Строение солнца: Внутреннее строение Солнца

Содержание

Внутреннее строение Солнца

Внутреннее строение Солнца можно условно разделить на три зоны по характеру процессов, которые связаны с выделением и передачей энергии.

Солнечное ядро

Ядро – это центральная часть звезды. Оно имеет радиус 150 – 175 тыс. км, что составляет 20 – 25% солнечного радиуса. Ядро, по сути, является термоядерным реактором, ибо реакции такого типа в нём и происходят. Плотность ядра в 150 раз превышает плотность воды, а температура центра его больше 14 000 000° К. Скорость вращения звезды вокруг своей оси в ядре заметно выше, нежели на поверхности. Каждую секунду посредством термоядерной реакции в излучение обращаются 4,26 млн. тонн вещества. Но топлива солнечной кочегарки достаточно для нескольких миллиардов лет работы

Зона лучистого переноса

В этой зоне перенос энергии происходит главным образом с помощью излучения и поглощения фотонов. При этом направление каждого конкретного фотона, излучённого слоем плазмы, никак не зависит от того, какие фотоны плазмой поглощались, поэтому он может как проникнуть в следующий слой плазмы в лучистой зоне, так и переместиться назад, в нижние слои. Из-за этого промежуток времени, за который многократно переизлучённый фотон (изначально возникший в ядре) достигает конвективной зоны, может измеряться миллионами лет. В среднем этот срок составляет для Солнца 170 тыс. лет

Конвективная зона

Следующую, внешнюю, область Солнца занимает конвективная зона.  Ближе к поверхности Солнца температуры и плотности вещества уже недостаточно для полного переноса энергии путём переизлучения. Возникает вихревое перемешивание плазмы, и перенос энергии к поверхности (фотосфере) совершается преимущественно движениями самого вещества.

С одной стороны, вещество фотосферы, охлаждаясь на поверхности, погружается вглубь конвективной зоны. С другой стороны, вещество в нижней части получает излучение из зоны лучевого переноса и поднимается наверх, причём оба процесса идут со значительной скоростью. Такой способ передачи энергии называется конвекцией, а подповерхностный слой Солнца толщиной примерно 200 000 км, где она происходит, — конвективной зоной. По мере приближения к поверхности температура падает в среднем до 5800 К, а плотность газа до менее 1/1000 плотности земного воздуха.

Солнце: строение, описание, температура, характеристики | Солнечная система

Ближайшая к нам звезда – это конечно Солнце. Расстояние от Земли до него по космическим параметрам совсем небольшое: от Солнца до Земли солнечный свет идет всего лишь 8 минут.

Солнце – это не обычный желтый карлик, как считали ранее. Это центральное тело солнечной системы, возле которой вертятся планеты, с большим количеством тяжелых элементов. Это звезда, образовавшаяся после нескольких взрывов сверхновых, около которой сформировалась планетная система. За счет расположения, близкого к идеальным условиям, на третьей планете Земля возникла жизнь. Возраст Солнца насчитывает уже пять миллиардов лет. Но давайте разберемся, почему же оно светит? Какое строение Солнца, и каковы его характеристики? Что ждет его в будущем? Насколько значительное влияние оно оказывает на Землю и ее обитателей? Солнце – это звезда, вокруг которой вращаются все 9 планет солнечной системы, в том числе и наша. 1 а.е. (астрономическая единица) = 150 млн. км – таким же является и среднее расстояние от Земли до Солнца. В Солнечную систему входят девять больших планет, около сотни спутников, множество комет, десятки тысяч астероидов (малых планет), метеорные тела и межпланетные газ и пыл. В центре всего этого и находится наше Солнце.

Солнце светит уже миллионы лет, что подтверждают современные биологические исследования, полученные из остатков сине-зелено-синих водорослей. Изменись температура поверхности Солнца хотя бы на 10 %, и на Земле, погибло бы все живое. Поэтому хорошо, что наша звезда равномерно излучает энергию, необходимую для процветания человечества и других существ на Земле. В религиях и мифах народов мира, Солнце постоянно занимало главное место. Почти у всех народов древности, Солнце было самым главным божеством: Гелиос – у древних греков, Ра – бог Солнца древних египтян и Ярило у славян. Солнце приносило тепло, урожай, все почитали его, потому что без него не было бы жизни на Земле. Размеры Солнца впечатляют. Например, масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли, а его радиус в 109 раз больше. Зато плотность нашего звездного светила небольшая – в 1,4 раза больше, чем плотность воды. Движение пятен на поверхности заметил еще сам Галилео Галилей, таким образом доказав, что Солнце не стоит на месте, а вращается.

Конвективная зона Солнца

Радиоактивная зона около 2/3 внутреннего диаметра Солнца, а радиус составляет около 140 тыс.км. Удаляясь от центра, фотоны теряют свою энергию под влиянием столкновения. Такое явление называют — феномен конвекции. Это напоминает процесс, происходящий в кипящем чайнике: энергии, поступающей от нагревательного элемента, намного больше того количества, которое отводится тепло проводимостью. Горячая вода, находящаяся в близости от огня, поднимается, а более холодная опускается вниз. Этот процесс называются конвенция. Смысл конвекции в том, что более плотный газ распределяется по поверхности, охлаждается и снова идет к центру. Процесс перемешивания в конвективной зоне Солнца осуществляется непрерывно. Глядя в телескоп на поверхность Солнца, можно увидеть ее зернистую структуру — грануляции. Ощущение такое, что оно состоит из гранул! Это связано с конвекцией, происходящей под фотосферой.

Фотосфера Солнца

Тонкий слой (400 км) — фотосфера Солнца, находится прямо за конвективной зоной и представляет собой видимую с Земли «настоящую солнечную поверхность». Впервые гранулы на фотосфере сфотографировал француз Янссен в 1885г. Среднестатистическая гранула имеет размер 1000 км, передвигается со скоростью 1км/сек и существует примерно 15 мин. Темные образования на фотосфере можно наблюдать в экваториальной части, а потом они сдвигаются. Сильнейшие магнитные поля, являются отличительно чертой таких пятен. А темный цвет получается вследствие более низкой температуры, относительно окружающей фотосферы.

Хромосфера Солнца

Хромосфера Солнца (цветная сфера) – плотный слой (10 000 км) солнечной атмосферы, который находится прямо за фотосферой. Хромосферу наблюдать достаточно проблематично, за счет ее близкого расположения к фотосфере. Лучше всего ее видно, когда Луна закрывает фотосферу, т.е. во время солнечных затмений.

Солнечные протуберанцы – это огромные выбросы водорода, напоминающие светящиеся длинные волокна. Протуберанцы поднимаются на огромные расстояние, достигающие диаметра Солнца (1.4 млм км), двигаются со скоростью около 300 км/сек, а температура при этом, достигает 10 000 градусов.

Солнечная корона

Солнечная корона – внешние и протяженные слои атмосферы Солнца, берущие начало над хромосферой. Длина солнечной короны является очень продолжительной и достигает значений в несколько диаметров Солнца. На вопрос где именно она заканчивается, ученые пока не получили однозначного ответа.

Состав солнечной короны – это разряженная, высоко ионизированная плазма. В ней содержатся тяжелые ионы, электроны с ядром из гелия и протоны. Температура короны достигает от 1 до 2ух млн градусов К, относительно поверхности Солнца.

Солнечный ветер – это непрерывное истечение вещества (плазмы) из внешней оболочки солнечной атмосферы. В его состав входят протоны, атомные ядра и электроны. Скорость солнечного ветра может меняться от 300 км/сек до 1500 км/сек, в соответствии с процессами, происходящими на Солнце. Солнечный ветер, распространяется по всей солнечной системе и, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывает различный явления, одним из которых, является северное сияние.

Характеристики Солнца

• Масса Солнца: 2∙1030 кг (332 946 масс Земли)
• Диаметр: 1 392 000 км
• Радиус: 696 000 км
• Средняя плотность: 1 400 кг/м3
• Наклон оси: 7,25° (относительно плоскости эклиптики)
• Температура поверхности: 5 780 К
• Температура в центре Солнца: 15 млн градусов

• Спектральный класс: G2 V
• Среднее расстояние от Земли: 150 млн. км
• Возраст: 5 млрд. лет
• Период вращения: 25,380 суток
• Светимость: 3,86∙1026 Вт
• Видимая звездная величина: 26,75m

Внутреннее строение Солнца: зоны, температуры, плотность

Внутреннее строение Солнца гораздо сложнее, чем мы можем себе представить. Днем на небосводе мы видим лишь небольшую часть внешней оболочки нашей звезды, но что творится под ней, увидеть невозможно. Внутри звезды находятся громадные слои плазмы, в которых протекают различные термоядерные процессы. Температура там достигает нескольких десятков миллионов градусов по Цельсию, что позволяет Солнцу обеспечивать энергией не только нашу планету, но и все остальные, вращающиеся вокруг него.

Внутри звезды существуют несколько областей, которые сильно отличаются друг от друга. Сразу под оболочкой находится конвективная зона, в которой протекают потоки плазмы, далее расположена область лучистого переноса, распределяющая энергию между остальными слоями звезды. В центре Солнца находится ядро, в котором протекают бурные термоядерные реакции. А сейчас давайте подробнее поговорим о каждой составляющей внутреннего строения Солнца.

