Mỗi ngày, kể từ khi thế giới là một thế giới, mặt trời mọc qua đường chân trời phía đông của trái đất và lặn ở phía tây. Nó có thể cách chúng ta vài năm ánh sáng, nhưng ngôi sao của chúng ta sáng đến mức chúng ta không thể nhìn trực tiếp mà không bị thương. Sau đó mặt trời làm bằng gì?
Mặt trời là gì?
Trên bề mặt của nó, Mặt trời có nhiệt độ có thể lên tới 5.500º C, một thực tế có thể làm tan chảy hoàn toàn bất kỳ tàu thăm dò nào cố gắng tiếp cận và hạ cánh, ngay cả từ khoảng cách xa. Nó thực sự là quá nóng để tiếp cận, nhưng điều đó không có nghĩa là nó không thể được nghiên cứu.
Có một số kỹ thuật mà qua đó chúng ta có thể bắt đầu khám phá bí mật của những ngôi sao trên bầu trời đêm, bao gồm cả mặt trời của chúng ta, và để giải thích nó, chúng ta sẽ làm một chút lịch sử.
tán xạ ánh sáng
Vào năm 1802, quan sát nơi mặt trời mọc, một nhà khoa học người Anh tên là William Hyde Wollaston đã tìm cách tách ánh sáng mặt trời bằng lăng kính và quan sát được thứ mà ông không ngờ tới, đó là các vạch tối trong quang phổ. Nhiều năm sau, nhà nhãn khoa người Đức Joseph von Fraunhofer đã tạo ra một thiết bị đặc biệt, được gọi là quang phổ kế, nhờ đó ánh sáng được phân tán tốt hơn, và ông cũng có thể quan sát thấy có nhiều vạch tối nổi bật hơn.
Các nhà khoa học ngay lập tức lưu ý rằng các vạch tối xuất hiện ở nơi không có màu sắc trong quang phổ, bởi vì có các phần tử trong và xung quanh Mặt trời đang hấp thụ các sóng ánh sáng cụ thể đó. Do đó, người ta kết luận rằng những vạch tối này cho thấy sự hiện diện của một số nguyên tố như canxi, natri và hydro.
Đó là một khám phá sâu sắc, tuyệt đẹp và đơn giản, nhưng nó cũng dạy chúng ta một số yếu tố chính của ngôi sao gần chúng ta nhất. Tuy nhiên, như nhà vật lý Philipp Podsiadlowski cũng đã bày tỏ, phân tích này có một số hạn chế. Nó tạo ra dấu hiệu này bởi vì các lý thuyết chỉ giải thích cho chúng ta về thành phần của bề mặt mặt trời, nhưng chúng không chỉ ra Mặt trời được làm bằng gì?
Những quan sát và kết luận này khiến chúng ta tự hỏi có gì bên trong mặt trời và làm thế nào nó thu nhận được toàn bộ năng lượng.
Bí mật
Vào đầu thế kỷ XNUMX, luận án được đề xuất rằng nếu các nguyên tử hydro có thể hợp nhất, thì có thể tạo ra một nguyên tố hoàn toàn khác, đó là heli, và năng lượng được giải phóng ở giữa quá trình đó. Do đó, Mặt trời rất giàu hydro và heli, và sở hữu nguồn năng lượng khổng lồ của nó do sự hình thành của nguyên tố sau từ nguyên tố trước. Nhưng lý thuyết này vẫn phải được chứng minh.
Vào năm 1930, người ta phát hiện ra rằng năng lượng mặt trời là do sự hợp nhất này, nhưng đó cũng chỉ là lý thuyết theo nhà khoa học Podsiadlowski. Để tìm hiểu thêm về ngôi sao mà sự sống của thế giới chúng ta phụ thuộc vào đó, cần phải đi vào bên trong Trái đất.
Để làm được điều này, họ phải chôn các thí nghiệm đã được đưa ra dưới các ngọn núi. Đó là cách thiết kế máy dò Super-Kamiokande (Super-K) của Nhật Bản. Vì vậy, khoảng 1.000 mét dưới bề mặt, có một căn phòng có vẻ ngoài buồn bã và kỳ lạ, nó chứa một hồ nước tinh khiết cạn và 13.000 vật thể hình cầu bao phủ các bức tường, trần nhà và sàn nhà dưới nước.
Nó trông giống như một thiết bị khoa học viễn tưởng, nhưng chức năng của Super-K là cố gắng hiểu rõ hơn về cách hoạt động của Mặt trời, tận dụng lợi thế là mỗi nguyên tố có một quang phổ hấp thụ duy nhất.
Ở bên trong Trái đất, người ta hiểu rằng Super-K không được tạo ra để phát hiện ánh sáng. Thay vào đó, điều được mong đợi là các hạt rất đặc biệt sẽ được tạo ra từ tâm ngôi sao của chúng ta và chúng sẽ có thể bay xuyên qua vật chất. Có rất nhiều nghìn tỷ trong số này đi qua mỗi giây. Và nếu những máy dò đặc biệt này không tồn tại, chúng ta sẽ không thể biết chúng đã ở đó.
