Mặt trời chiếu sáng như thế nào ?

Tham khảo tài liệu mặt trời chiếu sáng như thế nào ?, tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mặt trời chiếu sáng như thế nào ? M t tr i chi u sáng như th nào ? John N. Bahcall Cái gì làm cho m t tr i t a sáng ? Làm th nào m t tr i t o ra lư ng năng lư ng kh ng lc n thi t cho s s ng sinh sôi trên trái t ? Nh ng câu h i này ã thách th c các nhà khoa h ctrong su t 150 năm tr i, b t u t gi a th k th 19. Các nhà v t lí lí thuy t ã chi n u v icác nhà a ch t h c và các nhà sinh h c ti n hóa trong m t cu c tranh lu n sôi n i xem ai làngư i có câu tr l i chính xác. T i sao l i có quá nhi u n ào v nan khoa h c này ? Nhà thiên văn h c th k th 19John Herschel ã miêu t hùng h n vai trò cơ b n c a ánh sáng m t tr i trong m i ho t ngs ng c a con ngư i trong tác ph m Chuyên lu n v Thiên văn h c h i năm 1883 c a ông như sau: Các tia sáng m t tr i là ngu n g c t i h u c a h u như m i chuy n ng x y ra trên b m t trái t. B i nhi t c a nó s n sinh ra các lo i gió… B i ho t ng c a chúng truy n s c s ng cho th c v t tinh l c t các ch t vô cơ, và tr nên, trong vòng quay c a chúng, là s c p dư ng cho ng v t và cho con ngư i, và là ngu n g c c a nh ng l p tr m tích l n có hi u qu ng h c n m s n cho con ngư i s d ng trong v a than c a chúng ta. Ánh sáng m t tr i nuôi dư ng s s ng trên trái t Trong bài vi t này, chúng ta s nh c l i t b i c nh l ch s c a s phát tri n ki n th c c achúng ta v cách th c m t tr i (ngôi sao g n chúng ta nh t) t a sáng, b t u trong ph n ti p theov i cu c tranh lu n th k 19 v tu i c a m t tr i. Trong ph n sau ó, chúng ta s th y nh ng © hiepkhachquay | http://www.thuvienvatly.com 33khám phá dư ng như ch ng có k t qu gì v i nhau trong v t lí cơ b n ưa n m t lí thuy t s nsinh năng lư ng h t nhân trong các ngôi sao ã gi i quy t ư c cu c tranh lu n v tu i c a m ttr i và gi i thích ư c ngu n g c c a b c x m t tr i. Trong ph n sau cùng trư c khi tóm lư c,chúng ta s th o lu n xem các thí nghi m ư c thi t k như th nào ki m tra lí thuy t s n sinhnăng lư ng h t nhân trong các ngôi sao làm hé m m t bí n m i, Bí n Neutrino còn thi u.Tu i c a m t tr i M t tr i bao nhiêu tu i ? Làm th nào m t tr i t a sáng ư c ? Nh ng câu h i này là haim t c a m t ng ti n, như chúng ta s th y. Tc m t tr i phát ra b c x d dàng tính ư c b ng cách s d ng t c o ư c mànăng lư ng i t i b m t trái t và kho ng cách gi a trái t và m t tr i. Năng lư ng toàn ph ndo m t tr i phát ra trong quãng i c a nó kho ng ch ng b ng tích c a t c phát năng lư nghi n nay, g i là sáng c a m t tr i, v i tu i c a m t tr i. M t tr i càng già thì t ng năng lư ng b c x do m t tr i phát ra càng l n. Năng lư ngphát ra càng l n, hay tu i c a m t tr i càng l n, thì càng khó tìm l i gi i thích cho ngu n g cc a năng lư ng m t tr i. ánh giá úng s khó khăn trong vi c tìm m t l i gi i thích, chúng ta hãy xét m tminh h a c bi t c a t c kh ng l mà m t tr i phát ra năng lư ng. Gi s chúng ta t m tcentimet kh i băng tuy t ngoài tr i vào m t ngày mùa hè theo ki u sao cho toàn b ánh sángm t tr i b h p th b i băng. Cho dù kho ng cách l n gi a trái t và m t tr i, nhưng ánh n ngm t tr i s làm tan kh i băng trong kho ng 40 phút. Vì hi n tư ng x y ra t i b t kì âu trongkhông gian t i kho ng cách c a trái t tính t m t tr i, nên m t l p v c u băng kh ng l cótâm t i m t tr i và ư ng kính 300 tri u km (200 tri u d m) s tan ra vào kho ng th i gian trên.Hay, rút cùng lư ng băng trên xu ng b m t m t tr i, chúng ta có th tính ư c m t di n tíchg p 10 nghìn l n di n tích b m t trái t và dày kho ng n a km (0,3 d m) cũng s tan ra trong40 phút b i s trút năng lư ng c a m t tr i. Trong ph n này, chúng ta s nói v các nhà khoa h c th k 19 ã c g ng như th nàoxác nh ngu n g c c a năng lư ng m t tr i, s d ng tu i c a m t tr i làm m t manh m i.Các ư c tính mâu thu n nhau v tu i c a m t tr i Ngu n năng lư ng b c x m t tr i ư c các nhà v t lí th k 19 tin là do h p d n. Trongm t bài gi ng có s c thuy t ph c vào năm 1854, Hermann von Helmholtz, v giáo sư sinh lí h cngư i c, ngư i tr thành m t nhà nghiên c u và m t giáo sư v t lí xu t s c, ã xu t r ngngu n g c c a năng lư ng b c x kh ng l c a m t tr i là s co h p d n c a m t kh i lư ng l n.Trư c ó không lâu, vào th p niên 1840, J.R. Mayer (m t bác sĩ ngư i c khác) và J.J.Waterson cũng xu t r ng ngu n g c c a b c x m t tr i là s chuy n hóa năng lư ng h p d nthành nhi t. 34 Nh ng bài báo v t lí hay – T p 1 | © hiepkhachquay Các nhà sinh v t h c và a ch t h c xét n các tác ng c a b c x m t tr i, còn cácnhà v t lí t p trung vào ngu n g c c a năng lư ng b c x . Năm 1859, Charles Darwin, trong b nin l n th nh t c a cu n V ngu n g c c a các loài b ng s ch n l c t nhiên, ã th c hi n m ttính toán thô v tu i c a trái t b ng cách ư c tính th i gian c n thi t ch ...