Khoa học giải thích: Tại sao mặt trời thì nóng bỏng mà không gian lại lạnh lẽo?

20/11/2017 10:19 AM | Khoa học

Có bao giờ bạn từng thắc mắc về điều này?

Khoa học giải thích: Tại sao mặt trời thì nóng bỏng mà không gian lại lạnh lẽo?

Trước hết, bạn cần biết rằng câu hỏi này thực ra không có ý nghĩa lắm. Không gian không “lạnh,” vì nó không gian không là gì cả, vì thế nó không có nhiệt độ.

Nhiệt độ là một thước đo tốc độ di chuyển của các nguyên tử và phân tử. Vì thế các vật thể trong không gian (như hành tinh và các vì sao và mây bụi và tàu vũ trụ) thì có nhiệt độ, vì chúng đều được tạo ra từ các nguyên tử và phân tử. Bản thân không gian thì không có nhiệt độ.

Nhưng có người sẽ nói thậm chí cả không gian “trống rỗng” cũng chứa các nguyên tử, dù là ít. Không gian sâu thẳm, cách xa khỏi các hành tinh và các vì sao, chứa đầy một loại khí rất mỏng, khoảng 1 nguyên tử cho mỗi “thìa” không gian (tức khoảng 10 cm khối không gian). Trái lại, một “thìa” không khí ở Trái đất này chứa hơn 1020 (tức 100 tỷ tỷ) phân tử.

Loại khí mỏng đó có nhiệt độ: khoảng 3 độ Kelvin, nghĩa là khoảng 3oC (5oF) trên độ Không tuyệt đối. Độ không tuyệt đối là nhiệt độ thấp nhất có thể - tại đó các phân tử và nguyên tử cùng ngừng chuyển động.

Vì thế, để chính xác hơn thì câu hỏi nên là: Tại sao khí trong không gian lại lạnh?

Thôi bỏ qua những chuyện nhỏ nhặt, thực ra nguyên nhân chính là vì không gian quá lớn. Nếu bạn trôi nổi trong không gian ở khoảng giữa mặt trời với ngôi sao gần nhất (Proxima Centauri), thì cũng cách mỗi cái khoảng 2,1 năm ánh sáng.

Bạn sẽ nhận được nguồn nhiệt là bao nhiêu từ một ngôi sao cách xa 2,3 năm ánh sáng (tương đương 2 x 1016 mét)? Rõ ràng là không nhiều.

Được rồi, nhưng tại sao không gian gần mặt trời cũng lạnh?

Đây mới là câu hỏi đáng quan tâm hơn cả.

Nếu bạn chỉ cách xa mặt trời không phải hàng năm ánh sáng mà chỉ khoảng 150 triệu km (92 triệu dặm), thì sức nóng của mặt trời tập trung hơn đáng kể: 1.368 watt/m2.

Nói cách khác, nếu bạn trôi nổi bên ngoài bầu khí quyển của trái đất dưới ánh nắng trực tiếp, bạn sẽ được sưởi ấm trực tiếp từ mặt trời. Muốn biết cảm giác đó thế nào, hãy bật lò sưởi trong phòng lên và ngồi ngay lên trên đó.

Vì thế, nếu bạn nằm ở hướng chiếu trực tiếp của ánh sáng mặt trời gần mặt trời, bạn sẽ không bị lạnh. Đó là lý do tại sao chúng ta có bộ đồ du hành vũ trụ: ngoài bảo vệ bạn khỏi chân không, chúng còn giúp bạn khỏi bị nướng chín. Các vật thể dưới ánh nắng mặt trời trực tiếp trên quỹ đạo Trái đất có thể được làm nóng tới 120oC (248°F).

Tuy nhiên, có một nghịch lý: Bạn cũng cần bộ đồ du hành không gian để bảo vệ mình khỏi bị đông cứng. Thậm chí ở quỹ đạo Trái đất, không gian cũng rất lạnh. Tại sao lại như vậy?

Khi đứng trên Trái đất, nếu bạn đi từ chỗ nắng vào bóng râm, lý do bạn không bị đông cứng là bởi hơi ấm trong không khí bao quanh bạn vẫn còn rất nhiều. Ở ngoài không gian thì khác vì ở đó không có không khí. Hơi ấm từ cơ thể của bạn sẽ bắt đầu thoát ra – dù không phải luôn một lúc, vì không gian cũng là một chất cách ly khá tốt.

Trên Trái đất, nếu bạn đứng trong gió lớn hoặc biển lạnh, bạn sẽ mất nhiệt rất nhanh vì không khí và nước sẽ lấy mất nhiệt từ cơ thể bạn. Ở trong không gian, không hề có gì để mang nhiệt đi, vì thế bạn có thể bị mất nhiệt do bức xạ chứ không do truyền nhiệt (vì thế bình chân không giữ được đồ uống nóng hoặc lạnh trong nhiều giờ).

Tuy nhiên, nếu không có bộ đồ du hành vũ trụ để bảo vệ, cuối cùng bạn cũng sẽ lạnh cứng – trừ khi bạn chết trước lúc đó vì thiếu oxy.

Đinh Vân

Theo Trí Thức Trẻ

Cùng chuyên mục
XEM

NỔI BẬT TRANG CHỦ

Abivin - Startup từng lên Shark Tank vừa vô địch giải đấu khởi nghiệp sáng tạo thế giới, giật giải 1 triệu USD

Ngày 17/5 (theo giờ Mỹ), tại San Francisco đã diễn ra cuộc thi Startup World Cup và Abivin, đại diện đến từ Việt Nam đã vượt qua hơn 40 quốc gia trên thế giới để trở thành quán quân với giải thưởng 1 triệu USD đầu tư.

Chân dung những người ‘lèo lái’ VinFast vượt tốc độ kỷ lục thế giới mà tỷ phú Phạm Nhật Vượng đề ra

9 nhân vật cốt cán được VinFast giới thiệu trong ban lãnh đạo công ty, trong đó có 2 nữ tướng trong tổng số 3 người Việt Nam.

Câu chuyện kinh doanh

Giám đốc IDG Capital: Khi có tiền, phần lớn doanh nghiệp khởi nghiệp đều "tan đàn xẻ nghé", 80% startup nhận đầu tư series B sẽ nảy sinh xung đột bởi chuyện "mày oai hơn tao"

Thói đời thường "Còn bạc, còn tiền còn đệ tử. Hết cơm, hết rượu hết ông tôi", nhưng với startup lại có vẻ ngược lại. Khi không tiền, startup chỉ có vài người co-founders đồng cam cộng khổ gắn bó, nhưng khi có tiền lại khó có thể đi cùng. Giám đốc IDG Capital (trước là IDG Ventures) Đức Trần chiêm nghiệm: 80% startup khi nhận khoản vốn vòng series B sẽ xung đột bởi câu chuyện "mày oai hơn tao"...

Thấm thía chữ Tiền đi kèm chữ Bạc: Tiền, khi cho vay là bằng hữu, khi đòi nợ lại là kẻ thù

Khi mượn tiền, người ta có thể nhìn thấu lòng người; khi trả tiền, người ta có thể nhìn thấu nhân phẩm.

Đọc thêm