Изображение Солнца в разрезе

Солнечное ядро

Ядро нашей звезды является самым горячим местом не только в ней, но и во всей Солнечной системе. Оно занимает четверть всего объема Солнца. Его температура в самом центре достигает 14 миллионов градусов по Цельсию, а плотность – около 150 000 кг/м3.

В солнечном ядре беспрерывно протекают различные термоядерные реакции, формирующие миллионы тонн элементарных частиц каждую секунду. Синтез этих частиц выделяет колоссальное количество энергии, которая не только нагревает всю звезду, но и распространяется далеко за ее пределы, доходя до планет в виде света и солнечного ветра. Наша Земля потребляет мизерное количество всей энергии, исходящей от Солнца. Чтобы поглощать и распределять все солнечное излучение, понадобится оборудование небывалых масштабов, например, известная многим Сфера Дайсона.

Изображение Солнца с разделением составляющих

Как известно, вечных двигателей во Вселенной не существует, и солнечное ядро не исключение. Когда-нибудь в нем перестанут протекать термоядерные реакции, так как запасы водорода звезды будут исчерпаны. Тогда Солнце начнет расширяться до тех пор, пока не превратиться в красного гиганта. За это время звезда успеет поглотить несколько планет нашей системы, включая Землю. Затем солнечное ядро разогреется до 100 миллионов градусов по Цельсию, внешняя оболочка превратится в туманность, а ядро – в белого карлика, который начнет постепенно гаснуть и будет делать это в течение миллиардов лет. На этом Солнечная система официально погибнет. Но переживать не стоит, так как водорода в Солнце хватит еще на 6,5 миллиардов лет термоядерных реакций.

Зона лучистого переноса

Следующая область Солнца распределяет энергию, образующуюся при протекании термоядерных реакций. Зона лучистого переноса почти такая же плотная, как и само ядро, а ее температура колеблется между 2 и 7 миллионами градусов по Цельсию в зависимости от приближения к ядру. Интересно то, что перераспределение энергии происходит не один раз, поэтому первый ядерный фотон, появившийся после сразу реакции, доходит до конвективной зоны только через пару сотен тысяч лет.

Внутреннее строение Солнца

Конвективная зона

На границе между внешней оболочкой и областью лучистого переноса находится конвективная зона. Здесь плотность уже заметно ниже, чем в ядре, а температура держит на уровне около 5000-5400°C. В этой зоне происходит смешивание горячих и более холодных потоков плазмы, которое называется конвекцией. Именно этот процесс ответственен за образование магнитного поля звезды. Также в конвективной зоне проходит ионизация атомов водорода и гелия. Именно так и образуется солнечный ветер, который вызывает на нашей планете магнитные бури и северное сияние.

Солнце и солнечная энергия. Строение Солнца. Характеристики Солнца.



Солнце играет исключительную роль в жизни Земли. Весь органический мир нашей планеты обязан Солнцу своим существованием. Солнце – это не только источник света и тепла, но и первоначальный источник многих других видов энергии (энергии нефти, угля, воды, ветра).

С момента появления на земле человек начал использовать энергию солнца. По археологическим данным известно, что для жилья предпочтение отдавали тихим, закрытым от холодных ветров и открытых солнечным лучам местам.

Пожалуй, первой известной гелиосистемой можно считать статую Аменхотепа III, относящуюся к XV веку до н.э. Внутри статуи располагалась система воздушных и водяных камер, которые под солнечными лучами приводили в движение спрятанный музыкальный инструмент. В Древней Греции поклонялись Гелиосу. Имя этого бога сегодня легло в основу многих терминов, связанных с солнечной энергетикой.

Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей населения Земли становится сейчас все более насущной.

Общие сведения о Солнце

Солнце – центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2.

Характеристики Солнца

  • Масса MS~2*1023 кг
  • RS~629 тыс. км
  • V= 1,41*1027 м3, что почти в 1300 тыс. раз превосходит объем Земли,
  • средняя плотность 1,41*103 кг/м3,
  • светимость LS=3,86*1023 кВт,
  • эффективная температура поверхности (фотосфера) 5780 К,
  • период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут. у полюсов,
  • ускорение свободного падения 274 м/с2 (при таком огромном ускорении силы тяжести человек массой 60 кг весил бы более 1,5 т.).

Строение Солнца

В центральной части Солнца находится источник его энергии, или, говоря образным языком, та “печка”, которая нагревает его и не даёт ему остыть. Эта область называется ядром (см. рис.1). В ядре, где температура достигает 15 МК, происходит выделение энергии. Ядро имеет радиус не более четверти общего радиуса Солнца. Однако в его объёме сосредоточена половина солнечной массы и выделяется практически вся энергия, которая поддерживает свечение Солнца.

Сразу вокруг ядра начинается зона лучистой передачи энергии, где она распространяется через поглощение и излучение веществом порций света – квантов. Кванту требуется очень много времени, чтобы просочиться через плотное солнечное вещество наружу. Так что если бы печка внутри Солнца вдруг погасла, то мы узнали бы об этом только миллионы лет спустя.

На своём пути через внутренние солнечные слои поток энергии встречает такую область, где непрозрачность газа сильно возрастает. Это конвективная зона Солнца. Здесь энергия передаётся уже не излучением, а конвекцией. Конвективная зона начинается примерно на расстоянии 0,7 радиуса от центра и простирается практически до самой видимой поверхности Солнца (фотосферы), где перенос основного потока энергии вновь становится лучистым.

Фотосфера – это излучающая поверхность Солнца, которая имеет зернистую структуру, называемую грануляцией. Каждое такое зерно размером почти с Германию и представляет собой поднявшийся на поверхность поток горячего вещества. На фотосфере часто можно увидеть относительно небольшие темные области - солнечные пятна. Они на 1500˚С холоднее окружающей их фотосферы, температура которой достигает 5800˚С. Из-за разницы температур с фотосферой эти пятна и кажутся при наблюдении в телескоп совершенно черными. Над фотосферой расположен следующий, более разряженный слой, называемый хромосферой, то есть окрашенной сферой. Такое название хромосфера получила благодаря своему красному цвету. И, наконец, над ней находится очень горячая, но и чрезвычайно разреженная часть солнечной атмосферы - корона.

Солнце – источник энергии

Наше Солнце – это огромный светящийся газовый шар, внутри которого протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия. Энергия Солнца является источником жизни на нашей планете. Солнце нагревает атмосферу и поверхность Земли. Благодаря солнечной энергии дуют ветры, осуществляется круговорот воды в природе, нагреваются моря и океаны, развиваются растения, животные имеют корм. Именно благодаря солнечному излучению на Земле существуют ископаемые виды топлива. Солнечная энергия может быть преобразована в теплоту или холод, движущую силу и электричество.

Солнце испаряет воду с океанов, морей, с земной поверхности. Оно превращает эту влагу в водяные капли, образуя облака и туманы, а затем заставляет её снова падать на Землю в виде дождя, снега, росы или инея, создавая, таким образом, гигантский круговорот влаги в атмосфере.

Солнечная энергия является источником общей циркуляции атмосферы и циркуляции воды в океанах. Она как бы создаёт гигантскую систему водяного и воздушного отопления нашей планеты, перераспределяя тепло по земной поверхности.

Солнечный свет, попадая на растения, вызывает у него процесс фотосинтеза, определяет рост и развитие растений; попадая на почву, он превращается в тепло, нагревает её, формирует почвенный климат, давая тем самым жизненную силу находящимся в почве семенам растений, микроорганизмам и населяющим её живым существам, которые без этого тепла пребывали бы в состоянии анабиоза (спячки).

Солнце излучает огромное количество энергии - приблизительно 1,1x1020 кВт·ч в секунду. Киловатт·час - это количество энергии, необходимое для работы лампочки накаливания мощностью 100 ватт в течение 10 часов. Внешние слои атмосферы Земли перехватывают приблизительно одну миллионную часть энергии, излучаемой Солнцем, или приблизительно 1500 квадрильонов (1,5 x 1018) кВт·ч ежегодно. Однако только 47% всей энергии, или приблизительно 700 квадрильонов (7 x 1017) кВт·ч, достигает поверхности Земли. Остальные 30% солнечной энергии отражается обратно в космос, примерно 23% испаряют воду, 1% энергии приходится на волны и течения и 0,01% - на процесс образования фотосинтеза в природе.

Исследование солнечной энергии

Почему Солнце светит и не остывает уже миллиарды лет? Какое «топливо» дает ему энергию? Ответы на этот вопрос ученые искали веками, и только в начале XX века было найдено правильное решение. Теперь известно, что, как и другие звезды, светит благодаря протекающим в его недрах термоядерным реакциям.

Если ядра атомов лёгких элементов сольются в ядро атома более тяжелого элемента, то масса нового окажется меньше, чем суммарная масса тех, из которых оно образовалось. Остаток массы превращается в энергию, которую уносят частицы, освободившиеся в ходе реакции. Эта энергия почти полностью переходит в тепло. Такая реакция синтеза атомных ядер может происходить только при очень высоком давлении и температуре свыше 10 млн. градусов. Поэтому она и называется термоядерной.

