Tại sao Mặt Trời cháy trong không gian suốt 5 tỷ năm? Các nhà khoa học: Những gì chúng ta thấy chỉ là ảo ảnh
Các nhà khoa học cho biết Mặt Trời là một ngôi sao cổ xưa, và đã khoảng 5 tỷ năm trôi qua kể từ khi nó ra đời. Tại sao Mặt Trời lại cháy trong không gian suốt 5 tỷ năm qua?
Câu trả lời của các nhà khoa học cho câu hỏi này là Mặt Trời mà chúng ta nhìn thấy trước mắt trông giống như một quả cầu lửa rực cháy, nhưng thực chất đó chỉ là ảo ảnh. Thực tế, Mặt Trời không hề cháy. Ánh sáng và nhiệt lượng mà nó tỏa ra thực chất đến từ một nguồn năng lượng mạnh mẽ hơn - phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Nhưng câu hỏi đặt ra là, làm thế nào Mặt Trời duy trì được phản ứng tổng hợp hạt nhân trong suốt 5 tỷ năm? Thực tế, điều này có thể giải thích được.
Nguyên liệu thô chính cho phản ứng tổng hợp hạt nhân Mặt Trời là hydro, và quá trình tổng hợp của nó có thể được chia thành ba giai đoạn. Chúng ta có thể hiểu đơn giản như sau: đầu tiên, hai proton (hạt nhân hydro đơn giản nhất) kết hợp thành một hạt nhân deuterium, sau đó hạt nhân deuterium kết hợp với một proton khác thành một hạt nhân heli-3, và cuối cùng, hai hạt nhân heli-3 kết hợp thành một hạt nhân heli-4, giải phóng hai proton cùng một lúc.
Quá trình này được gọi là "phản ứng dây chuyền proton-proton". Giai đoạn khó khăn nhất là giai đoạn đầu tiên. Vì tất cả các proton đều mang điện tích dương, nên có một lực đẩy giữa các proton. Điều này có nghĩa là để các proton hợp nhất, điều kiện đầu tiên là chúng phải có đủ động năng để thắng được lực đẩy này.
Động năng này đến từ đâu? Câu trả lời là nhiệt độ cao. Từ góc độ vi mô, nhiệt độ đơn giản là cường độ chuyển động nhiệt của một số lượng lớn các hạt vi mô. Vì vậy, miễn là nhiệt độ đủ cao, các proton sẽ có động năng để thắng lực đẩy giữa chúng.
Nhiệt bên trong Mặt Trời đến từ sự co lại do lực hấp dẫn gây ra bởi chính khối lượng khổng lồ của nó. Càng xuống sâu, nhiệt độ càng cao. Do đó, phản ứng tổng hợp hạt nhân chỉ xảy ra ở một khu vực nhỏ bên trong Mặt Trời. Khu vực này còn được gọi là vùng phản ứng lõi, và bán kính của nó chỉ bằng khoảng 1/5 Mặt Trời.
Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu mặt trời, các nhà khoa học phát hiện ra rằng nhiệt độ của vùng phản ứng lõi mặt trời là khoảng 15 triệu K. Về mặt lý thuyết, cần phải có nhiệt độ cao khoảng 100 triệu K để các proton có đủ động năng để thắng lực đẩy giữa chúng.
Nói cách khác, về mặt lý thuyết, phản ứng tổng hợp hạt nhân không thể xảy ra bên trong Mặt Trời, nhưng trên thực tế, ai cũng biết phản ứng tổng hợp hạt nhân thực sự xảy ra bên trong Mặt Trời. Tại sao lại như vậy? Thực tế, câu hỏi này đã làm đau đầu cộng đồng khoa học trong một thời gian dài cho đến khi họ phát hiện ra hiệu ứng "đường hầm lượng tử" trong lĩnh vực nghiên cứu cơ học lượng tử.
"Hiệu ứng đường hầm lượng tử" được mô tả một cách sống động là "đi trên tường trong thế giới lượng tử". Nói một cách đơn giản, hiệu ứng này có nghĩa là ngay cả khi các hạt vi mô không có năng lượng, vẫn có một xác suất nhất định là chúng có thể phá vỡ các rào cản năng lượng mà cơ học cổ điển không thể phá vỡ được.
Trên thực tế, lực đẩy giữa các proton thực chất là một rào cản năng lượng. Do đó, theo mô tả của cơ học lượng tử, có một xác suất nhất định là proton có thể phá vỡ rào cản năng lượng này khi nhiệt độ không đủ cao, do đó có thể tạo điều kiện cho sự hợp nhất giữa các proton.
