Khám Phá Nguồn Năng Lượng Vô Tận Của Mặt Trời

Mặt trời, một khối cầu lửa khổng lồ, phát ra ánh sáng và nhiệt năng lớn lao, đã giữ vai trò quan trọng trong sự sống trên Trái đất trong hàng tỉ năm qua.

Trái đất chỉ nhận được khoảng 1/2,2 tỉ lượng năng lượng mà Mặt trời bức xạ ra. Để hình dung sự mạnh mẽ của Mặt trời, nếu có lớp băng dày 12 mét phủ kín nó, chỉ trong 1 phút, lượng nhiệt từ Mặt trời sẽ làm tan chảy toàn bộ lớp băng ấy. Thật ngạc nhiên khi nghĩ rằng Mặt trời đã duy trì hoạt động của mình như vậy suốt hàng tỉ năm.

Dựa trên nghiên cứu, nhiều nhà khoa học đã đặt câu hỏi về nguồn năng lượng khổng lồ mà Mặt trời sở hữu: Từ đâu mà năng lượng này đến?

Thực tế, Mặt trời không phải được đốt cháy theo cách thông thường. Thậm chí, ngay cả khi sử dụng nhiên liệu tốt nhất như oxy và than, chúng cũng không thể duy trì sự cháy lâu hơn 2500 năm. Trong khi đó, tuổi thọ của Mặt trời đã kéo dài hàng tỷ năm.

Phản ứng hạt nhân nguyên tử đã giải thích được câu đố về nguồn năng lượng Mặt trời.

Vào năm 1854, nhà khoa học người Đức Kaimuhop đã đưa ra lý thuyết đầu tiên về nguồn năng lượng của Mặt trời. Ông cho rằng các khí trên Mặt trời luôn tỏa nhiệt và khi đó sẽ co lại, tạo ra một chu trình bổ sung năng lượng cho Mặt trời. Tuy nhiên, nếu đường kính Mặt trời giảm khoảng 100 m mỗi năm thì nguồn năng lượng này cũng chỉ đủ duy trì sự sáng trong 20 triệu năm mà thôi.

Trong thế kỉ XIX, có một số giả thuyết cho rằng Mặt trời phát sáng do các vật thể rơi vào, sự phân rã nguyên tố phóng xạ hay phản ứng hóa học. Tuy nhiên, những lý do này không thể giải thích cho nguồn năng lượng lớn và bền vững của Mặt trời.

Năm 1938, người ta đã tìm ra phương pháp phản ứng hạt nhân nguyên tử, và điều này đã chính thức giải đáp câu hỏi về nguồn năng lượng của Mặt trời. Mặt trời chứa một lượng lớn hydro, và dưới nhiệt độ và áp suất cực cao tại tâm, các hạt nhân hydro kết hợp tạo thành heli và giải phóng lượng ánh sáng, nhiệt vô hạn.

Vì vậy, quá trình phát nhiệt của Mặt trời không đơn giản như mọi người vẫn nghĩ. Chính những phản ứng nhiệt hạch giữa hydro và heli đã tạo ra nguồn năng lượng chính của Mặt trời. Với nguồn nguyên liệu hydro dồi dào, Mặt trời có thể chiếu sáng và phát nhiệt trong ít nhất 5 tỉ năm nữa.

Dù sau này toàn bộ hydro có thể bị tiêu thụ, nhưng những phản ứng nhiệt hạch của các nguyên tố khác vẫn sẽ tiếp tục, cho phép Mặt trời tiếp tục hoạt động mãi mãi.