Основное вещество, составляющее Солнце, - водород, на его долю приходится около 71% всей массы светила. Почти 27% принадлежит гелию, а остальные 2% - более тяжелым элементам, таким как углерод, азот, кислород и металлы. Главным «топливом» Солнца служит именно водород. Из четырех атомов водорода в результате цепочки превращений образуется один атом гелия. А из каждого грамма водорода, участвующего в реакции, выделяется 6x1011 Дж энергии! На Земле такого количества энергии хватило бы для того, чтобы нагреть от температуры 0ºC до точки кипения 1000 м3 воды.

Потенциал солнечной энергии

Солнце обеспечивает нас в 10 000 раз большим количеством бесплатной энергии, чем фактически используется во всем мире. Только на мировом коммерческом рынке покупается и продается чуть меньше 85 триллионов (8,5 x 1013) кВт·ч энергии в год. Поскольку невозможно проследить за всем процессом в целом, нельзя с уверенностью сказать, сколько некоммерческой энергии потребляют люди (например, сколько древесины и удобрения собирается и сжигается, какое количество воды используется для производства механической или электрической энергии). Некоторые эксперты считают, что такая некоммерческая энергия составляет одну пятую часть всей используемой энергии. Но даже если это так, то общая энергия, потребляемая человечеством в течение года, составляет только приблизительно одну семитысячную часть солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли в тот же период.

В развитых странах, например, в США, потребление энергии составляет примерно 25 триллионов (2.5 x 1013) кВт·ч в год, что соответствует более чем 260 кВт·ч на человека в день. Данный показатель является эквивалентом ежедневной работы более чем ста лампочек накаливания мощностью 100 Вт в течение целого дня. Среднестатистический гражданин США потребляет в 33 раза больше энергии, чем житель Индии, в 13 раз больше, чем китаец, в два с половиной раза больше, чем японец и вдвое больше, чем швед.



Внутреннее строение Солнца

Подробно:


© Владимир Каланов
Знания-сила

Ниже приводятся некоторые числовые данные, касающиеся Солнца:

Среднее расстояние от Земли – 149 597 870 км. Размеры Солнца очень велики́. Так, радиус Солнца в 109 раз больше радиуса Земли, что составляет 696000 км. Масса Солнца – в 330000 раз больше массы Земли – это около 1,989•1030 кг (Масса Земли – 5,976•1024 кг). Средняя плотность Солнца – 1400 кг/м3, это около 0,256 от средней плотности Земли (в 1,4 раза больше плотности воды, для сравнения: плотность Красного гиганта считается равной 5•10-8, плотность Белого карлика 106, плотность нейтронной звезды, равная плотности атомного ядра́, составляет 1014). Ускорение силы тяжести на уровне фотосферы – 27,9 g (g= 9,8 м/с2). Период вращения на экваторе – 25,4 земных суток. Температура фотосферы – 5800 °C. Химический состав, определённый из анализа солнечного спектра – водород (71 %), гелий (26,5 %) и многочисленные другие элементы в ионизированном состоянии. На Солнце не обнаружено никаких химических элементов, помимо тех, которые имеются на Земле (Кстати, гелий впервые был обнаружен на Солнце, а затем уже на Земле). Это указывает на то, что небесные тела состоят из тех же веществ, что и Земля. Мощность излучения (светимость) – 3,74•1023кВт. Средний цикл солнечной активности – 11 лет (полный - 22 года). Возраст – около 5-ти млрд. лет. Полное количество энергии, излучаемой Солнцем, составляет L = 3,86•1033 эрг/с = 3,86•1026 Вт. Это соответствует 6,5 кВт с каждого квадратного сантиметра его поверхности!

• Примерно лишь одну двухмиллиардную часть этой энергии получает Земля. (Земля перехватывает своей поверхностью 1/2 200 000 000 часть энергии солнечного излучения. В среднем 36 % падающего на Землю света отражается обратно в космос. Почти все движения на Земле и почти вся жизнь существуют благодаря солнечной энергии. Исключением являются движения, связанные с внутренним теплом планеты. Но его приток к поверхности в 4000 раз слабее солнечного. Поэтому лишившись солнечной энергии, атмосфера отверде́ла бы, превратившись в ледник толщиною около 7 метров). Ядерного "топлива" хватит, чтобы обеспечить нынешнюю мощность излучения Солнца ещё на срок, не меньший 5 млрд. лет. Но и после исчерпа́ния водородного "топлива" в центральной области светила выделение энергии не прекратится, только оно будет происходить в слоях более близких к поверхности. Мощность излучения возрастёт до значений, при которых жизнь на Земле станет невозможной (см. теорию эволюции звёзд и разделы "Будущее Солнца" и "Конец света"). Это приведёт к радикальным переменам, в результате которых произойдёт полное разрушение Земли (и, возможно, образование планетарной туманности).

Ядро и зона переноса лучистой энергии

Внутреннее строение Солнца

Наше Солнце - это огромный светящийся газовый шар, внутри которого протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия. Внутренний объём Солнца можно разделить на несколько областей; вещество в них отличается по своим свойствам, и энергия распространяется посредством разных физических механизмов. Познакомимся с ними, начиная с самого центра. В центральной части Солнца находится источник его энергии, или, говоря образным языком, та "печь", которая нагревает его и не даёт ему остыть. Эта область называется ядром. Под тяжестью внешних слоёв вещество внутри Солнца сжато, причём чем глубже, тем сильнее. Плотность его увеличивается к центру вместе с ростом давления и температуры. В ядре, где температура достигает 15 млн. Кельвинов, происходит выделение энергии. Эта энергия выделяется в результате слияния атомов лёгких химических элементов в атомы более тяжёлых. Реакции, протекающие в недрах Солнца, мы рассмотрим позже более подробно. Ядро имеет радиус не более четверти общего радиуса Солнца. Однако в его объёме сосредоточена половина солнечной массы и выделяется практически вся энергия, которая поддерживает свечение Солнца. Но энергия горячего ядра должна как-то выходить нару́жу, к поверхности Солнца. Существуют различные способы передачи энергии в зависимости от физических условий среды́, а именно: лучистый перенос, конвекция и теплопроводность. Необходимо отметить, что теплопроводность не играет большой роли в энергетических процессах на Солнце и звёздах, тогда как лучистый и конвективный переносы очень важны и имеют первостепенное значение. Сразу вокруг ядра начинается зона лучистой передачи энергии, где она распространяется через поглощение и излучение веществом порций света - квантов. Плотность, температура и давление уменьшаются по мере удаления от ядра, и в этом же направлении идёт поток энергии. В целом процесс этот крайне "медленный". Чтобы квантам добраться от центра Солнца до фотосферы, необходимы миллионы лет: ведь, переизлуча́ясь, кванты всё время меняют направление, почти столь же часто хаотически двигаясь назад, как и вперёд. Но когда они в конце концов выберутся нару́жу, это будут уже совсем другие кванты. Что же с ними произошло? В центре Солнца рождаются гамма-кванты. Их энергия в миллионы раз больше, чем энергия квантов видимого света, а длина волны́ очень мала. По дороге кванты претерпевают удивительные превращения. Отдельный квант сначала поглощается каким-нибудь атомом, но тут же снова переизлуча́ется; чаще всего при этом возникает не один прежний квант, а два или даже несколько. По закону сохранения энергии их общая энергия сохраняется, а потому энергия каждого из них уменьшается. Так возникают кванты всё меньших и меньших энергий. Мощные гамма-кванты как бы дробятся на менее энергичные кванты - сначала рентгеновских, потом ультрафиолетовых и наконец видимых и инфракрасных лучей. В итоге наибольшее количество энергии Солнце излучает в видимом свете. Процессы адсорбции и повторного излучения квантов настолько интенсивны, что выделяемой в виде гамма-излучения энергии, для того чтобы вырваться на поверхность, требуются миллионы лет, то есть доходящий до нас сегодня свет Солнца родился от жа́ра, возникшего в его недрах миллионы лет назад! Это означает, что кванту требуется очень много времени, чтобы просочиться через плотное солнечное вещество наружу. Так что, если бы "печь" внутри Солнца вдруг погасла, то мы узнали бы об этом только миллионы лет спустя.

Конвективная зона

В ходе процессов столкновения гамма-фотоны теряют энергию. В некоторой точке их энергия, поначалу очень высокая, становится равна термической энергии солнечной материи. С этого момента доминирующим становится процесс конвекции. В отличие от зоны радиационного переноса, где энергия переносится гамма-лучами, в конвективной зоне излучение и материя имеют одинаковую температуру, и большую часть энергии здесь переносит материя.

