Tại sao mặt trời lại cháy sáng được nếu trong vũ trụ không có không khí?

23/02/2011 · 0 comments - 13,349 views

in Vật lý

Don't let the sun go down on me

Đơn giản nhất thì khi bạn đốt bất cứ vật gì có khả năng cháy trong không khí (ví dụ giấy, nến, gỗ…), đám cháy tạo thành từ việc đốt sẽ tạo ra ánh sáng nhìn thấy được. Vậy thì liệu ánh sáng của mặt trời có phải được tạo ra từ việc đốt cháy giống như việc đốt cháy các vật liệu thông thường khác hay không? Nếu có thì tại sao có thể cháy được khi trong vũ trụ không có không khí?

Trái với vẻ ngoài như mọi người vẫn tưởng tượng, mặt trời không cháy theo cách bình thường. Khi giấy, nến, gỗ … cháy, ngọn lửa thực chất là phản ứng hóa học giữa khí Oxygen trong không khí (O2) và các nguyên tố khác (ví dụ Carbon trong gỗ). Phản ứng tạo ra ánh sáng tại mặt trời không phải là phản ứng đốt cháy mà là các vụ va chạm giữa các nguyên tử với nhau để tạo ra các phản ứng hạt nhân.

Bao quanh nhân của mặt trời là khí Hydrogen (H2). Khi các nguyên từ Hydrogen va chạm với nhau với một lực đủ lớn, chúng có thể tạo ra các nguyên tử khác với khối lượng lớn hơn. Khi 4 nguyên tử Hydrogen va chạm với nhau, chúng sẽ tạo ra một nguyên tử Helium (He) và thừa ra một neutrino. Mỗi phản ứng như vậy lại tạo ra một ít năng lượng và một ít này gộp lại với nhau sẽ tạo ra nhiều năng lượng và năng lượng sẽ được chuyển hóa thành ánh sáng. Chính xác thì năng lượng phản ứng tại bề mặt của mặt trời trong mỗi giây tạo ra một sức nóng khủng khiếp lên tới 27 triệu độ F trên bề mặt của mặt trời. Phản ứng tạo ra các nguyên tử nặng hơn cũng giúp cho mặt trời không bị nổ bởi các nguyên tử nặng hơn sẽ có lực hấp dẫn cao hơn và khiến mặt trời giữ được hình dạng của nó. Các nhà nghiên cứu cho rằng mặt trời đủ nguyên liệu để tiếp tục “cháy” trong vòng 5 tỷ năm nữa trước khi nguội đi.

Cho tới tận đầu thế kỷ XX, các nhà thiên văn học mới phán đoán được chính xác mặt trời được tạo ra bởi khí Hydrogen và Helium. Tiếp sau đó, các nhà khoa học mới ước lượng được tương đối rằng mặt trời được tạo thành bởi 72% là khí Hydrogen, 26% là khí Helium và chỉ có 2% là các nguyên tố nặng hơn.

(pix courtesy of ePi.Longo – Under Creative Commons License) 

Previous post:

Next post: