Mặt trời bắt đầu hoạt động mạnh có ảnh hưởng gì? docx

Mặt trời bắt đầu hoạt động mạnh có ảnh hưởng gì?
Mặt trời là một hình cầu khổng lồ, đường kính 1,392 triệu km, có khối lượng hai tỉ
tỉ tỉ tấn, nhiệt độ ở bề mặt là 6.000oK, ở trong lòng lên đến hàng chục triệu độ K,
khoảng cách trung bình đến trái đất 149,6 triệu km. Mặt trời cung cấp cho trái đất
một năng lượng khổng lồ. Mỗi mét vuông đặt vuông góc với tia mặt trời trong 4
phút sẽ thu được một nhiệt lượng có thể làm cho một lít nước ở 20oC nóng lên đến
nhiệt độ sôi là 100oC. Mặt trời có ảnh hưởng lớn đến rất nhiều hiện tượng trên trái
đất. Năng lượng mặt trời giúp cho thực vật tạo ra các chất hữu cơ tạo nên sự sống
trên trái đất… Thảm thực vật phát triển rồi bị vùi lấp mà có than đá, dầu mỏ. Năng
lượng Mặt trời làm nước bay hơi để có mưa
May mắn cho chúng ta, trái đất có khí quyển, không chỉ để thở, mà khí quyển
cũng là cái áo giáp để bảo vệ sự sống. Mặt trăng không có khí quyển nên nhiệt độ
ban ngày lên đến 130
o
, ban đêm xuống đến âm 170
o
C. Chính hiệu ứng nhà kính đã
giữ cho nhiệt độ trung bình của trái đất là 18
o
C. Hiện nay, các ngành công nghiệp
thải vào khí quyển quá nhiều khí CO
2
và các khí gây hiệu ứng nhà kính, lại có hại,
làm cho trái đất nóng lên, gây biến đổi khí hậu rất nguy hiểm.
Mặt trời thường xuyên phóng xuống trái đất các tia bức xạ, đặc biệt là tia tử
ngoại, gây ra ung thư da, làm đục thuỷ tinh thể, gây ra mù mắt, phá hoại tế bào
sống, làm cho hiệu quả trồng trọt và chăn nuôi bị giảm sút. Trong khí quyển có
tầng ozôn hấp thụ tia tử ngoại, nhưng do các chất thải của công nghiệp điện lạnh
và công nghiệp mỹ phẩm làm suy giảm tầng ozôn gây hiệu ứng nhà kính, làm cho
trái đất nóng lên, biến đổi khí hậu thiên tai… Hiện nay tất cả các nước đều phải
tham gia chương trình bảo vệ tầng ozôn. Khi trên mặt trời có những vụ nổ sẽ

phóng ra tia Rơnghen (còn gọi là tia X), loại tia này có bước sóng rất bé nên năng
lượng lớn, nhưng bị khí quyển hấp thụ, do đó tia này không thể đi tới mặt đất nên
không gây ra nguy hiểm.
Khi nào mặt trời hoạt động mạnh?
Năm 1069, nhà vật lí và thiên văn nổi tiếng người Italia là G.Galilê đã tự chế
tạo kính viễn vọng để quan sát thiên văn. Ông đã phát hiện trên mặt trời có các vết
đen. Dựa vào vị trí vết đen trên mặt trời thay đổi từ mép này sang mép kia, ông đã
kết luận mặt trời tự quay quanh một trục có chu kỳ là 28 ngày. Khi quan sát mặt
trời, không thể hướng ống kính lên Mặt trời mà chỉ có thể chụp ảnh hoặc dùng
kính để tạo ảnh mặt trời lên một tấm màn trắng đặt ở phía dưới ống kính.
Việc quan sát mặt trời trong nhiều năm cho thấy khi trên mặt trời có nhiều vết
đen thì thường có những miền sáng trên bề mặt mặt trời gọi là trường sáng, những
dòng vật chất sáng rực phóng lên cao giống như tai các loài vật, nên được gọi là tai
lửa. Đồng thời có những vụ bùng nổ trong khí quyển mặt trời. Thời kỳ mặt trời có
các hiện tượng này được gọi là thời kì mặt trời hoạt động và kéo dài trong 2, 3
năm liền. Sau đó đến thời kỳ trên mặt trời có rất ít hoặc không có vết đen, đồng
thời các hiện tượng trường sáng bùng sáng, tai lửa cũng rất ít, thời kỳ này được gọi
là thời kỳ mặt trời tĩnh. Khi nghiên cứu độ sáng của mặt trời cho thấy, vết đen là
những nơi có kích thước hàng ngàn km, có nhiệt độ thấp hơn vùng sáng xung
quanh một vài ngàn độ.
Theo dõi và nghiên cứu mặt trời trong các thế kỷ 18, 19 và 20, các nhà khoa
học đã phát hiện thấy rằng số vết đen trên mặt trời là đặc trưng chính cho sự hoạt
động của mặt trời và có chu kỳ hoạt động là 11 năm (hoặc hai chu kỳ trong 22
năm). Ngày nay, người ta thường xuyên chụp ảnh mặt trời và lấy tín hiệu số vết
đen để đánh giá mặt trời hoạt động hay mặt trời tĩnh.
Rudolf Wolf là nhà khoa học người Thụy Sỹ đã đưa ra công thức tính số vết
đen đặc trưng cho Mặt trời hoạt động như sau: W= k(f + 10g).
Trong đó k là hệ số phụ thuộc thiết bị quan sát, f là số vết đen trên mặt trời (kể
cả các vết riêng rẽ và các vết tạo thành nhóm), g là số nhóm vết đen. W được gọi
là số Wolf, khi W cực đại là thời kỳ mặt trời hoạt động mạnh, W cực tiểu là thời