На своём пути через внутренние солнечные слои поток энергии встречает такую область, где непрозрачность газа сильно возрастает. Это конвективная зона Солнца. Здесь энергия передаётся уже не излучением, а конвекцией. Что такое конвекция? Это ни что́ иное, как перемешивание, в данном случае, аналог перемешивания жидкости при кипении. Так же, как жидкость, может вести́ себя и газ. Вот классический пример наблюдения конвекции газов: в жаркий день, когда земля нагрета лучами Солнца, на фоне удалённых предметов хорошо заметны поднимающиеся струйки горячего воздуха. Их легко наблюдать и над пламенем газовой горелки, и над раскалённой конфоркой плиты. То же самое происходит и на Солнце в области конвекции. Огромные потоки горячего газа поднимаются вверх, где отдают своё тепло окружающей среде, а охлаждённый солнечный газ опускается вниз. Похоже, что солнечное вещество кипит и перемешивается, как вязкая крупи́нчатая масса на огне. Конвективная зона начинается примерно на расстоянии 0,7 радиуса от центра и простирается практически до самой видимой поверхности Солнца (фотосферы), где перенос основного потока энергии вновь становится лучистым. Верхняя граница конвективной зоны выглядит в виде мелких гранул, видоизменя́ющихся на протяжении нескольких минут, так называемых рисовых зёрен, видимых на солнечной поверхности даже через телескоп с достаточно скромными возможностями. Однако по инерции сюда всё же проникают горячие потоки из более глубоких, конвективных слоёв. Хорошо известная наблюдателям картина грануляции на поверхности Солнца является видимым проявлением конвекции.

Солнечная активность непостоянна. Существовал период очень низкой активности Солнечных пятен во второй половине семнадцатого века, который совпал по времени с аномально холодным периодом в северной Европе, иногда называемым малым ледниковым периодом. Со времени формирования Солнечной системы излучение Солнца увеличилось примерно на 40%. Возраст Солнца - приблизительно 4,5 миллиарда лет. Процессы, происходящие в нём начиная с рождения, исчерпа́ли приблизительно половину водорода, содержавшегося в ядре. Оно продолжит излучать "мирно" ещё около 5-7-ми миллиардов лет. Но в конечном счете водородное топливо будет исчерпано.

На нашем сайте вы можете посмотреть реальные снимки Солнца на разных длинах волн за текущую дату, предоставляемые космической обсерваторией SOHO.

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript. Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!

Каково внешнее строение Солнца?​ - Школьные Знания.com

что такое конституция?​

Прочитайте текст и выполните задания. Мы вступаем в век, в котором образование, знания, профессиональные навыки будут играть определяющую роль в судьб … е человека. Без знаний, кстати сказать, всё усложняющихся, просто нельзя будет работать, приносить пользу… Человек будет вносить новые идеи, думать над тем, над чем не сможет думать машина. А для этого всё больше нужна будет общая интеллигентность человека, его способность создавать новое и, конечно, нравственная ответственность, которую никак не сможет нести машина… на человека ляжет тяжелейшая и сложнейшая задача быть человеком не просто, а человеком науки, человеком, нравственно отвечающим за всё, что происходит в век машин и роботов. Общее образование может создать человека будущего, человека творческого, созидателя всего нового и нравственно отвечающего за всё, что будет создаваться. Учение – вот что сейчас нужно молодому человеку с самого малого возраста. Учиться нужно всегда. До конца жизни не только учили, но и учились все крупнейшие учёные. Перестанешь учиться – не сможешь и учить. Ибо знания всё растут и усложняются. Нужно при этом помнить, что самое благоприятное время для учения – молодость. Именно в молодости, в детстве, в отрочестве, в юности ум человека наиболее восприимчив. Умейте не терять времени на пустяки, на «отдых», который иногда утомляет больше, чем самая тяжёлая работа, не заполняйте свой светлый разум мутными потоками глупой и бесцельной «информации». Берегите себя для учения, для приобретения знаний и навыков, которые только в молодости вы освоите легко и быстро. И вот тут я слышу тяжкий вздох молодого человека: какую же скучную жизнь вы предлагаете нашей молодёжи! Только учиться. А где же отдых, развлечения? Что же, нам и не радоваться? Да нет же. Приобретение навыков и знаний – это тот же спорт. Учение тяжело, когда мы не умеем найти в нём радость. Надо любить учиться и формы отдыха и развлечений выбирать умные, способные также чему-то научить, развить в нас какие-то способности, которые понадобятся в жизни… Учитесь любить учиться! (Д.С. Лихачёв) Озаглавьте текст. Какой, по мнению автора, будет роль человека в производстве в XXI в.? Укажите любые два качества, которые, по мнению автора, будут необходимы человеку.

Рассказ на тему "Природные катаклизмы"

Все учёные сходятся во мнении, что основой стратификационной структуры общества является естественное и социальное неравенство людей. Однако в вопросе … , что именно является критерием этого неравенства, их взгляды расходятся. Изучая процесс стратификации в обществе, К. Маркс назвал таким критерием факт обладания человеком собственности и уровень его доходов. М. Вебер добавил к ним социальный престиж и принадлежность субъекта к политическим партиям, к власти. П. Сорокин считал причиной стратификации неравномерность распределения прав и привилегий, ответственности и обязанностей в обществе. Наконец, сторонники теории структурного функционализма в качестве критерия предлагали взять социальные функции, которые выполняют в обществе те или иные социальные слои.На основании текста выделите основные причины стратификации(пожалуйста очень срочно, отдаю все оставшиеся баллы)прошу, если отвечать, то правильно и без жульничества​

Задания 1. Вопрос об одном из прав гражданина РФ Задание 1 9 5 В ст. 37 Конституции РФ записано: «Труд свободен. Каждый имеет право свободно распоряж … аться своими способностями к труду, выбирать род деятельности и профессию». 1. Объясните, Вы понимаете Смысл фразы: «Труд Свободен». 2. Взрослые могут многое рассказать о своей трудовой деятельности, но в школьные годы Главная деятельность — это учёба. Проанализируйте своё свободное от учёбы время и место труда в нём. Составьте рассказ о видах своего труда, используя следующий план. 1) Чем Вы занимаетесь, когда трудитесь дома? Для чего Вы трудитесь дома? 2) В каких видах общественно полезного труда Вы могли бы участвовать или участвовали? В чём Вы видите пользу такого участия для себя и своих сверстников?

1. Как називается вид злодеяния при котором участывает 1 или больше человек , и намеренно избавляют жизни другого/других человеков а) Самоу бийство б) … Запланирована ДТП в) Случайное ("пьяное") уби йство г) Запланированное убийство д) Ограбление и повреждение дома или другого здания 2. Какой вид аварии или другого ДТП есть наиболее распастраненным? а) Случайныйб) И-за нарушения правил

Впиши в предложение правильное слово. У каждого человека формируется своя ...... культура, наша духовность.

объясниет что такое облигация​

Духовность - определение​

Прочитайте стихотворение Н. Заболоцкого «Метаморфозы»: Как мир меняется! И как я сам меняюсь! Лишь именем одним я называюсь, На самом деле то, что име … нуют мной, – Не я один. Нас много. Я – живой Опираясь на иные материалы, составьте письменный портрет подростка (это может быть ваш друг или знакомый). Укажите внешние характеристики, интересы и увлечения, знания и умения, характер подростка. Ответ должен содержать не менее 7 предложений.

Строение Солнца - исследования, температуры, цифры

На данный момент Солнце прошло почти половину времени, отведенному ему на существование. Хотя точно никто не может предсказать, когда наше светило потухнет, оценки ученых сходятся на 10 миллионах лет. Внутри Солнца происходят особые реакции горения, в результате которых, содержащийся в нем водород превращается в гелий. Именно в результате таких реакций светило получает большое количество энергии, преобразованной в свет и тепло. Но такие реакции происходят в самых недрах Солнца, поэтому требуется около 200 тысяч лет, что бы они отразились на его поверхности. Когда же эти потоки энергии достигают поверхности - из звезды вырываются потоки газа и пламени, уносящиеся на несколько миллионов километров!

Можно ли исследовать Солнце?

Как и у Земли, поверхность солнца гораздо холоднее своего ядра, но в случае звезды - температура составляет приблизительно 6000°С.  К сожалению, у человечества нет возможности проводить исследования при такой температуре, однако наблюдение за ним ведется на расстоянии, причем еще с 1996 года, когда был запущен космический зонд "СОХО". Он передает на нашу планету большое количество интересной информации.

Температурные показатели и строение Солнца

• Ядро - примерно 15 000 000 °С. Здесь водород превращается в гелий с выделением огромного количества тепла и света.
• Хромосфера - от 8000 до 20 000 °С. Это слой раскаленного газа, составляющего внутреннюю атмосферу Солнца.
• Фотосфера — примерно 5700 °С. Видимая поверхность.
• Корона - более 1 000 000 °С. Это внешняя атмосфера Солнца. Ее видно во время затмений. Она простирается на миллионы километров, здесь рождается солнечный ветер.
• Солнечные пятна — 4500 °С. Это темные области фотосферы, имеющие более низкую температуру.
• Протуберанцы – более 10 000 °С. Это выбросы газа на высоту до сотен тысяч километров.

Что такое солнечный ветер?

Из солнечной короны вырывается поток заряженных частиц, создавая магнитные поля и образуя солнечный ветер, который распространяется по всей Солнечной системе. Солнечный ветер разворачивает хвосты комет и вызывает северное сияние.

«Частей» Солнца | UCAR Center for Science Education

Солнечная недра включает ядро, радиационную зону и конвективную зону. Фотосфера - это видимая поверхность Солнца. Солнечная атмосфера включает хромосферу и корону.
Предоставлено: SOHO (ЕКА и НАСА)

Каковы «части» Солнца? Ученые, изучающие Солнце, обычно делят его на три основных области: внутренняя часть Солнца, солнечная атмосфера и видимая «поверхность» Солнца, которая находится между внутренним пространством и атмосферой.

Внутри Солнца есть три основные части: ядро, радиационная зона и конвективная зона. Ядро находится в центре. Это самая горячая область, где происходят реакции ядерного синтеза, питающие Солнце. Далее следует радиационная (или радиационная) зона. Его название происходит от того, как энергия переносится наружу через этот слой, переносимая фотонами в виде теплового излучения. Третья и последняя область внутренней части Солнца называется конвективной (или конвекционной) зоной.Он также назван в честь доминирующего режима потока энергии в этом слое; тепло движется вверх за счет бурной конвекции, очень похоже на движение пузырей в котле с кипящей овсянкой.

Граница между внутренним пространством Солнца и солнечной атмосферой называется фотосферой. Это то, что мы видим как видимую «поверхность» Солнца. Фотосфера не похожа на поверхность планеты; даже если вы можете терпеть жару, вы не сможете стоять на ней.

Знаете ли вы, что у Солнца есть атмосфера? Нижняя область солнечной атмосферы называется хромосферой.Его название происходит от греческого корня chroma (что означает цвет), так как он кажется ярко-красным при просмотре во время солнечного затмения. Тонкая переходная область, в которой резко повышаются температуры, отделяет хромосферу от обширной короны наверху. Самая верхняя часть атмосферы Солнца называется короной, и она на удивление намного горячее, чем поверхность Солнца (фотосфера)! Верхняя корона постепенно превращается в солнечный ветер, поток плазмы, который движется наружу через нашу солнечную систему в межзвездное пространство.Солнечный ветер в некотором смысле является продолжением атмосферы Солнца, которая охватывает все планеты. Земля на самом деле вращается в атмосфере звезды!

Структура Солнца - Видео и стенограмма урока

Внутренние слои

Давайте начнем с ядра солнца и продолжим путь наружу. Как любой горячий огненный шар в небе, у солнца есть внутреннее ядро. Вот где происходит слияние. Ядро - это самый центр Солнца, где происходит слияние.Ядро имеет чрезвычайно высокую температуру и давление. Здесь так жарко - 15 миллионов градусов по Цельсию, что происходит ядерный синтез. В случае нашего Солнца четыре ядра водорода сливаются в одно ядро ​​гелия, выделяя при этом сгусток энергии в виде фотонов. Солнце производит столько энергии, что, по данным НАСА, оно может растопить глыбу льда шириной в одну милю и длиной в две мили всего за одну секунду. Ядро - самая горячая часть солнца и единственная часть солнца, которая производит много энергии. Солнце остывает, когда вы путешествуете от ядра к внешней стороне, за исключением хромосферы.

Следующий слой солнца - это радиационная зона , слой солнца непосредственно над ядром. Эта зона, как вы, наверное, догадались, излучает радиацию, а излучение из активной зоны распространяется отсюда. Фотонам могут потребоваться миллионы лет, чтобы выбраться наружу. Следующим слоем, по мере того как мы продвигаемся наружу, является конвективная зона . В этом слое фотоны, образующиеся в результате слияния в ядре, попадают на поверхность Солнца посредством конвекции.

В этой зоне преобладают конвекционные потоки, которые переносят энергию, произведенную в результате синтеза в ядре Солнца, наружу к поверхности.Конвекционный ток - это когда горячий газ поднимается рядом с падающим более холодным газом, что вызывает движение или токи. Эта энергия переносится фотонами, которым может потребоваться 200000 лет, чтобы переместиться от ядра к поверхности Солнца. Затем этим фотонам требуется восемь минут, чтобы добраться до Земли и обеспечить нас энергией.

Внешние слои

Первый из внешних слоев Солнца - это фотосфера . Это часть Солнца, которую мы видим, потому что она излучает свет в видимой области спектра.Толщина этого слоя составляет около 300 миль, а температура упала до 5500 градусов по Цельсию. На самом деле у Солнца нет «поверхности», но это слой, который мы видим, который выглядит так, как будто это поверхность.

Эти три слоя составляют атмосферу солнца.

Пятый слой Солнца, движущийся наружу от ядра, - это хромосфера , красный слой Солнца толщиной 1000 миль.Этот более толстый слой солнца излучает свет в красной части видимого спектра. Здесь сильно поднимается температура, что уникально. Повсюду на Солнце температура понижается по мере удаления от ядра, но в этом слое температура увеличивается. Этот слой виден только во время солнечных затмений.

Самый внешний слой или атмосфера Солнца - это корона . Это солнечная атмосфера, и ее температура составляет около миллиона градусов по Цельсию. Толщина короны над фотосферой составляет миллионы миль, и большую часть времени мы не можем видеть корону, потому что фотосфера слишком яркая.Его можно увидеть только во время солнечного затмения, когда оно выглядит как колючое белое кольцо. Это похоже на атмосферу Земли, которую мы не видим, но знаем, что она там есть.

Пятна и солнечные вспышки

Солнечные вспышки вспыхивают в хромосфере.

Два других термина, о которых вы, возможно, слышали в отношении Солнца, - это солнечные пятна и солнечные вспышки. Солнечное пятно - это временное темное пятно на фотосферном слое Солнца, вызванное магнитной активностью.Пятна кажутся темными, потому что эта область холоднее окружающей фотосферы. Солнечная вспышка - внезапное и мощное извержение в хромосфере Солнца. Солнечные вспышки выделяют огромное количество энергии. Эти вспышки могут нарушить дальнюю радиосвязь на Земле.

Резюме урока

Солнце имеет шесть слоев. Три слоя, корона, хромосфера и фотосфера, составляют атмосферу или внешний слой Солнца. Остальные три слоя, конвективная зона, радиационная зона и ядро, составляют внутренние слои или части солнца, которые не видны.Солнце имеет «пятна» на своей поверхности, известные как солнечные пятна, которые представляют собой временно более прохладные пятна на поверхности Солнца, и солнечные вспышки, которые представляют собой огромные взрывы на поверхности Солнца.

Результаты обучения

  • Определите и опишите три внутренних слоя и три внешних слоя солнца
  • Определите солнечное пятно и солнечную вспышку

«Мы не планеты». Эпизод 1: Как устроено Солнце?

Внутри Солнца есть слои, похожие на очень, очень горячий лук.В ядре невероятное гравитационное давление подавляет обычное электрическое отталкивание протонов, сближая атомы водорода с образованием гелия. Новые выкованные атомы гелия имеют немного меньшую массу, чем исходный водород, и эта небольшая часть массы выделяется в виде высокоэнергетических частиц света или фотонов.

Сразу за пределами ядра термоядерного синтеза огромное количество фотонов доминирует в физике: энергия из ядра переносится наружу непосредственно самим излучением - отсюда и название «радиационная зона»."

Однако дальше плотность фотонов падает и преобладает менее экзотическая передача энергии. В этой конвективной зоне огромные шлейфы плазмы нагреваются снизу, становятся плавучими и поднимаются выше. Как огромный котел с кипящей водой. , когда шлейфы достигают поверхности, они охлаждаются, увеличиваются в плотности и сползают вниз, только чтобы процесс повторился снова. Этот процесс разбивает поверхность Солнца на конвекционные ячейки размером с Землю, видимые в специализированные телескопы.

Именно на этой поверхности, в фотосфере, свет может свободно перемещаться и уходить в космос, но это не край Солнца.За этим слоем находится корона, кажущаяся разреженной плазмой, которая почти вдвое превышает радиус фотосферы. Корона невероятно горячая - более 1 миллиона градусов Кельвина - но настолько тонкая, что вы можете пройти сквозь нее без предупреждения. Обычно свечение короны наблюдается по интенсивности фотосферы, но его можно увидеть во время солнечных затмений или с помощью искусственных коронографов.

Хостел We Don’t Planet организован астрофизиком из Университета штата Огайо и главным научным сотрудником COSI Полом Саттером и студенткой бакалавриата Анной Фелькер.Продюсировал Дуг Дэнглер, ASC Technology Services. При поддержке Департамента астрономии Университета штата Огайо и Центра космологии и физики астрономических частиц. Вы можете следить за Полом в Twitter и Facebook.

Какие части Солнца?

Отсюда, на Земле, Солнце похоже на гладкий световой шар. А до открытия Галилеем солнечных столбов астрономы даже думали, что это идеальный шар без изъянов. Однако благодаря усовершенствованным инструментам и многолетним исследованиям мы знаем, что Солнце очень похоже на планеты нашей Солнечной системы.

Помимо несовершенств на своей поверхности, Солнце также состоит из нескольких слоев, каждый из которых служит своей цели. Именно эта структура Солнца приводит в действие этот массивный двигатель, который обеспечивает планеты всем светом и теплом, которые они получают. И здесь, на Земле, это то, что обеспечивает все формы жизни энергией, необходимой им для процветания и выживания.

Состав:

Если бы вы могли разделить Солнце и сложить его различные элементы, вы бы обнаружили, что Солнце состоит из водорода (74%) и гелия (около 24%).Астрономы считают металлом все, что тяжелее гелия. Оставшееся количество Солнца состоит из железа, никеля, кислорода, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома. Фактически, Солнце на 1% состоит из кислорода; а все остальное получается из этого последнего 1%.

