Tại sao có trái đất

Sẽ có những thay đổi lớn trong cách chúng ta sống, làm việc và du lịch trong tương lai.

Nhưng nhờ vào dữ liệu, tự động hóa và phần mềm, cách chúng ta tương tác với hành tinh sẽ thông minh và hiệu quả hơn.
Đây là những gì sẽ thay đổi.

Chúng tôi sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào năng lượng tái tạo và pin

Điều gì sẽ thay đổi: Việc tiêu thụ năng lượng sẽ chuyển sang năng lượng gió và mặt trời khi các nguồn này trở nên kinh tế hơn.

Điều này có nghĩa là gì: Ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng – pin thương mại – sẽ phát triển nhanh chóng để lưu trữ năng lượng được khai thác từ các nguồn tái tạo này. Ví dụ, các tuabin gió chỉ có thể thu năng lượng khi trời có gió và tương tự, các tấm pin mặt trời dựa vào ánh sáng mặt trời để tạo ra năng lượng. Pin phải tích trữ năng lượng đó để khách hàng vẫn có thể bật đèn và không bị gián đoạn do thời tiết. "Việc lưu trữ năng lượng giúp cho các nguồn năng lượng tái tạo trở nên đáng tin cậy và có sẵn theo nhu cầu,” Roopa Shortt, giám đốc phát triển kinh doanh tại Honeywell, người chuyên trách nắm bắt xu hướng thị trường và đổi mới công nghệ để đáp ứng nhu cầu năng lượng mới cho biết.

Nhà và văn phòng sẽ trở thành các trạm phát điện

Điều gì sẽ thay đổi: Các tòa nhà sẽ tự tạo ra năng lượng bằng cách sử dụng các nguồn tái tạo. Việc phát điện cục bộ đó sẽ cung cấp điện cho các công trình lân cận và đóng góp vào lưới điện.

Điều này có nghĩa là: Các tòa nhà sẽ là các công trình cân bằng năng lượng (net-zero), tạo ra mức năng lượng bằng đúng mức tiêu thụ. Chúng sẽ có nhiều hình thức phát điện tại chỗ và lưu trữ năng lượng. Ví dụ, tòa nhà sẽ có tuabin gió trên mái nhà, mặt tiền quang điện, máy phát điện sinh học, máy phát nhiên liệu truyền thống và các tùy chọn lưu trữ trong nhà như pin. Phần mềm sẽ tối ưu hóa các nguồn năng lượng dựa trên cách người dùng muốn tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng tại nhiều thời điểm khác nhau trong ngày. Các tòa nhà thông minh sẽ tự chủ và tự tối ưu hóa, cho phép chúng trở thành những người đóng góp độc lập nhưng có giá trị cho cơ sở hạ tầng thành phố thông minh lân cận”, Deb Learoyd, giám đốc cung cấp dịch vụ quản lý tại Honeywell, người có hơn hai thập kỷ kinh nghiệm với các tòa nhà được kết nối cho biết.

Chúng ta sẽ đi bằng taxi điện không khí

Điều gì sẽ thay đổi: Với hơn 150 công ty đang làm việc tích cực về phương tiện giao thông hàng không đô thị (UAM), những năm tới sẽ chứng kiến một loạt các ý tưởng taxi bay chạy bằng điện mới. Cuối cùng, các mô hình này sẽ có thể bay mà không cần phi công.

Điều này có nghĩa là: Giao thông hàng không đô thị mô tả một hệ thống giao thông hàng không mới sử dụng điện, máy bay cất cánh thẳng đứng để bay qua các khu vực đô thị. Vốn mạo hiểm đang được đổ vào lĩnh vực này, và một số công ty hàng đầu đã và đang nghiên cứu các mẫu xe nguyên mẫu của mình lần 3 hoặc 4. Hầu hết các công ty có kế hoạch cuối cùng là cho bay những chiếc máy bay này một cách tự chủ, nhằm loại bỏ trọng lượng và chi phí thuê phi công. Phần còn lại của ngành hàng không vũ trụ đang trang bị lại cho kỷ nguyên mới này. Một cuộc khảo sát do Honeywell ủy quyền tiến hành cho thấy một phần ba các công ty tính riêng trong ngành điện tử hàng không đang phát triển các sản phẩm UAM, với hơn một nửa trong số đó đã được thử nghiệm bay.

Các tòa nhà sẽ chỉ sử dụng năng lượng khi cần thiết

Điều gì sẽ thay đổi: Các tòa nhà sẽ phản hồi theo nhu cầu cảm tính và lý tính của người sử dụng. Điều đó có nghĩa là năng lượng sẽ chỉ được tiêu thụ khi nhà có người sử dụng, từ đó tối ưu hóa hiệu quả sử dụng.  

Điều này có nghĩa là: Nhiều cảm biến sẽ tận dụng công nghệ máy học và trí tuệ nhân tạo để cung cấp không gian sống thông minh và trực quan. Các tòa nhà sẽ học hỏi từ lịch sử bảo trì và hiệu suất của chính chúng để liên tục tối ưu hóa dựa trên kinh nghiệm.  Tất cả các hệ thống sẽ được kết nối để tạo ra một hồ dữ liệu, từ đó tạo điều kiện cho việc học tập liên tục - hệ thống chiếu sáng, hệ thống thang máy, hệ thống phòng cháy chữa cháy và an ninh. “Cách tiếp cận lấy con người làm trung tâm trong thiết kế, trải nghiệm và quản lý một tòa nhà sẽ làm cho tòa nhà trở nên cấp tiến và dự đoán được nhu cầu của con người”, trích lời Manish Sharma, giám đốc công nghệ của bộ phận kinh doanh công nghệ xây dựng.

Phát hiện mới về sao Kim

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau.

Trong khi Trái Đất có các điều kiện tự nhiên hỗ trợ cho sự sống thì sao Kim là một hành tinh không thể sinh sống được với bầu khí quyển có lượng khí CO2 độc hại dày gấp 90 lần so với bầu khí quyển của chúng ta cùng với những đám mây acid sulfuric và nhiệt độ bề mặt có thể lên tới 462 độ C, đủ nóng để làm tan chảy chì.

Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

Cách đây hơn 4 tỷ năm, Trái Đất và sao Kim được bao phủ bởi nham thạch sôi sùng sục.

Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

"Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

Tại sao Trái Đất không giống như sao Kim?

Những gì xảy ra với sao Kim có thể xảy ra với Trái Đất nếu hành tinh của chúng ta tiền gần Mặt trời hơn hoặc nếu Mặt trời ở thời điểm đó sáng như bây giờ.

Bởi vì cách đây hàng tỷ năm Mặt trời mờ hơn nên nhiệt độ trên Trái Đất có thể giảm bớt để hình thành nên đại dương. Mặt trời mờ hơn là "yếu tố then chốt cho việc hình thành những đại dương đầu tiên trên Trái Đất", ông Turbet cho hay.

Đây là một sự đảo ngược hoàn toàn những điều mà chúng ta gọi là "Nghịch lý Mặt trời trẻ mờ", Emeline Bolmont, đồng tác giả, đồng thời là giáo sư tại Đại học Geneva nhận định.

"Điều này luôn bị coi là một trở ngại lớn cho sự xuất hiện sự sống trên Trái Đất. Nhưng hóa ra, với một Trái Đất còn trẻ và rất nóng, một Mặt trời với ánh sáng yếu như vậy thực sự là một cơ hội nằm ngoài kỳ vọng".

Trước đó, các nhà khoa học tin rằng, nếu bức xạ mặt trời yếu hơn cách đây hàng tỷ năm, Trái Đất sẽ trở thành một quả cầu tuyết. Đến nay, điều ngược lại mới là đúng.

Những phát hiện trên đã cho thấy các hành tinh đá trong Hệ Mặt trời của chúng ta đã tiến hóa theo những cách thức khác nhau. Trái Đất đã tồn tại gần 4 tỷ năm. Có những bằng chứng cho thấy sao Mộc được bao phủ bởi sông hồ cách đây 3,5 - 3,8 tỷ năm. Và hiện nay, dường như ít có khả năng sao Kim có thể hỗ trợ nước tồn tại ở thể lỏng trên bề mặt của nó./.