Vì khoảng cách năng lượng càng lớn thì khả năng xảy ra "hiệu ứng đường hầm lượng tử" càng thấp và nhiệt độ ở vùng phản ứng lõi của Mặt Trời thấp hơn nhiều so với giá trị lý thuyết, nên khả năng xảy ra "hiệu ứng đường hầm lượng tử" giữa các proton ở vùng phản ứng lõi của Mặt Trời cực kỳ thấp và chỉ có thể xảy ra một lần trong mỗi 100 nghìn tỷ lần chạm trán (xác suất là khoảng 1 trên 10 mũ 20).
Nhưng đây chưa phải là kết thúc, bởi vì ngay cả khi hai proton va chạm với nhau thông qua "hiệu ứng đường hầm lượng tử", trong hầu hết các trường hợp (hơn 99%), chúng vẫn sẽ nhanh chóng tách ra. Chỉ trong những trường hợp rất hiếm, một trong hai proton mới biến đổi thành neutron dưới tác động của tương tác yếu, do đó hình thành nên hạt nhân deuterium bền vững.
(Lưu ý: Hạt nhân deuterium bao gồm một neutron và một proton)
Xác suất xảy ra hiệu ứng đường hầm lượng tử đã đủ thấp rồi, và nếu cộng thêm yếu tố này vào phương trình, xác suất hợp nhất proton thậm chí còn thấp hơn nữa. Thấp đến mức nào? Đối với một proton nhất định trong lõi Mặt Trời, thông thường phải mất hàng tỷ năm để hợp nhất với các proton khác để tạo thành hạt nhân deuterium.
Mặc dù xác suất này thấp đến mức đáng ngạc nhiên, nhưng số lượng proton trong Mặt Trời lại rất lớn. Theo ước tính của các nhà khoa học, số lượng proton trong vùng phản ứng lõi của Mặt Trời có thể lên tới 10 mũ 56.
Con số khổng lồ này đồng nghĩa với việc tại bất kỳ thời điểm nào, một lượng rất nhỏ proton sẽ hợp nhất thành hạt nhân deuterium trong vùng phản ứng lõi của Mặt Trời. Điều này đảm bảo "phản ứng chuỗi proton-proton" có thể tiếp tục, đồng thời cho phép Mặt Trời tiêu thụ vật liệu tổng hợp hạt nhân với tốc độ cực kỳ chậm.
Đến đây chúng ta có thể tóm tắt đơn giản như sau: Mặt trời không hề cháy trong không gian, thực chất nó là một "lò phản ứng tổng hợp hạt nhân" khổng lồ, và lý do phản ứng tổng hợp hạt nhân của Mặt trời có thể kéo dài tới 5 tỷ năm thực chất là do nguyên lý trên khiến nguyên liệu thô của phản ứng tổng hợp hạt nhân được tiêu thụ cực kỳ chậm.
Tất nhiên, vật liệu hạt nhân của Mặt Trời là hữu hạn, và cuối cùng chúng sẽ cạn kiệt. Nhưng tin tốt là, theo suy luận của các mô hình lý thuyết đã biết, Mặt Trời hiện đang ở thời kỳ đỉnh cao, và người ta ước tính rằng vật liệu hạt nhân trong vùng phản ứng lõi của nó sẽ cạn kiệt trong khoảng 5 tỷ năm nữa, vì vậy chúng ta không cần phải lo lắng về điều đó ngay bây giờ.
Nguồn: https://thuonghieuvaphapluat.vn/tai-sao-mat-troi-chay-trong-khong-gian-suot-5-ty-nam-cac-nha-khoa-ho..
Kiều Duy 'trắng tay' tại Miss International, thái độ của Hoa hậu Thanh Thủy gây chú ý
Tử vi ngày 1/12/2025 của 12 con giáp: Tuổi Tý...
Cùng xem tử vi dự đoán gì về vận mệnh, tình duyên, cuộc sống,... của...
Chính thức từ 1/1/2026, tăng từ 11.700.000 đồng/tháng lên ít nhất 17.250.000 đồng/tháng tiền trợ cấp thất nghiệp tối đa, ai được...
Kiến thức - 4 giờ, 53 phút trước
Ở luật mới không có sự phân chia người lao động ở khu vực công hay khu vực tư trong cách tính mức hưởng trợ cấp thất nghiệp tối đa nữa.