kỳ mặt trời tĩnh.
Năm 1957 là năm mặt trời tĩnh, Uỷ ban Vật lí địa cầu quốc tế của Việt Nam
được sự giúp đỡ của các cơ quan khoa học các nước xã hội chủ nghĩa, lần đầu tiên
các nhà khoa học Việt Nam tham gia một chương trình quốc tế nghiên cứu mặt
trời gọi là “Năm quốc tế Mặt trời tĩnh”.
Mặt trời đã sang thời kỳ hoạt động của một chu kỳ mới
Dựa vào số liệu quan sát mặt trời một cách liên tục từ năm 1755, các nhà khoa
học coi năm ấy là năm bắt đầu chu kỳ thứ nhất (với mỗi chu kỳ là 11 năm). Năm
2006-2007 là cuối chu kỳ thứ 23 và đầu năm 2008 được coi là bắt đầu chu kỳ thứ 24.
Chu kỳ 24 này có điểm đặc biệt, ba năm qua là thời kỳ mặt trời tĩnh đã trôi qua
rất yên tĩnh, có thể nói mặt trời đã ngủ một giấc rất sâu. Từ năm 2008, mặt trời đã
chìm trong trạng thái im lìm nhất trong gần một thế kỷ vừa qua. Các vết đen trên
bề mặt mặt trời có lúc hầu như biến mất hoàn toàn, các đợt bùng nổ giảm hẳn.
Theo chuyên san “Space Weather Journal”, trong 24 chu kỳ đã được theo dõi và
nghiên cứu, có 4 chu kỳ khởi động chậm hơn chu kỳ hiện nay của mặt trời, còn đa
số các chu kỳ có thời kỳ hoạt động khởi động sớm hơn.
Năm 2011, mặt trời đã vài lần phát ra các đợt bùng nổ trong khí quyển mặt trời
và giải phóng ra những năng lượng khủng khiếp trong vài tháng vừa qua. Vụ nổ
thứ nhất vào ngày 14/2 là vụ nổ mạnh nhất trong hơn 4 năm qua. Các vệ tinh nhân
tạo di chuyển trên quỹ đạo quanh trái đất phát hiện hai đợt bùng nổ tia X hay còn
gọi là tia Rơnghen (loại tia mạnh nhất bị khí quyển hấp thụ không tới được mặt
đất) phát ra từ bề mặt mặt trời. Vụ thứ hai vào ngày 9/3/2011. Giới chuyên gia dự
đoán hoạt động mặt trời sẽ lên đến đỉnh điểm vào tháng 5/2013. Như vậy, trong
vài năm tới, trái đất sẽ bị tác động của hoạt động mặt trời.
Mặt trời hoạt động có những ảnh hưởng gì?
Khi trên mặt trời có sự bùng nổ phát ra các bức xạ điện từ như tia X, tia tử
ngoại… chỉ sau 8 phút các tia này đi đến trái đất, các tia này làm ion hoá khí
quyển, thay đổi mật độ các hạt tích điện của các tầng điện li, gây nên sự nhiễu loạn
của việc truyền sóng vô tuyến điện, việc liên lạc vô tuyến bị cản trở. (Khi chưa có
thông tin liên lạc qua vệ tinh nhân tạo, có lần liên lạc vô tuyến giữa các nước bị