Откуда взялись эти элементы? Водород и гелий появились в результате Большого взрыва. В первые моменты существования Вселенной первый элемент, водород, образовался из супа элементарных частиц.Давление и температура все еще были такими высокими, что вся Вселенная находилась в тех же условиях, что и ядро ​​звезды.

Водород превращался в гелий до тех пор, пока Вселенная не остыла настолько, что эта реакция больше не могла произойти. Соотношения водорода и гелия, которые мы видим сегодня во Вселенной, были созданы в те первые несколько мгновений после Большого взрыва. Остальные элементы были созданы в других звездах. Звезды постоянно превращают водород в гелий в своих ядрах.

Когда в ядре заканчивается водород, они переключаются на плавление более тяжелых и тяжелых элементов, таких как гелий, литий, кислород.Большинство тяжелых металлов, которые мы видим на Солнце, образовались в других звездах в конце их жизни. Самые тяжелые элементы, такие как золото и уран, образовались, когда звезды, во много раз более массивные, чем наше Солнце, взорвались при взрывах сверхновых.

За доли секунды, когда образовалась черная дыра, элементы были раздавлены вместе под воздействием сильной жары и давления, образуя самые тяжелые элементы. Взрыв разбросал эти элементы по региону, где они могли способствовать образованию новых звезд.

Наше Солнце состоит из элементов, оставшихся после Большого взрыва, элементов, образованных умирающими звездами, и элементов, созданных в результате сверхновых. Это потрясающе.

Состав:

Хотя Солнце в основном представляет собой шар из водорода и гелия, на самом деле оно разбито на отдельные слои. Слои Солнца создаются из-за того, что температура и давление увеличиваются по мере того, как вы приближаетесь к центру Солнца. Водород и гелий ведут себя по-разному в меняющихся условиях.

The Core: Давайте начнем с самого внутреннего слоя Солнца, ядра Солнца. Это самый центр Солнца, где температура и давление настолько высоки, что возможен синтез. Солнце объединяет водород в атомы гелия, и эта реакция испускает свет и тепло, которые мы видим здесь, на Земле. Плотность ядра в 150 раз превышает плотность воды, а температура считается 13 600 000 градусов Кельвина.

Астрономы считают, что ядро ​​Солнца простирается от центра примерно до 0.2 солнечных радиуса. И в этой области температура и давление настолько высоки, что атомы водорода разрываются на части, образуя отдельные протоны, нейтроны и электроны. Со всеми этими свободно плавающими частицами Солнце способно преобразовывать их в атомы гелия.

Реакция экзотермическая. Это означает, что реакция выделяет огромное количество тепла - 3,89 x 10 33 эрг энергии каждую секунду. Световое давление всей этой энергии, текущей из ядра Солнца, - это то, что останавливает его от коллапса внутрь самого себя.

Радиационная зона: Радиационная зона Солнца начинается на краю ядра Солнца (0,2 радиуса Солнца) и простирается примерно до 0,7 радиуса. В радиационной зоне солнечный материал горячий и достаточно плотный, чтобы тепловое излучение переносило тепло ядра наружу через Солнце.

Ядро Солнца - это место, где происходят реакции ядерного синтеза - протоны объединяются, образуя атомы гелия. Эта реакция производит огромное количество гамма-излучения.Эти фотоны энергии испускаются, поглощаются, а затем снова испускаются различными частицами в радиационной зоне.

Путь, по которому проходят фотоны, называется «случайным блужданием». Вместо того, чтобы идти в прямом луче света, они движутся в зигзагообразном направлении, в конечном итоге достигая поверхности Солнца. Фактически, одиночному фотону может потребоваться более 200000 лет, чтобы совершить путешествие через радиационную зону Солнца.

При передаче от частицы к частице фотоны теряют энергию.Это хорошо, поскольку мы не хотим, чтобы от Солнца исходило только гамма-излучение. Как только эти фотоны достигают космоса, им требуется всего 8 минут, чтобы добраться до Земли.

У большинства звезд есть радиационные зоны, но их размер зависит от размера звезды. Маленькие звезды будут иметь гораздо меньшие радиационные зоны, а конвективная зона займет большую часть внутренней части звезды. Самые маленькие звезды могут вообще не иметь радиационной зоны, а конвективная зона простирается вплоть до ядра.У самых больших звезд будет противоположная ситуация, когда радиационная зона достигает поверхности.

Конвективная зона: За пределами радиационной зоны находится еще один слой, называемый конвективной зоной, где тепло изнутри Солнца переносится столбиками горячего газа. У большинства звезд есть конвективная зона. В случае Солнца он начинается примерно на 70% радиуса Солнца и выходит на внешнюю поверхность (фотосферу).

Газ в глубине звезды нагревается так, что поднимается вверх, как восковые шарики в лавовой лампе.Попадая на поверхность, газ теряет часть своего тепла, охлаждается и опускается обратно к центру, собирая больше тепла. Другой пример - кастрюля с кипящей водой на плите.

Поверхность Солнца выглядит гранулированной. Эти гранулы представляют собой столбы горячего газа, которые переносят тепло к поверхности. Они могут быть более 1000 км в поперечнике и обычно работают от 8 до 20 минут до рассеяния. Астрономы считают, что звезды с малой массой, такие как красные карлики, имеют конвективную зону, которая простирается до ядра.В отличие от Солнца, у них вообще нет радиационной зоны.

Фотосфера: Слой Солнца, который мы видим с Земли, называется фотосферой. Под фотосферой Солнце становится непрозрачным для видимого света, и астрономам приходится использовать другие методы, чтобы исследовать его внутреннюю часть. Температура фотосферы составляет около 6000 Кельвинов, и она излучает желто-белый свет, который мы видим.

Над фотосферой находится атмосфера Солнца. Возможно, наиболее драматичным из них является корона, которая видна во время полного солнечного затмения.

График, показывающий модель слоев Солнца с приблизительными диапазонами пробега для каждого слоя. Предоставлено: NASA

Диаграмма:

.

Ниже приведена диаграмма Солнца, первоначально разработанная НАСА для образовательных целей.

  • Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Свет, который мы видим, исходящий от Солнца, видим, но если вы закроете глаза и просто почувствуете тепло, это инфракрасное или инфракрасное излучение. А свет, который вызывает солнечный ожог, - это ультрафиолетовое (УФ) излучение.Солнце одновременно излучает волны всех этих длин.
  • Фотосфера 6000 K - Фотосфера - это поверхность Солнца. Это область, где свет из интерьера, наконец, достигает космоса. Температура 6000 К, что соответствует 5700 градусам Цельсия.
  • Фотосфера 6000 K - Фотосфера - это поверхность Солнца. Это область, где свет из интерьера, наконец, достигает космоса. Температура 6000 К, что соответствует 5700 градусам Цельсия.
  • Радиоизлучение - Помимо видимого, инфракрасного и ультрафиолетового излучения Солнце также испускает радиоизлучение, которое можно обнаружить с помощью радиотелескопа.Эти выбросы увеличиваются и уменьшаются в зависимости от количества солнечных пятен на поверхности Солнца.
  • Корональная дыра - это области на Солнце, где корона более холодная, темная и имеет менее плотную плазму.
  • 2100000 - это температура радиационной зоны Солнца.
  • Конвективная зона / Турбулентная конвекция - это область Солнца, где тепло от ядра передается посредством конвекции. Горячие столбы плазмы поднимаются к поверхности колоннами, выделяют свое тепло и затем падают вниз, чтобы снова нагреться.
  • Корональные петли - это петли плазмы в атмосфере Солнца, которые следуют за линиями магнитного потока. Они похожи на большие арки, уходящие от поверхности Солнца на сотни тысяч километров.
  • Ядро - это сердце Солнца, где температура и давление настолько высоки, что могут происходить реакции ядерного синтеза. Вся энергия, исходящая от Солнца, исходит из ядра.
  • 14500000 К - Температура ядра Солнца.
  • Радиационная зона - область Солнца, в которой энергия может передаваться только посредством излучения.Одному фотону может потребоваться 200000 лет, чтобы выйти из ядра через радиационную зону на поверхность и в космос.
  • Нейтрино - Нейтрино - это почти безмассовые частицы, выброшенные Солнцем в ходе реакций синтеза. Каждую секунду через ваше тело проходят миллионы нейтрино, но они не взаимодействуют, поэтому вы не можете их почувствовать.
  • Хромосферная вспышка - Магнитное поле Солнца может искривляться, а затем принимать другую конфигурацию. Когда это происходит, с поверхности Солнца могут исходить мощные рентгеновские вспышки.
  • Магнитная петля поля - Магнитное поле Солнца простирается над его поверхностью, и его можно увидеть, потому что горячая плазма в атмосфере следует линиям поля.
  • Пятно - Пятно. Это области на поверхности Солнца, где силовые линии магнитного поля пронизывают поверхность Солнца, и они относительно холоднее, чем окружающие области.
  • Протуберанец - Яркий элемент, выступающий над поверхностью Солнца, часто в форме петли.
  • Энергетические частицы - Могут быть энергичные частицы, отрывающиеся от поверхности Солнца, чтобы создать солнечный ветер.Во время солнечных бурь энергичные протоны могут ускоряться почти до скорости света.
  • Рентгеновские лучи - Помимо видимых нами длин волн, есть невидимые рентгеновские лучи, исходящие от Солнца, особенно во время вспышек. Атмосфера Земли защищает нас от этого излучения.
  • Яркие пятна и кратковременные магнитные области - На поверхности Солнца есть много более ярких и более тусклых пятен, вызванных изменением температуры. Температура изменяется из-за постоянно меняющегося магнитного поля.

