Buzz
Nhiều người có thể nghĩ rằng vonfram là vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trên hành tinh của chúng ta, nhưng điều này không phải là sự thật.
Ánh sáng và nhiệt độ Mặt Trời tỏa ra mỗi giây vượt xa khả năng tưởng tượng của chúng ta. Nhiệt độ bề mặt trung bình của Mặt Trời là khoảng 5.500 độ C và nhiệt độ ở lõi lên đến 15 triệu độ C.
Thực tế, chúng ta chưa từng tiếp cận gần Mặt Trời và chưa từng đặt chân lên bề mặt của nó. Do đó, dữ liệu nhiệt độ này được ước tính bằng cách phân tích bức xạ từ Mặt Trời.
Trên Trái Đất, nhiệt độ 400 đến 500 độ C có thể gây ra cháy rừng, 1.500 độ C đủ để làm tan chảy thép và 5.500 độ C có thể làm tan chảy hầu hết mọi thứ trên hành tinh.
Tóm lại, không có vật liệu nào trên Trái Đất có thể chịu được nhiệt độ cao như trên bề mặt Mặt Trời. Nếu Trái Đất tiến quá gần, vật liệu trên bề mặt sẽ tan chảy thành magma và nếu rơi vào Mặt Trời, chúng sẽ biến thành plasma ngay lập tức.
Trong quan niệm của nhiều người, nhiệt độ nóng chảy của kim loại rất cao và vonfram được cho là chất có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trên hành tinh. Tuy nhiên, nhiệt độ nóng chảy của vonfram chỉ là 3.410 độ C.
Tuy nhiên, vonfram không phải là chất có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trên Trái Đất, nó chỉ là kim loại nguyên tố có nhiệt độ nóng chảy cao nhất. Nguyên tố phi kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trên Trái Đất là than chì, nhiệt độ nóng chảy của nó cao hơn vonfram, có thể đạt tới 3.850 độ C, nhưng vẫn thấp hơn nhiều so với nhiệt độ trên bề mặt Mặt Trời.
Hiện nay, chất có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trên Trái Đất là một hợp kim hafni tổng hợp - tetratantalum hafnium pentacarbide (Ta4HfC5), có nhiệt độ nóng chảy cao tới 4.215 độ C. Tuy nhiên, đây vẫn là thấp hơn 1.000 độ so với nhiệt độ trên bề mặt của Mặt Trời, và không thể chịu được nhiệt độ cao trên bề mặt của Mặt Trời.
Theo ước tính của các nhà khoa học, càng vào sâu bên trong Trái Đất, nhiệt độ càng cao, nhiệt độ ở lõi Trái Đất thậm chí cao tới 6.000 độ C, cao hơn cả nhiệt độ trên bề mặt Mặt Trời. Tuy nhiên, lõi sắt trong Trái Đất vẫn giữ được thể rắn nhờ vào áp suất, áp suất trong lõi Trái Đất gấp 3,5 triệu lần áp suất khí quyển trên bề mặt Trái Đất. Chính vì điều kiện khắc nghiệt như vậy mà điểm nóng chảy của một chất sẽ trải qua sự biến đổi mạnh mẽ.
Nhiệt độ trong lõi Trái Đất cao đến vậy nhưng sắt vẫn giữ được thể rắn là do áp suất, áp suất trong lõi Trái Đất gấp 3,5 triệu lần áp suất khí quyển trên bề mặt Trái Đất. Chính trong những điều kiện khắc nghiệt như vậy, điểm nóng chảy của một chất sẽ trải qua một sự thay đổi mạnh mẽ.
Tuy nhiên, so sánh điểm nóng chảy theo cách này là sai lầm, vì chúng ta thường thảo luận về điểm nóng chảy của các chất dưới áp suất khí quyển tiêu chuẩn.
Các nhà khoa học đang nghiên cứu về Mặt Trời nhỏ nhân tạo trong phòng thí nghiệm, với nhiệt độ cần thiết cho phản ứng lên tới 100 triệu độ. Mặt Trời thu nhỏ này được 'lưu trữ' trong các chất gì?
Trên thực tế, các nhà khoa học 'lưu trữ' nhiên liệu phản ứng tổng hợp hạt nhân của Mặt Trời nhỏ nhân tạo thông qua một từ trường mạnh và tokamak - một thiết bị sử dụng từ trường cực mạnh để giữ plasma nóng trong một vật hình xuyến. Ở nhiệt độ cao hàng trăm triệu độ, vật chất tồn tại ở dạng plasma, được điều khiển bởi từ trường.
Mặt Trời dựa vào phản ứng tổng hợp hạt nhân để tạo ra ánh sáng và nhiệt, và nghiên cứu về các Mặt Trời nhỏ nhân tạo là một bước quan trọng để đạt được phản ứng hạt nhân kiểm soát được, từ đó có thể thu được năng lượng gần như vĩnh cửu. Do ánh sáng có thể tác động lên vật chất, nên các nhà khoa học đã sử dụng tia laze để kết nối nhiên liệu hạt nhân.
Thông thường, chúng ta nghĩ vật chất là được tạo thành từ các hạt như quark, proton và nguyên tử. Tuy nhiên, từ trường cũng được coi là vật chất. Vật chất từ trường không thể nhìn thấy được nhưng thực tế nó tồn tại, và đặc biệt có thể chịu được nhiệt độ cao vô tận.
Nhiệt độ cao của Mặt Trời chủ yếu truyền qua bức xạ nhiệt. Gương có thể phản xạ ánh sáng, vậy một chiếc gương có khả năng phản xạ 100% và phản xạ sóng điện từ ở mọi dải có thể cách nhiệt hoàn toàn. Tuy nhiên, điều này là không thể vì không có tấm gương nào như vậy trên thế giới.
Tham khảo: Grunge; Phys.org; USGS