gián đoạn nhiều giờ gây thiệt hại kinh tế hàng chục triệu đô la).
Đồng thời khi mặt trời hoạt động mạnh, thường xuyên phóng vào không gian
những
luồng hạt mang điện gọi là gió mặt trời, gồm chủ yếu là electron và proton. Dòng
hạt mang điện này phải sau vài chục giờ mới đi tới trái đất. Đây là dòng hạt điện tích có
mật độ thay đổi, nên có cường độ đi biến thiên, tạo ra từ trường biên thiên, làm xuất
hiện các dòng điện cảm ứng trên trái đất, đồng thời ép từ trường của trái đất. Kết quả từ
trường của trái đất thay đổi liên tục, kim la bàn dao động mạnh, người ta gọi là bão từ.
Bão từ cũng làm rối loạn hoặc làm hỏng các thiết bị đóng ngắt tự động đường dây tải
điện cao thế hoặc các thiết bị tự động điều khiển đặt trên vệ tinh nhân tạo hay tàu vũ trụ
đang bay quanh trái đất. Ngày 6/9/1989, sự bùng nổ rất mạnh trên mặt trời có thể là
nguyên nhân gây nên sự mất điện trên đường tải điện Đông Tây của Canada, làm cho 6
triệu người phải sống trong đêm không có ánh điện.
Sự cố tàu vũ trụ Skylab của Mỹ xảy ra năm 1997, sự cố trạm vũ trụ Hoà Bình
(Mir) của Nga năm 2001 đều xảy ra xung quanh thời kỳ mặt trời hoạt động mạnh.
Một hiện tượng kỳ thú do mặt trời hoạt động gây nên trên trái đất là cực quang,
Việt Nam là nước ở miền nhiệt đới nên không thấy cực quang. Đó là hiện tượng ở các
miền gần địa cực, trên bầu trời xuất hiện những vết sáng khổng lồ rực rỡ. Ta biết rằng
trái đất có từ trường, giống như từ trường của một thanh nam châm khổng lồ. Trục địa
từ lệch với trục quay trái đất một góc khoảng 11
o
, khi các hạt tích điện từ mặt trời
hoạt động đi tới gặp đường sức từ của trái đất sẽ chịu tác dụng lực Lorenxơ (xem vật
lí lớp 11) làm cho các hạt ấy chạy theo đường xoắn ốc quanh đường sức từ trường trái
đất đi về hai từ cực gồm hai địa cực, khi càng gần từ cực càng xuống thấp, gặp khí
quyển dày đặc hơn, gây nên hiện tượng phát quang.
Hoạt động mặt trời có ảnh hưởng đến khí hậu thời tiết không? Câu trả lời là có,
nhưng phải chịu sự chi phối của khí quyển trái đất và thường có độ trễ, ảnh hưởng
theo cơ chế nào còn chưa rõ.
Từ năm 1980 đến nay, nhiều thiết bị đo đạc ở trên cao cho thấy những năm Mặt

trời hoạt động mạnh (có nhiều vết đen) lượng bức xạ mà mặt trời truyền cho trái đất
tăng lên 0,1% so với những năm mặt trời tĩnh.
Theo kết quả một đề tài nghiên cứu của Khoa Vật lí Trường Đại học Vinh về
hoạt động mặt trời trong những năm 1970 đến năm 1990 cho thấy, có một liên hệ
giữa hoạt động mặt trời với các dịch bệnh bùng phát ở Nghệ Tĩnh (số dân 4,5 triệu
người). Mỗi khi mặt trời hoạt động mạnh thì các bệnh về tim mạch và các bệnh
thần kinh bùng phát cực đại, có một số bệnh bùng phát trước khi mặt trời hoạt
động mạnh, một số bệnh khác lại bùng phát sau khi mặt trời hoạt động mạnh.
Mối quan hệ giữa hoạt động và các hiện tượng xẩy ra trên trái đất là loại đề tài
nghiên cứu khoa học đã được nhiều nước quan tâm./.