https://thuviensach.vn

https://thuviensach.vn

MẶT TRỜI &

CON NGƯỜI

Người dịch: TRỊNH HUY HÓA

NHÀ XUẤT BẢN TRẺ

https://thuviensach.vn

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

3

Các nhà bác học quan sát Mặt trời như thế nào?

28

MẶT TRỜI - NGUỒN GỐC SỰ SỐNG

4

Kết hạt là gì?

30

Các tiền nhân của chúng ta nghĩ gì về Mặt trời?

4

Các vết Mặt trời là gì?

30

Phải chăng Mặt trời tồn tại vĩnh viễn?

6

Có phải lúc nào cũng nhìn thấy các vết

Cuộc sống nảy sinh trên Trái đất như thế nào?

7

Mặt trời hay không?

31

Chúng ta có thể sống mà không có Mặt trời được không?

8

Các vết Mặt trời xuất hiện như thế nào?

32

Sử dụng năng lượng Mặt trời như thế nào?

9

Đuốc Mặt trời là gì?

33

Mặt trời có quay quanh trục của nó hay không?

35

MẶT TRỜI VÀ TRÁI ĐẤT TRONG VŨ TRỤ

11

Mặt trời cách Trái đất bao xa?

11

LỚP BỀ MẶT CỦA MẶT TRỜI

36

Khoảng cách giữa Mặt trời và

Người ta nhìn thấy gì khi có nhật thực toàn phần?

36

Trái đất có thay đổi không?

11

Sắc quyển là gì?

36

Đường hoàng đạo là gì?

11

Những vùng bộc phát trên Mặt trời là gì?

37

Tại sao Mặt trời mọc và lặn?

12

Những đỉnh lồi Mặt trời là gì?

37

Các mùa trong năm diễn ra như thế nào?

15

Nhật quang là gì?

38

Có phải Mặt trời ở chính phương Nam vào lúc

Gió Mặt trời là gì?

39

12 giờ trưa?

15

Nhật thực là gì?

16

MẶT TRỜI, TRÁI ĐẤT, CON NGƯỜI

40

Mặt trời có chuyển động không?

20

Bão từ là gì?

40

Vành đai phát xạ là gì?

41

NGUỒN NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN

Mặt trời có thể gây nhiễu loạn liên lạc

TRONG HÀNG TỶ NĂM

21

vô tuyến hay không?

42

Mặt trời có kích thước ra sao?

21

Cực quang là gì?

43

Mặt trời có cấu tạo như thế nào?

23

Tầng ôzôn là gì?

43

Tại sao Mặt trời lại tỏa sáng?

23

Bức xạ Mặt trời có phụ thuộc vào tuổi của

Mặt trời có nặng lên hay nhẹ đi theo thời gian không?

24

Mặt trời hay không?

44

QUAN SÁT MẶT TRỜI - HÔM QUA VÀ HÔM NAY

25

TƯƠNG LAI CỦA MẶT TRỜI

45

Có thể nhìn vào Mặt trời bằng kính

Mặt trời còn chiếu sáng bao lâu nữa?

45

viễn vọng hay không?

25

Trái đất làm gì với năng lượng Mặt trời?

45

Có thể nhìn vào bên trong Mặt trời được không?

25

Điều gì sẽ xảy ra khi "lò lửa Mặt trời tắt đi"?

46

Quang phổ Mặt trời là gì?

26

Phải chăng Mặt trời sẽ biến thành một lỗ đen vũ trụ?

47

Tại sao Mặt trời vào buổi sáng và chiều tối

Mặt trời có thể bị hút vào một ngôi sao khác không?

48

lại có màu đỏ?

26

Loài người có thể tồn tại sau khi Mặt trời

Có tồn tại các tia Mặt trời không nhìn thấy được không? 27

chết đi hay không?

48

https://thuviensach.vn

LỜI NÓI ĐẦU

Tại sao việc hiểu biết nhiều hơn về Mặt trời lại quan trọng đối với chúng ta như vậy?

Năng lượng trên hành tinh chúng ta còn lại ngày càng ít. Để tồn tại được, chúng ta cần phải tìm kiếm những nguồn năng lượng mới. Khoa học và kỹ thuật đã có những bước tiến rất xa. Nhưng đồng thời cũng nên nghĩ đến những công nghệ mà nhờ có chúng những nguồn tài nguyên thiên nhiên, không khí, nước bao quanh chúng ta sẽ không bị tiêu hủy, ngược lại vẫn tồn tại cho các thế hệ sau.

Tất cả những điều đó buộc nhân loại phải nghiên cứu một cách nghiêm chỉnh Mặt trời - ngôi sao ban ngày đã ban tặng cho họ ánh sáng, sức nóng và năng lượng.

Nhiều tỷ năm trước đây Mặt trời cùng với các hành tinh trong Thái dương hệ đã xuất hiện từ các đám mây bụi khí. Với chúng ta, đây là ngôi sao quan trọng nhất. Nhưng trong số 200 tỷ

ngôi sao hợp thành một gia đình lớn, mà chúng ta gọi là Ngân hà, thì Mặt trời chỉ chiếm một vị

trí rất khiêm tốn. Nó không quá to cũng không quá nhỏ, và theo công suất bức xạ thì nó thuộc loại các ngôi sao trung bình trong Vũ trụ. Có những ngôi sao nóng hơn, lớn hơn, già hơn hay trẻ

hơn. Nhưng theo quan niệm của chúng ta, những người Trái đất, thì kích thước của Mặt trời thật là khổng lồ. Chẳng hạn trong lòng Mặt trời có thể chứa được 1,3 triệu quả cầu có kích cỡ tương đương như Trái đất. Bức xạ của một mét vuông trên bề mặt Mặt trời tương đương với bức xạ

của một triệu ngọn đèn cộng lại. Mỗi một giây Mặt trời đốt cháy hàng triệu tấn nhiên liệu hạt nhân và còn có thể chiếu sáng và đảm bảo năng lượng cho chúng ta trong 5 tỷ năm nữa. Mặt trời sinh ra một khối lượng năng lượng khổng lồ. Chỉ một phần nhỏ xíu của nó đến được với Trái đất. Nhưng chừng đó thôi cũng là quá đủ. Chỉ trong vòng 28 phút đồng hồ nó chuyển đến cho hành tinh chúng ta số năng lượng còn lớn hơn năng lượng mà nhân loại có thể tiêu thụ trong suốt một năm. Đối với các thế hệ tương lai, năng lượng Mặt trời sẽ có ý nghĩa quan trọng hàng đầu, khi mà các nguồn năng lượng như dầu mỏ, than đá, uranium đã khai thác hết, và ta chỉ còn thấy tên gọi của chúng trong sử sách.

Từ thời cổ đại, con người đã quan sát Mặt trời, đã sợ hãi nó, tôn kính nó như thần linh và cũng đã sử dụng Mặt trời để tính toán thời gian. Vào thế kỷ XVII, các nhà bác học đã bắt đầu nghiên cứu cái thiên thể sáng chói từ bao thế kỷ của chúng ta. Nhưng chỉ trong những thập niên gần đây, nhờ có các chuyến du hành vũ trụ và công trình nghiên cứu của các nhà bác học, chúng ta mới có được những quan niệm mới về Mặt trời. Với cuốn sách này, các bạn sẽ được biết những nghiên cứu thú vị về Mặt trời, về những hiện tượng bí ẩn như các vết đen trên bề mặt và cực quanh Mặt trời, về năng lượng Mặt trời, các cơn bão từ và gió mặt trời.

https://thuviensach.vn

MẶT TRỜI - NGUỒN GỐC SỰ SỐNG

Đã từ lâu trước khi

tròn bằng đá khổng lồ Stonehenge ở Anh quốc.

CáC tiền

đến thời đại khoa học -

Người ta đã xây dựng nó từ khoảng 2.000 năm

nhân Của

kỹ thuật của chúng ta,

trước. Các khối đá nặng tới 48 tấn và cao tới 8

Chúng ta

loài người đã quan sát

mét được chuyên chở từ những vùng cách đó

Mặt trời. Họ đã hiểu

hàng chục km. Nếu đứng ở trung tâm vòng tròn nghĩ gì về

biết về sức mạnh sáng

đá quan sát Mặt trời mọc vào ngày 21 tháng

Mặt trời?

tạo sự sống của nó, đã

6, thì ánh sáng sẽ chiếu đúng lên một tảng đá kính trọng và tôn thờ

đứng đơn độc cách tâm điểm 80m. Một số nhà

nó như thần thánh. Ngoài ra, loài người còn biết bác học cho rằng Stonehenge được dùng như

sử dụng ánh sáng ban ngày để tính thời gian. Các một máy tính bằng đá để tính thời gian chuyển công trình thờ phụng trong thời cổ đại đa số là mùa. Những đường nối một số hòn đá chỉ vào

dùng để xác định điểm Mặt trời mọc và lặn vào các điểm mọc và lặn của Mặt trời và Mặt trăng.

đầu mùa xuân hay mùa hè. Một trong số những

Biết được điều đó, có thể dự đoán thời điểm công trình nổi tiếng nhất thuộc loại này là vòng chuyển mùa.

4

https://thuviensach.vn

Trên quốc kỳ của nhiều nước, ví dụ như Nhật Bản, có hình Mặt

trời và các biểu tượng của Mặt trời.

Ngày lễ cổ xưa nhất của nhân loại - Lễ

Vượt qua - cũng gắn liền với Mặt trời, ngay cả

từ "Phục sinh" trong các ngôn ngữ Đức, Anh và một số ngôn ngữ khác có chung một gốc với từ

"phương Đông". Và thời gian này trong năm, Mặt trời trên quỹ đạo của nó đi đến một điểm ở phía đông, nơi nó sẽ mọc lên vào mỗi buổi sáng mùa xuân. Lễ Giáng sinh cũng đến vào thời gian khi cao độ của Mặt trời đạt đến điểm thấp nhất so với đường chân trời và từ đó bắt đầu đi lên. Ngày

Stonehenge - đền thờ Mặt trời và máy tính bằng đá.

đó, ngày 25 tháng 12, được gọi là ngày "thiên môn" (cổng trời) - bởi vì Mặt trời chuyển từ mùa đông sang mùa hè. Với người La Mã cổ đại, ngày

Pharaoh Ai cập Echnaton với vợ là Nefertiti tôn thờ Mặt trời

đó còn được coi là một ngày lễ.

như thần thánh.

Ở Ai Cập cổ đại, thần Mặt trời Ra có một địa vị đặc biệt. Pharaoh Echnaton thậm chí còn coi vầng Mặt trời chính là thần thánh.

Người Hy Lạp thời cổ cho rằng, thần Mặt trời Helios hàng ngày ngồi trên cỗ xe Mặt trời thắng những con ngựa bốc lửa đi ngang qua bầu trời.

Các bộ lạc Maia, Inca và Aztec ở châu Mỹ

sống cách xa châu âu và châu Á cũng tôn thờ

thần Mặt trời, thậm chí họ còn hiến tế thần bằng mạng sống của con người.

Và hiện nay, trong thế kỷ XX, người ta nhiều khi không hiểu được những hiện tượng liên quan đến Mặt trời, đôi khi họ còn gắn nó với những 5

https://thuviensach.vn

Từ những đám mây bụi khí như thế này đã xuất hiện các ngôi sao vào các hành tinh.

nỗi sợ hãi thần thánh. Chẳng hạn, năm 1973 vào khi bị ép lại đã quay mỗi lúc một nhanh hơn. Do thời gian nhật thực toàn phần ở châu Phi, nhiều tác động của lực ly tâm, nó biến thành một chiếc người đã khiếp sợ mà tự tử: họ đã coi một hiện đĩa dẹt. Hầu như toàn bộ vật chất trong đám mây tượng thiên nhiên hoàn toàn vô hại như là điềm bị cô đặc lại ở trung tâm chiếc đĩa dưới dạng một báo hiệu ngày tận thế. Năm 1980, các cảnh sát quả cầu lớn. Mặt trời chính đã xuất hiện theo AÁn Độ đã bắn súng vào Mặt trăng đang che lấp cách đó. Ở vành đĩa hình thành những thiên thể

Mặt trời. Từ nhiều nghìn năm nay, Mặt trời đóng nhỏ hơn, các hành tinh và mặt trăng. Khi vừa mới một vai trò quan trọng trong môn chiêm tinh

ra đời, Mặt trời vẫn còn lạnh, nhưng theo thời gian học - một môn học về mối liên hệ giữa sự bố trí nó ngay càng bị ép chặt lại, vì thế nó ngày càng của các thiên thể với các sự kiện lịch sử, với số

nóng mãi lên cho đến khi nhiệt độ bên trong Mặt phận của các cá nhân và các dân tộc.

trời đạt đến nhiều triệu độ C. Chính khi đó đã hình thành những điều kiện cần thiết cho cuộc sống Mặt trời chiếu

của ngôi sao này kéo dài nhiều tỷ năm: Mặt trời Phải Chăng sáng đã nhiều tỷ năm. non trẻ bắt đầu sản sinh ra năng lượng nguyên Mặt trời

Ngày nay chúng ta

tử bên trong khối nhân nóng bỏng của nó.

tồn tại

đã biết rằng Mặt trời

Các ngôi sao mới ra đời như vậy đấy. Nó được cùng với các hành

vĩnh viễn?

bao quanh bởi các hành tinh. Trong số đó có một tinh trong thái dương

hành tinh đặc biệt. Nhờ có Mặt trời mà trên hành hệ hình thành từ một đám mây bụi khí khổng lồ.

tinh đó đã xuất hiện sự sống dưới vô số các hình Thoạt đầu xuất hiện một đám mây hình cầu, nó thức phong phú. Đó là Trái đất của chúng ta.

6

https://thuviensach.vn

Sự hình thành của Thái dương hệ:

Toàn bộ Thái dương hệ, trong đó có Trái đất và Mặt trăng, xuất

hiện từ một đám mây bụi khí khổng lồ (1)

Đám mây bụi khí bị nén lại và quay nhanh hơn (2)

Do tác động của lực ly tâm ngày càng mạnh, đám mây biến

thành một chiếc đĩa dẹt (3)

Ở trung tâm đĩa hình thành một khối cô đặc lớn (4)

Từ khối đặc này xuất hiện Mặt trời. Ở vành ngoài đám mây hình

thành các hành tinh và các Mặt trăng. Dần dần toàn bộ Thái

dương hệ mang hình dạng như hiện nay (5)

Sau khi xuất

CuộC sống

hiện Thái dương

nảy sinh trên hệ, tức vào khoảng

5 tỷ năm trước,

trái đất

Trái đất còn chưa

như thế nào?

hề có sự sống.

Trong một thời gian dài, bề mặt của Trái

đất vẫn còn nóng chảy, không có nước và không khí. Hành tinh của chúng ta nguội đi rất chậm chạp, cho đến khi hình thành nên một lớp vỏ

cứng trên bề mặt. Từ hàng ngàn miệng núi lửa và khe nứt, các luồng khí ga bắt đầu thoát ra,hình thành lớp khí quyển đầu tiên. Trong thành phần của nó cùng với các vật chất khác còn có hơi nước. Nhiệt độ dần dần hạ xuống,

và từ đám mây khổng lồ nước đã trút xuống bề

mặt còn chưa nguội của Trái đất để ngay lập

tức biến thành hơi giống như trên một cái bếp lò vậy. Trái đất vẫn tiếp tục nguội dần đi, và sau đó đã hình thành các đại dương đầu tiên, lúc đó vẫn còn nóng bỏng. Các đại dương này

cũng chỉ nguội đi rất chậm chạp. Quang cảnh

mặt đất không ngừng được Mặt trời chiếu sáng.

Vì hành tinh cuối cùng đã nguội hẳn, trong các đại dương đã hình thành những tổ chức sống

đầu tiên. Bức xạ mạnh mẽ của Mặt trời và các tia chớp liên hồi kỳ trận làm phá vỡ các phân tử khí trong các đám mây hơi nước bao quanh

hành tinh. Từ các phân tử này đã xuất hiện các 7

https://thuviensach.vn

vật chất phức tạp hơn, tạo nên những thành

Giả dụ như

phần cơ bản của sự sống. Chẳng hạn như các

Chúng ta Có

Mặt trời tắt đi, thì

amino axít mà từ đó sau này đã xuất hiện các thể sống Mà

chỉ sau vài tuần

chất albumin động thực vật. Dần dần đã hình

không Có

lễ trên Trái đất

thành nên các cấu trúc có kích thước ngày càng sẽ không còn sự

Mặt trời

lớn hơn, nảy sinh các phân tử đầu tiên trong sống nào nữa. Chỉ

đượC không?

các đại dương nguyên thủy. Ở đó chúng không

duy nhất Mặt trời

bị tiêu hủy và hợp lại với nhau, tạo nên những là có thể sưởi ấm cho Trái đất và duy trì trên Trái tổ chức hữu cơ đầu tiên cực kỳ nhỏ bé. Vậy đất một nhiệt độ khiến cho nước và không khí là Trái đất với sự giúp sức của Mặt trời đã trở

không biến thành lớp áo giá băng. Chỉ nhờ có sức thành hành tinh của Sự sống. Thực ra cũng có nóng Mặt trời mà nước trong các đại dương mới nhiều nhà bác học cho rằng những thành phần

bốc hơi, sau đó rơi xuống các lục địa trong những quan trọng nhất của vật chất sống hay ngay cả

cơn mưa nuôi dưỡng sự sống. Chỉ có bức xạ Mặt những tổ chức sống nhỏ nhất đã đến Trái đất

trời mới có thể làm sinh sôi nảy nở các loài thực từ ngoài Vũ trụ. Dĩ nhiên điều này cũng không vật đảm bảo cho cuộc sống của chúng ta. Nhưng loại trừ, nhưng thật khó tin.

chúng ta không cần phải lo Mặt trời sẽ có ngày tắt mất. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng Mặt

Hành tinh của chúng ta 4,6 tỷ năm về trước. Trong các đại

dương sinh ra những cơ thể sống đầu tiên. Nhiều loài về sau

trời sẽ còn chiếu sáng nhiều tỷ năm nữa và tiếp

đã lên sống trên đất liền.

tục đảm bảo cho cuộc sống trên Trái đất.

8

https://thuviensach.vn

Mặt trời đem lại sự sống cho cây cối, cây cối lại cung cấp thức ăn cho con người

M ọ i n g ư ờ i

cho nước ở thể lỏng, không khí ở thể hơi, làm sử dụng

đều biết rằng trữ

cho khí quyển chuyển động, làm bốc hơi những năng lượng

lượng than đá và

khối lượng nước khổng lồ. Nhờ có Mặt trời mà dầu mỏ đang cạn

hàng năm trên Trái đất sinh sôi nảy nở hàng

Mặt trời

kiệt. Và ngay cả

ngàn loài thực vật. Ngoài ra, nguồn năng lượng như thế nào? trữ lượng uranium mà Trái đất nhận được từ Mặt trời hàng tỷ năm cho các lò phản

trước đây nay trở lại với chúng ta dưới dạng ứng hạt nhân cũng không phải là vô cùng tận.

than đá và dầu mỏ.

Vậy mà Mặt trời đang cung cấp cho chúng ta

Cứ theo những con số đáng kinh ngạc đó mà

một nguồn năng lượng không có giới hạn. Mỗi

xét thì việc giải quyết vấn đề năng lượng và gìn một giây đồng hồ, hành tinh của chúng ta nhận giữ môi trường của chúng ta nhờ vào Mặt trời được khoảng gần 50 tỷ kw/g năng lượng Mặt

là một nhiệm vụ thật dễ dàng. Thực tế, chúng trời, tức là bằng công suất của 150 triệu trạm ta đã biết được nhiều cách thức khác nhau để

phát điện cỡ lớn. Chỉ cần thu được 0,005%

sử dụng năng lượng Mặt trời. Ví dụ, các bộ thu năng lượng Mặt trời đến Trái đất là ta có thể

nhiệt Mặt trời trên các mái nhà có thể đun nóng đáp ứng tất cả nhu cầu năng lượng của toàn

nước, các trạm phát điện Mặt trời và các phân tử

nhân loại. Thế mà chỉ có một phần nhỏ xíu bức bán dẫn sản sinh ra dòng điện mà không làm ô xạ Mặt trời là đến với Trái đất. Đã hàng tỷ năm nhiễm môi trường. Con người sẽ biết cách tách nay Mặt trời sưởi ấm hành tinh chúng ta, giữ

hyđrô từ nước và từ các loài thực vật. Khi đó sẽ

9

https://thuviensach.vn

Một vài khả năng sử dụng năng lượng Mặt trời

có thể xây dựng các trạm nhiệt năng hoạt động giữ được môi trường sống. Vào năm 2030 năng

bằng khí hyđrô này. Nhưng các thiết bị để thu lượng Mặt trời sẽ chỉ thỏa mãn được 6% nhu cầu năng lượng Mặt trời hiện còn rất đắt và thu được năng lượng của chúng ta. Nhưng nếu chúng ta

ít năng lượng. Dầu vậy, trong tương lai nạn đói cải thiện kỹ thuật, thì vào năm 2130 tỷ lệ này năng lượng sẽ được giải quyết nhờ bức xạ Mặt sẽ đạt đến 70%. Có thể con cháu chúng ta sẽ

trời, đặc biệt ở những nước thuộc xứ nóng, nơi sống trong một thời đại không còn việc hủy hoại Mặt trời chiếu sáng mỗi ngày và ngay cả mùa

các rừng cây và làm cạn kiệt các dòng sông, có đông nhiệt độ giữa trưa vẫn tương đối cao. Khi thể chúng sẽ chiến thắng nạn ô nhiễm và khói đó, chúng ta sẽ tiết kiệm dầu mỏ cho các thế

bụi, còn Mặt trời vẫn sẽ ban tặng cho Trái đất hệ con cháu, và điều đó cũng có nghĩa là gìn sức sống của mình như trước.

10

https://thuviensach.vn

MẶT TRỜI VÀ TRÁI ĐẤT TRONG VŨ TRỤ

Trái đất của

Nhưng đường đi của nó mà các nhà thiên văn gọi là Mặt trời

c h ú n g t a q u a y

quỹ đạo, không phải là một đường tròn mà là một CáCh trái

quanh Mặt trời ở

hình elíp. Với quỹ đạo như vậy, khoảng cách giữa một khoảng cách

Trái đất và Mặt trời thay đổi liên tục trong suốt đất bao xa? trung bình là 149,6 cả năm. Ở điểm gần Mặt trời nhất (điểm cận nhật), triệu km. Đó là một khoảng cách lý tưởng cho quỹ

khoảng cách đó là 147,1 triệu km, còn ở điểm xa đạo của hành tinh bởi vì với khoảng cách này, Mặt trời nhất (điểm viễn nhật) là 152,1 triệu km.

các cơ thể sống trên Trái đất không phải chịu Khi quay quanh Mặt trời, Trái đất không bị hút đựng nhiệt độ nóng quá hay lạnh quá. Mặt trời vào nó mà cũng không thoát khỏi sức hút của nó.

cách xa chúng ta 400 lần hơn Mặt trăng, nhưng nó lớn hơn Mặt trăng rất nhiều. Vì thế mà đối

Trái đất

với chúng ta, cả hai thiên thể này có kích thước

Trái đất

6 tháng 7

2 tháng 1

Khoảng cách

Khoảng cách

dường như bằng nhau. Khoảng cách đến Mặt trời

tới mặt trời

tới mặt trời

lớn đến mức nếu có thể đi bộ trên quãng đường

152,1 triệu

147,1 triệu

này cũng phải mất 4.400 năm, còn đi bằng tàu

kim

kim

cao tốc phải mất 166 năm, bằng máy bay phản

Quỹ đạo Trái

lực mất 22 năm. Ánh sáng hay tín hiệu điện từ

đất

đến được Mặt trời sau 8,3 phút, mà trong thế giới

Quỹ đạo Trái đất có hình elip. Ngày 2 tháng 1 Trái đất gần

tự nhiên không có gì nhanh hơn chúng: chúng lan

Mặt trời nhất

truyền đi với vận tốc 300.000 km/giây.

Do Mặt trời chuyển

Nếu hình dung Mặt trời như một quả bóng đá

đường

động dọc theo quỹ đạo

thì Trái đất sẽ là một quả cầu nhỏ xíu có đường hoàng

mà chúng ta quan sát

kính chỉ 3mm, nằm cách xa quả bóng khoảng

đạo là gì?

thấy Mặt trời trên nền

30m. Nhưng khoảng cách từ Trái đất đến Mặt

của những chòm sao

trời dù lớn đến mấy thì cũng chẳng là gì nếu so khác nhau. Nhưng với chúng ta thì dường như Mặt với kích thước của Vũ trụ. Ngay cả ngôi sao gần trời chuyển động từ chòm sao này sang chòm sao Mặt trời nhất cũng cách xa Trái đất 270.000 lần hơn so với Mặt trời của chúng ta.

Song sinh

Cự giải

Trái đất

Kim ngưu

Đường

ngày 1 tháng 4

Hoàng đạo

Trái đất ng 1

K h o ả n g

khoảng CáCh

ngày 1 thá

cách giữa Mặt

Bạch

giữa Mặt trời

Sư tử

dương

trời và Trái đất

và trái đất

không phải độ

Xử nữ

Song ngư

Mặt trời

dài cố định,

Có thay đổi

không thay đổi.

không?

Thiên bình

Trái đất quay

Đảo bình

một vòng xung quanh Mặt trời mất một năm.

Bò cạp

Ma kết

Trái đất quay quanh trục của nó từ tây sang đông. Vì thế chúng ta

Nhân mã

tưởng rằng Mặt trời chuyển động từ đông sang tây.

11

https://thuviensach.vn

khác. Con đường mà dường như theo đó Mặt trời không mọc mà cũng chẳng lặn. Đó là Trái đất của chuyển động dọc trên bầu trời gọi là đường hoàng chúng ta mỗi ngày lại quay một vòng quanh trục đạo. Các chòm sao nằm dọc đường hoàng đạo được của nó. Trục của Trái đất là một đường tưởng gọi là các cung hoàng đạo. Trong vòng một năm, tượng, nối cực Bắc với cực Nam. Trong suốt một ta có thể thấy Mặt trời lần lượt nằm ở các chòm ngày đêm, mỗi phần của Trái đất, chẳng hạn như

sao Nhân mã, Ma kết, Đảo bình, Song ngư, Bạch nước ta, đều một lần nằm ở phía có ánh sáng Mặt dương, Kim ngưu, Song sinh, Cự giải, Sư tử, Xử nữ, trời và một lần khác nằm ở phía bóng tối. Khi nước Thiên bình, Bọ cạp. Ví dụ, ngày 1 tháng 1 Mặt trời ta nằm ở phía bóng tối là lúc màn đêm buông

ở cung Nhân mã. Ta không thấy được chòm sao

xuống. Vào lúc sáng sớm, khu vực chỗ chúng ta này vì chúng nằm cùng với Mặt trời ở phía ban đang sống chuyển động về phía Mặt trời, cho đến ngày của bầu trời và bị ánh sáng Mặt trời che lấp.

khi Mặt trời xuất hiện ở đường chân trời. Khi đó chúng ta nói rằng "Mặt trời mọc". Buổi chiều tối, Trước đây người ta

khu vực chỗ chúng ta đang sống chuyển động xa tại sao

vẫn tin rằng Mặt trời đi một

khỏi Mặt trời và lúc ấy chúng ta nói "Mặt trời lặn".

Mặt trời vòng quanh Trái đất sau

MọC và

Chiều quay Trái đất

một ngày đêm. Họ cho rằng

lặn?

mỗi ngày thần Mặt trời lại đi

Điểm cao nhất

ngang qua bầu trời từ đông

(giữa trưa)

sang tây trên một cỗ xe bằng vàng, và chiều tối

Mọc

Lặn

thì biến vào đường chân trời. Thực tế thì Mặt trời

Trái đất quay quanh trục của mình từ tây sang đông. Vì thế

chúng ta có cảm giác mặt trời chuyển động từ đông sang tây.

12

https://thuviensach.vn

cực Bắc

Trục Trái đất

cực Nam

Thời cổ đại người ta nghĩ rằng Mặt trời là vị thần hàng ngày

đi ngang bầu trời từ đông sang tây.

Trái đất quay quanh trục của nó. Trục là đường thẳng nối

hai cực bắc và nam.

Mặt trời

mọc

Tia nắng mặt trời

Chiều quay Trái

đất từ Tây sang

Đông

giữa trưa

nửa đêm

Mặt trời lặn

Trái đất quay một vòng quanh trục của mình hết 24 giờ. Đối với người quan sát 1, Mặt trời đang mọc. Đối với người quan sát 2,

đang là giữa trưa. Đối với người quan sát 3, Mặt trời đang lặn còn với người quan sát 4 là nửa đêm.

13

https://thuviensach.vn

Bắt đầu mùa Xuân 21

tháng 3

Bắt đầu mùa Hè

Bắc đầu mùa đông

21 tháng 6

21 tháng 12

Bắt đầu mùa Thu

21 tháng 9

Sự thay đổi mùa trong năm diễn ra do độ nghiêng của trục Trái đất. Mùa hè bán cầu bắc nghiêng về phía Mặt trời. Chúng ta nhận

được nhiều ánh sáng và sức nóng hơn. Mùa đông, trái lại, bán cầu bắc nghiêng về phía đối diện.

Tia nắng mặt trời

Tia nắng mặt trời ngày

ngày 21 tháng 6

21 tháng 12

Đêm

Ngày

Đêm

Ngày

Đầu mùa hè ở bán cầu bắc. Đối với người quan sát ở vùng

Đầu mùa đông ở bắc bán cầu. Đối với người quan sát ở vùng

cực (1), Mặt trời nói chung không lặn, ngay cả lúc nửa đêm. Ở

cực (1), Mặt trời không xuất hiện ở phía ban ngày của Trái đất

Trung âu (2), Mặt trời ở phía ban ngày lâu hơn ở phía ban đêm.

(đêm Bắc cực). Ở Trung Âu (2), Mặt trời ở phía ban đêm lâu

hơn ở phía ban ngày.

14

https://thuviensach.vn

T r ụ c c ủ a

CáC Mùa

trời. Mặt trời nằm ở vị trí thuận lợi nhất đối với Trái đất không

phần bắc bán cầu vào đầu mùa hè - ngày 21 hoặc trong năM

vuông góc với

22 tháng 6. Nhưng dẫu vậy, các tháng nóng nhất diễn ra

mặt phẳng quỹ

ở bắc bán cầu là tháng 7 và tháng 8, bởi vì các như thế nào?

đạo của nó mà

đại dương, không khí và đất liền chỉ được sưởi ấm hơi nghiêng một

từ từ. Nhiệt độ của chúng chỉ đạt đến cực điểm chút. Độ nghiêng này hầu như không thay đổi.

qua một thời gian nhất định sau khi Mặt trời đã Vào mùa hè, phần bắc bán cầu nghiêng về phía đi qua điểm cao nhất trên đường chân trời.

Mặt trời. Do đó các tháng mùa hè có nhiều nắng ấm. Mặt trời ban ngày mọc cao trên bầu trời và Ở bắc

ban ngày dài hơn ban đêm. Vào mùa đông, bắc

Có Phải Mặt trời bán cầu,

bán cầu nằm xa Mặt trời do đó nhận được ít sức ở Chính Phương Mặt trời

nóng Mặt trời hơn. Ban ngày trở nên ngắn hơn, naM vào lúC

giữa trưa

Mặt trời nằm thấp hơn. Sự thay đổi mùa trong 12 giờ trưa?

đ ạ t đ ế n

năm diễn ra do độ nghiêng của trục Trái đất chứ

không phải do sự thay đổi khoảng cách giữa Trái đỉnh cao

đất và Mặt trời. Ví dụ vào giữa mùa đông ở bắc nhất về phía nam. Khi Mặt trời ở vào điểm cao bán cầu, ngày 2 tháng 2, Trái đất ở rất gần Mặt nhất này, ta nói rằng thời gian địa phương chuẩn trời. Nhưng điều đó không ảnh hưởng gì đến cao là 12 giờ. Vào thời điểm này, bóng của cây cọc gỗ

độ của Mặt trời vào giữa trưa so với đường chân dựng thẳng đứng là ngắn nhất. Tiếc là do chuyển

N

Ngày có ánh sáng

Mùa đông ở Trung âu, Mặt trời mọc

8 giờ

muộn ở phía đông nam, mọc không

Đ-N

T-N

cao lắm vào sớm lặn về phía tây nam

N

N

Ngày có ánh sáng 12 giờ

Ngày có ánh sáng 12 giờ

Xuân

Đ

Thu

T

Đ

T

N

Ngày mùa hè kéo dài 16 giờ

Mùa hè Mặt trời mọc

sớm ở phía đông bắc và

lặn muộn ở phía tây bắc

Đ-B

T-B

15

https://thuviensach.vn

Nếu người quan sát ở Bắc cực vào mùa hè thì Mặt trời nói chung không lặn, ngay cả lúc nửa đêm

động của Trái đất theo quỹ đạo không như nhau gian này sẽ được cộng thêm 1 giờ, để kéo dài giờ

nên Mặt trời di chuyển trên bầu trời cũng không ban ngày và rút ngắn giờ ban đêm. Đó gọi là giờ

đều. Do đó Mặt trời cũng không ở chính phương mùa hè. Do đó mùa hè ở các vùng châu âu theo nam sau mỗi ngày 24 giờ. Để tính toán thời gian quy định này Mặt trời sẽ đạt đến đỉnh cao nhất không phụ thuộc vào "sự đỏng đảnh" của Mặt trời vào lúc 13 giờ. Điều này cũng diễn ra ở lãnh thổ

thực, các nhà thiên văn nghĩ ra "Mặt trời trung nước Nga. Ví dụ ở Moskva vào mùa hè, Mặt trời bình", nó chuyển động đều đặn không thay đổi.

ở chính phương nam vào lúc 14:30.

Dĩ nhiên nó chỉ tồn tại trên giấy tờ. Khi "Mặt trời trung bình" đạt đến điểm cao nhất ở phía nam thì Vào kỳ trăng non

người ta coi lúc đó là 12 giờ giờ địa phương trung nhật thựC đôi khi xảy ra trường

bình. Sự sai biệt giữa thời gian thực và thời gian là gì?

hợp Mặt trăng nằm

trung bình gọi là cân bằng thời gian. Nó thay đổi chính giữa Trái đất và

trong năm trong khoảng - 14,3 đến + 16,3 phút.

Mặt trời. Khi đó Mặt trăng sẽ che khuất Mặt trời Nhưng vẫn còn một vấn đề. Ví dụ, trong khi

và phủ bóng tối lên Trái đất. Nhật thực diễn ra ở Hambourge Mặt trời nằm ở điểm cao nhất thì ở

như vậy đấy. Khi có nhật thực toàn phần, Mặt Berlin nó đã đi qua điểm đó rồi, còn ở Bremen nó trăng sẽ hoàn toàn che khuất đĩa Mặt trời. Giữa còn chưa đạt đến đỉnh điểm. Như vậy, thời gian ban ngày đột nhiên bóng tối bao trùm xuống

trung bình ở ba thành phố nước Đức này là khác trong nhiều phút đồng hồ và người ta có thể nhìn nhau. Điều này rất bất tiện cho ngành giao thông thấy vành hào quang Mặt trời sáng chói và các vận tải và các ngành dịch vụ khác. Ở Trung âu, ngôi sao rực rỡ bằng mắt thường. Nếu trong thời tất cả mọi người đều sống theo thời gian châu âu gian nhật thực Mặt trăng ở cách xa Trái đất, đối trung bình, nó không tương ứng với vị trí thực của với chúng ta, nó dường như quá nhỏ bé và không Mặt trời trên bầu trời. Nhưng chính phủ của một thể hoàn toàn che kín được Mặt trời. Khi đó xung số nước đã thỏa thuận rằng thời gian trung bình quanh đĩa tối của Mặt trăng vẫn còn một vành của châu âu được coi là thời gian Mặt trời trung tròn sáng chói của Mặt trời. Nhật thực như vậy bình ở kinh độ 15 phút đông. Vào mùa hè, thời gọi là nhật thực vành khuyên. Đôi khi Mặt trăng 16

https://thuviensach.vn

Nhật thực toàn phần

Trái đất

Mặt trăng

Mặt trời

Nhật thực vành khuyên

Trái đất

Mặt trăng

Mặt trời

Khi có nhật thực toàn phần, bóng của Mặt trăng phủ xuống Trái đất. Mặt trời hoàn toàn bị Mặt trăng che lấp. Khi có nhật thực

vành khuyên, bóng của Mặt trăng không phủ tới Trái đất. Xung quanh đĩa tối của Mặt trăng có thể thấy rõ vành khuyên rực rỡ

của Mặt trời.

Trước đây, nhật thực thường khiến người ta sợ hãi khủng khiếp.

17

https://thuviensach.vn

không hoàn toàn che khuất đĩa Mặt trời, mà nó chỉ che khuất một bên. Khi đó chúng ta có nhật thực từng phần.

Thông thường hơn cả là Mặt trăng ở cao hơn

hay thấp hơn Mặt trời, do đó không phải tháng nào cũng xảy ra nhật thực. Vào thời gian xảy ra nhật thực toàn phần, bóng tối của Mặt trăng phủ

lên Trái đất thành một dải dài có chiều rộng 100

km. Mỗi một lần nhật thực, bóng của nó lại phủ

lên những vùng khác nhau trên hành tinh. Do đó hai lần nhật thực xảy ra trên cùng một thành phố có thể phải cách nhau vài trăm năm. Nhật thực toàn phần gần đây nhất diễn ra ở phần phía đông nước Nga vào ngày 9 tháng 3 năm 1997,

còn ở miền nam nước Đức vào ngày 11 tháng 8

năm 1999. Ở Moskva nhật thực toàn phần tiếp

theo diễn ra mãi tận năm 2126, và chỉ con cháu chúng ta mới quan sát được nó.

Đường đi của nhật thực toàn phần. Mặt trời đang mọc bị Mặt

trăng dần dần che khuất.

Khi có nhật thực toàn phần, có thể nhìn thấy rõ các lớp ngoài của Mặt trời

18

https://thuviensach.vn

London

Berlin

Plymouth

Kassel

Serbia

Brussels

Leipzig

Amiens

Frankfurt

Rouen

Luxemburg

Reims

Praha

Paris

Metz

Stuttgart

Nancy

Strasbourg

Ulm

Vienne

Munich

Salzburg

Zurich

Berne

Graz

9/3/1997

Ngày 11 tháng 8 năm 1999, những người sống ở các vùng

nằm trên dải nhật thực trở thành nhân chứng của một cảnh

24/10/1995

tượng kỳ lạ - nhật thực toàn phần.

4/9/1994

26/2/1995

11/8/1999

Những vùng từ nay đến năm 2001 sẽ quan sát thấy nhật thực

28/3/2006

toàn phần. Các đường đen dánh dấu những vùng bóng Mặt

21/6/2001

4/12/2002

trăng sẽ chuyển động tứ tây sang đông

Trạm quỹ đạo "Skylab" chụp ảnh bóng của Mặt trăng lướt trên Trái đất vào năm 1973.

19

https://thuviensach.vn

Mặt trời là một trong số 200 tỷ ngôi sao của Thiên hà Galaxy. Nó nằm cách trung tâm Thiên hà 30.000 năm ánh sáng và thực

hiện một vòng quay xung quanh trung tâm mất 200 triệu năm. Vòng tròn chỉ vị trí của Mặt trời trong Thiên hà.

Mặt trời là một

Vêga

Mặt trời

trong số 200 tỷ ngôi

Có Chuyển

sao trong hệ thống

Ngân hà mà chúng ta

động

còn gọi là Thiên hà.

không?

Cùng với các hành

tinh của mình Mặt trời chuyển động với tốc độ

khoảng 19,4 km/giây và hướng đến ngôi sao Vega sáng rực. Trái đất xoay quanh Mặt trời đang di chuyển trong không gian. Đường đi hay quỹ đạo của nó là một đường xoắn ốc. Ngôi sao của chúng ta chuyển động tương đối chậm trong số các ngôi sao gần nhất. Ngoài ra nó còn tham gia vào chuyển động quay của Thiên hà. Mặt trời quay với tốc độ 250 km/giây xung quanh trung tâm Thiên hà và hoàn thành một vòng quay mất khoảng 200 triệu năm. Đó là quãng thời gian mà chúng ta gọi là năm Thiên hà.

Mặt trời chuyển động với vận tốc 19 km/giây hướng đến sao Vega.

Quỹ đạo của Trái đất ở đây giống như chiếc lò xo.

20

Mặt trời

Trái đất

https://thuviensach.vn

NGUỒN NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN TRONG

HÀNG TỶ NĂM

Như tất cả

của Mặt trời lớn gấp 333.000 lần khối lượng

kíCh thưỚC

những ngôi sao

của hành tinh chúng ta và chiếm tới 99,87%

Của Mặt trời

khác, Mặt trời

toàn bộ khối lượng của Thái dương hệ. Tỷ trọng là bao nhiêu?

là một quả cầu

của tất cả các hành tinh và vệ tinh còn lại, bắt khí cháy rực tự

đầu từ ngôi sao Thiên vương khổng lồ cho đến phát sáng. Bề mặt của nó không có giới hạn rõ tận các sao chổi và mặt trăng, cộng lại cũng ràng như bề mặt Trái đất. Đường kính của đĩa chỉ chiếm một tỷ trọng đáng thương là 0,13%.

Mặt trời mà chúng ta nhìn thấy được bằng mắt Nhưng mặc dù có khối lượng khổng lồ như vậy

thường là 1.395.000 km. Đường thẳng này dài

nhưng Mặt trời cũng chỉ là một ngôi sao vào

bằng một chuỗi ngọc mà thay vì các viên ngọc loại trung bình. Còn có những ngôi sao có khối là 109 quả địa cầu trái đất. Còn trong lòng lượng gấp 100 lần Mặt trời, và cũng có những Mặt trời cháy đỏ có thể chứa được không dưới ngôi sao mà kích thước của nó có thể so sánh 1.300.000 quả địa cầu như vậy. Khối lượng với quỹ đạo của Trái đất.

Mặt trời

Quỹ đạo

mặt trăng

Trái đất

Đường kính Mặt trời so sánh với sợi chỉ xâu trên đó 109 quả cầu Trái đất. Toàn bộ Quỹ đạo của Mặt trăng nằm gọn trong lòng Mặt trời.

21

https://thuviensach.vn

mặt trời

Sao mộc

Sao Thổ

Sao hỏa

Trái đất

Sao Thủy

Sao Thiên vương

Sao Kim

Sao Hải vương

Sao Diêm

vương

So sánh kích thước của Mặt trời và các hành tinh.

Có nhiều ngôi sao có kích thước lớn hơn Mặt trời nhiều lần.

Mặt trời

Capella 16 lần

Aldobaran 36 lần

W.Sefea 2400 lần

Vêga

4 lần mặt trời

Arctur 22 lần

22

https://thuviensach.vn

Như đã nói đến, Mặt

Mặt trời

trời của chúng ta là một

Có Cấu

quả cầu khí khổng lồ tự

quang quyển

sắc quyển

cháy sáng. Thật khó có

tạo như

thể hình dung thực tế

thế nào?

Hạt nhân mặt trời

Mặt trời là như thế nào. Ở

15 triệu độ

trung tâm Mặt trời, nhiệt

10 triệu độ

độ lên tới 15 triệu độ, áp suất 200 triệu lần cao

4 triệu độ

1 triệu độ

hơn áp suất không khí trong khí quyển, mật độ

6.000 độ

vật chất cao hơn 7 lần so với kim loại nặng nhất

Tầng nhật hoa (từ

trên Trái đất. Từ lâu con người vẫn mơ ước tái

600000 - 5 triệu độ)

tạo trên mặt đất những quá trình đã diễn ra hàng tỷ năm không dứt trong hạt nhân Mặt trời, khi sự kết hợp của các hạt nhân nguyên tử sản sinh

Sao Diêm

ra năng lượng. Sau đó năng lượng từ các lớp bên

vương

Cấu tạo bên trong Mặt trời.

trong của Mặt trời bằng bức xạ hướng lên bề mặt, bắt đầu quá trình chuyển hóa, tức là sự xáo trộn trên quang quyển còn có một tầng kế tiếp loãng giữa các lớp vật chất nóng và lạnh. Kết quả là hơn, gọi là sắc quyển, tức là "quyển màu". Cái tên các luồng vật chất nóng khổng lồ trồi lên trên sắc quyển là do màu đỏ của nó mà có. Và cuối bề mặt. Quá trình này có thể so sánh với việc ta cùng trên tầng sắc quyển là bộ phận khí quyển đun sôi món xúp trong một cái xoong.

Mặt trời rất nóng nhưng rất loãng - gọi là tầng Việc chuyển dịch năng lượng từ trung tâm

nhật hoa - có nhiệt độ vài triệu độ C. Hào quang quả cầu Mặt trời ra bên ngoài mất khoảng 10

của tầng nhật hoa không sáng như ở các tầng

triệu năm.

quyển dày đặc hơn và do đo nó không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Lớp ngoài cùng của Mặt Bức xạ bề mặt của Mặt trời gọi là quang

trời có thành phần gồm 73,5% là khí hyđrô vào quyển. Quang quyển có cấu trúc dạng hạt, gọi 24,8% khí hêli. Các chất còn lại như sắt, ôxy, là kết hạt. Mỗi một "hạt" như vậy có kích thước vàng chiếm tổng cộng 1,7%.

tương đương với nước Đức và nổi lên trên bề mặt luồng vật chất nóng bỏng. Trong quang quyển

Nhưng về mỗi vùng của Mặt trời cũng như

thường có thể thấy những vùng tối không lớn lắm về các tầng của nó đáng được kể chi tiết hơn.

- đó là các vết đen Mặt trời (xem hình trang 30).

Nhiệt độ của chúng thấp hơn khoảng 1.5000C

Mặt trời đã chiếu sáng

tại sao

so với vùng quang quyển bao quanh, nhiệt độ

hầu như không thay đổi

vùng này lên tới 5.8000C. Sự khác biệt nhiệt độ

Mặt trời trong hàng triệu năm. Cũng

với quang quyển khiến cho các vết này khi quan lại tỏa

giống như đối với loài người

sát bằng kính viễn vọng dường như hoàn toàn

chúng ta hiện nay, Mặt

sáng?

đen. Nhưng nếu hình dung một vết đen như vậy trời đã từng tỏa sáng cho

trên bầu trời mà không có quang quyển xung

các vi thể sống đầu tiên cũng như cho các loài quanh thì nó còn sáng hơn cả Mặt trăng. Phía khủng long đã tuyệt chủng. Nếu như Mặt trời

23

https://thuviensach.vn

Trong lòng Mặt trời từ 4 hạt nhân hyđrô tạo thành một hạt nhân hêli. Khối lượng của hạt nhân hêli này nhỏ hơn tổâng khối

lượng của các hạt nhân tạo nên nó.

cháy bằng than đá hay bằng dầu mỏ thì nó đã

hàng triệu năm để trồi lên bề mặt ngôi sao và khi tắt ngóm từ lâu vì hết năng lượng. Khoảng 100

lên đến bề mặt chúng bức xạ vào vũ trụ. Bức xạ

năm trước các nhà bác học đã cho rằng Mặt trời này chính là ánh sáng Mặt trời. Công suất toàn đang co ép lại dần và từ đó sinh ra năng lượng.

bộ của bức xạ Mặt trời lên đến 3,88 x 1023kw.

Nhưng giả thiết của họ không được chứng minh.

Chắc rằng con số khổng lồ hấp dẫn này không

Nếu như bức xạ Mặt trời sinh ra bằng cách như

nói được gì nhiều với bạn. Nhưng mọi chuyện sẽ

vậy thì nó không thể nào đảm bảo ánh sáng và khác đi nếu hình dung nguồn năng lượng bằng

sức nóng cho sự sống trên Trái đất trong suốt 3

bức xạ ánh sáng cho chúng ta lớn đến mức nào.

tỷ năm. Ngày nay chúng ta đã biết rằng bức xạ

Mỗi một mét vuông bề mặt Mặt trời phát ra Mặt trời cũng như của các ngôi sao khác diễn ra 63.000kw, tương đương công suất của 63.000

trong suốt một thời gian rất rất dài chỉ nhờ vào chiếc bàn ủi điện hay hàng triệu chiếc bóng đèn năng lượng nguyên tử. Vậy nó xuất hiện như

cộng lại. Mỗi một mét vuông thẳng góc với Mặt thế nào trên Mặt trời? Có thể miêu tả giản lược trời trên hành tinh chúng ta chỉ nhận được hơn như sau: từ 4 nguyên tử hyđrô sẽ tạo thành 1

1kw năng lượng bức xạ Mặt trời. Nhưng chừng

nguyên tử hêli. Nguyên tử hêli nhẹ hơn tổng khối đó cũng đủ để Trái đất chúng ta có sự sống.

lượng của các nguyên tử đã tạo nên nó một chút.

Phần khối lượng còn lại thì sao, phải chăng nó S a u n h i ề u

đã "mất đi"? Không, nó hầu như hoàn toàn biến Mặt trời Có

triệu năm gần

thành năng lượng.

nặng lên hay đây, đường kính

Mỗi một giây đồng hồ trên Mặt trời có 564

của Mặt trời và

nhẹ đi theo

triệu tấn hyđrô phân rã, chúng biến thành 660

công suất bức xạ

thời gian

triệu tấn hêli. 4 triệu tấn còn lại, tức khoảng 0,7%

của nó thay đổi

khối lượng nhiên liệu biến thành năng lượng Mặt không?

rất không đáng kể.

trời. Ở các vùng bên trong Mặt trời hiện nay hêli Mặt trời đã chiếu

có nhiều hơn các vùng phía ngoài rất nhiều. Ngôi sáng trong hơn 100 triệu năm qua hầu như nhau, sao của chúng ta hiện đang ở khoảng giữa thời và sau một thời gian dài đến như vậy mà kích gian sống của nó. Dự trữ nhiên liệu của nó còn thước của nó thực sự không thay đổi. Vào cuối đời đủ cho ít nhất là 5 tỷ năm nữa. Trong nhân Mặt mình, khối lượng của Mặt trời sẽ tăng lên nhiều trời, năng lượng được sinh ra dưới dạng các phần và nó sẽ biến thành một ngôi sao đỏ khổng lồ.

tử bức xạ rất mạnh - các lượng tử. Chúng mất May mà điều đó chỉ xảy ra sau nhiều tỷ năm nữa.

24

https://thuviensach.vn

Mặt trời

chúng được ghi lại nhờ những thiết bị đặc biệt.

Có thể nhìn

h o à n t o à n

Mặt trời chỉ không trong suốt đối với ánh sáng, vào bên trong không trong

còn đối với neutrino thì chúng có thể xuyên qua suốt. Chúng ta

nó. Nếu như cặp mắt chúng ta có thể nhìn thấy Mặt trời đượC chỉ có thể nhìn không phải ánh sáng mà là các tia neutrino thì không?

thấy bề mặt

chúng ta cũng có thể nhìn thấy bên trong Mặt của nó - tầng

trời. Theo các tính toán của các nhà bác học thì quang quyển. Nhưng còn có các phần tử sắc số neutrino đến được Trái đất ít hơn nhiều so tố, - gọi là các neutrino, - chúng xuất hiện trong với con số chờ đợi. Một số nhà nghiên cứu giả

điều kiện sản sinh năng lượng nguyên tử trong định rằng hiện nay Mặt trời không còn hoạt động nhân Mặt trời và dễ dàng tự giải phóng chúng.

với toàn bộ công suất. Nhưng tại sao điều đó lại Sau một vài phút chúng bay xuyên qua Mặt trời xảy ra - đó vẫn còn là một trong số những bí không bị cản trở gì và bay đến Trái đất. Ở đây mật của Mặt trời.

QUAN SÁT MẶT TRỜI - HÔM QUA VÀ HÔM NAY

Trước hết cần

sát bằng mắt trần như vậy có thể kết thúc một cách Có thể nhìn

nhớ một quy tắc

đau buồn đối với bạn: nó có thể gây tổn hại nghiêm vào Mặt trời quan trọng: không

trọng cho mắt, gây bỏng và thậm chí có thể bị mù.

được nhìn vào

Bắt buộc phải sử dụng bộ lọc ánh sáng Mặt trời màu bằng kính

Mặt trời bằng mắt

tối đậm để quan sát. Khi quan sát bằng ống nhòm viễn vọng

thường, thêm nữa

hay kính viễn vọng phải đặt bộ lọc trước ống kính.

hay không?

không nhìn bằng ống

Tốt hơn nữa là phản chiếu hình ảnh của Mặt trời qua nhòm hay kính viễn

kính viễn vọng lên một màn hình trắng chẳng hạn vọng mà không có bộ lọc ánh sáng đặc biệt. Quan như một tờ giấy dày. Khi đặt kính viễn vọng cần chú

Nhà thiên văn học Christoph Seiner vào thế kỷ XVII đã có thể quan sát Mặt trời mà không sợ bất kỳ tổn thương gì cho mắt. Ông

chiếu hình ảnh của Mặt trời qua kính viễn vọng lên một mặt phẳng màu trắng và có thể quan sát các điểm đen trên Mặt trời.

25

https://thuviensach.vn

ý: trong bất cứ trường hợp nào cũng không được lơ

sáng, phân chia thành những màu riêng biệt, gọi đãng mà nhìn vào ống kính. Tốt hơn hết khi chỉnh là quang phổ. Dĩ nhiên hiện nay để phân giải ánh hướng ống kính hãy quay lưng về phía Mặt trời và sáng thành dải màu quang phổ, các nhà bác học nhìn vào bóng của kính viễn vọng. Sau một vài lần sử dụng không phải những lăng kính đơn giản mà luyện tập bạn sẽ dễ dàng học được cách làm điều là những dụng cụ tương đối phức tạp - những

này. Ngay cả một ống kính viễn vọng nghiệp dư

quang phổ kế. Có thể nhận thấy rằng ở một vài nhỏ bé cũng có thể nghiên cứu được các vết đen; chỗ của quang phổ Mặt trời thành các màu sắc còn vào ngày đẹp trời, bạn có thể nhìn thấy cả các cầu vồng có các vạch sẫm rõ nét. Các nguyên tử

"hạt" trên bề mặt Mặt trời hay các vùng rực rỡ, gọi của mỗi chất đều biểu thị trên quang phổ những là các lưỡi Mặt trời. Các nhà thiên văn nghiệp dư có vạch xác định riêng biệt. Do đó khi nghiên cứu kinh nghiệm dĩ nhiên có thể sử dụng các bộ lọc và quang phổ, chúng ta có thể xác định rõ ở các các viễn vọng kính chuyên dùng để quan sát. Nhưng vùng trên bề mặt Mặt trời có những chất gì.

việc quan sát Mặt trời chỉ khiến cho bạn thỏa mãn Trong những vạch bí ẩn của quang phổ có mã

nếu như bạn sử dụng các dụng cụ đơn giản được hóa những thông tin quan trọng về nhiệt độ, áp mô tả ở đây.

suất, và từ trường của ngôi sao xa xôi. Đối với các nhà bác học thì không khó gì để giải mã nó và như vậy họ có thể biết được bề mặt Mặt trời nóng

Ánh sáng mặt trời

bao nhiêu độ vào nó cấu tạo bởi những chất gì.

Màu sắc của

Ánh sáng trắng của Mặt trời khi đi qua một lăng kính sẽ phân

tại sao Mặt

Mặt trời thực tế

giải thành các màu sắc cầu vồng và tạo thành quang phổ.

trời vào

vẫn là màu trắng.

buổi sáng và Nhưng như chúng

Nếu cho ánh

Quang Phổ

Chiều tối lại

ta còn nhớ, màu

sáng trắng của Mặt

trắng bao gồm

Mặt trời

trời chiếu qua một

Có Màu đỏ?

trong nó tất cả 7

khe hẹp rồi sau đó

là gì?

màu của cầu vồng. Vào lúc Mặt trời mọc hay Mặt chiếu qua một lăng

trời lặn, tia sáng Mặt trời đi xuyên qua những lớp kính thì nó sẽ chia ra thành các màu sắc cầu không khí khúc xạ đặc biệt dày. Các tia màu đỏ

vồng: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Dải ánh xuyên qua các phân tử không khí và các phần

Trong quang phổ Mặt trời ta nhìn thấy những vạch đen, từ đó

ta biết được thành phần, mật độ và nhiệt độ của khí Mặt trời

26

https://thuviensach.vn

Khi Mặt trời mọc hay lặn chúng ta thấy nó có màu đỏ hay cam

tử bụi một cách dễ dàng, còn các tia màu lục bị

Á n h s á n g

hấp thụ và khuếch tán đi mất. Lớp không khí

Có tồn tại

nhìn thấy được -

dày đặc, đặc biệt là lớp bụi hoạt động như một CáC tia Mặt

đó chỉ là một dạng

bộ lọc màu đỏ. Do đó trong tất cả các màu sắc của bức xạ điện

trời không

của ánh sáng Mặt trời, mắt chúng ta chỉ tiếp thụ

từ, trong số này

nhìn thấy

được chủ yếu là màu đỏ, các màu còn lại đã bị

còn có sóng điện

lọc đi ở mức độ này hay mức độ khác. Vậy là đối đượC không? từ, tia hồng ngoại,

với chúng ta, Mặt trời dường như có màu đỏ. Vì tia tử ngoại, tia X.

các lớp không khí này mà thường thường chúng Mặt trời phóng ra tất cả các dạng bức xạ này, nhưng ta nhìn thấy Mặt trời một cách sai lệch đi. Mà chỉ một phần nhỏ trong số chúng là đến được bề

đôi khi Mặt trời trông nhợt nhạt đến nỗi chúng mặt Trái đất. Chúng bị bầu khí quyển Trái đất hấp ta có thể nhìn vào nó bằng mắt thường. Khi đó, thụ từ trên rất cao. Từ Mặt trời ngoài các sóng nhưng thực sự là rất hiếm khi, chúng ta có thể

điện từ còn có các dòng hạt, ví dụ như neutrino nhìn thấy những vết đen lớn trên Mặt trời mà mà chúng ta đã nói ở trên. Một luồng hạt khác có không cần có những dụng cụ đặc biệt.

cái tên rất đẹp là "gió Mặt trời" (xem trang 39).

27

https://thuviensach.vn

Các đám mây

CáC nhà

trong không trung

báC họC

trên Trái đất cản

trở rất nhiều đến

Quan sát

công việc quan

Mặt trời

sát của các nhà

như thế nào?

bác học. Đa số các

bức xạ không nhìn

thấy được nói chung không thể quan sát từ bề

mặt của hành tinh chúng ta, bởi vì chúng không đến được nơi đây, mà bị khí quyển hấp thụ hết.

Nhưng bầu khí quyển không yên tĩnh đã ngăn

trở việc nghiên cứu các tia nhìn thấy được. Tốt hơn hết là quan sát Mặt trời từ trên các đỉnh núi cao. Do đó mà nhiều đài quan sát thiên văn, nơi tiến hành việc nghiên cứu Mặt trời, được bố trí ở trên núi cao. Nổi tiếng nhất trong số đó là các đài thiên văn Keat Peak và Mount Wilson ở Mỹ

Đa số các trạm quan sát thiên văn được bố trí trên núi cao

cũng như Peak du Midi ở Pirenei. Nếu như cần

hay ở các hòn đảo ngoài biển khơi. Đó là cách để giảm thiểu

sự nhiễu loạn của khí quyển

Đài thiên văn Keat Peak ở Mỹ nghiên cứu Mặt trời, một trong những đài thiên văn lớn nhất thế giới.

28

https://thuviensach.vn

Trạm vũ trụ "Skylab" từ những năm 70 đã là trung tâm nghiên cứu Mặt trời.

Cách xa bầu khí quyển Trái đất có thể nghiên cứu mọi khía cạnh về bức xạ Mặt trời

nhận được hình ảnh Mặt trời thật rõ nét hay

của Mặt trời ở một khoảng cách gần như vậy,

nghiên cứu bức xạ tia X của nó thì việc quan sát nhưng trên các tàu viễn thám nhiệt độ vẫn được hay chụp ảnh nên tiến hành từ khinh khí cầu, tên duy trì ở 200C và các thiết bị đo đạc vẫn hoạt lửa, các trạm vũ trụ hay từ các vệ tinh.

động tuyệt hảo. Những số liệu thu nhận được

Trạm vũ trụ "Skylab" được phóng đi từ năm có rất nhiều điều mới mẻ và bất ngờ. Điều đặc 1973 và trong nhiều năm liền đã là một trung biệt thú vị là mật độ của các thiên thạch nhỏ

tâm cho các cuộc nghiên cứu tương tự. Nó được trong không gian vùng gần Mặt trời nhiều hơn trang bị nhiều dụng cụ để nghiên cứu các lớp bên 15 lần so với mật độ của các thiên thạch nhỏ ở

ngoài của Mặt trời, các bức xạ cực tím và bức xạ

vùng gần Trái đất.

tia X cũng như gió Mặt trời. Trong khi "Skylab"

Tàu viễn thám "Sunny maximum", trái lại, còn ở quỹ đạo gần Trái đất, các tàu viễn thám là một vệ tinh của Trái đất và nghiên cứu các

"Helios" của Đức và Mỹ đã tiến tương đối gần lớp bề mặt và bức xạ không nhìn thấy được của đến bề mặt nóng bỏng của ngôi sao ban ngày

Mặt trời. Nhờ các dụng cụ đặc biệt người ta để

này. "Helios I" và "Helios II" không phải là các vệ

xác định được rằng bức xạ toàn phần của Mặt

tinh của Trái đất, mà là các hành tinh nhỏ xíu trời sau nửa năm quan sát chỉ thay đổi 0,01%.

tiến đến gần Mặt trời ở khoảng cách 46 - 436

Tàu thí nghiệm vũ trụ châu âu "Skylab" cũng triệu km, chưa bằng một phần ba khoảng cách

được trang bị những thiết bị kỹ thuật mới nhất giữa Trái đất và Mặt trời. Cho dù bức xạ ghê gớm để nghiên cứu Mặt trời.

29

https://thuviensach.vn

Trong một thời gian

CáC vết

dài người ta vẫn cho rằng

Mặt trời Mặt trời là một thiên thể

"trong sạch" tuyệt không

là gì?

tỳ vết. Vì thế mà các nhà

thiên văn thời cổ đại vô cùng kinh hoảng khi họ

nhìn thấy các vết đen trên Mặt trời. Có nhiều chứng cớ cho thấy nhiều nhà quan sát đã lưu

ý về các vết đen này từ 2000 năm trước. Năm

165 trước C.N. các nhà thiên văn Trung quốc đã rất lo lắng bẩm báo cho nhà vua về "các vết rỗ"

màu đen trên bộ mặt của Mặt trời. Nhưng vì các vết rỗ này mau chóng biến đi nên người ta cũng yên tâm trở lại. Họ tìm thấy lời giải thích thật đơn giản cho những gì đã nhìn thấy: đó là chim bay ở rất cao hoặc có một hành tinh nào đó đi qua trước Mặt trời. Ngay cả nhà thiên văn học vĩ đại

Bề mặt Mặt trời có kết cấu dạng hạt gọi là kết hạt.

Kepler, người đã phát minh ra định luật chuyển động của các hành tinh, khi nhìn thấy những vết đen trên Mặt trời, ông cũng cho đó là sao Thủy.

Bằng ống kính viễn

Vào đầu thế kỷ XVII, người ta đã phát minh ra kính kết hạt vọng cực mạnh, lớp bề mặt viễn vọng. Thời đó, vào năm 1610, một nhà thiên là gì?

nhìn thấy được của Mặt trời

văn vĩ đại khác là Galileo Galilée đã chứng minh

- tầng quang quyển - trông

một cách hoàn toàn chắc chắn rằng trên Mặt trời như một mặt nước đang sôi. Nó dường như tạo

thực sự có những vết đen. Nhờ vào những điểm thành từ những "hạt nhỏ".

đen này mà Galilée lần đầu tiên đã xác định rằng Cấu trúc bề mặt như vậy được gọi là kết hạt.

Mặt trời quay một vòng quanh trục của mình mất Đường kính của mỗi "hạt" này khoảng chừng khoảng một tháng. Năm 1630, linh mục dòng

1.000 km. Hiện tượng hạt gây nên bởi sự hoán Jesuit tên Christoph Seiner đã công bố một cuốn chuyển. Do quá trình hoán chuyển, các khối vật sách, trong đó dựa trên rất nhiều lần quan sát các chất nóng từ nhân Mặt trời trồi lên trên bề mặt.

vết đen, ông đã chỉ ra một cách chính xác tốc độ

Ở giữa các hạt phun ra một vòi khí nóng bỏng.

quay của Mặt trời quanh trục của nó.

Nó phụt ra từ các vùng bên trong Mặt trời với Trước đây người ta nhầm lẫn mà cho rằng các

tốc độ 500m/giây. Khi đạt đến điểm cao nhất, vết đen trên Mặt trời là những vùng lạnh hoặc luồng khí tỏa ra tứ phía, nguội dần đi, sẫm màu là vùng rỗng mà người ta có thể nhìn xuyên qua lại và lại rơi xuống dưới sâu. Do đó ở bờ rìa các đó vào bên trong Mặt trời giống như nhìn xuyên hạt có màu sẫm hơn các phần bên trong. Các hạt qua những kẽ hở giữa các đám mây. Các vết đen này tồn tại không lâu. Chúng không ngừng thay thực tế lạnh hơn 1.300 - 1.7000C so với các vùng đổi hình dạng, xuất hiện rồi lại biến mất. Mỗi hạt kế bên, nơi mà nhiệt độ lên tới khoảng 5.8000C.

chỉ tồn tại trung bình khoảng 10 phút.

Do đó bức xạ của chúng thấp hơn và chúng có

30

https://thuviensach.vn

vẻ như tối hơn. Người ta cho rằng các vết Mặt Thời gian tồn tại của các vết Mặt trời này lớn trời có một từ trường cực mạnh. Từ trường này hơn nhiều so với các kết hạt, nhưng so với các ngăn cản sự trồi lên của các luồng vật chất nóng thiên thể đã đông cứng thì nó cũng chỉ là những từ các tầng bên trong, và vì thế những vùng có khoảnh khắc. Những vết Mặt trời nhỏ chỉ tồn tại từ trường này bị nguội đi. Những vết Mặt trời lớn vài giờ hoặc vài ngày, thời gian tồn tại của những nhất có nhân tối sẫm, lạnh hơn khoảng 6000C so nhóm vết lớn có thể tính đến vài tháng.

với các vùng ít sẫm hơn ở xung quanh có nhiệt độ khoảng 5.2000C. Đường kính của vùng tối của Số lượng các

một số vết đen còn vượt quá cả đường kính Trái Có Phải lúC vết Mặt trời tăng

đất và đạt đến 20.000km, còn đường kính của

nào Cũng

lên sau mỗi chu kỳ

toàn bộ vùng mờ là khoảng 50.000 km.

11 năm. Thời kỳ

nhìn thấy

Thường thường cùng một lúc có thể xuất

mà trên Mặt trời có

CáC vết

hiện nhiều vết đen, như đã nói, chúng có từ

nhiều vết đen nhất

trường cực mạnh. Trong mỗi nhóm, những vết

Mặt trời

được gọi là thời kỳ

đen lớn được phân bố theo từng cặp. Những hay không?

Mặt trời hoạt động

nhóm vết Mặt trời lớn nhất từng được quan sát, mạnh. Còn trong

có chiều dài tới hơn 300.000 km. Chiều dài đó thời kỳ Mặt trời hoạt động yếu, các vết Mặt trời tương đương với khoảng cách từ Trái đất đến Mặt hầu như không xuất hiện. Giữa hai thời kỳ Mặt trăng. Mỗi nhóm chiếm một diện tích khoảng 1,8

trời hoạt động mạnh cách nhau từ 7 đến 17 năm.

tỷ km2, bằng 37 lần diện tích bề mặt Trái đất.

Nhưng xét trung bình thì các thời kỳ hoạt động mạnh của Mặt trời được coi là 11 năm. Đôi khi

Một nhóm vết Mặt trời. Một số vết còn lớn hơn cả Trái đất.

vào thời kỳ hoạt động mạnh xuất hiện rất nhiều vết Mặt trời, nhưng đôi khi số lượng của chúng lại không nhiều. Trong suốt thời kỳ Mặt trời hoạt động mạnh, các vết Mặt trời hình thành ở những vĩ độ khác nhau. Những vết đầu tiên trong chu kỳ

11 năm xuất hiện ở phía nam và phía bắc khoảng vĩ độ 400. Vào thời kỳ Mặt trời hoạt động mạnh, các vết Mặt trời hợp thành nhóm ở vĩ độ 15 độ

bắc và nam, còn về cuối chu kì chúng sẽ tiến gần hơn về xích đạo. Vào năm 1957, người ta đã quan sát được một thời kỳ hoạt động rất mạnh của

Mặt trời, đôi khi có hơn 300 vết "rỗ hoa" trên bề

mặt của nó. Vào thời gian hoạt động cực mạnh ngay cả Mặt trời cũng rất không ổn định và xảy ra sự bùng nổ bức xạ rất mạnh. Nếu bạn hỏi: tại sao trong những năm này lại thường hay có cực quang? Tại sao các vụ nhiễu loạn liên lạc vô tuyến lại tăng lên? Thì câu trả lời chỉ là một: bức xạ mạnh mẽ của Mặt trời đến với Trái đất (xem trang 43).

31

https://thuviensach.vn

1. Những vết đầu tiên của chu kỳ xuất hiện ở vĩ độ 400 bắc và nam.

2. Vào thời kỳ hoạt động tối đa các vết phân bố ở 150 vĩ bắc và nam xích đạo

3. Những vết sau cùng kết thúc chu kỳ ở ngay vĩ độ 70 0 bắc và nam xích đạo. Nhưng đồng thời ở vĩ độ 400 lại xuất hiện những

vết đen của chu kỳ tiếp theo.

1. Giữa hai cực bắc và nam của nam châm hình móng ngựa tồn

tại một từ trường, nó có thể tạo nên những vòng xích từ các mạt

sắt dọc theo các đường sức từ trường.

2. Trên Mặt trời cũng xảy ra hiện tượng tương tự. Trên bề mặt

Mặt trời xuất hiện những vùng có từ trường cực mạnh

3. Ở những nơi ra và vào của từ trường xuất hiện các cực bắc

và nam, chúng ngăn cản các luồng nhiệt lượng bên trong trồi

lên trên. Điều đó dẫn đến sự xuất hiện của các vết đen.

T h ô n g

đường sức đi ra

CáC vết

thường các vết

Mặt trời

Mặt trời xuất hiện

từng cặp một. Hai

xuất hiện

vết đen trong một

như thế nào?

cặp giống như hai

đường sứ

cực của một nam châm hình móng ngựa, là điểm

c đi vào

kết của các đường sức từ. Từ một vết đen, đường sức từ đi lên bề mặt còn ở vết đen kia thì đường sức đi vào bên trong Mặt trời. Các cực từ đã tồn tại từ trước khi các vết đen xuất hiện. Nhưng sự

tồn tại của chúng chỉ lộ ra khi chúng ngăn trở

nhiệt lượng từ các tầng bên trong trồi lên bề mặt

các vết mặt trời

Mặt trời. Những vùng mà tại đó các đường sức đi ra và đi vào sẽ vì thế mà nguội hơn các vùng xung quanh. Chúng ta nhận thấy chúng trên bề

mặt Mặt trời như là những vết đen.

32

https://thuviensach.vn

Từ trường có vai trò lớn trong sự xuất hiện của nhiều hiện tượng trên Mặt trời.

Bên cạnh các vết Mặt

Phía trên các đuốc Mặt trời thuộc vùng đuốC

trời, trên quang quyển

quang quyển là các đuốc Mặt trời vùng sắc Mặt trời chúng ta còn quan sát thấy quyển, đó là những vùng sắc quyển hoạt động

những vùng đặc biệt sáng.

là gì?

đặc biệt mạnh và đặc biệt nóng. Nó là một quang Chính vì thế mà chúng có

cảnh rất đẹp đối với các họa sĩ phong cảnh.

tên là đuốc Mặt trời. Chúng nóng hơn các vùng xung quanh khoảng 2.0000C, và thường gặp bên Các ngọn đuốc Mặt trời tồn tại lâu hơn các

cạnh các vết đen. Các ngọn đuốc Mặt trời nhìn vết đen và thuộc trong số những cấu trúc tồn thấy đặc biệt rõ ở mép đĩa Mặt trời.

tại lâu nhất trên bề mặt Mặt trời.

33

https://thuviensach.vn

Xích đạo

Xích đạo

Mặt trời sau

một tháng

Giả dụ năm vết đen quyết định rượt đuổi nhau vòng quanh Mặt trời thì sau một tháng vết ở giữa, gần với xích đạo nhất sẽ đi xa

nhất về phía tây. Các vết nằm gần cực bắc và cực nam sẽ bị tụt lại vì Mặt trời quay chậm hơn ở những vĩ độ cao hơn.

mặt trời

trái đất

hôm nay

25 ngày sau

28 ngày sau

Nếu như vết đen mà chúng ta đang quan sát nằm ở giữa đĩa Mặt trời thì nó sẽ hoàn thành một vòng quay hết 25 ngày. Nhưng

chỉ sau 28 ngày chúng ta mới lại nhìn thấy nó ở giữa đĩa Mặt trời, bởi vì trong khoảng thời gian đó Trái đất đã dịch chuyển vị trí

theo quỹ đạo của mình.

34

https://thuviensach.vn

Chuyển động của các vết Mặt trời chứng minh rằng Mặt trời quay quanh trục của nó.

Trái đất quay

các vùng có vĩ độ cao hơn. Điều này diễn ra là vì Mặt trời Có

một vòng quanh

Mặt trời là một quả cầu khí. Trái đất chẳng hạn Quay Quanh

trục của nó mất

không thể quay như vậy: cấu trúc cứng của nó 24 giờ. Trong thời

khiến cho mọi điểm ở mọi vĩ độ đều quay với tốc trụC Của nó gian đó một ngày độ góc như nhau.

hay không?

và một đêm trôi

Ở vùng xích đạo Mặt trời quay một vòng

qua. Vậy có thể

hết 25 ngày trái đất; ở vĩ độ 30 độ bắc hoặc xác định thời gian của một vòng quay của Trái nam, một vòng quay mất 26,5 ngày; ở vĩ độ 40

đất quanh trục của nó như thế nào nếu như quan độ - mất hơn 27 ngày; còn ở các vùng cực một sát từ Mặt trăng? Nó có thể được tính, ví dụ, bằng vòng quay của Mặt trời quanh trục của nó kéo số lần mà ống kính quan sát nhìn thấy châu Mỹ

dài 30 ngày. Nếu Trái đất cũng quay như Mặt

sau một tuần lễ chẳng hạn. Chúng ta có thể làm trời, thì ngày ở Inđônêsia chỉ có 22 giờ, ở Berlin -

đúng như vậy nếu muốn xác định thời gian Mặt 23 giờ, còn ở Greenland là 24 giờ. Mặt trời quay trời quay quanh trục của nó. Để làm điều này quanh trục của mình sau một thời gian xấp xỉ

chúng ta phải xác định thời gian quay của vết một tháng. Tốc độ quay của nó là khác nhau ở

đen Mặt trời có tuổi thọ dài nhất. Nếu như hàng những vĩ độ khác nhau. Hiện tượng như vậy gọi ngày chúng ta quan sát một nhóm vết đen thì

là chuyển động sai biệt. Từ Trái đất, chuyển có thể nhận thấy nó chuyển động từ đông sang động của Mặt trời dường như hơi chậm hơn, bởi tây. Điều đó có nghĩa là Mặt trời quay quanh vì sau một tháng hành tinh của chúng ta đã đi trục của nó về phía tây. Ngoài ra trong chuyển được một quãng đường theo quỹ đạo của mình

động quay của Mặt trời có một điểm đặc biệt.

và Mặt trời cần phải quay thêm một chút mới

Ở xích đạo, vòng quay của Mặt trời nhanh hơn

"đuổi kịp" được nó.

35

https://thuviensach.vn

LỚP BỀ MẶT CỦA MẶT TRỜI

P h í a t r ê n

chúng ta thường không nhìn thấy chúng. Vào

người ta nhìn t ầ n g q u a n g thời điểm nhật thực toàn phần, Mặt trăng che thấy gì khi

quyển - lớp bề

khuất tầng quang quyển. Lúc đó trong một vài mặt của Mặt trời

phút, trên nền của bầu trời sao tối đen, chúng ta Có nhật thựC nhìn thấy được nhìn thấy một cảnh tượng kì lạ: một vầng sáng toàn Phần?

bằng mắt thường

rực rỡ bao quanh "Mặt trời đen". Đó là lớp ngoài

- còn có nhiều lớp

cùng của Mặt trời. Khi có nhật thực toàn phần, khí khác: tầng sắc quyển và tầng nhật quang.

sắc quyển, nhật quang và các lưỡi lửa (xem trang Chúng rất sáng, nhưng lại loãng đến mức trên 37) được nhìn thấy rất rõ.

cái nền đậm đặc và rực rỡ của tầng quang quyển, Trong lúc có nhật thực

sắC

toàn phần, khi Mặt trăng che

sắc quyển

Quyển

lấp tầng quang quyển sáng

chói, thì người ta có thể nhìn

các đỉnh lồi

là gì?

thấy được tầng sắc quyển

nhật quang

nằm phía trên nó. Nó phát

ra màu sắc đỏ rất đẹp mắt. Lớp sắc quyển dày khoảng 8.000km. Nhiệt độ của nó tăng lên theo

quang quyển

độ cao từ 4.0000C đến 500.0000C. Nhưng sắc

các lớp bề mặt Mặt trời

quyển quá loãng cho nên độ sáng của nó dầu sao vẫn rất yếu. Tầng sắc quyển không có bề mặt

phẳng phiu: ở ranh giới phía trên của nó thường xuyên xảy ra những điểm phun trào nhiệt lượng gọi là spikul. Nếu quan sát sắc quyển trong kính viễn vọng, ta có thể nghĩ rằng mình đang nhìn thấy một cánh đồng cỏ bao la đang cháy rực.

Hiện nay người ta không cần phải chờ có

nhật thực toàn phần để quan sát lớp sắc quyển.

Sau nhiều cuộc thí nghiệm lâu dài, các nhà bác học đã chế ra bộ lọc quang học đặc biệt, nó cho phép ánh sáng bức xạ từ tầng sắc quyển đi qua rất tốt. Sử dụng bộ lọc này đã đem lại hiệu quả

rõ rệt.

Nếu quan sát qua bộ lọc đặc biệt thì sắc quyển trông sẽ như

hình bên

36

https://thuviensach.vn

Rìa ngoài cùng của sắc quyển không đều và có dạng như các lưỡi lửa.

T h ư ờ n g

những vùng thường, đặc biệt

bộC Phát

là khi Mặt trời có

trên Mặt

nhiều vết đen, ở

tầng sắc quyển

trời là gì?

xuất hiện những

luồng bức xạ mạnh. Ngày nay, chúng ta đã có

khả năng quan sát các vùng bộc phát nhờ những bộ lọc đặc biệt. Sau một vài phút trong một vùng nhỏ đã giải phóng ra một năng lượng lên tới 100.000 tỷ kw/giờ. Các vùng bộc phát gây nên sự biến đổi trong từ trường Trái đất. Nhưng chúng chẳng đe dọa gì đến cuộc sống của chúng ta mặc dù báo chí vẫn thường tung ra những

thông tin kích động về đề tài này.

Trong thời gian có

những

nhật thực toàn phần, bằng

đỉnh lồi mắt thường có thể quan

sát thấy những luồng ánh

Mặt trời sáng hình chóp hay hình

là gì?

cầu vồng, giống như những

lưỡi lửa, vút lên từ tầng sắc quyển. Đó là các đỉnh

Các vùng bột phát được chụp nhờ bộ lọc gọi là bộ lọc N, nó chỉ

cho các tia sáng đỏ của hyđrô đi qua, trong hình sắc quyển

lồi Mặt trời. Vậy các đỉnh lồi này thực tế là gì? Đó

chiếu sáng rất rực rỡ.

là các đám mây khí dày đặc có nhiệt độ lên tới 20.0000C. Chúng sáng hơn hẳn các vùng xung

quanh có bức xạ yếu hơn. Các đỉnh lồi có nhiều hình dạng khác nhau, phân biệt theo kích thước và thời gian tồn tại. Chẳng hạn có những đỉnh lồi tĩnh tồn tại khá lâu, không hiếm khi kéo dài đến hàng tháng trời. Nhưng ngoài ra còn có những

các đỉnh lồi đang hoạt động. Trong trường hợp này có sự phát

tán rất mạnh của vật chất.

37

https://thuviensach.vn

Đỉnh lồi tĩnh. Các đường sức từ giữ chặt vòng cầu vật chất sáng rực có chiều dài tới 800.000km. So với nó Trái đất của chúng ta

chỉ là một quả cầu nhỏ xíu.

đỉnh lồi động biến đổi rất nhanh. Sự đa dạng như

Nhật quang - đó là lớp

vậy là do từ trường. Ví dụ, từ trường ghì chặt các nhật

mây ngoài cùng của Mặt

đỉnh lồi tĩnh giống như chiếc áo nịt vậy.

Quang trời. Mặc dù nhiệt độ của

Đỉnh lồi điển hình có độ cao khoảng

nó rất cao, từ 600.000 đến

là gì?

5.000.0000C, nhưng nó có

40.000km và rộng khoảng 200.000km.

thể được nhìn thấy bằng mắt thường trong Nhưng còn có những đỉnh lồi cầu vồng dài tới thời gian nhật thực toàn phần. Trong tầng nhật 800.000km. Một vài đỉnh lồi đạt tới độ cao kỷ

quang, mật độ vật chất khá thấp, đồng thời số

lục 3.000.000km.

lượng các phân tử ánh sáng cũng không nhiều.

Ngày nay chúng ta có thể quan sát được

Do đó hào quang của tầng nhật quang cũng các dạng đỉnh lồi khác nhau không chỉ trong

không quá sáng. Nhiệt độ cao lạ thường của thời gian nhật thực toàn phần, mà còn vào bất tầng nhật quang gây ra bởi hiệu ứng từ trường kỳ thời gian nào nhờ các bộ lọc và kính viễn và tác động của sóng xung kích. Chúng phát ra vọng đặc biệt.

từ tầng quang quyển với tốc độ siêu thanh và 38

https://thuviensach.vn

vùng hoạt động mạnh và những vùng tương đối yên tĩnh, cũng có những chỗ trũng mà nhiệt độ chỉ có 600.0000C, tức là tương đối thấp. Từ

những chỗ trũng này tuôn ra những đương sức

từ và khoảng không. Chúng không có dạng khép kín và không kiềm giữ vật chất. Do đó trong các chỗ trũng của nhật quang, đặc biệt nhiều các hạt vật chất bay khỏi Mặt trời. Các luồng hạt vật chất xuất phát từ các chỗ trũng của tầng nhật quang này gọi là gió Mặt trời.

Mặt trời phát ra không

gió

chỉ bức xạ sóng mà cả các

Mặt trời luồng phân tử có điện tích,

Nhật quang Mặt trời, chỉ nhìn thấy trong thời gian có nhật

là gì?

cụ thể là các proton (hạt

thực toàn phần

nhân của nguyên tử hyđrô)

cung cấp năng lượng cho lớp khí quyển ngoài

và các electron. Luồng hạt này, gọi là gió Mặt cùng của Mặt trời.

trời, bay đi với tốc độ từ 300 đến 1.800km/giây.

Hình dạng của nhật quang thay đổi phụ

Hãy hình dung rằng vì sự bay đi này mà thuộc vào chu kỳ hoạt động của Mặt trời. Trong trong một năm Mặt trời mất đi 30 tỷ tấn trong thời kỳ Mặt trời hoạt động mạnh, khi có nhiều vết đen, nhật quang có dạng hình tròn, còn trong thời kỳ Mặt trời hoạt động yếu, nhật quang kéo

Nhật quang trong ánh sáng tia X

Những phương pháp đặc biệt cho phép nhìn thấy nhật quang ở

góc độ này. Nhiệt độ của một vùng trong lớp mây vòng ngoài

Mặt trời rất khác với nhiệt độ ở các vùng khác.

Nhật quang trong thời kỳ Mặt trời hoạt động tối thiểu (trái)

và hoạt động tối đa (phải)

dài dọc theo xích đạo Mặt trời. Những năm gần đây nhờ các thiết bị vũ trụ và các vệ tinh nên có thể quan sát bức xạ của nhật quang không

qua lớp khí quyển trái đất. Vì nhiệt độ tầng nhật quang rất cao, nên ở đây bức xạ tia X đặc biệt mạnh. Nhưng nói chung bức xạ ở các vùng khác nhau của nhật quang không đều nhau. Có những 39

https://thuviensach.vn

gió Mặt trời trở nên nhìn thấy được: luồng hạt tạo thành đuôi

các nhà du hành vũ trụ Mỹ đang đã bắt được các hạt của gió

sao chổi, thổi luôàng khí từ thân của nó.

Mặt trời bằng cánh buồm đặc biệt.

khối lượng của nó! Nhưng đối với ngôi sao của đi. Khi xuất hiện những vùng bộc phát, gió Mặt chúng ta thì điều đó chẳng đáng là bao. Sau 5

trời sẽ mạnh lên, nhanh hơn và có thể dẫn đến tỷ năm, Mặt trời chỉ mất đi một phần mười nghìn những sự nhiễu loạn thấy rõ trên Trái đất. Bức khối lượng của nó vì gió Mặt trời. Nguồn gốc của xạ vũ trụ siêu năng lượng này không xuyên qua các luồng hạt mạnh nhất là các chỗ trũng của được tầng khí quyển trái đất, nhưng nó có thể

tầng nhật quang. Nói cách khác, ở đây Mặt trời gây nguy hiểm, thậm chí chết người đối với các đã "mở rộng cánh cổng" cho các hạt vật chất bay nhà du hành vũ trụ trên quỹ đạo.

MẶT TRỜI, TRÁI ĐẤT, CON NGƯỜI

Giống như nhiều thiên

đối với chúng ta, từ trường là tấm chắn bảo vệ

bão từ thể khác, Trái đất cũng có chủ yếu: nó bảo vệ tất cả các sinh vật sống là gì?

từ trường. Đường sức của nó

trên Trái đất khỏi các tia vũ trụ. Sau các cơn đi từ bắc xuống nam và cho

bộc phát trên Mặt trời sẽ là sự mạnh lên đột phép chúng ta xác định phương hướng nhờ vào

ngột của gió Mặt trời. Mà điều này đến lượt nó la bàn. Xa ra khỏi bề mặt Trái đất, từ trường lại gây nên sự nhiễu loạn từ trường trái đất và của nó bị sai lệch đi bởi gió Mặt trời. Ở phía ban thường dẫn đến bão từ.

ngày của quả đất, nơi quay về phía Mặt trời, Trong những thời điểm như vậy, từ trường

từ trường bị co lại, còn phía ban đêm thì bị kéo của chúng bị nén nhiều hơn, còn các hạt vật doãng ra. Khi chống lại sức ép của gió Mặt trời, chất của gió Mặt trời bay ngang qua Trái đất từ trường làm phần lớn các hạt vật chất của gió sẽ tạo ra từ trường bổ sung. Bão từ gây ra sự

Mặt trời chệch sang một bên và che chắn cho

nhiễu loạn của hệ thống liên lạc vô tuyến và điện chúng ta khỏi luồng hạt nguy hiểm. Nói chung, thoại. Sự thay đổi của từ trường Trái đất còn tạo 40

https://thuviensach.vn

Đuôi từ trường

Gió mặt trời

Từ trường trái đất làm biến dạng gió Mặt trời.

ra những dòng điện mạnh trong các đường dây

Đa số các hạt vật

chuyển tải điện, làm cháy các máy biến thế lớn.

vành đai chất của gió Mặt trời va

Nhiều dụng cụ đo lường đã cho thấy những kết Phát xạ

phải từ trường trái đất

quả thực khó tin. Như vậy, bão từ gây ra những và bị chệch hướng ra khỏi

là gì?

tổn thất kinh tế to lớn.

Trái đất. Nhưng có những

Nhưng nhờ có công việc nghiên cứu của các

hạt bay xuyên vào trong từ trường và tập hợp nhà bác học mà chúng ta giờ đây có thể biết

lại ở hai cực. Đôi khi chúng được gọi theo tên của trước khi bão từ sắp xuất hiện.

nhà khoa học đã phát hiện ra những hạt đầu tiên

Các hạt gió Mặt trời, bị từ trường Trái đất bắt

giữ, đương chuyển động tới lui trong vành đai

phát xạ bao trùm lên Trái đất

41

https://thuviensach.vn

Tầng điện ly phản xạ sóng vô tuyến và cho phép thực hiện liên lạc vô tuyến giữa các nước và các lục địa

trong số chúng là vành đai Van Allena. Nhưng tầng i-ôn. Tại đây, do ảnh hưởng của bức xạ Mặt thông thường hơn người ta hay dùng tên gọi

trời nên có rất nhiều hạt tích điện. Tầng điện ly

"vành đai phát xạ". Trong số chúng có những có ba lớp, được ký hiệu bằng các chữ cái D, E và hạt có năng lượng cao tạo nên mối đe dọa thực F. Lớp D nằm ở độ cao từ 50 đến 90km, lớp E ở

sự đối với các nhà du hành vũ trụ và các dụng độ cao 90 đến 130km, còn lớp F từ 130 đến gần cụ trên các con tàu vũ trụ. Các vệ tinh đã phát 1000km. Các lớp E và F là những "tấm gương"

hiện ra các vành đai này trên độ cao 4.000 và độc đáo đối với các sóng vô tuyến có bước sóng 16.000km. Cả hai vành đai này có chiều rộng

dài, trung và ngắn. Chúng dội ngược về Trái đất tới vài nghìn km và có ranh giới tương đối không những sóng vô tuyến được phát đi từ mặt đất.

rõ rệt. Những hạt gió Mặt trời rơi vào chúng sẽ

Nhờ thế mà chúng ta có thể thực hiện được việc chuyển động theo vòng xoắn ốc bao quanh các

liên lạc bằng sóng vô tuyến ở những khoảng cách đường sức từ trường của Trái đất từ cực này đến rất xa. Mặt trời càng phát ra nhiều bức xạ xuống cực kia. Đôi khi các hạt này va phải các phân tử

Trái đất thì càng có nhiều các hạt tích điện ở tầng của khí quyển trái đất và bị tiêu hủy. Khi đó các điện ly. Khi đó "tấm gương phản chiếu sóng vô hạt "bị nạn" sẽ biến thành những hạt mới, tách tuyến" của tầng điện ly hoạt động thật hoàn khỏi Mặt trời.

hảo. Thậm chí đến có trường hợp ở châu Âu mà người ta còn bắt được cuộc điện đàm của những B ầ u k h í

người lái xe tắc xi ở New York. Nằm dưới các lớp Mặt trời Có

quyển của Trái

phản xạ sóng vô tuyến này là lớp D, khác với hai thể gây nhiễu

đất chúng ta

lớp trên nó làm suy yếu các sóng vô tuyến. Có có nhiều lớp.

những lúc lớp hấp thụ sóng vô tuyến này, do sự

loạn liên lạC

Phía trên tầng

gia tăng bức xạ tia X của Mặt trời khiến cho nó vô tuyến

đối lưu, nơi

trở nên không thể xuyên qua, đến nỗi hầu như

hay không?

h ì n h t h à n h

không có tín hiệu vô tuyến nào có thể đến được thời tiết trên

với các lớp phản xạ của tầng điện ly. Vì điều này mặt đất, và tầng bình lưu là tầng điện ly hay mà liên lạc quốc tế có thể bị rối loạn nghiêm trọng.

42

https://thuviensach.vn

Khí ôxy thông thường mà

phần tử hạt trong vành đai phát xạ với các phân tầng

con người ta và các động vật

tử không khí, chúng bắt đầu phát sáng. Nó cũng ôzôn

vẫn thở hít hàng ngày hợp

tương tự như tia sáng điện trong các ống đèn là gì?

thành từ các phân tử - các hạt

hình TV gây nên sự phát sáng của các nguyên

nhỏ gồm hai nguyên tử ôxy. Ở

tử trên màn hình. Chúng có thể có hình dạng tia độ cao từ 15 đến 50km bức xạ tia cực tím của sáng hay hình cầu vồng, là luồng ánh sáng bay Mặt trời phân giải các phân tử này thành các lang thang hay một vầng sáng đang lụi dần. Cực nguyên tử riêng rẽ. Khi đó xuất hiện một dạng quang hay thấy hơn cả ở phần bắc bán cầu, bao ôxy mới gọi là ôzôn. Các phân tử ôzôn gồm có gồm các vùng miền bắc Scandinavie, Canada

ba nguyên tử ôxy. Ôzôn có một đặc tính vô cùng và Alaska. Đôi khi cực quang có thể nhìn thấy quan trọng là nó hấp thụ bức xạ tia cực tím. Mà ngay cả ở Trung âu. Ở đây nó hiện ra như một tia cực tím này rất nguy hiểm đối với mọi thứ

vầng sáng lấp lánh tuyệt đẹp trên nền trời phía sống trên Trái đất. Chỉ nhờ có tầng ôzôn này, bắc. Đôi khi cả ở châu Á cũng quan sát thấy cực nó đặc biệt dày đặc ở độ cao từ 20 đến 30km, quang. Dường như trước đây người ta thường

mà sự sống có thể ra đời ở các châu lục. Nếu thấy cực quang nhiều hơn. Ở thôn quê khi nhìn như 500 triệu năm trước mà không xuất hiện

thấy cực quang người ta thậm chí còn gọi cả

lớp bảo vệ này thì ngày nay chỉ có các sinh vật xe cứu hỏa vì tưởng rằng ở phía bắc đang xảy dưới biển mới có thể sống sót: vì nước bảo vệ

chúng, nó cũng hấp thụ bức xạ cực tím. Những luồng hạt vật chất mạnh mẽ trong thời gian

bộc phát của Mặt trời có thể tạm thời làm suy yếu tầng ôzôn. Theo ý kiến của các nhà bác

học, sự ô nhiễm môi trường cũng dần dần phá

hủy tầng ôzôn.

Đa số các phần tử hạt

CựC

của gió Mặt trời bị làm

Quang

chệch hướng bay bởi từ

là gì?

trường Trái đất và không

đến được bề mặt Trái đất.

Nhưng như ta đã biết, một số hạt trong số đó

Cực quang ở Nauy và Canada - một hiện tượng thường gặp.

có thể xuyên qua những chỗ từ trường bị biến dạng. Những hạt này tụ lại ở phía "đuôi" của từ trường và ở vành đai phát xạ phía ban đêm ra một đám cháy lớn. Hiện nay vào ban đêm,

của Trái đất, nơi chúng tạm thời bị giữ lại ở đó.

cả thành phố đèn điện chiếu sáng đến nỗi khó Nhưng thình lình các phần tử hạt này bắt đầu mà nhận thấy áng sáng mờ của cực quang trên

chuyển động dọc theo đường sức từ phía Trái

bầu trời. Chắc chắn, cực quang cũng xuất hiện đất về các vùng cực xuyên qua các lớp trên ở bán cầu phía nam. Nhưng trong trường hợp

cùng của bầu khí quyển. Sau sự va chạm của các đó không thể gọi nó là bắc cực quang.

43

https://thuviensach.vn

động vật

mặt trời

gỗ ra

con người

dầu mỏ khí đốt than

Khoáng sản có ích

Thực vật

Năng lượng Mặt trời giúp cho cây cối sinh sôi nảy nở. Còn con người và động vật tồn tại nhờ vào cây cỏ do Mặt trời nuôi dưỡng. Năng

lượng Mặt trời còn nhập vào cây cối đã chuyển hoá thành các khoáng sản có ích: dầu mỏ và than đá.

Thật may

của Mặt trời. Nhưng cùng với những biến động bứC xạ Mặt trời cho các cư dân nhỏ đó, trong nhiều thế kỷ gần đây, cuộc sống Có Phụ thuộC

Trái đất, Mặt

của Mặt trời đang trải qua một thời kỳ dài tương vào tuổi Của

trời đã chiếu

đối yên tĩnh, chỉ có những cơn sôi sục tạm thời.

sáng không

Ví dụ, chúng ta có được những chứng cớ của các Mặt trời

hề suy suyển

nhà thiên văn thời trước về hoạt động của Mặt hay không?

từ hàng triệu

trời vào thời kỳ giữa những năm 1650 đến 1710, năm nay. Nếu

giai đoạn này còn được gọi là thời kỳ tối thiểu bức xạ Mặt trời mà suy yếu đi dù chỉ 5% thôi thì Maundera. Trong thời kỳ này, công suất bức xạ

cũng đủ để bắt đầu một thời kỳ băng hà mới! Còn của Mặt trời không đạt đến mức thông thường.

nếu nó giảm đi tới 10% - thì Trái đất sẽ đóng Người ta rất ít khi quan sát thấy cực quang và băng hoàn toàn. Những biến đổi của bức xạ Mặt các vết Mặt trời. Mùa đông kéo dài và rất lạnh.

trời diễn ra không đều đặn. Đôi khi xuất hiện Ở châu âu trẻ em có thể chơi trượt tuyết và đắp những dao động ngắn hạn trong khoảng 0,1%

người tuyết lâu hơn những năm thông thường

và những biến đổi gắn liền với chu kỳ hoạt động đến cả tháng trời. Trái hẳn lại là thời kỳ hoạt động 44

https://thuviensach.vn

cực đại của Mặt trời trong thời Trung đại giữa Khoảng 36%

những năm 1100 đến 1250. Bức xạ Mặt trời đặc trái đất

năng lượng Mặt trời

biệt sôi sục và mạnh mẽ. Khí hậu nóng bức đến làM gì vỚi

bị phản xạ bởi các

nỗi ngay cả ở Nauy người ta cũng có thể trồng đám mây và bề mặt

năng lượng

được nho, còn ở đảo Greenland, thường vẫn bị

Trái đất, 19% bị

Mặt trời?

bao phủ bởi băng tuyết, thì cây cối mọc xanh hấp thụ bởi bầu khí

tươi. Nếu như thời đó mà đã có kính viễn vọng quyển, 30% do các đại dương hấp thụ, còn 15%

thì người ta chắc chắn có thể thấy rất nhiều vết cho các lục địa. Thêm nữa tất cả năng lượng bị

đen trên Mặt trời. Đôi khi các vết này lớn đến nỗi hấp thụ được bức xạ dưới dạng nhiệt năng. Chỉ

có thể nhận ra chúng bằng mắt thường. Những

0,2% sức nóng Mặt trời chuyển thành năng lượng sự kiện tương tự cũng được ghi lại trong các bản gió và bão biển. Và chỉ 0,1% năng lượng Mặt

gia phả của người Trung Hoa thế kỷ XII. Nhưng trời là đủ để cho 200 tỷ tấn thực vật trên Trái các vết Mặt trời dẫu sao cũng chỉ chứng minh về

đất sinh sôi nảy nở trong một năm. Chúng ta ăn

"hiện trạng Mặt trời nói chung". Càng nhiều vết trái cây, đốt lò bằng củi, thưởng thức mùi thơm đen thì càng có nhiều năng lượng được phát ra, của hoa cỏ, sử dụng rong biển để sản xuất dược càng thường xảy ra các đợt bộc phát lớn và gió phẩm. Nhưng tất cả những thứ đó mọc lên trên Mặt trời mạnh hơn. Có giả thiết cho rằng thời kỳ

Trái đất là nhờ có Mặt trời. Các phần tử năng băng hà trong lịch sử Trái đất đã xuất hiện vì lượng Mặt trời được giữ lại trong chính cây cỏ.

những nguyên nhân tương tự, mặc dù có những

Than đá vào dầu mỏ, những thứ khoáng sản có

dao động mạnh hơn trong bức xạ của Mặt trời.

ích cũng giữ năng lượng Mặt trời như vậy. Chúng Dĩ nhiên, còn có nhiều nguyên nhân khác nữa và là sản phẩm của sự chuyển hóa một khối lượng hoạt động của Mặt trời chỉ là một trong số đó.

lớn thực vật và cũng xuất hiện nhờ có Mặt trời.

TƯƠNG LAI CỦA MẶT TRỜI

Chúng ta đã

ví dụ như thiên thạch và đá Mặt trăng có không Mặt trời Còn biết rằng Mặt trời hơn 5 tỷ năm tuổi. Có nghĩa là tuổi của Mặt trời Chiếu sáng

có dự trữ nhiên

cũng tương tự như vậy. Điều này còn được khẳng bao lâu nữa?

liệu cho 10-11 tỷ

năm. Để dự đoán

xem Mặt trời còn chiếu sáng bao lâu nữa, chúng ta cần phải biết chính xác xem Mặt trời đang ở

vào giai đoạn nào trong cuộc đời của nó. Mặt trời đã bao nhiêu tuổi? Rất tiếc là chúng ta không biết một ngôi sao nào "đồng tuế" với Mặt trời cả.

Ngay cả các ngôi sao cũng hầu như không thay đổi suốt hàng tỷ năm. Nhưng chúng ta biết rằng các hành tinh trong Thái dương hệ cũng xuất

hiện cùng lúc với Mặt trời. Các nhà bác học đã

Nghiên cứu đá Mặt trăng và các thiên thạch, các nhà bác học

xác định được rằng các viên đá cổ trên Trái đất,

đã xác định tuổi Mặt trời - 5 tỷ năm.

45

https://thuviensach.vn

định bởi những nghiên cứu khác. Kết luận là ngôi đất lên đến nhiệt độ hơn 1.0000C. Mọi sự sống sao của chúng ta mới chỉ sống được nửa cuộc đời trên hành tinh chúng ta sẽ biến mất trong một của mình, và nó còn có thể đảm bảo cho chúng thời gian dài, nước ở các biển và đại dương sẽ bốc ta ánh sáng, sức nóng và thức ăn ít nhất là trong hơi. Tất nhiên sẽ không còn một cư dân Trái đất 5 tỷ năm nữa. Thậm chí nếu loài người sẽ sống nào cả. Sau đó ở các lớp vỏ của Mặt trời nảy sinh sót thêm 5 tỷ năm nữa thì Mặt trời vẫn còn đủ

một nguồn năng lượng mới: từ khí hêli sẽ sinh trẻ để đảm bảo cho sự tồn tại của họ.

ra những nguyên tử nặng hơn. Nhưng giai đoạn này cũng sẽ mau chóng kết thúc. Lớp mây bao

bọc phía ngoài Mặt trời sẽ tan đi, còn nhân Mặt Vào thời kỳ kết

trời co lại thành ngôi sao có tên là sao lùn trắng.

điều gì sẽ

thúc cuộc sống của

Một cái đê khâu nếu chứa đầy vật chất của ngôi xảy ra khi

mình, Mặt trời sẽ

sao lùn trắng sẽ nặng đến vài tấn.

"lò lửa Mặt không đơn giản nguội lạnh dần đi như người

Loài người đã tiến hành các nghiên cứu về

trời tắt đi"? ta đã nghĩ trước đây. khoa học tự nhiên cả thảy mới gần 400 năm. Do Các ngôi sao không chết một cách lặng lẽ, mà đâu mà chúng ta biết được điều gì đã xảy ra với kết thúc cuộc sống trong một cuộc đấu tranh

Mặt trời và thậm chí điều gì sẽ xảy ra sau hàng dữ dội với cái chết. Khi nhân Mặt trời hoàn toàn tỷ năm nữa? Các nhà thiên văn đã biết rất nhiều cháy hết, ngọn lửa nguyên tử bắt đầu thiêu đốt ngôi sao ở tất cả các giai đoạn trong cuộc sống các lớp vỏ bên ngoài của ngôi sao. Mặt trời trong của chúng. Trong số đó có những ngôi sao tương suốt hàng tỷ năm không thay đổi kích thước của tự như Mặt trời trẻ. Có những ngôi sao giống như

mình, nay bắt đầu nặng dần lên và biến thành Mặt trời trong giai đoạn trưởng thành. Và khi một ngôi sao đỏ khổng lồ. Người khổng lồ này quan sát một vài ngôi sao, chúng ta có thể hình sẽ bắt lấy sao Thủy và sao Kim và thiêu đốt Trái dung ra cảnh Mặt trời sẽ đấu tranh với cái chết như thế nào. Các nhà khoa học đã nghiên cứu kỹ

lưỡng các sao lùn trắng, và cả các sao neutron có mật độ còn dày đặc hơn, nghĩa là sao lùn trắng vẫn còn là những ngôi sao bình thường.

Vào cuối đời mình Mặt trời biến thành ngôi

sao đỏ khổng lồ.

46

https://thuviensach.vn

Mặt trời đỏ chiếu sáng trên Trái đất nứt nẻ và khô cằn

Người ta thường

Đối khi các lỗ đen là tàn tích còn lại của các Phải Chăng nói rằng Mặt trời sẽ ngôi sao, nhưng chỉ của những ngôi sao rất lớn.

Mặt trời sẽ

kết thúc cuộc sống

Những ngôi sao như Mặt trời của chúng ta, khi biến thành

của nó dưới dạng

co lại sẽ trở thành ngôi sao lùn trắng. Mật độ

một lỗ đen vũ trụ.

vật chất của chúng đạt đến "cả thảy chỉ có"ù vài Một lỗ đen

Đó là tên gọi một

tấn trong một 1cm3. Chúng không giữ ánh sáng vũ trụ?

đối tượng không lớn

lại được và vì thế có thể nhìn thấy rất rõ trong nhưng rất nặng, và

kính viễn vọng.

lực hút trọng trường của nó lớn đến mức ngay cả ánh sáng cũng bị nó giữ lại. Do đó mà chúng

Vòng sương mù ở chòm sao Lira. Đó là giai đoạn cuối cùng trong

ta không thể nhìn thấy chúng. Mật độ vật chất

cuộc đời của những ngôi sao giống như Mặt trời. Nó tung ra một

đám mây, ở trung tâm có thể nhìn thấy ngôi sao lùn trắng, gồm

ở các lỗ đen lên tới hàng tỷ tấn trong 1cm3.

vật chất có mật độ cực lớn.

Nếu nhà du hành vũ trụ đến được ngôi sao lùn trắng và lấy

về một xô vật chất của nó thì trên tay anh ta là một khối

lượng vật chất khoảng 10.000 tấn.

47

https://thuviensach.vn

Giả thiết này

vừng khác nằm cách chúng 500km. Các hành

Mặt trời Có

không đáng tin,

tinh quay quanh Mặt trời theo một quỹ đạo tĩnh thể bị hút

bởi vì các ngôi sao

không thể bị hút vào nó. Giả thiết về lỗ đen hút nằm cách nhau rất

vào Một

lấy và tiêu hủy Mặt trời của chúng ta giống như

xa. Nếu hình dung

ngôi sao

nhện bắt con ruồi, cũng khó có thể đặt ra. Chưa Mặt trời như một

diễn ra một điều gì tương tự như thế cho các kháC không? hạt vừng thì các ngôi sao gần chúng ta nhất, và trong 5 tỷ năm ngôi sao lân cận

kế tiếp, Mặt trời sẽ không va đụng với bất cứ

nó sẽ trông như quả táo, quả mận hay các hạt một thiên thể nào khác.

Mô hình Mặt trời: giả dụ

Mặt trời có kích thước

bằng hạt vừng đặt ở

Frankfurt thì các ngôi

sao gần nó nhất sẽ

nằm ở Italia, Pháp và

Nam Tư, và do đó việc

chúng hút lẫn nhau bị

loại trừ.

Trước hết

kỹ thuật để di cư đến những hành tinh ở những loài người

cần nhớ rằng

thái dương hệ khác. Và cách xa khỏi Trái đất, họ

Có thể tồn tại Mặt trời còn

phải tạo ra những điều kiện thích hợp cho cuộc tiếp tục tồn tại

sống của mình.

sau khi Mặt

khoảng 5 tỷ

Nhưng, có lẽ, cho đến giờ điều này vẫn chỉ là trời Chết đi

năm nữa. Những

chuyện khoa học viễn tưởng. Và dầu sao chúng hay không?

thực thể sống

ta cũng không cần phải lo lắng về cái chết trong phức tạp chắc

tương lai của Mặt trời. Nên nhớ rằng kể từ thời chắn sẽ chết nhanh hơn. Do đó Mặt trời của điểm phát minh ra kính viễn vọng cho đến khi chúng ta chắc chắn sẽ sống lâu hơn loài người có các chuyến bay vào vũ trụ cả thảy chỉ có rất nhiều. Nhưng nếu như trái với dự đoán, loài 350 năm, vậy mà trước mặt chúng ta còn có tới người hay một loài sinh vật có lý trí nào khác vẫn 5.000 triệu năm. Nhân loại cần phải tận dụng tồn tại trên Trái đất 5 tỷ năm nữa thì sao? Khi cơ hội này để tìm được cách sống sót trong bất đó họ buộc phải phát minh ra những phương tiện cứ điều kiện nào.

48

https://thuviensach.vn

MẶT TRỜI VÀ CON NGƯỜI

TRỊNH HUY HÓA dịch

Chịu trách nhiệm xuất bản

:

Lê HOÀNG

Biên tập

:

THANH LIêM

Bìa & trình bày

:

TRÍ ĐỨC

Sửa bản in

:

NGUYỄN TRUNG

NHÀ XUẤT BẢN TRẺ

161B, Lý Chính Thắng - Q. 3 - Thành phố Hồ Chí Minh ĐT : 8444289 - 8465596 - 8446211 - 8437450

Email: nxbtre@hcm.vnn.vn

https://thuviensach.vn