Навигация
2. Джерела енергії Сонця.
Реальне значення мають такі джерела як гравітаційне стискання і термоядерний синтез. З теорії випливає, що під час гравітаційного стискання протозоря випромінює практично половину звільненої потенціальної енергії в навколишній простір. Друга її половина іде на нагрівання речовини самої зорі.
Зоря з масою М і радіусом R характеризується потенціальною енергією W :
W=
.
Якщо прийняти, що світність зорі (протозорі) з часом не змінюється і рівна спостережуваній тепер, то час стискання зорі або час, на який вистачить її потенціальної енергії, дорівнює
t =
За сучасної світності Сонця L0 = 3,85 • 1026 Вт/с і значенні його потенціальної енергії Wо = 5,9 • 1041 Дж неважко підрахувати, що Сонце висвітило б половину цієї енергії за 24 млн років, і якби не існувало інших джерел енергії, то воно вже давно припинило б своє існування. Тому гравітаційне стискання може бути джерелом енергії зір лише на відносно коротких етапах їхнього розвитку.
У процесі стискання протозорі зростає температура в її центрі, і через деякий час вона може досягти величини 10 000 000 К. За такої температури починаються термоядерні реакції перетворення водню на гелій. Першою і найефективнішою з реакцій термоядерного синтезу в умовах Сонця є утворення з чотирьох протонів ядра атома гелію за схемою 4'Н 
4Не.
Реакції синтезу гелію і енерговиділення, яке їх супроводжує, найбільш інтенсивно відбуваються в центрі Сонця, де температура і тиск найвищі. Вони загалом можуть перебігати двома шляхами.
Найістотнішою в надрах Сонця є реакція протон-протонного (р-р) циклу. Цикл починається з украй рідкісної події - перетворення протона на нейтрон при його особливо тісному зближенні з іншим протоном; ця подія називається 
-розпадом протона, бо під час розпаду утворюється позитивна р-частинка - позитрон. Схема цього циклу така:
р + р D + е+ + 
+1,44 МеВ,
D + р 3Не + 
,
3Не + 3Не 4Не + 2 р +.
У другому, вуглецево-азотному циклі, також із чотирьох ядер водню (протонів) утворюється одне ядро гелію, але при цьому вуглець і азот відіграють роль каталізаторів. Ця реакція значно менш істотна в умовах Сонця, бо потребує як більшого вмісту вуглецю, так і вищої температури в його надрах.
3. Внутрішня будова Сонця.
Від центра Сонця і до віддалі (0,2-0,3)
знаходиться його ядро- зона, де зосереджена половина сонячної маси і виділяється практично вся енергія, що змушує його світитись. Оскільки перенос енергії в ядрі відбувається не конвекцією, а переви - промінюванням квантів, такий стан ядра називають променистим.
На віддалі понад 0,З від центра температура і тиск стають меншими ніж 5 млн К і 10 млрд атмосфер. За таких умов ядерні реакції відбуватися не можуть. Енергія, утворена в ядрі, лише передається далі шляхом поглинання -квантів із більших глибин і наступного їх переви-промінювання. При цьому замість одного поглинутого -кванта великої енергії атоми, як правило, послідовно випромінюють кілька квантів з меншою енергією. Як наслідок, жорсткі -кванти дробляться на менш енергійні, і врешті-решт до фотосфери дістаються кванти видимого і теплового випромінювання, які остаточно і вивільняються назовні.
Зона, в якій енергія переноситься шляхом поглинання випромінювання і наступного його перевипромінювання, називається зоною променистої рівноваги.
Вище цього рівня зростає непрозорість речовини, і випромінювання, замкнуте під її товщею, не встигає відводити все вироблене «тепло». Тому в перенесенні енергії починає брати участь сама речовина, і безпосередньо під фотосферою вздовж останніх 0,2 утворюється конвективна зона, де енергія переноситься шляхом конвекції. Інакше кажучи, приповерхневий шар Сонця «кипить», тобто перебуває у стані конвективної рівноваги. Одним із проявів конвекції у фотосфері Сонця є грануляція
В цілому процес передачі енергії від центральних областей до фотосфери дуже повільний і триває мільйони років.
4.Сонячна активність та її вплив на Землю
На сонячній поверхні часто спостерігаються особливі утворення: ділянки з підвищеною яскравістю - факели, ділянки із зниженою яскравістю - плями, інколи з'являються короткоживучі дуже яскраві спалахи, а на краю диска помітні протуберанці. Всі вони є активними утворами на Сонці, а їхня поява і розвиток -це прояв сонячної активності.
Місця, де спостерігаються активні утвори, отримали назву активних зон. їхня головна характеристика - це сильні локальні магнітні поля, які виходять на поверхню Сонця і є набагато сильнішими від його регулярного магнітного поля.
1. Сонячні плями. Активні зони у фотосфері проявляють себе передовсім сонячними плямами. За контрастом із фотосферою сонячні плями мають вигляд темних утворень, тому що температура речовини в них менша, ніж у навколишніх ділянках фотосфери. Трапляються як поодинокі плями, так і їхні групи. Розміри плям в середньому рівні 40 000 км, проте бувають плями діаметром до 180 000 км.
У плямах є сильні магнітні поля, які виникають при конвективних рухах речовини у підфотосферних шарах. Сильне магнітне поле гальмує вихід гарячої сонячної речовини з його надр, і саме тому температура поверхні Сонця у цьому місці знижується.
Пляма, в якій магнітні силові лінії виходять з-під поверхні, має північну полярність N, якщо ж ці лінії йдуть під поверхню - південну S. Магнітні силові лінії, які виходять із плям, іноді простягаються далеко за поверхню Сонця.
На сонячному диску спостерігаються світлі утвори - факели. Вони є повсюдними супутниками плям. Оскільки в самій плямі потік енергії менший (а з глибини Сонця він рівномірний у всіх напрямках), то ділянка поруч з плямою - факел - це місце, де її надходить більше.
2. Циклічність сонячної активності. В середині XIX ст. було виявлено, що в різні роки кількість плям на Сонці неоднакова. Є роки, коли їх багато -це максимум активності.І навпаки, бувають роки, коли їх на Сонці дуже мало -це мінімум активності.
За міру плямотворної діяльності Сонця прийнято число Вольфа
W=10g+f,
де g — кількість груп плям, f — загальна кількість усіх плям, які є в цей момент на диску Сонця.
Похожие работы
... івське проміння виходить в основному від верхніх шарів хромосфери і корони. Особливе сильним випромінювання буває в роки максимуму сонячної активності. Сонце випромінює не тільки світло, тепло і всі інші види електромагнітного випромінювання. Воно також є джерелом постійного потоку частинок — корпускул. Нейтрино, електрони, протони, альфа-частки, а також важчі атомні ядра всі разом складають ...
... зон України. Однак представники різних народів ще тривалий час зберігають власні поховальні звичаї. Отже, можемо говорити про вірування і уявлення населення Скіфії як складову частину духовного життя наших предків. Поховальні обряди скіфів нагадують традиції населення України епохи бронзи. Курганний обряд захоронення у скіфів не був єдиним. В Степу, Лісостепу, на Північному Кавказі, в Криму тощо ...
... ічно – європейському вигляді подібно до того, як це мало місце в Центральній Європі або Скандинавії, за межами колишніх римських володінь. З іншого боку, як і за скіфських часів, середньодніпровське слов’янство вже у 8 ст. підпало під могутній вплив східних суспільств :з одного боку – Хазарії та, через неї, мусульманського світу, а з іншого, - автократичної Візантії. Певною противагою став ...
... як природознавча і суспільствознавча в інтегрованому предметі „Я і Україна”: „Природознавство” - (авт. Т.М. Байбара), „Громадянська освіта” - (авт. Н.М. Бібік). 2.2 Аналіз чинних підручників Окрему групу у підручниковому забезпеченні початкової школи складають підручники, що відображають інтегровані навчальні курси. Так, наприклад, „Я і Україна: Віконечко" для 1 класу та „Я і Україна" для 2 ...
0 комментариев