Да, Солнце похоже на лук. Отодвиньте один слой, и вы найдете намного больше. Но в этом случае каждый слой отвечает за свою функцию. И то, что они добавляют, - это гигантская печь и источник света, который держит нас, живых существ на Земле, в тепле и освещении!

И обязательно посмотрите это видео из Центра Годдарда НАСА под названием «Снимки с края Солнца»:

Мы написали много интересных статей о Солнце здесь, в Universe Today.Вот десять интересных фактов о Солнце: какого цвета оно?, Каков жизненный цикл Солнца? Какая звезда у Солнца? Как далеко от Солнца находится Земля? И можем ли мы терраформировать Солнце ?

Для получения дополнительной информации посетите страницу НАСА о Солнце и Факты о Солнце на сайте Eight Planets.

Astronomy Cast также имеет эпизод на эту тему: Эпизод 320: Слои Солнца

Источники:

Нравится:

Нравится Загрузка...

Внутренняя структура и атмосфера Солнца, Солнечный ветер

Год (лет) = Срок действия загрузок

Срок действия 1 год == Срок действия ссылок для загрузки (как , так и текущие события ) составляет 1 год с даты покупки.

Срок действия 2 года == Срок действия ссылок для скачивания (как , так и текущие события ) составляет 2 года с даты покупки.

Двухлетний пакет является наиболее идеальным и настоятельно рекомендуется, поскольку цикл UPSC (начало подготовки к результатам) длится почти 2 года.

Например,

Если вы покупаете заметки с « Срок действия загрузки == 1 год » на 25.08.2021 , то вы сможете загрузить статических файлов + Текущие новости файлов до 26.08.2022 .

Если вы приобретете заметки с « Срок действия загрузки == 2 года » на 25/08/2021 , то вы сможете загрузить файлы Статические файлы + Текущие события до 27 / 08/2023 .

Если мы выпустим Обновленные (новые) версии статических файлов в течение периода вашего членства , вы сможете загрузить их без дополнительной оплаты .

Независимо от того, какой пакет вы выберете, «Текущие новости географии, окружающей среды, науки и техники и сельского хозяйства Индии» доступны с мая 2019 года .

Текущие новости искусства, культуры и экономики Индии доступны с ноября 2020 года .

После того, как платеж будет произведен, вам необходимо войти на страницу загрузок , чтобы загрузить файлы ( проверьте свою электронную почту, чтобы узнать данные для входа ).

Солнце

"Солнце со всеми этими планетами, вращающимися вокруг него и зависящими от него, все еще может созреть множество виноград, как будто ему больше нечего делать во вселенной ».
Галилео Галилей

Солнце - это, по сути, гигантский шар из газа и плазмы, который становится все горячее и плотнее по мере того, как вы путешествуете от внешнего края к центру.Температура колеблется от 5780К на внешнем видимом слое (фотосфере) до примерно 15 МИЛЛИОНОВ Кельвинов в середине!
(0К = - 273 ° С)

Ядро

Ядро солнца - настоящая электростанция. Это место с температурой 15 миллионов К и плотностью 160000 кг / м3. где происходит ядерный синтез, который генерирует огромное количество энергии.

Радиационная зона

Между ядром и конвективной зоной радиационная зона простирается примерно до 70% радиуса Солнца.Энергия, текущая из ядра через радиационную зону, путешествуя по очень случайному пути, теряя при этом энергию.

Зона конвекции

Зона конвекции представляет собой турбулентную массу материала, через которую излучение не может пройти из-за слишком низкой температуры (около 2 миллионов K внизу конвективной зоны). Энергия, излучаемая из радиационной зоны, задерживается и не может выйти, поэтому гигантские конвекционные потоки создаются с подъемом горячего вещества и опусканием более холодного вещества.Это приводит к тому, что большие пузырьки ионизированного газа поднимаются через зону конвекции, достигая поверхности примерно через 10 дней. Это поможет представить себе кипящую воду с поднимающимися горячими пузырями и более холодным опускающимся материалом. В горячие пузыри быстро поднимаются на более высокие уровни, охлаждаются и расширяются, как горячий воздух, поднимающийся в атмосфере Земли. Когда становится Прохладнее, чем окружающая среда, газ опускается, чтобы снова нагреться и снова подняться. Таким образом, перекатывающиеся токи горячего и холодного газа создают перемешивающее движение, которое переносит тепло снизу вверх.Кажется, что самые большие потоки газа и тепла порождают мириады меньших, и эти проявляются в виде гранул, которые мы видим в белом свете и H-Alpha.

Фотосфера

Солнечный свет, как мы его знаем - видимый белый свет, исходит из фотосферы. Фотосфера - одна из самых холодных областей Солнца (около 6000 К), и именно здесь мы можем увидеть грануляцию, вызванную пузырьки газа в конвективном слое и пятна, вызванные сильными магнитными полями.

Хромосфера

Хромосфера имеет толщину 2000-3000 км, а температура поднимается от 6000 до 20 000 К.Эти высокие температуры приводят к образованию водорода. излучающий красноватый свет (H-альфа-излучение), и его можно увидеть в захватывающих выступах, которые исходят от Солнца, и в тонкой красноватой линии, которая иногда можно увидеть как «ободок» вокруг темного диска Луны внутри короны. Именно этот цвет придает хромосфере его название (цвет-сфера). Изображение слева от полного солнечного затмения демонстрирует окраску хромосферы. Хромосфера содержит всплески газа, называемые спикулами, которые поднимаются через нее.Спикулы недолговечны явления, соответствующие поднимающимся струям газа, которые движутся вверх со скоростью около 30 км / сек и длятся всего около 10 минут.

Корона

Это внешний слой Солнца и беловатый ореол, видимый вокруг диска при полном солнечном затмении. Это видно на картинке солнечного затмения выше. Диапазон температур от 2 до 3 млн. °.

В короне могут быть корональные дыры, которые можно увидеть на эффектный рентгеновский снимок солнца (справа). Именно из этих «дыр» исходит солнечный ветер с высокой скоростью.Ветер состоит из высокой скорости частицы текут от Солнца и могут рассматриваться как продолжение короны в межпланетное пространство.

Корональные выбросы массы

Выбросы корональной массы происходят, когда ограниченная солнечная атмосфера может внезапно и сильно выпустить пузырьки или языки газа и магнитного поля. Это результат изменения магнитного поля. Если один из этих корональных выбросов массы извергается на землю и может воздействовать на электромагнитное оборудование. Спутники особенно уязвимы.Однако на самом деле Возбуждающим эффектом приближающегося выброса корональной массы являются полярные сияния, которые мы обычно видим ближе к полюсам. В апреле 2000 г. большой CME опустил северное сияние до юга Англии.
Снимки сделаны Нинианом Бойлом в обсерватории Hampshire Astronomy Group в апреле 2000 года.

В сентябре 1859 года вся Земля была охвачена гигантским облаком бурлящего газа и кроваво-красным сиянием. разразился по всей планете от полюсов до тропиков.Во всем мире вышли из строя телеграфные системы, загорелись машины и поразили электрическим током. поставил операторов в бессознательное состояние. Циркуль и другие чувствительные инструменты наматываются, как от удара массивным магнитным кулаком. Впервые люди начали подозревать, что Земля не изолирован от остальной вселенной. Однако никто не знал, что могло дать такое странное силы на Земле - никто, кроме английского астронома-любителя Ричарда Кэррингтона.

В этом захватывающем отчете Стюарт Кларк впервые рассказывает полную историю наблюдений Кэррингтона за загадочным взрывом на поверхности Солнца и о том, как его блестящее понимание - что магнетизм Солнца напрямую влияет на Землю - помогло открыть путь. в современную эпоху астрономии. Кларк живо воплощает в жизнь ученых, которые полностью отвергли значение открытия Кэррингтоном солнечных вспышек, а также тех, кто начал его борьбу за доказательство того, что Земля может быть затронута влиянием из космоса.Кларк также раскрывает новые подробности гнусного скандала, который разрушил репутацию Кэррингтона и привел его из высших эшелонов науки в самые низшие уровни любви, подлости и мести.

«Короли Солнца» переносят нас обратно в викторианскую Англию, в самое сердце великих научных споров девятнадцатого века о скрытом влиянии Солнца на нашу планету.

Солнце можно рассматривать как проекцию, через фильтр белого света или через телескоп или фильтр Hydrogen Alpha.

* * * * *
НИКОГДА не смотрите прямо на солнце глазами или через какое-либо увеличительное оборудование (телескоп, бинокль), которое не использовалось. правильно защищен!
Это может быть последнее, что вы увидите!