Nhưng Super-K có khả năng làm cho một số trong số chúng được biết đến, khoảng 40 lần mỗi ngày, nhờ máy dò ánh sáng đặc biệt của nó được phát minh để ghi lại khoảnh khắc mà những hạt này, được gọi là neutrino, tương tác với hồ nước tinh khiết của chúng. Ánh sáng được tạo ra rất yếu, nhưng nó tạo ra một loại vầng hào quang có thể được thu nhận bởi các thiết bị phát hiện ánh sáng cực kỳ nhạy cảm.
Sự hợp nhất của các nguyên tử bên trong các ngôi sao giải thích sự hình thành các hạt neutrino. Một số loại neutrino đặc biệt đã được xác định bằng phương pháp này được coi là bằng chứng rõ ràng về phản ứng tổng hợp hạt nhân của hydro thành heli xảy ra bên trong Mặt trời, và không có lời giải thích nào khác về cách neutrino được hình thành. Nhưng có thể nghiên cứu chúng sẽ cho phép chúng ta quan sát những gì đang xảy ra bên trong Mặt trời trong thời gian gần như thực.
Vết đen
Rất dễ để có ý tưởng rằng Mặt trời là một nguyên tố vĩnh viễn. Nhưng điều này không phải như vậy, bởi vì các ngôi sao có chu kỳ và thời gian tồn tại, thay đổi theo kích thước và tỷ lệ của chúng. Vào những năm 1980, các nhà nghiên cứu làm việc trong Sứ mệnh Cực đại Mặt trời lưu ý rằng trong 10 năm qua, năng lượng của Mặt trời đã tắt dần và sau đó có thể lấy lại năng lượng đã mất.
Cũng không thể tưởng tượng được có bao nhiêu vết đen, là những khu vực của Mặt trời có nhiệt độ thấp hơn, liên quan đến hoạt động này. Càng có nhiều vết đen, năng lượng giải phóng càng nhiều. Nó có vẻ như là một sự mâu thuẫn, nhưng càng có nhiều vết đen, tức là càng có nhiều nguyên tố lạnh, thì Mặt trời càng trở nên nóng hơn, và điều này được Simon Foester, từ Đại học Hoàng gia London, Vương quốc Anh xác nhận.
Các nhà khoa học đã khám phá ra điều gì?
Họ phát hiện ra rằng có những vùng đặc biệt sáng trên bề mặt mặt trời, được gọi là những ngọn đuốc, phát sinh cùng với những vết đen nhưng có thể nhìn thấy cả hai mặt, và chính những ngọn đuốc này là nơi giải phóng năng lượng bổ sung, bằng tia X và radio. sóng.
Một vấn đề khác là có thể phát hiện ra các tia sáng Mặt trời, là những tia sáng khổng lồ của vật chất có nguồn gốc từ sự hình thành tích tụ năng lượng từ trường từ Mặt trời. Nghĩa là, các ngôi sao có khả năng phát ra bức xạ qua phổ điện từ và những vụ phun trào này có thể được quan sát bằng thiết bị dò tia X và có thể giúp chúng ta biết mặt trời làm bằng gì Điều này dẫn đến việc chúng tôi có thể quan sát Đặc điểm của bức xạ mặt trời.
Mặc dù có những cách khác để phát hiện chúng. Một trong những cách được sử dụng là thông qua sóng vô tuyến, và một cách khác là thông qua bức xạ điện từ. Kính viễn vọng vô tuyến Jodrell Bank khổng lồ ở Anh là loại kính đầu tiên trên thế giới và có khả năng phát hiện ra các tia sáng mặt trời, đã được xác nhận bởi nhà khoa học Tim O'Brien, từ Đại học Manchester, người làm việc tương tự.
Trong trường hợp một ngôi sao hoạt động bình thường, tức là nó không có nhiều hoạt động, nó sẽ không phát ra quá nhiều sóng vô tuyến. Tuy nhiên, khi các ngôi sao sinh ra hoặc chết đi, chúng có khả năng tạo ra lượng khí thải khổng lồ. Những gì bạn có thể thấy là các yếu tố hoạt động. Chúng tôi quan sát các vụ nổ của các ngôi sao, sóng xung kích và gió sao được tạo ra.
Kính viễn vọng vô tuyến cũng được nhà khoa học người Ireland Jocelyn Bell Burnell sử dụng để phát hiện ra sao xung, một loại sao neutron đặc biệt. Sao neutron hình thành sau những vụ nổ khổng lồ, xảy ra khi một ngôi sao tự sụp đổ và trở nên dày đặc đến khó tin.
Sao nhũ là ví dụ về một lớp sao phát ra bức xạ điện từ, có thể thu được bức xạ này bằng kính thiên văn vô tuyến. Đó là một tín hiệu không thường xuyên lắm, có khả năng được phát ra sau mỗi vài mili giây và khiến ban đầu, một số nhà nghiên cứu tự hỏi liệu đó có phải là cách giao tiếp của các loài thông minh ở một phần khác của Vũ trụ hay không.
