, người Đức lần đầu tiên đưa ra lý luận khoa học về năng lượng của Mặt trời, ông cho rằng do các vật chất thể khí trên Mặt trời không ngừng sản sinh ra nhiệt lượng nên cũng không ngừng co lại vì toả hết nhiệt lượng. Các vật chất co lại sẽ thu về trung tâm Mặt trời và lại sản sinh ra nhiệt lượng khiến cho nhiệt lượng của Mặt trời luôn luôn được bổ sung. Theo tính toán chỉ cần đường kính của Mặt trời mỗi năm co lại 100 mét, nhiệt lượng sản sinh ra trong quá trình co lại đó đủ để bổ sung cho số nhiệt lượng đã hao phí. Nhưng đáng tiếc là, cho dù đường kính ban đầu của Mặt trời tương đương với đường kính quỹ đạo của một hành tinh xa nhất và đã co lại như ngày nay, thì nhiệt lượng sản sinh ra trong quá trình đường kính Mặt trời co lại cũng chỉ đủ duy trì cho Mặt trời tồn tại khoảng 20 triệu năm.
Trong thế kỷ 19, một số nhà khoa học còn cho rằng: sở dĩ Mặt rời phát sáng là do cácc mảnh sao băng rơi vào Mặt trời và sản sinh ra nhiệt lượng, sản sinh ra các phản ứng hoá học, v.v... Nhưng những lý thuyết đó vẫn không thể giải thích được năng lượng khổng lồ do Mặt trời toả ra suốt hàng tỉ năm nay.
Năm 1938, con người phát hiện ra phản ứng hạt nhân và đã giải đáp được bí mật năng lượng của Mặt trời. Trên thực tế nguồn năng lượng khổng lồ của Mặt trời phát ra chính là do vô số các hạt nhân nguyên tử trong kết cấu của Mặt trời sinh ra. Nguyên do là trên Mặt trời có chứa rất nhiều nguyên tố Hydro. Dưới áp suất của nhiệt độ 15 triệu °C ở trung tâm Mặt trời, các hạt nhân nguyên tử Hydro tác dụng lẫn nhau kết hợp thành hạtnhân nguyên tử hêli, đồng thời sản sinh ra ánh sáng và nhiệt độ rất lớn.
Vì thế trên Mặt trời không phải chỉ có quá trình cháy thông thường như trước đó con người đã tưởng tượng. Phản ứng hạt nhân nguyên tử từ khí Hydro thành khí hêli trong Mặt trời là nguồn năng lượng khổng lồ của Mặt trời. Nguồn khí hydro cung cấp cho phản ứng hạt nhân có rất nhiều trên Mặt trời. Nguồn dự trữ hydro trên Mặt trời đủ để cung cấp cho Mặt trời tiếp tục ngạo nghễ toả sáng ít nhất nhiều tỉ năm nữa. Cho dù sau này nguồn khí Hydro trên Mặt trời đã cháy hết thì có thể sẽ có các loạt hạt nhân khác tiếp tục phản ứng với nhau để Mặt trời tiếp tục toả ra nguồn ánh sáng và nhiệt lượng khổng lồ.
Tác phẩm, tác giả, nguồn
- Tác phẩm: Giải đáp 136 câu hỏi về thiên văn học
- Nguồn: kenhsinhvien.vn
Chắc hẳn nhiều người đã biết, Mặt Trời - Nguồn sống cho các sinh vật trên Trái Đất - Là một ngôi sao. Ngôi sao này liên tục phát sáng, tỏa nhiệt ra không gian xung quanh và do đó khiến cho con người cũng như các loài động, thực vật trên hành tinh xanh có thể tồn tại, phát triển. Vậy bạn có biết tại sao những ngôi sao lại phát sáng được hay không?
Các nguyên lý cơ bản để ngôi sao phát sáng
Để biết lý do Mặt Trời và các ngôi sao có thể tự phát sáng được, trước hết các bạn hãy tìm hiểu về một số nguyên lý và định luật cơ bản thuộc vật lý, thiên văn như sau:
► Các vật thể đều được tạo thành từ những hạt nguyên tử. Và các hạt nguyên tử này lại được tạo thành từ những thành phần nhỏ hơn là electron và hạt nhân nguyên tử.
► Mọi vật thể đều có một lực hút, hút những vật khác vào tâm của chính nó - Lực này được gọi là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn của Trái Đất chính là thứ khiến cho con người và các vật thể khi nhảy, bay lên không trung thì luôn rơi xuống. Lực hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng của chính vật thể.
► Điều kiện tối thiểu để một thiên thể trở thành sao là có khối lượng lớn gấp 70 lần Sao Mộc [hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời], tức là gấp khoảng 22.000 lần so với Trái Đất. Trong khi đó, Mặt Trời của chúng ta có khối lượng lớn hơn 332.000 lần so với Trái Đất.
Tại sao Mặt Trời và các ngôi sao lại có thể tự phát sáng?
Với Mặt Trời và những vật thể có khối lượng khổng lồ khác, lực hấp dẫn ở tâm của nó là cực kỳ lớn. Nó lớn tới mức kéo cả các hạt nguyên tử mà chủ yếu là những hạt nguyên tử khí hydro [chiếm tới trên 90% tổng số lượng nguyên tử trong vũ trụ] về phía tâm với tốc độ khủng khiếp. Khi những hạt này va chạm với nhau ở tốc độ cao, cấu trúc của chúng sẽ bị phá vỡ, phân tách thành electron và hạt nhân nguyên tử hydro di chuyển một cách hỗn độn.
Sau khi cấu trúc bị phá vỡ, các hạt nhân hydro lại tiếp tục va chạm với nhau ở tốc độ lớn rồi kết hợp lại để tạo thành hạt nhân heli. Đây được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân [hay phản ứng nhiệt hạch]. Sản phẩm của phản ứng này là các tia bức xạ, tia nhiệt và các tia gamma photon có năng lượng khổng lồ. Trong đó, các tia gamma photon sẽ chuyển đổi thành những dạng năng lượng điện từ khác bao gồm ánh sáng khả kiến [tức là ánh sáng có thể nhìn thấy được] rồi phát ra ngoài vũ trụ. Đây chính là nguyên nhân khiến cho các ngôi sao, bao gồm cả Mặt Trời, có thể tự phát sáng.
Trên đây là một số thông tin liên quan đến vấn đề tại sao Mặt Trời và các ngôi sao tự phát sáng mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng sau khi tham khảo bài viết, các bạn đã có thêm những kiến thức bổ ích và thú vị để hiểu rõ hơn về vũ trụ cũng như Hệ Mặt Trời của chúng ta.