Mặt Trời sưởi ấm Trái Đất bằng cách nào?

Dân trí Tất cả mọi vật chúng ta nhìn thấy hay cầm, nắm được đều có cấu tạo từ những hạt bé tí xíu gọi là nguyên tử. Nguyên tử bé đến nỗi không thể nhìn thấy bằng mắt thường, mặc dù vậy nguyên tử lại cấu tạo nên tất cả mọi vật trong vũ trụ.

sao kim.jpg

  Sao Kim cũng được mặt trời sưởi ấm – nhưng bằng cách nào?

Khi một vật nóng lên tức là các nguyên tử của nó có rất nhiều năng lượng và đang chuyển động. Nếu một vật lạnh đi, các nguyên tử của nó có ít năng lượng hơn và nằm im. Đúng là không gian vũ trụ là chân không, tức là không có gì ngoài đó cả, nhưng thực ra không phải là môi trường chân không hoàn toàn. Kể cả không tính những vật thể lớn như là các ngôi sao, hành tinh, sao chổi thì không gian vẫn không hoàn toàn trống rỗng đâu.

Trên thực tế, trong hệ mặt trời của chúng ta, mặt trời luôn luôn tỏa ra không gian vũ trụ gió mặt trời. Gió mặt trời là một phần tạo nên ánh sáng kì ảo mà chúng ta gọi là cực quang. Nhưng gió mặt trời không đặc lắm mà chứa rất ít nguyên tử, ít hơn nhiều so với không khí. Điều này có nghĩa là gió mặt trời không thể mang theo nhiều nhiệt và không thể nói gió mặt trời mang nhiệt đến cho Trái Đất.

Có 3 cách truyền nhiệt là dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Chúng ta cùng tìm hiểu lần lượt ba hiện tượng này để xem cách nào dẫn nhiệt tốt nhất qua không gian.

Dẫn nhiệt

Dẫn nhiệt là sự truyền nhiệt qua tiếp xúc trực tiếp. Nếu bạn sờ vào một đồ vật nóng, nhiệt truyền từ vật đó sang tay bạn. Nếu bạn sờ vào vật lạnh, nhiệt truyền từ tay bạn sang vật đó.

Một số nguyên liệu, ví dụ như kim loại, có khả năng dẫn nhiệt tốt. Các nguyên liệu khác, như là thủy tinh, dẫn nhiệt kém, còn được gọi là chất cách nhiệt.

Nhiệt cũng có thể truyền qua vật trung gian, ví dụ: nếu bạn cầm chiếc thìa để trong cốc trà nóng thì nhiệt truyền qua chiếc thìa làm nóng tay bạn.

coc tra.jpg

 Nhiệt truyền từ cốc trà nóng sang tay bạn.

Nhưng chúng ta không chạm vào mặt trời và vũ trụ là chân không nên không có gì đóng vai trò như chiếc thìa kia để dẫn nhiệt đến Trái Đất được. Vì thế có thể kết luận mặt trời không truyền nhiệt đến Trái Đất bằng cách dẫn nhiệt.

Đối lưu

Đối lưu là sự truyền nhiệt qua các luồng chất lưu. Chất lỏng và chất khí đều là các chất lưu và có khả năng dẫn nhiệt. Các nguyên tử sẽ chuyển động từ vùng nóng về phía vùng lạnh hơn, mang theo nhiệt và năng lượng.

Ví dụ khi bạn tắm bồn mà thấy nước nguội dần, bạn mở vòi nước nóng ra sẽ thấy dòng nước nóng chảy từ đầu này lan về đầu kia của bồn tắm. Các nguyên tử nóng sẽ va chạm với các nguyên tử lạnh và truyền nhiệt thông qua đối lưu cho đến khi toàn bộ nước trong bồn ấm đều.

Nhưng vì không gian vũ trụ là chân không, không có chất lỏng hay chất chất khí để dẫn nhiệt đối lưu từ mặt trời đến Trái Đất nên có thể kết luận mặt trời không truyền nhiệt đến Trái Đất bằng đối lưu.

Bức xạ

Những vật thể nóng, ví dụ như mặt trời hay cả chính cơ thể con người, tỏa ra nhiệt. Khi nguyên tử của các vật thể này chuyển động và rung động, chúng tỏa ra hay chính là “bức xạ” ra năng lượng điện từ và được gọi là “bức xạ nhiệt”.

Năng lượng điện từ có nhiều loại, một số loại chúng ta có thể nhìn thấy được, ví dụ như cầu vồng chính là ánh sáng do năng lượng điện từ tạo ra; một số loại không nhìn thấy được, như là năng lượng hồng ngoại mà cơ thể chúng ta khi nóng sẽ tỏa ra hay năng lượng vi sóng chúng ta dùng để nấu ăn.

buc xa.jpg

  Một chiếc máy chụp bức xạ nhiệt giúp bạn “nhìn” được nhiệt.

Không giống với dẫn nhiệt và đối lưu, bức xạ nhiệt không cần vật chất để truyền nhiệt. Năng lượng bức xạ từ mặt trời, đi qua môi trường chân không vũ trụ với tốc độ ánh sáng. Khi dòng năng lượng này tới Trái Đất, một phần truyền vào các chất khí trong khí quyển của Trái Đất, một phần đi xuyên qua khí quyển và làm nóng các nguyên tử trên bề mặt Trái Đất, một phần khác thậm chí là được hấp thụ trực tiếp qua da vào cơ thể chúng ta.

Mặt đất hấp thụ năng lượng bức xạ từ mặt trời và lại tỏa ra nhiệt. Một phần nhiệt tỏa ra từ mặt đất được truyền sang vật khác, giống như khi ta đi chân trần trên cát ở bờ biển vào mùa hè thì sẽ thấy nóng hoặc bỏng chân; một phần nhiệt lại được đối lưu thông qua gió và các dòng hải lưu; còn một phần thì bức xạ trở lại khí quyển, thậm chí là trở lại vũ trụ.

Phạm Hường (Theo The Conversation)

MỚI NHẤT
Các nhà khoa học tìm ra nguyên nhân sự kiện tuyệt chủng 252 triệu năm trước
Các nhà khoa học tìm ra nguyên nhân sự kiện tuyệt chủng 252 triệu năm trước

(Dân trí) - Khoảng 252 triệu năm trước, Trái Đất đã trải qua sự tàn phá thảm khốc đến mức quét sạch gần như toàn bộ sự sống trên hành tinh.

Thứ hai, 25/02/2019 - 07:07

Ruồi giấm không cần ngủ nhiều như những động vật khác để… sống sót
Ruồi giấm không cần ngủ nhiều như những động vật khác để… sống sót

(Dân trí) - Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Hoàng gia Luân Đôn hiện mới phát hiện ra rằng, đối với ruồi giấm đực (Drosophila melanogaster), giấc ngủ có thể không phải là mệnh lệnh sinh học mà chúng ta từng nghĩ.

Thứ hai, 25/02/2019 - 06:18

Tin vui cho Trái Đất: Thành lập 2 khu bảo tồn biển rộng tương đương Hungary
Tin vui cho Trái Đất: Thành lập 2 khu bảo tồn biển rộng tương đương Hungary

(Dân trí) - Chính phủ Argentina gần đây đã đồng ý thành lập 2 khu bảo tồn biển có kích thước tương đương đất nước Hungary. Đây được xem là một nỗ lực đáng khâm phục của quốc gia Mỹ Latin này trong công cuộc bảo tồn hệ sinh thái biển.

Thứ hai, 25/02/2019 - 06:14

Những sự thật “đẹp” về thế giới cho ngày đầu tuần thêm niềm vui!
Những sự thật “đẹp” về thế giới cho ngày đầu tuần thêm niềm vui!

(Dân trí) - Cùng khởi đầu tuần làm việc mới với một tinh thần vui vẻ và lạc quan, cùng những sự thật “đẹp” về thế giới quanh ta!

Thứ hai, 25/02/2019 - 06:07

Sửng sốt với những loài thực vật sở hữu “siêu năng lực”
Sửng sốt với những loài thực vật sở hữu “siêu năng lực”

(Dân trí) - Không ít loài thực vật trên thế giới sở hữu cho mình những khả năng đặc dị đáng kinh ngạc mà chúng ta hoàn toàn có thể ví chúng như một loại “siêu năng lực”!

Chủ nhật, 24/02/2019 - 05:37

Sự thật mới về các “vòng tròn thần tiên” của châu Phi
Sự thật mới về các “vòng tròn thần tiên” của châu Phi

(Dân trí) - Hiện tượng các vòng tròn trên đất cằn cỗi không có thực vật thường được tìm thấy ở Namibia và Tây Australia đã khiến các nhà khoa học đau đầu nhiều năm, vì đến giờ họ không thể thống nhất về một giả thuyết giải thích cho hiện tượng này.

Chủ nhật, 24/02/2019 - 09:48

Bí ẩn loài chim “khổng lồ” của New Zealand
Bí ẩn loài chim “khổng lồ” của New Zealand

(Dân trí) - New Zealand từng là thiên đường của các loài chim. Thậm chí chúng hầu như không có sự cạnh tranh từ các loài săn mồi là động vật có vú. Trong số đó có một loài chim khổng lồ đặc biệt.

Chủ nhật, 24/02/2019 - 06:10

NASA ra mắt tàu ngầm săn tìm sự sống trong vùng sâu bí ẩn của biển
NASA ra mắt tàu ngầm săn tìm sự sống trong vùng sâu bí ẩn của biển

(Dân trí) - Các nhà khoa học NASA và Viện Hải dương học Woods Hole (WHOI) đã hợp tác cùng với một khoản tiền trị giá 1,2 triệu USD do một tổ chức tư nhân tài trợ để nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một robot mới khám phá khu vực đáy biển sâu (hadal zone).

Chủ nhật, 24/02/2019 - 06:03

Một số loài rắn biển có thể cảm nhận ánh sáng nhờ … đuôi
Một số loài rắn biển có thể cảm nhận ánh sáng nhờ … đuôi

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, loài rắn biển Australia đã phát triển một khả năng đặc biệt có thể dò ánh sáng bằng đuôi của mình như chức năng cơ bản nhất của mắt, giúp chúng di chuyển đến nơi an toàn.

Chủ nhật, 24/02/2019 - 05:58

Tại sao ngựa vằn lại có sọc?
Tại sao ngựa vằn lại có sọc?

(Dân trí) - Đó là một câu hỏi khiến các nhà khoa học đau đầu nhiều năm, nhưng giờ các chuyên gia tin rằng họ đã biết lí do ngựa vằn có sọc.

Chủ nhật, 24/02/2019 - 05:54

Hàn Quốc hỗ trợ Việt Nam xây dựng Biểu tượng chỉ dẫn địa lý quốc gia
Hàn Quốc hỗ trợ Việt Nam xây dựng Biểu tượng chỉ dẫn địa lý quốc gia

(Dân trí) - Việt Nam chưa có Biểu tượng chỉ dẫn địa lý quốc gia. Đây là những vấn đề mà Việt Nam cần giải quyết trong thời gian tới để đảm bảo vai trò của chỉ dẫn địa lý nhằm thúc đẩy sự phát triển của các sản phẩm nông nghiệp của Việt Nam.

Thứ bảy, 23/02/2019 - 05:48

Các nhà khoa học tiến gần hơn tới việc giải mã bí ẩn của kì quan thế giới Stonehenge
Các nhà khoa học tiến gần hơn tới việc giải mã bí ẩn của kì quan thế giới Stonehenge

(Dân trí) - Một trong những kì quan thế giới và công trình tiền sử nổi tiếng nhất ở châu Âu, gồm các khối đá dựng đứng và xếp chồng lên nhau, mỗi khối đá cao 4m, rộng 2,1m và nặng gần 25 tấn.

Thứ bảy, 23/02/2019 - 11:54

ĐÁNG QUAN TÂM
Các nhà khoa học Đức kêu gọi ngừng gửi tín hiệu vào vũ trụ tìm người ngoài hành tinh
Các nhà khoa học Đức kêu gọi ngừng gửi tín hiệu vào vũ trụ tìm người ngoài hành tinh

(Dân trí) - Trong khi nhiều nhà thiên văn học và nhà khoa học tìm mọi phương án để tìm kiếm dấu hiệu của sự sống thông minh ngoài Trái Đất thì hai nhà khoa học Đức mới đây đã lên tiếng cảnh báo về một mối đe doạ.

Thứ bảy, 23/02/2019 - 06:42

Người dân Nhật Bản lo lắng khi bắt được loài cá tượng trưng cho diệt vong
Người dân Nhật Bản lo lắng khi bắt được loài cá tượng trưng cho diệt vong

(Dân trí) - Một số người dân Nhật Bản đang rất lo lắng về một thảm họa tự nhiên đang hình thành trước thông tin bắt được hai con cá được cho là biểu tượng của sự diệt vong ở đất nước này.

Thứ bảy, 23/02/2019 - 06:39

Loài ong lớn nhất thế giới tưởng tuyệt chủng vừa được phát hiện lại ở Indonesia
Loài ong lớn nhất thế giới tưởng tuyệt chủng vừa được phát hiện lại ở Indonesia

(Dân trí) - Một nhóm các nhà nghiên cứu vừa tìm thấy loài ong khổng lồ tưởng chừng đã tuyệt chủng cách đây hơn ba thập kỷ.

Thứ bảy, 23/02/2019 - 06:35

Hãi hùng người đàn ông nuốt 2kg vật thể lạ để… chữa bệnh lo lắng
Hãi hùng người đàn ông nuốt 2kg vật thể lạ để… chữa bệnh lo lắng

(Dân trí) - Các bác sĩ tại Hàn Quốc đã vô cùng bất ngờ khi phát hiện ra trong bụng một bệnh nhân của mình có rất nhiều vật thể lạ.

Thứ bảy, 23/02/2019 - 06:30

Bí ẩn cái chết của 22 nhà khảo cổ sau khi mở lăng mộ Pharaoh Tutankhamun
Bí ẩn cái chết của 22 nhà khảo cổ sau khi mở lăng mộ Pharaoh Tutankhamun

(Dân trí) - Ngôi mộ của Pharaoh Tutankhamun được cho là có một lời nguyền khi các nhà khảo cổ mở lăng mộ và sau đó đã ảnh hưởng đến hơn 20 người trong số các nhà khảo cổ trong một vài năm.

Thứ sáu, 22/02/2019 - 10:07

NASA tập hợp hàng loạt chuyên gia để tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất
NASA tập hợp hàng loạt chuyên gia để tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất

(Dân trí) - Trong một tuyên bố mới nhất, NASA đã nói về kế hoạch tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác cùng với các học giả từ các trường Đại học hàng đầu thế giới.

Thứ sáu, 22/02/2019 - 06:29

Tên lửa của Elon Musk có thể bị đe dọa nghiêm trọng bởi bụi và phân chim
Tên lửa của Elon Musk có thể bị đe dọa nghiêm trọng bởi bụi và phân chim

(Dân trí) - Trong vài tháng qua, Elon Musk đã tiết lộ chi tiết mới về hệ thống ra mắt sắp tới của SpaceX, được gọi là Starship.

Thứ sáu, 22/02/2019 - 06:11

FDA cảnh báo không nên truyền máu của trẻ nhỏ để chữa bệnh
FDA cảnh báo không nên truyền máu của trẻ nhỏ để chữa bệnh

(Dân trí) - Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) vừa đưa ra cảnh báo không nên sử dụng máu của trẻ nhỏ để chữa bệnh.

Thứ sáu, 22/02/2019 - 06:00

Cách gội đầu cực kỳ thú vị của phi hành gia khi ở ngoài không gian!
Cách gội đầu cực kỳ thú vị của phi hành gia khi ở ngoài không gian!

(Dân trí) - Theo bạn các phi hành gia sẽ gội đầu như thế nào trong điều kiện không trọng lực, khi mà tóc của họ dựng đứng còn nước lại bay lơ lửng giữa không trung!

Thứ sáu, 22/02/2019 - 05:33

Bí mật loài cây mới giúp làm chậm quá trình lão hóa
Bí mật loài cây mới giúp làm chậm quá trình lão hóa

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới cho thấy chìa khóa để làm chậm quá trình lão hóa có thể tìm thấy ở một loại cây đến từ Nhật Bản, có tên gọi là Ashitaba.

Thứ năm, 21/02/2019 - 11:05

Chế tạo áo giáp "siêu anh hùng" linh hoạt lấy cảm hứng từ ... tôm hùm
Chế tạo áo giáp "siêu anh hùng" linh hoạt lấy cảm hứng từ ... tôm hùm

(Dân trí) - Các nhà khoa học đang nghiên cứu một bộ giáp dành cho cơ thể cực kỳ tinh xảo, rất cứng rắn nhưng linh hoạt và đủ mạnh để ngăn chặn sự xâm nhập của các tác động ngoại cảnh.

Thứ năm, 21/02/2019 - 09:24

Ung thư cổ tử cung có thể được xóa sổ ở hầu hết các quốc gia vào cuối thế kỷ
Ung thư cổ tử cung có thể được xóa sổ ở hầu hết các quốc gia vào cuối thế kỷ

(Dân trí) - Mỗi năm, căn bệnh ung thư cổ tử cung ảnh hưởng đến hơn nửa triệu người trên toàn thế giới, cứ 2 phút lại có một người chết vì căn bệnh này.

Thứ năm, 21/02/2019 - 06:13