7 điều kiêng kỵ trong ngày Rằm tháng 10 để tránh thất thoát tài lộc, vận khí tiêu tan
Đời sống số - 4 giờ, 56 phút trước
Rằm tháng 10 được xem là thời điểm âm khí mạnh, dễ ảnh hưởng đến vận may và tài lộc. Dân gian truyền lại nhiều điều kiêng kỵ quan trọng để giúp các gia...
Con giáp nào may mắn vào ngày 1 tháng 12 (tức ngày 12 tháng 10 âm lịch)?
Đời sống số - 4 giờ, 5 phút trước
Ngày 1 tháng 12 (Thứ Hai) tương ứng với ngày 12 tháng 10 lịch, với sự kết hợp Thiên Can và Địa Chi là năm Tỵ, tháng Đinh Hợi và ngày Giáp Thìn. Dưới...
Trường hợp sống chung với nhau như vợ chồng nhưng không đăng ký kết hôn, tài sản chung, riêng được xác định...
Kiến thức - 4 giờ, 8 phút trước
Trên thực tế nhiều cặp đôi lựa chọn chung sống với nhau như vợ chồng nhưng không đăng ký kết hôn. Tuy nhiên, khi phát sinh tranh chấp về tài sản, không ít người...
Chỉ còn 1 tháng nữa: Người sinh 3 năm này cần đổi thẻ Căn cước ngay để tránh bị phạt 500.000 đồng...
Kiến thức - 5 giờ, 53 phút trước
Người sinh năm 1965, 1985 và 2000 cần hoàn tất thủ tục đổi thẻ Căn cước theo độ tuổi quy định trong năm 2025.
- 4 giờ, 41 phút trước Tử vi ngày 1/12/2025 của 12 con giáp: Tuổi Tý cực kỳ may mắn, Thân gặp một vài rắc rối
- 4 giờ, 50 phút trước Từ làng chài nghèo thành 'thiên đường du lịch miền Trung': Nơi được dự báo sẽ 'bùng nổ' trong năm 2026
- 4 giờ, 53 phút trước Chính thức từ 1/1/2026, tăng từ 11.700.000 đồng/tháng lên ít nhất 17.250.000 đồng/tháng tiền trợ cấp thất nghiệp tối đa, ai được lợi?
- 4 giờ, 56 phút trước 7 điều kiêng kỵ trong ngày Rằm tháng 10 để tránh thất thoát tài lộc, vận khí tiêu tan
- 4 giờ, 2 phút trước Tắm trong bóng tối trở thành xu hướng mới hỗ trợ ngủ sâu, giúp não bộ thư giãn
- 4 giờ, 5 phút trước Con giáp nào may mắn vào ngày 1 tháng 12 (tức ngày 12 tháng 10 âm lịch)?
- 4 giờ, 8 phút trước Trường hợp sống chung với nhau như vợ chồng nhưng không đăng ký kết hôn, tài sản chung, riêng được xác định ra sao?
- 5 giờ, 53 phút trước Chỉ còn 1 tháng nữa: Người sinh 3 năm này cần đổi thẻ Căn cước ngay để tránh bị phạt 500.000 đồng
- 5 giờ, 53 phút trước Top 4 giai nhân phố cổ nức tiếng Hà Nội xưa: Người viên mãn, kẻ bạc mệnh
- 5 giờ, 53 phút trước 'Vua cà phê' Đặng Lê Nguyên Vũ dạy con cái 3 điều quan trọng: Ai cũng nên học hỏi nếu muốn 'con hơn cha'
- 5 giờ, 56 phút trước Năm 2026, Hà Nội phân bổ biên chế công chức, viên chức ra sao?
- 5 giờ, 56 phút trước Trường hợp bị mất giấy khai sinh, làm Căn cước công dân thế nào?
- 6 giờ, 51 phút trước Hoàng hậu hoang dâm, dám từ bỏ tước hiệu mẫu nghi thiên hạ, tự nguyện làm gái lầu xanh để thỏa mãn dục vọng
- 6 giờ, 51 phút trước Cán bộ, công chức sẽ bị buộc thôi việc nếu có hành vi này, nên biết để tránh
- 6 giờ, 51 phút trước Từ 15/12/2025: Cha mẹ bỏ bê không giáo dục con trẻ có thể bị xử phạt đến 20 triệu đồng
- 6 giờ, 51 phút trước Xe máy dừng đèn đỏ vẫn bị phạt đến 14.000.000 đồng nếu vi phạm lỗi này, nhiều người chủ quan vẫn hay mắc phải
- 6 giờ, 52 phút trước Trường hợp nào con bị truất quyền thừa kế khi cha mẹ qua đời?