* * * * *

Изображение полного диска Солнца, сделанное Джеком Ньютоном на телескопе Solarview 50, на котором видно основные особенности, которые видны в водороде альфа. Солнечные пятна - единственные черты лица хорошо видны в белом свете, но иногда можно увидеть факелы и блики.

Солнечные пятна

Солнечные пятна - это темные пятна, которые вы можете увидеть, когда смотрите на солнце в белом свете (через соответствующий фильтр) или когда вы проецируете изображение солнца на экран. Картина показывает солнечные пятна на поверхности Солнца с точки зрения альфа-водорода.

Эти пятна темные, потому что они холоднее, чем их окружение (всего 4000K или около того, по сравнению с до 5780K окружающей фотосферы - K - градусы Кельвина. IK = 1 ° C и 0K = 273 ° C, поэтому, чтобы преобразовать K в ° C, просто добавьте 273.)

Солнце генерирует очень сильные магнитные поля, и это локализованная концентрация этих магнитные поля, вызывающие охлаждение, которое мы видим как солнечные пятна. Солнечные пятна обычно встречаются в пары или группы противоположной магнитной полярности, которые движутся в унисон по лицу Солнца как он вращается. Они могут длиться от нескольких часов до нескольких недель или даже месяцев. очень большой. Интересно, что активность солнечных пятен имеет 11-летний цикл с точки зрения положения. и количество пятен.

Таб.

Светящаяся область вокруг пятна (на картинке выше) называется Plage (от французского для пляжа). Они всегда появляются с пятнами, но могут их пережить. Они яркие плотные области хромосферы. Вы можете узнать больше о том, как на самом деле наблюдать за солнцем и как это сделать БЕЗОПАСНО, в одном из БЕСПЛАТНЫХ бонусов. вы можете получить с онлайн-курсом астрономии Ниниана
Основы астрономии с телескопом

Faculae

Факулы - это яркие области в фотосфере, которые видны возле конечности или края солнечный диск.Они появляются за несколько часов до появления солнечного пятна на том же месте. и может оставаться в течение нескольких месяцев после того, как пятна исчезли. Они также являются результатом магнитные поля, создаваемые Солнцем, являющиеся областями, где магнитное поле сосредоточено в пучки гораздо меньшего размера, чем в пятнах. Хотя солнечные пятна делают Солнце темнее, факелы делают его ярче. Слово facula происходит от латинского «маленький факел».

Выступления

Протуберанец - это удлиненная структура, наполненная материалом, в сотни раз более холодным и плотным. чем окружающая корона.Они удерживаются и изолируются огромными магнитными структурами и воспринимаются как выступы на краю Солнца на черном фоне космоса. Они могут оставаться в подвешенном состоянии над фотосферой в течение недель и даже месяцев, но со временем становится нестабильным. Удивительно, но вместо того, чтобы тут же рухнуть, они на самом деле извергнуты!

Нити

Волокна - это выступы, которые находятся внутри диска Солнца, как мы его видим, и поэтому их можно увидеть. как темные линии холодной материи и на фоне более горячей яркой хромосферы позади.

Вспышки

Солнечные вспышки - это огромные взрывы на поверхности Солнца, выбрасывающие огромное количество материала. поскольку за несколько минут материя нагревается до миллионов градусов. Это может длиться от минут до часов.

Грануляция

Набор гранул - яркая область или ячейка (около 1000 км в поперечнике), покрывающая все Солнце, за исключением областей, покрытых пятнами. Они образованы поднимающимися горячими газами. к фотосфере, расширяясь, охлаждая и снова падая назад - отсюда яркий центр и более темные края.Отдельные гранулы хранятся всего около 20 минут, поэтому характер грануляции постоянно меняется, поскольку старые гранулы вытесняются новыми. Поток внутри гранул может достигать сверхзвуковой скорости более 7 км / с. (15 000 миль в час) и производят звуковые "удары" и другие шумы. Показано справа в H-Alpha, грануляция можно увидеть и в белом свете.

Корональный выброс массы

Выброс корональной массы (CME) часто ассоциируется со вспышками и протуберанцами. огромного количества коронального материала, измеряемого в миллиардах тонн и перемещающегося на сверхзвуковые скорости.

Что нужно знать

Этот солнечный свет, которым мы все любим нежиться ленивым днем? Он исходит от звезды, ближайшей к Земле. Это одна из замечательных особенностей Солнца, самого массивного объекта Солнечной системы. Он эффективно обеспечивает тепло и свет, необходимые жизни для выживания на Земле. Он также влияет на совокупность планет, астероидов, комет, объектов пояса Койпера и кометных ядер в далеком Облаке Оерт.

Каким бы важным оно ни было для нас, в общей схеме галактики Солнце действительно является средним.Когда астрономы помещают его на свое место в иерархии звезд, он не слишком большой, не слишком маленький и не слишком активный. Технически она классифицируется как звезда главной последовательности G-типа. Самые горячие звезды относятся к типу O, а самые тусклые - к типу M по шкале O, B, A, F, G, K, M. Солнце находится примерно посередине этой шкалы. Более того, это звезда среднего возраста, и астрономы неофициально называют ее желтым карликом. Это потому, что он не очень массивен по сравнению с такими звездами-гигантами, как Бетельгейзе.

Поверхность Солнца

Солнце может выглядеть желтым и гладким на нашем небе, но на самом деле у него довольно пестрая «поверхность». На самом деле у Солнца нет твердой поверхности, как мы знаем на Земле, но вместо этого есть внешний слой наэлектризованного газа, называемый «плазмой», который выглядит как поверхность. Он содержит солнечные пятна, солнечные протуберанцы и иногда поднимается из-за вспышек, называемых вспышками. Как часто бывают эти пятна и вспышки? Это зависит от того, где находится Солнце в своем солнечном цикле.Когда Солнце наиболее активно, оно находится в «солнечном максимуме», и мы видим множество солнечных пятен и вспышек. Когда Солнце затихает, оно находится в «солнечном минимуме» и активность снижается. На самом деле, в такие времена он может долгое время выглядеть довольно безвкусным.

Жизнь Солнца

Наше Солнце образовалось в облаке из газа и пыли около 4,5 миллиардов лет назад. Он будет продолжать потреблять водород в своем ядре, при этом излучая свет и тепло, еще около 5 миллиардов лет. В конце концов, она потеряет большую часть своей массы и превратится в планетарную туманность.То, что останется, сожмется и превратится в медленно остывающий белый карлик, древний объект, которому потребуются миллиарды лет, чтобы остыть до пепла.

Что внутри Солнца

Солнце имеет многослойную структуру, которая помогает ему создавать свет и тепло и рассеивать их в солнечной системе. Ядро центральной части Солнца называется ядром. Это место, где находится солнечная электростанция. Здесь температуры 15,7 миллиона градусов (К) и чрезвычайно высокого давления достаточно, чтобы водород плавился в гелий.Этот процесс обеспечивает почти всю энергию, выделяемую Солнцем, что позволяет ему каждую секунду испускать энергию, эквивалентную 100 миллиардам ядерных бомб.

Излучательная зона находится за пределами ядра, простираясь на расстояние примерно 70% радиуса Солнца, горячая плазма Солнца помогает излучать энергию от ядра через область, называемую радиационной зоной. Во время этого процесса температура падает с 7000000 К примерно до 2000000 К.

Конвективная зона помогает передавать солнечное тепло и свет в процессе, называемом «конвекцией».«Плазма горячего газа охлаждается по мере того, как переносит энергию на поверхность. Затем охлажденный газ опускается обратно к границе радиационной и конвективной зон, и процесс начинается снова. Представьте себе пузырящийся горшок с сиропом, чтобы понять, что это за зона конвекции как.

Фотосфера (видимая поверхность): обычно при просмотре Солнца (конечно, с использованием только надлежащего оборудования) мы видим только фотосферу, видимую поверхность. Попадая на поверхность Солнца, фотоны уходят прочь и покидают космос.Поверхность Солнца имеет температуру примерно 6000 Кельвинов, поэтому Солнце на Земле выглядит желтым.

Корона (внешняя атмосфера): во время солнечного затмения вокруг Солнца можно увидеть сияющую ауру. Это атмосфера Солнца, известная как корона. Динамика горячего газа, окружающего Солнце, остается загадкой, хотя солнечные физики подозревают, что явление, известное как «нановспышки», способствует нагреванию короны. Температура в короне достигает миллионов градусов, что намного выше, чем на поверхности Солнца.

Корона - это название, данное коллективным слоям атмосферы, но это также, в частности, самый внешний слой. Нижний холодный слой (около 4100 К) получает свои фотоны непосредственно из фотосферы, на которую накладываются все более горячие слои хромосферы и короны. В конце концов корона исчезает в космическом вакууме.

Быстрые факты о Солнце

  • Солнце - желтый карлик среднего возраста. Ему около 4,5 миллиардов лет, и он будет жить еще 5 миллиардов лет.
  • Структура Солнца слоистая, с очень горячим ядром, радиационной зоной, конвективной зоной, поверхностной фотосферой и короной.
  • Солнце выдувает из внешних слоев устойчивый поток частиц, называемый солнечным ветром.

Под редакцией Кэролайн Коллинз Петерсен.

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *