Какими способами осуществляется перенос энергии Солнца наружу? Чем объясняется изменение яркости цефеид
Перенос энергии из внутренних слоёв Солнца в основном происходит путём поглощения электромагнитного излучения, приходящего снизу, и последующего переизлучения. В результате понижения температуры при удалении от Солнца постепенно увеличивается длина волны излучения, переносящего большую часть энергии в верхние слои. Перенос энергии движением горячего вещества из внутренних слоёв, а охлаждённого внутрь (конвекция) играет существенную роль в сравнительно более высоких слоях, образующих конвективную зону Солнца, которая начинается на глубине порядка 0,2 солнечных радиуса и имеет толщину около 108 м. Скорость конвективных движений растёт с удалением от центра Солнца и во внешней части конвективной зоны достигает (2-2,5) х103 м/сек. В ещё более высоких слоях (в атмосфере Солнца) перенос энергии опять осуществляется излучением. В верхних слоях атмосферы Солнца (в хромосфере и короне) часть энергии доставляется механическими и магнитогидродинамическими волнами, которые генерируются в конвективной зоне, но поглощаются только в этих слоях. Плотность в верхней атмосфере очень мала, и необходимый отвод энергии за счёт излучения и теплопроводности возможен только, если кинетическая энергия этих слоёв достаточно велика. Наконец, в верхней части солнечной короны большую часть энергии уносят потоки вещества, движущиеся от Солнца, так называемый солнечный ветер. Температура в каждом слое устанавливается на таком уровне, что автоматически осуществляется баланс энергии: количество приносимой энергии за счёт поглощения всех видов излучения, теплопроводностью или движением вещества равно сумме всех энергетических потерь слоя.
http://referat-doklad.ru/na_temu/4361_referat_na_temu_kosmicheskie_obekty/
В 1596 г. немецкий астроном-любитель Давид Фабриций (1564-1617гг.) наблюдал в созвездии Кита довольно яркую звезду, блеск которой увеличивался на протяжении 20 дней. После этого звезда вдруг начала тускнеть и через некоторое время стала невидимой для невооруженного глаза. Астроном назвал её «Мирой» —
что значит «Удивительная». Впоследствии оказалось, что у этой звезды яркость меняется в 1600 раз на протяжении 331,6 суток.
В 1784 г. Гудрайк обнаружил, что четвёртая по яркости звезда в созвездии Цефея (Дельта Цефея) регулярно меняет свой блеск,
разгораясь и затухая с периодом в 5,4 суток. Такие светила астрономы назвали пульсирующими переменными звёздами, или цефеидами: в честь открытой Гудрайком звезды.
Цефеиды — это достаточно старые звёзды, превратившиеся в процессе эволюции в красных гигантов. Они уже переработали в своих ядерных «топках» большую часть водорода, превратив его в гелий. В процессе пульсации цефеиды то сжимаются, то снова увеличиваются. В результате изменяются площадь и температура поверхности звезды, что влияет на интенсивность её блеска. Среди цефеид различают долгопериодические (классические) и короткопериодические.
Долгопериодические (классические) цефеиды — это переменные звёзды высокой светимости, меняющие яркость в пределах одной звёздной величины с периодами от 1 до 70 суток. Блеск таких звёзд в минимуме отличается от их блеска в максимуме не более чем в 2,5 раза. Эти цефеиды имеют жёлтый или оранжевый цвет. Температуры их внешних оболочек примерно около 4000-6000 К.
Звёзды, подобные Мире Кита, — долгопериодические гигантские переменные. Это красные гиганты, меняющие свой блеск с периодом от 90 до 730 суток. Амплитуда их блеска — более 2,5 звёздных величин. Поверхность у таких звёзд достаточно «холодна»: в максимуме блеска их температура достигает 2500 градусов, в минимуме — 1800.
Короткопериодические цефеиды меняют свою яркость с периодом от 80-90 мин. до 12 ч. Изменение блеска происходит у таких звёзд так же, как и у классических цефеид. Средние температуры их внешних слоёв — 7000-8500 К. Типичный представитель короткопериодических цефеид, RR Лиры, старая звезда примерно такой же массы, как Солнце.
Источник
Какими способами осуществляется перенос энергии из недр Солнца наружу?
Внутри звезды по имени Солнце преобладает процесс лучистого переноса энергии. А вот в наружных слоях уже происходит конвекция. В солнечном ядре находится почти вся масса этой планеты (точнее звезды) оно очень горячее и отдает свою энергию другим планетам солнечной системы, которые вращаются вокруг него, а также и вокруг своей оси. Собственно, ядро и производит и аккумулирует всю солнечную энергию.
Ядерные реакции,в ходе которых выделяется энергия идут глубоко в недрах Солнца, только там есть для этого условия. Для того, чтобы эта энергия достигла поверхности Солнца и была излучена в пространство необходимы механизмы переноса энергии из недр звезды к ее поверхности. И тут работают два механизма: лучистый перенос и конвекция.
Упрощенно: лучистый перенос это многочисленное переизлучение фотонов, до тех пор, пока они не достигают конвективной зоны. Дальше — конвекция — перемещение небольших объемов вещества (упрощенно, это похоже на кипение при нагреве снизу — существуют конвективные потоки).
На пальцах все не очень сложно и достаточно понятно. Но на самом деле механизмы переноса энергии из недр звезд — один из ключевых вопросов астрофизики. И есть ряд допущений и вопросов в этой области, которые заставляют ученых вновь и вновь возвращаться к этому вопросу. Окончательная точка в этой теме еще долго не будет поставлена.
В центральной части Солнца, которая называется ядром, располагается источник его энергии. Из-за тяжести внешних слоёв вещество, находящееся внутри Солнца сжато (чем глубже, тем сильнее). К центру одновременно с ростом давления и температуры, плотность возрастает. Температура в ядре может достигать пятнадцать млн. К, поэтому выделяется энергия как результат слияния атомов лёгких и атомов более тяжёлых химических элементов. В недрах Солнца из четырёх атомов водорода образуется один атом гелия. В ядре сосредоточена практически половина солнечной массы, энергия горячего ядра выходит наружу.
Механизма два — лучистый перенос и конвекция. Во внутренних слоях преобладает лучистый перенос, ближе к поверхности, где плотность вещества уже намного меньше, чем в центральных областях, преимущественный механизм — конвекция.
В зоне лучистого переноса (ядро и несколько сот тысяч км над ядром, до глубины примерно 0,3 радиуса Солнца, если считать от его «поверхности») перенос энергии — это поглощение и испускание гамма-квантов. Перемещения вещества при этом практически нет — разве что обычная диффузия, но не конвекция. Развиться конвективным потокам не даёт давление.
Выше зоны лучистого переноса находится конвективная зона. Остывшее в поверхностных слоях вещество погружается вниз, навстречу ему поднимается горячее и поэтому более лёгкое вещество. Конечно, не надо представлять себе дело так, что вещество из поверхностных слоёв опускается непосредственно в самый низ конвективной зоны — эти потоки скорее напоминают эстафету, где каждое «колечко» конвекции обменивается энергией с другим, которое крутится ещё ниже.
Энергия от ядра Солнца передается с помощью двух способов: лучеиспусканием и конвекцией.
В ядре этой звезды синтезируется энергия, которая затем передается квантами в следующий слой уже не столь горячий. Этот «путь энергии» называется именно как «лучистой зоной.
Попадая в следующую зону излучение больше не происходит, а происходит перемещение энергии путем конвенции.
Два швейцарских конструктора и ученых Пикар и Боршберг, начиная с 2002 года занимались разработкой самолетов на солнечных батареях. Вначале ими был создан самолет «Соляр Импульс — 1, а потом самолет для кругосветного полета «Соляр Импульс — 2».
Ну, во-первых, не все время темно) Во время полярной ночи(которая, к слову, длится максимум 2 месяца в самых северных городах России) есть период, когда светло(это где-то часа 2). + потом еще месяца 2 короткий день(т.е. светло где-то часов 6). Но в принципе — привыкаешь) человек ко всему привыкает) Можно включать свет(если уж совсем плохо) — не очень, но помогает)
Главное — кушать больше витаминок, повесить что-нибудь яркое и красивое на стену) Можно просто постоянно поддерживать во время полярной ночи новогоднюю атмосферу, тогда вообще сказка будет)
После своего предшественника «Соляр Импульс — 1» который был создан в 2013 году, новый «Соляр Импульс — 2 замахнулся на кругосветное путешествие на солнечных батареях. Этот самолет поднялся в воздух в Абу — Даби в Арабских эмиратах. Вот так он выглядит.
Фото и видио можно посмотреть здесь.
Технология производства солнечных батарей слишком сложна, чтобы ее можно было подробно описать на данном ресурсе. Но в общем она не отличается от производства других полупроводниковых приборов: из монокристаллов (или крупнокристаллических слитков) особо-чистого кремния, как правило, p-типа, то есть легированный бором или алюминием, режутся тонкие пластины, после чего они полируются, травятся и на них формируются полупроводниковые структуры — p-n переход с одной стороны, p-p+ переход с обратной стороны (путем диффузии или ионной имплантации с последующим отжигом). Затем формируются контактная решетка из слоев титана, палладия и серебра с лицевой стороны и слой серебра-палладия с обратной, и наконец, на поверхность напыляется просветляющий слой.
Таким образом получается простейший солнечный элемент, типа тех, что серийно производились в 1980-е годы в СССР. С тех пор структура солнечных элементов значительно усложнилась — применяется многослойное просветление и текстурирование поверхности кремния (так называемый «черный кремний»), заметно увеличивающее эффективность светосбора, более сложная полупроводниковая структура, более совершенные системы токосъема.
Источник
Тестовая работа по астрономии в 10 классе по теме «Солнце»
№№ 1- 15 выбрать один правильный ответ (1 балл)
1. Зоны Солнца от центра:
А. ядро, фотосфера, зона лучистого переноса
Б. ядро, фотосфера, конвективная зона
В. ядро, конвективная зона, зона лучистого переноса
Г. ядро, зона лучистого переноса, конвективная зона
2. Внешняя оболочка Солнца называется…
3. Наиболее распространены на Солнце химические элементы…
А. кислород и гелий
Б. водород и гелий
В. водород и кислород
Г. азот и кислород
4. Температура поверхности Солнца достигает…
5. Слои солнечной атмосферы, начиная с самого глубокого:
А. фотосфера, корона, хромосфера
Б. хромосфера, фотосфера, корона
В. фотосфера, хромосфера, корона
Г. корона, фотосфера, хромосфера
6. Солнце излучает энергию за счет…
А. сжатия к центру
Б. химических реакций
В. термоядерных реакций
Г. падения на поверхность межзвездной пыли и метеорных частиц
7. Возраст Солнца составляет примерно…
А. 3 миллиарда лет
Б. 4,5 миллиарда лет
В. 7,2 миллиарда лет
Г. 10 миллиардов лет
8. Солнце относится к классу…
Б. Красный карлик
В. Желтый карлик
Г. Желтый гигант
Д. Голубой гигант
9. Последний этап жизненного цикла Солнца…
Б. Нейтронная звезда
Г. Красный гигант
10. Перенос энергии из недр Солнца наружу осуществляется путем:
Б. излучения и конвекции
Г. солнечного ветра
11. Совокупность нестационарных процессов, периодически возникающих на Солнце, и имеющих период около 11 лет, представляет собой…
А. солнечную постоянную
Б. светимость Солнца
В. солнечную активность
Г. солнечный ветер
12. Самая низкая температура на Солнце наблюдается…
А. в короне Солнца
В. в центральных областях Солнца
13. Солнечная активность достигает максимума в среднем каждые…
14. Наиболее холодные образования в фотосфере Солнца, связанные с магнитным полем, называются…
15. Яркие области, окружающие пятна на Солнце, называются…
№ 16 Продолжите (3 балла)
1. образования в фотосфере Солнца — …
2. вещество, которое удерживается над поверхностью Солнца магнитным полем — …
3. непрерывный поток частиц (протонов, ядер гелия, ионов,
В. солнечные вспышки
Г. солнечные пятна
Д. солнечный ветер
№№ 1- 15 выбрать один правильный ответ (1 балл)
1. Слои солнечной атмосферы, начиная с самого глубокого:
А. фотосфера, хромосфера, корона
Б. хромосфера, фотосфера, корона
В. фотосфера, корона, хромосфера
Г. корона, фотосфера, хромосфера
2. Видимая поверхность Солнца называется…
3. Температура в центре Солнца достигает…
4. Наиболее распространены на Солнце химические элементы…
А. кислород и гелий
Б. водород и кислород
В. водород и гелий
Г. азот и кислород
5. Зоны Солнца от центра:
А. ядро, зона лучистого переноса, фотосфера
Б. ядро, зона лучистого переноса, конвективная зона
В. ядро, конвективная зона, хромосфера
Г. ядро, фотосфера, конвективная зона
6. Возраст Солнца составляет примерно…
А. 3 миллиарда лет
Б. 7,2 миллиарда лет
В. 4,5 миллиарда лет
Г. 10 миллиардов лет
7. Солнце излучает энергию за счет…
А. термоядерных реакций
Б. сжатия к центру
В. химических реакций
Г. падения на поверхность межзвездной пыли и метеорных частиц
8. Последний этап жизненного цикла Солнца…
Б. Нейтронная звезда
Г. Красный гигант
9. Солнце относится к классу…
Б. Красный карлик
В. Желтый гигант
Г. Желтый карлик
Д. Голубой гигант
10. Солнечная активность достигает максимума в среднем каждые:
11. Какие явления характерны для Солнца в период высокой солнечной активности?
А. Большое количество солнечных пятен в фотосфере
Б. Большое количество вспышек в хромосфере
В. Большое количество протуберанцев в короне
Г. Усиленный солнечный ветер
Д. Все вышеперечисленное
12. Самая высокая температура на Солнце наблюдается…
А. в короне Солнца
В. в центральных областях Солнца
13. Перенос энергии из недр Солнца наружу осуществляется путем…
Б. солнечного ветра
Г. излучения и конвекции
14. Наиболее мощными и быстрыми во времени проявлениями солнечной активности являются…
А. пятна на Солнце
Г. солнечные вспышки
15. Небольшие светлые образования в фотосфере Солнца, размерами около 700 км, имеющие угловые размеры около 1 и живущие всего несколько минут, называются…
№ 16 продолжите (3 балла)
1. вещество, которое удерживается над поверхностью Солнца магнитным полем — …
2. области на поверхности с пониженной температурой — …
3. горячие выбросы энергии в атмосфере Солнца — …
В. солнечные вспышки
Г. солнечные пятна
Д. солнечный ветер
Номер материала: ДБ-976224
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Уральскому студенту снизили дипломную оценку за цветные волосы
Время чтения: 1 минута
16 российских вузов впервые попали в международный рейтинг QS
Время чтения: 2 минуты
Рособрнадзор поблагодарил учителей за стабильность результатов ЕГЭ в 2021 году
Время чтения: 5 минут
В Рособрнадзоре рассказали о предварительных результатах ЕГЭ-2021
Время чтения: 3 минуты
В Госдуме предложили ввести стипендии для школьников
Время чтения: 1 минута
Власти Москвы объявили об обязательной вакцинации работников сферы образования
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник