NHIỆT ĐỘ MẶT TRỜI ĐƯỢC ĐO NHƯ THẾ NÀO?
Cách đây rất lâu, nhà thiên văn học người Nga - giáo sư Cailasiji đã làm một thí nghiệm rất thú vị. Ông đặt một miếng kính mặt lõm có đường kính 1m dưới mặt trời, như vậy tại tiêu điểm của miếng kính mặt lõm sẽ xuất hiện hình mặt trời to bằng đồng tiền xu. Khi ông đặt một miếng kim loại lên tiêu điểm của miếng kính mặt lõm, miếng kim loại nhanh chóng bị cong lại và bị nóng chảy. Ông phát hiện ra rằng, nhiệt độ trên tiêu điểm khoảng 3500oC? Từ đó, Cailasiji cho rằng, cho dù thế nào thì nhiệt độ trên mặt trời cũng không thể dưới 3500oC.
Thí nghiệm của Cailasiji không chỉ đã giải đáp ra bí mật về nhiệt độ mặt trời mà còn cung cấp cho con người một gợi ý quan trọng: nhiệt độ của mặt trời có thể căn cứ vào bức xạ của nó.
Mặt trời không ngừng phát ra ánh sáng và nhiệt vào không gian xung quanh nó, nhưng mãi đến đầu thế kỷ 19, con người vẫn chưa rõ nhiệt lượng mà mặt trời bức xạ ra là bao nhiêu. Những năm 30 của thế kỷ XIX, con người đã tiến hành đợt đo đạc đầu tiên. Kết quả như sau: Trên diện tích từng cm2 ở rìa bầu khí quyển trái đất, nhiệt năng mỗi phút hấp thu được từ mặt trời là khoảng 8,15 Jun. Lượng này được gọi là ''thường số mặt trời''.
Nhiệt năng có được trên mặt trời chỉ là một bộ phận rất nhỏ do mặt trời bức xạ ra. Tổng năng lượng mặt trời bức xạ vào không gian trong mỗi giây là khoảng 380 tỷ tỷ tỷ Jun. Nếu lấy con số này trừ đi diện tích bề mặt mặt trời thí chúng ta sẽ được kết quả như sau: Mỗi cm2 trên bề mặt mặt trời phát ra lượng năng lượng là khoảng 6000 Jun trong một giây.
Chỉ biết lượng bức xạ trên bề mặt mặt trời vẫn chưa thể quyết định được nhiệt độ mặt trời mà cần phải biết quan hệ giữa tổng lượng bức xạ của các vật thể với nhiệt độ của nó. Trước thời kỳ gia thế kỷ 19, con người vẫn chưa biết quan hệ này, vì thế việc tính toán nhiệt độ mặt trời lúc đó cũng không chính xác, có người nói là 1500oC, có người lại nói là từ 500 triệu ~ 1 tỷ oC. Năm 1879, nhà vật lý học người áo Stephan đã chỉ ra rằng: Bốn hướng bức xạ của vật thể và nhiệt độ của nó tạo thành tỷ lệ thuận. Dựa theo quan hệ này và lượng bức xạ mặt trời đã đo được người ta có thể tính ra nhiệt độ bề mặt mặt trời là khoảng 6000oC.
Nhiệt độ mặt trời còn có thể tính ra được từ màu sắc của nó. Khi một miếng kim loại trong lò lửa được tăng thêm nhiệt, cùng với sự tăng lên của nhiệt độ, màu sắc của nó cũng không ngừng thay đổi: Lúc đầu là màu đỏ tối, sau đó biến thành màu đỏ tươi, vàng cam... Vì vậy khi một vật thể được tăng thêm nhiệt, mỗi màu sắc của nó đều tương ứng với nhiệt độ nhất định. Ví dụ:
Đỏ thẫm: 600oC Vàng trắng: 6000oC.
Đỏ tươi 1000oC Trắng: 12000 - 15000oC
Cam: 3000oC Lam trắng: trên 25000oC .
Mặt trời có màu vàng, xem xét đến sự hấp thu ở tầng khí quyển mặt trời và nhiệt độ tương ứng với màu sắc mặt trời cũng là khoảng 6000oC.
Phải Chỉ ra rằng: Nhiệt độ mặt trời mà chúng ta thường nói tới là chỉ nhiệt độ tầng quang cầu tiên bề mặt mặt trời. Ở trung tâm mặt trời, nhiệt độ càng cao hơn, khoảng 15 triệu oC.