- 6 giờ, 18 phút trước Quốc gia châu Á 3 năm liên tiếp được báo Mỹ vinh danh 'hấp dẫn nhất thế giới', đón lượng khách Việt cao kỷ lục
- 7 giờ, 20 phút trước Món ăn sáng gần 10 triệu của bà chủ chuỗi thẩm mỹ Mailisa
- 9 giờ, 35 phút trước Ngôi điện đặc biệt nhất triều Nguyễn: Từng được ca ngợi là 'đệ nhất cảnh' của Kinh đô Huế, kiến trúc mang đậm nét châu Âu đầu thế kỷ XX
- 9 giờ, 48 phút trước Kim Tuyến đã lên tiếng thừa nhận đang có người yêu trong một livestream
- 9 giờ, 60 phút trước Hội nghị 2025 quy tụ 12 quốc gia tham dự - Ceo Dung Trần và kỳ vọng mới cho ngành tóc Việt Nam
- 9 giờ, 5 phút trước Ngành học hot không sợ thất nghiệp, ra trường dễ xin việc với thu nhập lên tới 40 triệu đồng/tháng
- 9 giờ, 5 phút trước Trắc nghiệm: Chọn một bức tranh dựa trên trực giác của bạn để kiểm tra xem con bạn có tài năng gì?
- 10 giờ, 35 phút trước Những vấn đề quan trọng trong Luật Nhà giáo có hiệu lực từ 1/1/2026, mọi giáo viên cần nắm rõ
Con giáp nào may mắn vào ngày 1 tháng 12 (tức ngày 12 tháng 10 âm lịch)?
Đời sống số - 4 giờ, 5 phút trước
Ngày 1 tháng 12 (Thứ Hai) tương ứng với ngày 12 tháng 10 lịch, với sự kết hợp Thiên Can và Địa Chi là năm Tỵ, tháng Đinh Hợi và ngày Giáp Thìn. Dưới...
Trường hợp sống chung với nhau như vợ chồng nhưng không đăng ký kết hôn, tài sản chung, riêng được xác định...
Kiến thức - 4 giờ, 8 phút trước
Trên thực tế nhiều cặp đôi lựa chọn chung sống với nhau như vợ chồng nhưng không đăng ký kết hôn. Tuy nhiên, khi phát sinh tranh chấp về tài sản, không ít người...
Chỉ còn 1 tháng nữa: Người sinh 3 năm này cần đổi thẻ Căn cước ngay để tránh bị phạt 500.000 đồng...
Kiến thức - 5 giờ, 53 phút trước
Người sinh năm 1965, 1985 và 2000 cần hoàn tất thủ tục đổi thẻ Căn cước theo độ tuổi quy định trong năm 2025.
Top 4 giai nhân phố cổ nức tiếng Hà Nội xưa: Người viên mãn, kẻ bạc mệnh
Kiến thức - 5 giờ, 53 phút trước
'Tứ mỹ Hà thành' đến nay vẫn được lưu truyền gồm có: cô Phượng Hàng Ngang, cô Síu Cột Cờ, cô Nga Hàng Gai và cô Bính Hàng Đẫy.
'Vua cà phê' Đặng Lê Nguyên Vũ dạy con cái 3 điều quan trọng: Ai cũng nên học hỏi nếu muốn 'con...
Doanh nghiệp - 5 giờ, 53 phút trước
Doanh nhân Đặng Lê Nguyên Vũ giúp con không phải khổ cực như cha thời lập nghiệp: 'Hiện nay, chúng vẫn đang học tại những trường tốt nhất ở Úc', ông chia sẻ.
Năm 2026, Hà Nội phân bổ biên chế công chức, viên chức ra sao?
Kiến thức - 5 giờ, 56 phút trước
Tổng biên chế viên chức hưởng lương ngân sách nhà nước trong các cơ quan, đơn vị của thành phố Hà Nội năm 2026 gồm 117.555 biên chế, trong đó chỉ tiêu biên chế...
Trường hợp bị mất giấy khai sinh, làm Căn cước công dân thế nào?
Làm sao - 5 giờ, 56 phút trước
Để làm căn cước công dân khi mất giấy khai sinh, công dân cần thực hiện thủ tục này trước, sau đó mới có thể làm căn cước công dân.
Hoàng hậu hoang dâm, dám từ bỏ tước hiệu mẫu nghi thiên hạ, tự nguyện làm gái lầu xanh để thỏa mãn...
Hồ sơ tư liệu - 6 giờ, 51 phút trước
Trong lịch sử Trung Quốc, hậu cung luôn là nơi chất chứa quyền lực, tham vọng và những câu chuyện khó ngờ. Thế nhưng vô tiền khoáng hậu trong ghi chép để lại, có...
Cán bộ, công chức sẽ bị buộc thôi việc nếu có hành vi này, nên biết để tránh
Tin trong ngày - 6 giờ, 51 phút trước
Việc quy định rõ các hình thức kỷ luật và các trường hợp buộc thôi việc nhằm xây dựng đội ngũ công chức liêm chính và nâng cao trách nhiệm cá nhân và hiệu...
Từ 15/12/2025: Cha mẹ bỏ bê không giáo dục con trẻ có thể bị xử phạt đến 20 triệu đồng
Kiến thức - 6 giờ, 51 phút trước
Từ ngày 15/12/2025, cha mẹ bỏ mặc, không quan tâm, không giáo dục con cái là trẻ em có thể bị xử phạt đến 20 triệu đồng.
Xe máy dừng đèn đỏ vẫn bị phạt đến 14.000.000 đồng nếu vi phạm lỗi này, nhiều người chủ quan vẫn hay...
Kiến thức - 6 giờ, 51 phút trước
Trong trường hợp người điều khiển xe máy dừng đèn đỏ nhưng đè vạch dừng dẫn đến tai nạn giao thông, mức phạt sẽ tăng đáng kể, từ 10.000.000 đồng đến 14.000.000 đồng, kèm...
Trường hợp nào con bị truất quyền thừa kế khi cha mẹ qua đời?
Kiến thức - 6 giờ, 52 phút trước
Theo quy định của Bộ luật Dân sự 2015 của Việt Nam, con cái có thể bị truất quyền thừa kế trong một số trường hợp cụ thể khi bố mẹ qua đời.
Quốc gia châu Á 3 năm liên tiếp được báo Mỹ vinh danh 'hấp dẫn nhất thế giới', đón lượng khách Việt...
Du lịch nước ngoài - 6 giờ, 18 phút trước
Mới đây, tạp chí du lịch nổi tiếng thế giới Condé Nast Traveler (ấn bản Mỹ) công bố bảng xếp hạng The Readers' Choice Awards do độc giả bình chọn. Trong danh sách có...
Món ăn sáng gần 10 triệu của bà chủ chuỗi thẩm mỹ Mailisa
Dòng sự kiện - 7 giờ, 20 phút trước
Sau khi vợ chồng Mailisa - Hoàng Kim Khánh bị bắt tạm giam để điều tra về hành bi "Buôn lậu", các đoạn clip mà Mailisa từng đăng tải trước đây bất ngờ viral...
Ngôi điện đặc biệt nhất triều Nguyễn: Từng được ca ngợi là 'đệ nhất cảnh' của Kinh đô Huế, kiến trúc mang...
Hồ sơ tư liệu - 9 giờ, 35 phút trước
Được xem là một trong những công trình đặc biệt nhất của triều Nguyễn, Điện Kiến Trung không chỉ mang dáng dấp cung điện truyền thống mà còn thấm đượm tinh thần kiến trúc...
Kim Tuyến đã lên tiếng thừa nhận đang có người yêu trong một livestream
Chuyện làng sao - 9 giờ, 48 phút trước
Kim Tuyến xác nhận đang hẹn hò, điều này khiến dân tình thích thú.
Ngành học hot không sợ thất nghiệp, ra trường dễ xin việc với thu nhập lên tới 40 triệu đồng/tháng
Kiến thức - 9 giờ, 5 phút trước
Sinh viên tốt nghiệp ngành học này có nhiều cơ hội nghề nghiệp trong nghiên cứu, sản xuất, vận hành và giảng dạy với thu nhập hấp dẫn.
Trắc nghiệm: Chọn một bức tranh dựa trên trực giác của bạn để kiểm tra xem con bạn có tài năng gì?...
Đời sống số - 9 giờ, 5 phút trước
Dưới đây là trắc nghiệm trực giác: Hãy nhìn 4 bức tranh tượng trưng dưới đây và chọn bức thu hút bạn mạnh nhất ngay từ cái nhìn đầu tiên.
Những vấn đề quan trọng trong Luật Nhà giáo có hiệu lực từ 1/1/2026, mọi giáo viên cần nắm rõ
Kiến thức - 10 giờ, 35 phút trước
Dưới đây là những vấn đề quan trọng trong Luật Nhà giáo có hiệu lực từ 1/1/2026 mà giáo viên cần đặc biệt quan tâm.