Sự phát xạ của các pulsar
Do việc phát hiện thêm nhiều sao xung nữa, nên ngày nay người ta chấp nhận rằng sự phát ra các xung đều đặn này là do quay của chính ngôi sao. Nếu bạn nhìn vào bầu trời trong tầm nhìn đó, bạn có thể thấy một tia sáng thường xuyên vụt qua, giống như một ngọn hải đăng sẽ hoạt động.
Một số ngôi sao được coi là sao xung
May mắn thay, mặt trời của chúng ta không phải là một trong số chúng, bởi vì nó quá nhỏ để phát nổ trong một phản ứng siêu tân tinh khi nó kết thúc vòng đời của nó. Trên thực tế, khi một vụ nổ sao xảy ra, người ta đã quan sát thấy một siêu tân tinh đã được tạo ra sáng hơn Mặt trời tới 570.000 lần.
Mệnh của bạn là gì từ mặt trời?
Qua quan sát các ngôi sao khác trong thiên hà của chúng ta, người ta biết rằng có rất nhiều lựa chọn. Tuy nhiên, dựa trên những gì đã biết về khối lượng Mặt trời của chúng ta và so sánh với các ngôi sao khác, tương lai của Mặt trời dường như rất rõ ràng và đó là nó sẽ dần dần mở rộng cho đến cuối vòng đời, điều này sẽ xảy ra trong 5.000 tỷ năm nữa, cho đến khi nó trở thành một sao khổng lồ đỏ.
Sau đó, sau một số vụ nổ, sẽ chỉ còn lại một lõi carbon bên trong, được cho là có kích thước tương đương với Trái đất, và sẽ từ từ nguội đi trong khoảng thời gian hơn một tỷ năm. Điều thú vị là có rất nhiều bí ẩn vẫn còn được che giấu về Mặt trời, và nhiều dự án liên quan muốn giúp tiết lộ chúng.
Một ví dụ về những sáng kiến này là sứ mệnh Solar Probe Plus của NASA, sẽ cố gắng đến gần Mặt trời hơn bao giờ hết, để tìm hiểu Mặt trời được tạo thành từ gì., để cố gắng tìm hiểu nguồn gốc của gió Mặt trời và khám phá lý do tại sao vầng hào quang của Mặt trời, tức là hào quang plasma xung quanh ngôi sao, lại nóng hơn bề mặt của nó. Cho đến nay, chúng ta chỉ biết một số bí ẩn thiết yếu của mặt trời.
Năng lượng
Các nhà vật lý sử dụng thuật ngữ năng lượng để chỉ khả năng thay đổi trạng thái hoặc tạo ra trạng thái khác do chuyển động hoặc tạo ra bức xạ điện từ, có thể là ánh sáng hoặc nhiệt, đó là lý do tại sao từ này xuất phát từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là lực tác động.
Trong hệ thống quốc tế, năng lượng được đo bằng Joules, nhưng trong từ vựng thông thường, nó chủ yếu được biểu thị bằng kilowatt giờ, nhưng chúng ta phải nhớ rằng, theo định luật đầu tiên của nhiệt động lực học, năng lượng được bảo toàn trong một hệ thống kín.
Nhiệt động lực học
Điều này dựa trên nguyên lý thứ nhất và thứ hai, đó là năng lượng được bảo toàn và entropi được tăng lên, những nguyên tắc này áp đặt những hạn chế lớn đối với bất kỳ mô hình nào của vũ trụ, ngoài ra, một số đặc tính của không gian và thời gian đang được sinh ra theo nghĩa nhiệt động lực học.
Do đó, kiến thức này không nên được coi là cấu tạo cơ bản của các tương tác thiết yếu, theo nghĩa này, không-thời gian là nhiệt động lực học, ngoài ra, nếu chấp nhận tập hợp các lập luận thống kê lại với nhau, thì cần phải hỏi xem độ lớn của vũ trụ. có lẽ là nhiệt động lực học, khi đó vũ trụ của chúng ta sẽ bị chi phối bởi các cường độ entropi hơn là bởi các lực tuyệt đối.
Điện từ học
Lực này dựa trên lý thuyết sóng của Maxwell và các phương trình của nó, nhưng những lý thuyết này không được hiểu rõ ràng lắm, nhưng chúng không dựa trên cách giải thích ban đầu của ông về mối quan hệ giữa trường E và B, mà dựa trên lý thuyết của Ludvig Lorenz, mà Maxwell không bao giờ đã đồng ý.
Maxwell nghĩ rằng hai trường này phải được cảm ứng theo chu kỳ, để tốc độ ánh sáng được bảo toàn, không giống như Lorenz, cho rằng trong hai trường này, thuận tiện để có được cường độ cực đại một cách đồng bộ, đồng thời bảo toàn tốc độ.
Sau đó, mặt trời làm bằng gì, bởi vì hydro và heli, trong tương tác liên tục, có khả năng tạo ra năng lượng, ánh sáng, nhiệt và điện từ, ảnh hưởng tuyệt đối đến việc bảo tồn sự sống trên hành tinh của chúng ta.
