1
00:00:06,687 --> 00:00:07,668
Hẳn bạn đã từng nghe

2
00:00:07,668 --> 00:00:10,452
CO2 đang gây nóng lên Trái Đất

3
00:00:10,452 --> 00:00:11,823
nhưng bằng cách nào?

4
00:00:11,823 --> 00:00:13,832
Nó giống như tấm kính trong nhà kính

5
00:00:13,832 --> 00:00:15,733
hay như một tấm chăn bao trùm?

6
00:00:15,733 --> 00:00:17,852
Ồ, không hoàn toàn vậy.

7
00:00:17,852 --> 00:00:19,272
Câu trả lời cần một chút kiến thức

8
00:00:19,272 --> 00:00:22,010
về cơ học lượng tử, nhưng đừng lo lắng,

9
00:00:22,010 --> 00:00:23,959
chúng ta sẽ bắt đầu với 1 cầu vồng.

10
00:00:23,959 --> 00:00:25,818
Nếu bạn quan sát kỹ một tia sáng tách biệt

11
00:00:25,818 --> 00:00:27,134
qua một lăng kính,

12
00:00:27,134 --> 00:00:30,365
bạn sẽ thấy những đoạn tối
mà một số dải màu thiếu sót.

13
00:00:30,365 --> 00:00:31,753
Vậy chúng đi đâu?

14
00:00:31,753 --> 00:00:33,168
Trước khi tới được mắt chúng ta,

15
00:00:33,168 --> 00:00:35,080
những khí khác đã hấp thụ những

16
00:00:35,080 --> 00:00:37,688
phần nhất định của quang phổ.

17
00:00:37,688 --> 00:00:39,847
Ví dụ, khí oxy đã "vồ lấy"

18
00:00:39,847 --> 00:00:41,695
một vài tia sáng màu đỏ thẫm,

19
00:00:41,695 --> 00:00:44,914
còn Natri thì "chộp" 2 dải ánh sáng vàng.

20
00:00:44,914 --> 00:00:46,308
Nhưng tại sao những khí này hấp thụ

21
00:00:46,308 --> 00:00:48,362
những màu nhất định của ánh sáng?

22
00:00:48,362 --> 00:00:51,279
Đây là lúc chúng ta bước vào
lĩnh vực lượng tử

23
00:00:51,279 --> 00:00:53,637
Mỗi nguyên tử và phân tử có 1 số cố định

24
00:00:53,637 --> 00:00:56,968
về mức thế năng cho electron của nó.

25
00:00:56,968 --> 00:00:58,979
Để chuyển electron của nó từ mức cơ bản

26
00:00:58,979 --> 00:01:00,297
lên mức năng lượng cao hơn,

27
00:01:00,297 --> 00:01:03,701
1 phân tử cần đạt
1 lượng năng lượng nhất định.

28
00:01:03,701 --> 00:01:06,119
Không hơn, không kém.

29
00:01:06,119 --> 00:01:08,123
Nó nhận năng lượng từ ánh sáng,

30
00:01:08,123 --> 00:01:11,292
cái mang đến nhiều mức năng lượng
hơn bạn có thể đếm được.

31
00:01:11,292 --> 00:01:14,657
Ánh sáng bao gồm những phần tử vô cùng nhỏ
gọi là photon

32
00:01:14,657 --> 00:01:16,761
và lượng năng lượng trong mỗi photon

33
00:01:16,761 --> 00:01:19,126
tương ứng với màu sắc của nó.

34
00:01:19,126 --> 00:01:22,149
Ánh sáng đỏ có năng lượng thấp hơn
và bước sóng dài hơn.

35
00:01:22,149 --> 00:01:25,823
Màu đỏ tía thì có năng lượng cao hơn
và bước sóng ngắn hơn.

36
00:01:25,823 --> 00:01:28,642
Ánh sáng mặt trời cung cấp
tất cả photon của dải cầu vồng,

37
00:01:28,642 --> 00:01:30,663
vì vậy 1 phân tử khí có thể chọn

38
00:01:30,663 --> 00:01:33,270
những photon mang chính xác
lượng năng lượng

39
00:01:33,270 --> 00:01:35,024
cần để chuyển phân tử


40
00:01:35,024 --> 00:01:37,381
lên mức năng lượng kế tiếp.

41
00:01:37,381 --> 00:01:38,715
Khi điều này xảy ra,

42
00:01:38,715 --> 00:01:40,644
photon biến mất trong khi phân tử

43
00:01:40,644 --> 00:01:41,965
nhận được năng lượng của nó,

44
00:01:41,965 --> 00:01:44,765
và chúng ta nhận được 1 đoạn khuyết nhỏ
trong dải cầu vồng

45
00:01:44,765 --> 00:01:47,887
Nếu 1 photon mang quá nhiều
hoặc quá ít năng lượng,

46
00:01:47,887 --> 00:01:49,366
phân tử không chọn được mà

47
00:01:49,366 --> 00:01:51,219
phải cho chúng xuyên qua.

48
00:01:51,219 --> 00:01:53,639
Đây là lý do tại sao thủy tinh trong suốt.

49
00:01:53,639 --> 00:01:55,711
Các nguyên tử trong thủy tinh không hợp

50
00:01:55,711 --> 00:01:58,384
với bất kỳ mức năng lượng nào
trong ánh sáng nhìn thấy,

51
00:01:58,384 --> 00:02:00,647
vì thế photon xuyên qua được.

52
00:02:00,647 --> 00:02:03,760
Vậy, photon nào mà CO2 ưa thích?

53
00:02:03,760 --> 00:02:05,585
Dải ánh sáng tối trong cầu vồng

54
00:02:05,585 --> 00:02:07,960
giải thích sự nóng lên toàn cầu nằm ở đâu?

55
00:02:07,960 --> 00:02:09,789
Vâng, nó không có ở đó.

56
00:02:09,789 --> 00:02:11,952
CO2 không hấp thụ trực tiếp ánh sáng

57
00:02:11,952 --> 00:02:13,286
từ Mặt trời.

58
00:02:13,286 --> 00:02:14,507
Nó hấp thụ ánh sáng từ 1 vật thể

59
00:02:14,507 --> 00:02:16,232
hoàn toàn khác ngoài vũ trụ.

60
00:02:16,232 --> 00:02:19,016
Nó không xuất hiện để phát ra ánh sáng nào cả:

61
00:02:19,016 --> 00:02:20,739
Trái Đất.

62
00:02:20,739 --> 00:02:22,175
Nếu bạn băn khoăn tại sao
hành tinh của chúng ta

63
00:02:22,175 --> 00:02:23,876
dường như không phát sáng,

64
00:02:23,876 --> 00:02:27,138
đó là bởi vì Trái Đất
không phát ra ánh sáng nhìn thấy.

65
00:02:27,138 --> 00:02:29,306
Nó phát ánh sáng hồng ngoại.

66
00:02:29,306 --> 00:02:30,920
Ánh sáng mà mắt con người có thể thấy,

67
00:02:30,920 --> 00:02:32,992
bao gồm tất cả ánh sáng của dải cầu vồng,

68
00:02:32,992 --> 00:02:35,422
chỉ là 1 phần nhỏ của dải quang phổ lớn

69
00:02:35,422 --> 00:02:37,825
trong bức xạ sóng điện từ,

70
00:02:37,825 --> 00:02:40,198
chúng bao gồm sóng âm, sóng siêu âm,

71
00:02:40,198 --> 00:02:43,286
tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X,

72
00:02:43,286 --> 00:02:45,103
và tia gamma.

73
00:02:45,103 --> 00:02:47,744
Nó có vẻ hơi lạ với suy nghĩ
về những điều như ánh sáng

74
00:02:47,744 --> 00:02:49,291
nhưng không có sự khác biệt cơ bản nào

75
00:02:49,291 --> 00:02:53,027
giữa ánh sáng nhìn thấy
và các bức xạ điện từ khác.

76
00:02:53,027 --> 00:02:54,127
Chúng cùng 1 loại năng lượng,

77
00:02:54,127 --> 00:02:56,394
nhưng chỉ là ở mức cao hơn hay thấp hơn
mà thôi.

78
00:02:56,394 --> 00:02:58,374
Thực tế, có 1 chút quá tự tin khi định nghĩa

79
00:02:58,374 --> 00:03:01,969
thuật ngữ ánh sáng nhìn thấy
bởi giới hạn của chính chúng ta.

80
00:03:01,969 --> 00:03:04,865
Thật ra, rắn nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại,

81
00:03:04,865 --> 00:03:07,827
cũng như chim nhìn thấy tia cực tím.

