1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Астрономія
  3. Сонце

Сонце

Сонце – це найближча до Землі зірка. Як зірка Сонце не є однією з найяскравіших, а всього лише жовтий карлик, зірка з середніми розміром, температурою і масою.

Сонце є джерелом тепла і світла, які так необхідні нам, і робить вплив на всі земні природні явища. Сонце є системи. Ця маса створює силу тяжіння, яка утримує планети на орбітах. Діаметр сонця дорівнює 1392000 км, що становить 109,12 діаметрів Землі.

Обсяг сонця складає 1,4х1018 км3 або 1303800 обсягів Землі. Сонце – це центр планетної системи, в яку, крім самого Сонця, входять 9 великих планет, десятки супутників планет, кілька тисяч астероїдів (малих планет), комети, метеорні тіла, міжпланетні пил і газ. Сонце світить досить рівномірно протягом мільйонів років, це було доведено біологічними дослідженнями залишків синьо-зелених водоростей.

При зміні температури поверхні Сонця всього на 10% життя на всій Землі була б знищена. Одним з перших обертання Сонця спостерігав Галілей по руху плям на поверхні. Різні зони нашої зірки обертаються навколо осі з різними періодами.

Наприклад, точки на екваторі обертаються з періодом близько 25 діб, на широті 40 ° період обертання становить 27 діб, а близько полюсів – 30 діб. Тобто Сонце здійснює обертання не як тверде тіло, а швидкість обертання точок на поверхні Сонця зменшується від екватора до полюсів. Кількість енергії, яку випромінює Сонце, так само L = 3,86 1033 ерг / с = = 3,86Т026 Вт

Це становить 6,5 кВт з кожного квадратного сантиметра його поверхні. І всього лише 0,000 000 001 частку цієї енергії отримує Земля. Енергія, яку випромінює Сонце, утворюється в результаті термоядерних реакцій в ядрі, поступово переходить від ядра до видимої поверхні світила.

Ця енергія переноситься за допомогою процесів, при яких атоми поглинають, перевипромінюють і розсіюють випромінювання, т. Е. Променевим способом. При проходженні 80% відстані від ядра до поверхні газ приймає нестійку форму, в результаті чого далі енергія переноситься за допомогою конвекції до видимої поверхні Сонця, а також в його атмосферу.

При злитті ядер атомів легких елементів в ядро атома більш важкого елемента маса нового ядра стає менше, ніж сумарна маса ядер, з яких це ядро утворилося. Залишок цієї маси перетворюється на енергію, яка переноситься частинками, вивільненими у процесі реакції. Дана енергія практично повністю переходить в тепло.

Ця реакція сполуки атомних ядер може відбуватися лише при дуже високому тиску, а також температурі більше 10 млн ° С. Основна речовина, з якої складається Сонце це водень. Водень складає близько 71% всієї маси Сонця практично 27% маси займає гелій, а решта 2% – більш важкі елементи, такі як вуглець, азот, кисень і метали.

Однак головним джерелом енергії на Сонці служить саме водень, т.к. з чотирьох атомів водню в результаті низки перетворень виходить атом гелію. Однак не завжди при зіткненні двох протонів відбувається ядерна реакція, протягом довгого часу протон може часто стикатися з іншими протонами, але без ядерного перетворення.

Однак якщо в момент зближення двох протонів здійсниться розпад протона на нейтрон, позитрон і нейтрино, т. Е. Бета-розпад (що малоймовірно), то протон з нейтроном з’єднаються в стійке ядро атома важкого водню – дейтерію. Ядро дейтерію (дейтон) за властивостями схоже з ядром водню, лише має велику масу. Але всередині Сонця ядро дейтерію хитке і зустрівшись ще з одним протоном, воно додає його до себе, випускає могутній гамма-квант і перетворюється в ядро ізотопу гелію, у якого два протони пов’язані з одним нейтроном.

При наступних ядерних реакціях утворюється ядро звичайного гелію, але вийшли при такій реакції позитрони і гамма-кванти передають енергію навколишнього газу, а нейтрино залишають зірку, тому мають здатність проникати через колосальні товщі речовини, що не порушивши жодного атома. Майбутнє Сонця представляється вченим таким: коли вигорить весь водень в ядрі (перетвориться на гелій), що трапиться, імовірно, через 5 млрд років, почнеться горіння водню в шарі навколо ядра, що призведе до збільшення розмірів Сонця.

Поступово Сонце перетвориться на червоний гігант, і його розмір буде перевершувати межі орбіти Землі. Але на цьому життя Сонця не закінчиться, воно буде змінюється до тих пір, поки термоядерні реакції в ньому не припиняться і Сонце не стане холодним і щільним газовим кулею.

Внутрішню будову Сонце складається з ряду концентричних сфер, або областей, причому у кожної такої області існують свої специфічні особливості. У центрі знаходиться ядро, далі область променевого переносу енергії, потім конвективная зона і атмосфера. Атмосфера, у свою чергу, ділиться на три зовнішні області: фотосферу, хромосферу і корону.

Ядро – центральна частина Сонця з надвисоким тиском і температурою, які забезпечують процес ядерних реакцій. Ці реакції виділяють колосальну кількість електромагнітної енергії в гранично коротких діапазонах хвиль. Хоча радіус ядра не більше чверті загального радіусу Сонця, в його обсязі сконцентрована половина сонячної маси і саме в ядрі виділяється практично вся енергія, яка підтримує світіння Сонця. пов’язане з положенням області між двома середовищами, які різко розрізняються за переважаючим в них тискам і температурам.

У цій області тепло переноситься в результаті локальних підняттів сильно нагрітих мас повітря, які знаходяться під високим тиском, до периферії світила, де температура газу менше і де починається світловий діапазон випромінювання Сонця. Товщина конвективної області дорівнює приблизно 1/10 частини радіуса Сонця.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Теоретична астрономія