referat-ok.com.ua

Для тих хто прагне знань!

Будова сонця

Вступ

Сонце – центральне тіло Сонячної системи, розпечений плазмовий куля, типова зірка-карлик спектрального класу G2:

  • маса М ~ 2 · 1030 кг
  • радіус R = 696 т. км,
  • середня щільність 1,416 · 103 кг / м3
  • світність L = 3,86 · 1023кВт
  • ефективна температура поверхні (фотосфери) близько 6000 К

Період обертання (синодичний) змінюється від 27 діб на екваторі до 32 діб у полюсів, прискорення вільного падіння 274 м / с2. Хімічний склад, певний з аналізу сонячного спектра: водень – близько 90%, гелій – 10%, інші елементи – менше 0,1% (за кількістю атомів). Джерело сонячної енергії – ядерні перетворення водню в гелій в центральній області Сонця, де температура 15 млн. К. Енергія з надр переноситься випромінюванням, а потім в зовнішньому шарі товщиною близько 0,2 R – конвекцією.

Будова Сонця

Щоб познайомитися з внутрішньою будовою Сонця, зробимо зараз уявну подорож з центру світила до його поверхні. Але як ми будемо визначати температуру і щільність сонячного кулі на різних глибинах? Як зможемо дізнатися, які процеси відбуваються всередині Сонця?

Виявляється, більшість фізичних параметрів зірок (наше Сонце теж зірка!) Не вимірюються, а розраховуються теоретично за допомогою комп’ютерів. Вихідними для таких обчислень служать лише деякі загальні характеристики зірки, наприклад її маса, радіус, а також фізичні умови, що панують на її поверхні: температура, протяжність і щільність атмосфери тощо. Хімічний склад зірки (зокрема, Сонця) визначається спектральним шляхом. І ось на підставі цих даних астрофізик-теоретик створює математичну модель Сонця. Якщо така модель відповідає результатам спостережень, то її можна вважати досить хорошим наближенням до дійсності. А ми, спираючись на таку модель, постараємося уявити собі всю екзотику глибин великого світила.

Центральна частина Сонця називається його ядром. Речовина всередині сонячного ядра надзвичайно стисло. Його радіус дорівнює приблизно 1/4 радіуса Сонця, а обсяг становить 1/45 частину (трохи більше 2%) від повного обсягу Сонця. Проте в ядрі світила упакована майже половина сонячної маси. Це стало можливо завдяки дуже високому ступені іонізації сонячної речовини. Умови там точно такі, які потрібні для роботи термоядерного реактора. Ядро є гігантською керовану силову станцію, де народжується сонячна енергія.

Перемістившись з центру Сонця приблизно на 1/4 його радіуса, ми вступаємо в так звану зону перенесення енергії випромінюванням. Цю саму протяжну внутрішню область Сонця можна уявити собі зразок стінок ядерного котла, через які сонячна енергія повільно просочується назовні. Але чим ближче до поверхні Сонця, тим менше температура і тиск. В результаті виникає вихровий перемішування речовини і перенесення енергії відбувається переважно самим речовиною. Такий спосіб передачі енергії називається конвекцією, а підповерхневий шар Сонця, де вона відбувається, – конвективного зоною. Дослідники Сонця вважають, що її роль у фізиці сонячних процесів виключно велика. Адже саме тут зароджуються різноманітні рухи сонячної речовини і магнітні поля.

Нарешті ми у видимій поверхні Сонця. Оскільки наше Сонце – зірка, розпечений плазмовий куля, у нього, на відміну від Землі, Місяця, Марса і їм подібних планет, не може бути справжньою поверхні, що розуміється в повному розумінні цього слова. І якщо ми говоримо про поверхні Сонця, то це поняття умовне.

Видима світиться поверхню Сонця, розташована безпосередньо над конвективного зоною, називається фотосферою, що в перекладі з грецького означає “сфера світла”.

Фотосфера – це 300-кілометровий шар. Саме звідси приходить до нас сонячне випромінювання. І коли ми дивимося на Сонце із Землі, то фотосфера є якраз тим шаром, який пронизує наше зір. Випромінювання ж з глибших шарів до нас вже не доходить, і побачити їх неможливо.

Температура в фотосфері зростає з глибиною і в середньому оцінюється в 5800 К.

Сонячна корона являє собою сильно розріджену плазму з температурою, близькою до 2 млн К. Щільність корональної речовини в сотні мільярдів разів менше щільності повітря біля поверхні Землі. У подібних умовах атоми хімічних елементів не можуть перебувати в нейтральному стані: їх швидкість настільки велика, що при взаємних зіткненнях вони втрачають практично всі свої електрони і багаторазово іонізуются. Ось чому сонячна корона складається в основному з протонів (ядер атомів водню), ядер гелію і вільних електронів.

Висновки

Сонце — центральне світило у Сонячній системі. Події та явища, що відбуваються на ньому, значною мірою визначають процеси, які відбуваються на планетах, зокрема і на планеті Земля.

Водночас Сонце — типова жовта зоря серед багатьох мільярдів інших, що населяють нашу Галактику. Завдяки винятковій близькості до Землі Сонце — єдина зоря, на поверхні якої ми бачимо окремі деталі і чиї властивості порівняно з іншими зорями добре вивчені.

Отже, вивчаючи Сонце, ми починаємо краще розуміти природу інших зір, недосяжних для безпосереднього дослідження через їхню віддаленість. Важливо досліджувати Сонце і з огляду на те, що воно — джерело життя на Землі.

Список використаної літератури

  1. Пришляк. Астрономія 11 клас. Підручник. — Харків : «Ранок», 2011. — С. 96-100.