Thông tin về Mặt Trời

Mt tri
Tác giả: Đặng Vũ Tuấn Sơn
26/08/2007
Chúng ta sống trên Trái Đất, một trái cầu lơ lửng,
lăn tròn. Hàng đêm, bầu tri của chúng ta sáng lên
nh những đốm sáng nhỏ bé mà chúng ta vẫn gọi
là các ngôi sao, các tinh tú. Gi đây chúng ta đều
biết rằng mỗi đốm sáng nhỏ bé đó đều là các khối
cầu khí khổng lồ có khả năng tự phát sáng và phát nhiệt, đó là cách
duy nhất để ánh sáng của chúng đến được với chúng ta. Trong số
hàng tỷ tỷ ngôi sao đó, chỉ có một ngôi sao duy nhất đã mang lại cho
chúng ta sự sống, một ngôi sao không bao gi xuất hiện vào ban đêm
bởi vì bản thân sự hiện diện của nó đã đồng nghĩa với ánh sáng ban
ngày. Có lẽ chúng ta chẳng bao gi gọi nó là một ngôi sao bởi vì nó đã
có một tên gọi khác : Mt Tri.
1. Mặt Trời trong nhận thức ban đầu của con người!
Như đã một lần tôi nhắc tới trong chủ đề về "Vũ trụ và cơ học", nhận thức
của loài người thời xa xưa là hết sức sơ khai. Sự lo sợ về các hiện tượng
thiên nhiên, về các chu kì thời tiết đẫ khiến họ tin vào các đấng siêu nhiên,
các thần linh che chở, bảo vệ và cũng có thể nổi giận với họ. Cũng như
mưa, gió, lửa, ...., Mặt Trời cũng được ga’n với một vị thần, một vị thần ở
trên cao hàng ngày mang ánh sáng đến cho loài người.
Có thể nói rằng hầu hết các dân tộc đều có hình ảnh của vị thần Mặt Trời
trong các truyền thuyết của họ. Trong nhiều truyền thuyết, thần Mặt Trời
được coi là vị thân tối cao thống trị thiên đình, cũng có nhiều truyền thuyết
coi thần Mặt Trời tuy không phải một vị thần tối cao nhưng là vị thần đáng
kính nhất, mang lại ánh sáng cũng chính là cái quí nhất cho con người.
Một truyện thần thoại rất tiêu biểu mà đếnnay chúng ta vẫn con được biết
tới hình ảnh của vị thần Mặt Trời trong trí tưởng tượng của con người trước
đây là thần thoại Hy Lạp. Cho đến nay, vẫn còn rất nhiều hình ảnh được
giữ lai về vị thần Mặt Trời Helios trong thần thoại này. Theo trí tưởng tượng

của người Hy Lạp xa xưa, Helios là vị thần hàng ngày ngồi trên cỗ xe vàng
tứ mã. Mặt Trời được thần đặt trên xe này và đưa đi dọc theo bầu trời Đông
- Tây theo lệnh của thần Zeus. Do đó mà thế giới không thể thiếu Helios vì
chỉ một ngày thần xin... nghỉ phép là ngày hôm đó sẽ hoàn toàn là đêm đen.
(Hình bên: Thần helios và cỗ xe vàng tứ mã
mang lại ánh sáng cho loài người)
Nhìn chung thời xa xưa tất cả quan niệm của con
người về vũ trụ cũng như Mặt Trời chỉ có vậy.
Đến khi các ý tưởng toán học đầu tiên hình
thành, con người ta mới bắt đầu quan tâm đến
việc giải thích cấu trúc vũ trụ. Một lần nữa chúng
ta lại nhắc đến mô hình địa tâm của Ptolemy. Mô hình này được đưa ra
trong tác phẩm Almagest của Ptolemy mà theo đó Trái Đất của chúng ta
chính là trung tâm vũ trụ và các mặt cầu quay quanh Trái Đất tạo nên vũ trụ
của chúng ta. Theo mô hình đó mà chúng ta đã biết thì Mặt Trời cũng như
các hành tinh khác , chỉ là một thiên thể thuộc một mặt cầu luôn quay quanh
Trái Đất.
Mô hình này được thay thế bằng mô hình nhật tâm của Copernics vào năm
1543 (gần 2000 năm sau) mà theo đó Mặt Trời đã trở thành trung tâm của
vũ trụ và Trái Đất chỉ là một hành tinh quay quanh mặt Trời (như ngày nay
chúng ta đã biết một mô hình như vậy về hệ mặt Trời)
Vậy trước khi kết thúc vấn đề nhận thức cũ của con người hay là lịch sử
phát triển nhận thức của con người về Mặt Trời, chúng ta sẽ khẳng định lại
một lần nữa về những gì chúng ta đã biết về vị trí của chúng ta và của mặt
Trời trong vũ trụ.
Chúng ta sống trên Trái Đất, hành tinh thứ 3 (tính từ trong ra ngoài) và là
hành tinh duy nhất có sự sống của hệ Mặt Trời. Mặt Trời của chúng ta là
một ngôi sao nằm gần dìa của Milkyway - dải sáng vắt ngang bầu trời mà
chúng ta vẫn thường gọi là Ngân Hà. Chính Mặt Trời đã mang lại sự sống
cho chúng ta suốt mấy tỷ năm qua, còn tương lai của nó thì chúng ta sẽ biết

thêm ở một trong những phần được nhắc tới dưới đây.
Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiều kĩ hơn vầ Mặt Trời.

2.Vài nét về ngôi sao Mặt trời
Mặt Trời là một ngôi sao có khối lượng và kích thước thuộc loại trung bình
so với các sao khác trong thiên hà. Nó nằm cách dìa củ Milkyway 14000
năm ánh sáng và cách trung tâm của nó khoảng 26000 năm ánh sáng,
thuộc một nhánh của thiên hà xoắn Milkyway
*Theo biểu đồ quang phổ chúng ta đã biết, Mặt trời thuộc loài quang phổ
G2V, là một sao thuộc dãy sao lùn vàng.
_ quang phổ của một ngôi sao gồm 2 phần chính biểu thị độ sáng và độ
trưng
Độ sáng của ngôi sao được chia theo các cấp O,B,A,F,G,K,M với các chữ
số tương ứng đi kèm từ 0 đến 9 (riêng O chỉ có từ 5 đến 9) Các sao O,B,A
là các sao nóng sáng hơn Mặt Trời, các sao F,G là các sao kiểu Mặt Trời
còn các sao K,M thì lạnh hơn.
_ độ trưng (tức công suất bức xạ) của ngôi sao được chia thành các dãy
trên biểu đồ như sau:
Ia , Ib , II : dãy sao siêu khổng lồ
III: dãy khổng lồ
IV: dãy cận khổng lồ
V: dãy sao lùn (trước đây lí hiệu là d)
VI: dãy cận lùn
VII: dãy lùn trắng
Như vậy thì Mặt Trời là một sao thuộc dãy sao lùn, một sao lùn G2 tương
ứng với một sao lùn vàng.
*Mặt Trời có khối lượng gấp 330 000 lần khối lượng Trái Đất và cách Trái
Đất của chúng ta 150 triệu km (1 đoan vị thiên văn) tương ứng với 8 phút
ánh sáng.
*Cấp sao biểu kiến của Mặt Trời là -26,72 và cấp sao tuyệt đối là 4,85 (cấp

sao biểu thị mức độ sáng của các ngôi sao)
*Nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời vào khoảng 6000K, một số chỗ xuất hiện vết
đen thì có nhiệt độ khoảng 4800 - 5000 K
*Nhiệt độ tại tâm Mặt Trời là khoảng 15 000 000 K, nhiệt độ này có được do
phản ứng nhiệt hạch xảy ra liên tiếp trong nhân Mặt Trời. Chính phản ứng
này cung cấp năng lượng cho Mặt Trời toả sáng.

3.Sự hình thành và toả sáng của Mặt Trời
Sự hình thành của Mặt Trời hay chính là sự hình thành của cả hệ Mặt Trời
diễn ra cách đây chừng 5,1 tỷ năm. Người đề xướng ra giả thuyết về sự ra
đoiwf của hệ Mặt Trời là Laplace, đến nay chúng ta vẫn công nhận giả
thuyết này:
Toàn bộ hệ Mặt Trời ra đời từ một đám khí bụi khổng lồ (một dạng tinh vân
hành tinh). Cùng với thời gian, đám khí này ngày càng gia tăng khối lượng
do sự gia nhập của vật chất bên ngoài. Khối lượng càng lớn, đám khí bụi
càng co lại do hấp dẫn bản thân làm mật độ lớn dần. Sự có mặt của khối
lượng lớn và sự chuyển động của chúng làm phát sinh các momen khiến
cho toàn bộ khối khí bụi tự quay quanh tâm chung ngày càng nhanh. Sự co
lại tiếp tục làm xuất hiện tại tâm khối khí một khối vật chất có mật độ lớn ,
đó chính là Mặt Trời. Khối khí bụi tiếp tục quay làm bứt ra các vành vật chất
và trong mỗi vành vật chất lại có nhưng vị trí xuất hiện các khối có mật độ
lớn tạo thành các hành tinh, rồi đến các vệ tinh quay quanh các hành tinh.
Sự phát sáng và phát nhiệt của Mặt Trời là nhờ có phản ứng nhiệt hạt nhân
diễn ra trong lòng nó.
Phản ứng nhiệt hạt nhân này chỉ diễn ra khi có đủ diều kiện nhệt độ và áp
suất. Mỗi vật thể đều có lực hấp dẫn huớng tâm của riêng ình và điều đó
tạo ra ở tâm mỗi vật thể một áp suất tỷ lệ với khối lượng bản thân. Ở
trường hợp của các ngôi sao (khối lượng tối thiểu là 80 lần khối luợng sao
Mộc), khối lượng bản thân của chúng đủ lớn để áp suất tại tâm ngôi sao đạt
đến điều kiện xảy ra các phản ứng nhiệt hạt nhân (nhiệt hạch).

Thông thường, phản ứng này diễn ra là sự kết hợp của hạt nhân triti
(hydro3) với một hydro1 hoặc một deutri (hydro2) để tạo thành một heli4.
Phản ứng này là một dạng phản ứng dây chuyền giải phóng năng lượng rất
lớn (được wúng dụng trong bomb khinh khí - bomb H)
Ở Mặt Trời, phản ứng này diễn ra hơi khác một chút, không có sự có mặt
của các hạt nhân Deutri và Triti nên sự tạo thành Heli 4 diễn ra liên tiếp từ
các hạt nhân H1. mỗi cặp hạt nhân H kết hợp với nhau để tạo thành một
hạt nhân H2 (Deutri), sau đó mỗi hạt nhân Deutri này nhân thêm một proton
(hạt nhân H1) để tạo thành Triti, mỗi cặp Triti lại kết hợp trực tiếp với nhau
tạo Heli4 và giải phóng ra 2 proton. Mỗi giai đoạn trong quá trình trên đều
giải phóng ra các neutrino và rất nhiều bức xạ gamma, đây chính là nguồn