82
00:03:07,827 --> 00:03:09,907
Nếu mắt bạn thích ứng để thấy ánh sáng

83
00:03:09,907 --> 00:03:12,283
1900MHz, thì 1 chiếc điện thoại di động

84
00:03:12,283 --> 00:03:13,423
sẽ là 1 chiếc đèn nháy,

85
00:03:13,423 --> 00:03:14,425
và 1 trạm thu phát sóng di động

86
00:03:14,425 --> 00:03:17,157
sẽ giống như 1 chiếc đèn trời khổng lồ vậy.

87
00:03:17,157 --> 00:03:19,315
Trái Đất phát ra bức xạ hồng ngoại

88
00:03:19,315 --> 00:03:21,240
bởi vì mỗi vật thể có nhiệt độ

89
00:03:21,240 --> 00:03:24,468
trên độ 0 tuyệt đối đều phát ra ánh sáng.

90
00:03:24,468 --> 00:03:26,726
Đây được gọi là bức xạ nhiệt.

91
00:03:26,726 --> 00:03:28,158
Vật thể càng nóng,

92
00:03:28,158 --> 00:03:30,857
tần số ánh sáng nó phát ra càng lớn.

93
00:03:30,857 --> 00:03:32,561
Khi bạn nung nóng 1 mẩu sắt,

94
00:03:32,561 --> 00:03:35,956
nó sẽ phát xạ tia hồng ngoại
có tần số càng lớn hơn,

95
00:03:35,956 --> 00:03:40,322
và rồi, ở nhiệt độ khoảng 450 độ C,

96
00:03:40,322 --> 00:03:43,082
ánh sáng của nó sẽ chạm
vùng quang phổ nhìn thấy.

97
00:03:43,082 --> 00:03:45,310
Đầu tiên, nó sẽ trông như màu đỏ rực.

98
00:03:45,310 --> 00:03:46,606
Và càng nhiều nhiệt,

99
00:03:46,606 --> 00:03:48,112
nó sẽ sáng dần

100
00:03:48,112 --> 00:03:51,166
với tất cả tần số của ánh sáng nhìn thấy.

101
00:03:51,166 --> 00:03:52,857
Đây là nguyên lý đèn sợi đốt truyền thống

102
00:03:52,857 --> 00:03:54,309
được thiết kế để hoạt động

103
00:03:54,309 --> 00:03:56,187
và tại sao chúng quá lãng phí.

104
00:03:56,187 --> 00:04:00,265
95% ánh sáng chúng phát ra không nhìn thấy bởi mắt ta.

105
00:04:00,265 --> 00:04:02,174
Nó đã lãng phí về nhiệt.

106
00:04:02,174 --> 00:04:04,827
Bức xạ hồng ngoại của Trái Đất
sẽ thoát ra ngoài không gian

107
00:04:04,827 --> 00:04:07,358
nếu không có các phân tử khí nhà kính

108
00:04:07,358 --> 00:04:09,080
trong khí quyển.

109
00:04:09,080 --> 00:04:11,834
Như khí oxy ưa thích loại photon đỏ thẫm,

110
00:04:11,834 --> 00:04:14,512
CO2 và các khí nhà kính khác

111
00:04:14,512 --> 00:04:17,153
phù hợp với các photon hồng ngoại.

112
00:04:17,153 --> 00:04:18,914
Chúng cung cấp đúng lượng năng lượng

113
00:04:18,914 --> 00:04:22,085
để chuyển các phân tử khí
lên mức năng lượng cao hơn.

114
00:04:22,085 --> 00:04:24,410
1 thời gian ngắn sau khi 1 phân tử CO2

115
00:04:24,410 --> 00:04:26,727
hấp thụ 1 photon hồng ngoại,

116
00:04:26,727 --> 00:04:29,182
nó sẽ rơi xuống
mức năng lượng trước đó của nó,

117
00:04:29,182 --> 00:04:32,714
và sinh ra 1 photon trở lại
theo hướng bất kỳ.

118
00:04:32,714 --> 00:04:34,619
Một số năng lượng đó quay trở lại

119
00:04:34,619 --> 00:04:36,098
bề mặt Trái Đất,

120
00:04:36,098 --> 00:04:37,639
gây nóng lên.

121
00:04:37,639 --> 00:04:39,447
Càng nhiều CO2 trong khí quyển,

122
00:04:39,447 --> 00:04:41,380
càng nhiều các photon hồng ngoại đó

123
00:04:41,380 --> 00:04:43,558
sẽ rơi trở lại Trái Đất

124
00:04:43,558 --> 00:04:45,124
và thay đổi khí hậu của chúng ta.