Введение по теме солнце

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)

Кафедра региональной и морской геологии

Солнце, его свойства и влияние на нашу жизнь

Работу выполнил И.Ю. Чердинцев

Факультет геологический, курс 1, группа 18

Технология геологической разведки

д.г-м.н. профессор кафедры

региональной и морской геологи

Реферат. Курсовая работа состоит из введения, пяти глав и заключения.

В работе рассмотрено Солнце, его физические и химические свойства, использование солнечной энергии, и её влияние на экологию.

Ключевые слова: Солнце, фотосфера, хромосфера, атмосфера.

Актуальность выбранной темы состоит в том, что изучением Солнца занимались многие годы, столетия, но существует ряд вопросов, которые и на сегодняшний день интересуют ученых и общество. Эта тема является интересной с точки зрения различных наук: физики, химии, биологии, географии, геологии и др.

С самых ранних времён человечество отмечало важную роль Солнца — яркого диска на небе, несущего свет и тепло. Во многих доисторических и античных Цель работы — рассмотреть такие вопросы, как физический и химический состав Солнца, история открытия и ранние наблюдения Солнца.

В работе использованы следующие методы: анализ, синтеза, статистический метод.

) рассмотреть Солнце и его влияние на окружающую среду

) рассмотреть проблемы использования солнечной энергии

) рассмотреть влияние солнечной энергии на экологию.

. СОЛНЦЕ КАК КОСМИЧЕСКОЕ ТЕЛО

1.1 Понятия Солнца

Солнце — ближайшая к нам звезда. Расстояние до него по астрономическим меркам невелико: лишь 8 минут идет свет от Солнца до Земли. Но как повезло нам, жителям Земли!

Солнце — это не заурядный желтый карлик, как раньше было принято говорить. Это звезда, около которой есть планеты, содержащие много тяжелых элементов. Это звезда, которая образовалась после взрывов сверхновых, она богата железом и другими элементами.

Около которой смогла сформироваться такая планетная система, на третьей планете которой — Земле — возникла жизнь.

Пять миллиардов лет — возраст нашего Солнца. За счет чего оно светит? Какова структура и дальнейшая эволюция Солнца? Какое влияние оказывает Солнце на Землю?

Солнце — звезда, вокруг которой обращается наша планета. Среднее расстояние от Земли до Солнца, то есть большая полуось орбиты Земли, составляет 149,6 млн. км = 1 а. е. (астрономическая единица).

Солнце является центром нашей планетной системы

что дает среднюю плотность его вещества

Ускорение силы тяжести на поверхности Солнца

Таблица 1.2 Общие сведения о Солнце

Масса2?1030 кгРадиус696 000 кмСредняя плотность1 400 кг/м3Среднее расстояние от Земли149,6 млн. кмПериод вращения25,380 сутокСветимость3,86?1026 ВтВидимая звездная величина-26,75mСпектральный классG2 VЭффективная температура поверхности5 780 КВозрастоколо 5 млрд. лет

. РАННИЕ НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЦА

Солнечная повозка 2.1 Развитие современного научного понимания

Одним из первых попытался взглянуть на Солнце с научной точки зрения греческий философ Анаксагор 2.1 Исследования Солнца космическими аппаратами

Исследование Солнца проводилось многими, но были и специализированные, запущенные для исследования Солнца космические аппараты.

. ОСНОНЫЕ СВОЙСТВА СОЛНЦА. СОЛНЦЕ КАК ЗВЕЗДА.

Солнце — это желтый карлик спектрального класса G2 V, принадлежащий главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга-Рессела. Основные характеристики Солнца приведены в табл. 1. Заметим, что хотя Солнце газовое вплоть до самого центра, его средняя плотность (1,4 г/см3) превышает плотность воды, а в центре Солнца она значительно выше, чем даже у золота или платины, имеющих плотность ок. 20 г/см3. Поверхность Солнца при температуре 5800 К излучает 6,5 кВт/см2[6] Диаметр1,39 106 кмМасса1,99 1030 кгРасстояние от Земли (среднее)1,49 108 кмИнтенсивность видимого излучения2,5 1027 свИнтенсивность полного излучения3,9 1026 ВтСолнечная постоянная (поток излучения на 1 м2 земной поверхности)1,1 103 ВтТемпература (К)Плотность (г/см3)Центр16 млн.160Фотосфера58001,7 10-7Корона2 млн.2 10-16

3.2 Внутреннее строение солнца

Солнце — это звезда, основными элементами которой являются водород (75%), гелий (около 25 %), углерод, кислород, азот и некоторые другие элементы в очень незначительных количествах. Солнце состоит из нескольких сферических слоев. Такими слоями являются ядро, область лучевого переноса энергии, конвективная зона и атмосфера. В атмосфере исследователи выделяют несколько областей: фотосферу, хромосферу и корону[7] 3.3 Атмосфера солнца

Таблица 3.3 Строение атмосферы Солнца

Название слояВысота верхней границы слоя, кмПлотность, кг/м3Температура, КФотосфера32002 10-46000Хромосфера7003 10-910000КоронаНесколько десятков радиусов Солнца10-121,5 106

Фотосфера. Выше слои Солнца, образующие солнечную атмосферу. Современная гелиофизика различает три таких отличающихся друг от друга слоя, физические условия в которых различны. Нижние, сравнительно плотные непрозрачные слои образуют фотосферу, более разреженные и протяженные — хромосферу и корону [2]

Рисунок 3.3.1 Фотосфера Солнца

Хромосфера — это слой атмосферы Солнца, который находится над фотосферой. Этот слой имеет красновато-фиолетовый цвет. Хромосферу можно наблюдать во время солнечных затмений. Огненные языки, которые видны вокруг лунного диска, закрывающего Солнце, и есть хромосфера.

Хромосфера состоит из разряженных газов. Толщина хромосферы 10 — 15 тысяч километров, а температура огненных языков в десятки раз больше температуры в фотосфере. На рисунке 3.3.2 изображена хромосфера Солнца (по Марленскому А.Д, 1970 г.)

Рисунок 3.3.2 Хромосфера Солнца

4. Использование Солнечной энергии

.1 Использование солнечной энергии

Солнечная энергия используется в народном хозяйстве непосредственно. Можно без преувеличения сказать, что с тех пор как существует человечество, существует и идея использования солнечной энергии. В последнее время эта проблема становится все более актуальной и конкретной. Естественно, что солнечные установки имеет смысл ставить там, где велик приход солнечной энергии и много безоблачных дней.[4] космический солнце энергия экология

5. Влияние солнечной энергетики на экологию

.1 Полезное влияние солнечной энергетики

В последнее время солнечная энергетика получила огромную популярность. По оценкам экспертов, ежегодный прирост «солнечного» рынка составляет около 30%, что обусловлено рядом преимуществ энергии солнца.

Во-первых, солнечные энергоустановки не выделяют «парниковых» газов, токсичных компонентов, пылевых загрязнений. Во-вторых, работа солнечных энергоустановок не сопровождается шумом. В-третьих, солнечная энергия является практически неисчерпаемым источником энергии. В-четвертых, солнечные энергоустановки могут применяться как дополнительный источник энергии совместно с другими способами производства электричества[4] Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что Солнце — это звезда, являющаяся центром нашей планетной системы, возраст которой пять миллиардов лет и среднее расстояние которой до Земли составляет 149,6 миллионов километров, то есть одна астрономическая единица.

Солнце имеет газовое строение, высокую плотность; общее строение солнца состоит из атмосферы, фотосферы, хромосферы, вспышек, короны и т.д.

Так же из данной работы мы узнали, что проблема изучения Солнца, солнечной системы, солнечной энергии, и её влияние на человечество и на окружающую среду наиболее актуальна. Ведь солнечная энергия используется в народном хозяйстве непосредственно, и в последнее время проблема использования солнечной энергии становится всё более актуальной и конкретной. Так же можно отметить, что в последнее время солнечная энергетика получила огромную популярность.

1. Агекян Т. А. Звезды галактики, мегагалактики. — 3-е изд., перераб. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1981, 415 с.

2. Ляхова К.А. Популярная история астрономии и космических исследований . — Издательство «Вече» М. Ляхова К.А. 2002, 495 с

. А.Д. Марленский «Учебный звездный атлас», издательство М., «Просвещение», Москва, 1970г.

. М.Я. Маров. «Планеты Солнечной системы», издательство «Наука», Москва, 339стр, 1986г.

Читайте также: Митяев солнце не будете

. Н.Н. Степанян. «Наблюдаем Солнце», год издания 1992, Государственное издательство, Москва «Наука» 128 стр.

. В.В. Шаронов. «Солнце и его наблюдение», Гостехиздат, Москва, 1948.

. Шкловский И. С.Звезды: Их рождение, жизнь и смерть. — 3-е изд., перераб. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984, 384 с.,

Таблица 2.3 Исследования Солнца космическими аппаратами

Дата запускаНазвание КАОсновные задачиПродолжающиеся1965-1968 гг.«Пионер 6,7,8,9»Целью аппаратов было изучение солнечной плазмы, микрометеоритных потоков, космических лучей, магнитных возмущений, солнечного ветра, физики частиц. «Пионер-6» исследовал комету Когоутека в 1973 и передал данные о её хвосте. «Пионер-7» провел эксперимент, связанный с попыткой обнаружить следы атмосферы Луны, а также участвовал в исследовании кометы Галлея01.10.1994«GGS WIND»Шесть приборов регистрируют характеристики солнечного ветра. Прибор SMS (Solar Mass Sensor) служит для определения количества, скоростей, спектров, температуры и тепловых скоростей ионов солнечного ветра. Производит мониторинг солнечного ветра в окрестностях точки Лагранжа L1Май 1996«SOHO»SOHO исследует внутреннюю структуру Солнца, протяженную солнечную атмосферу и солнечный ветер. Имеет на борту 12 инструментов, позволяющих получать изображения и измерять потоки излучения Солнца. Передает изображения Солнца в режиме реального времени в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. Производит мониторинг солнечного ветра в окрестностях точки Лагранжа L125.08.1997«ACE»Предоставляет в реальном времени информацию о параметрах солнечного ветра в окрестностях точки Лагранжа L1 — количестве электронов, протонов, характеристике магнитного поля солнечного ветра. На борту КА расположено несколько инстументов, осуществляющих круглосуточный мониторинг солнечного ветра1998«TRACE»Спутник по исследованию переходных областей и короны Солнца. Запущен на околополярную земную орбиту. Приборы на спутнике TRACE получают изображения Солнца в ультрафиолетовых лучах очень высоких энергий05.02.2002«RHESSI»Регистрирует солнечное излучение от мягкого рентгеновского излучения (

3 кэВ) до гамма-излучения (

20 МэВ)23.09.2006«HINODE»Осуществление высокоточных измерений малых изменений напряжённости солнечного магнитного поля, изучение динамики солнечных магнитных полей, исследование вариаций светимости Солнца, изучение энергетики солнечного ветра, исследование процессов, порождающих ультрафиолетовое и рентгеновское излучение2006«STEREO»Мониторинг коронарных выбросов вещества, которые могут нанести ущерб электросетям на Земле и спутникам в небе12.02.2010«SDO»Solar Dynamics Observatory. Инструменты SDO регистрируют конфигурацию магнитных полей на Солнце, имеют мультидиапазонную камеру для наблюдений за фотосферой светила, имеют инструмент EVE, который работает в ультрафиолетовом диапазоне15.06.2010«PICARD»«PICARD» предназначен для мониторинга характеристик солнца, таких как его диаметр и поверхностная плотность потока излучения, с целью оценки влияния колебаний солнечной активности на климат Земли и расширения знаний о физике СолнцаЗавершённые1974 и 1976Зонды Гелиос ISEE 1-3 SolarMax1990 — 2008УлиссНаучное оборудование аппарата обеспечивало измерение характеристик космической пыли, космических лучей, солнечного ветра и проведение плазменных экспериментов и магнитометрические измерения. КА Улисс прошел через 4 хвоста комет. 1 мая 1996 года Улисс неожиданно прошёл сквозь газовый хвост кометы C/1996 B2 (Хякутакэ), тем самым показав, что длина хвоста составляет как минимум 3,8 а. e. В 1999, 2000 и 2007 годах Улисс также проходил сквозь газовые хвосты комет C/1999 T1 (Макнота — Хартли), C/2000 S5 и C/2006 P1 (Макнота)YohkohOrbiting Solar Observatory2001-2004Genesis «Дженезис»Аппарат «Дженезис» летал вокруг Солнца и собирал частицы солнечного ветра. В 2004 совершил посадку на Землю. Частицы солнечного ветра и микрочастицы межпланетного пространства изучаются непосредственно в лабораториях. Genesis собрал около 20 мкг элементов солнечного ветра. Самое большое значение в его работе придается исследованию изотопов кислорода, который, после водорода и гелия, является в Солнечной системе самым распространенным элементом30.01.2009 — 01.12.2009Коронас-ФотонИсследование проблемы образования элементов (D, 3He, Li, Be) во время вспышек; исследование на околоземной орбите химического и изотопного составов ускоренных во вспышке ядер, а также энергетических и временных характеристик вспышечных электронов и протонов; мониторинг верхних слоев атмосферы Земли по поглощению жёсткого ультрафиолета спокойного Солнца и др. 1 декабря 2009 года вышел из строя из-за проблем с системой энергопитанияПланируемые в будущем2015Солнечный зондКА, который приблизится к поверхности Солнца на расстояние до десяти солнечных радиусов. Задачи: определение структуры и динамики магнитных полей в источниках солнечного ветра, выявление уровня энергии, испускаемой короной Солнца, и ускорения солнечного ветра, определение того, какие механизмы ускоряют и переносят энергетические частицы, изучение частиц плазмы около Солнца и их воздействие на солнечный ветер и образование энергетических частиц.2017Solar Sentinels

Теги: Солнце, его свойства и влияние на нашу жизнь Курсовая работа (теория) Авиация и космонавтика

Источник

Реферат на тему: Солнце

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Реферат на тему: Пасха
Реферат на тему: Реформы Петра 1
Реферат на тему: Оказание первой медицинской помощи
Реферат на тему: Информационные технологии

Введение

Солнце (Астра) — единственная звезда в солнечной системе, дневной свет. Вокруг Солнца находятся и другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеориты, кометы и космическая пыль. Масса Солнца составляет 99,866% от общей массы всей Солнечной системы.

Солнечная радиация поддерживает жизнь на Земле (свет необходим для начальных фаз фотосинтеза), определяет климат. Солнце состоит из водорода (

92% объема), гелия (

7% объема) и других элементов с более низкими концентрациями: железо, никель, кислород, азот, кремний, сера, магний, углерод, неон, кальций и хром.

На каждый 1 миллион атомов водорода приходится 98 000 атомов гелия, 851 атом кислорода, 398 атомов углерода, 123 атома неонов, 100 атомов азота, 47 атомов железа, 38 атомов магния, 35 атомов кремния, 16 атомов серы, 4 атома аргона, 3 атома алюминия, 2 атома никеля, 2 атома натрия и 2 атома кальция и очень мало других элементов.

Общая информация

Солнце принадлежит к первому типу звездной популяции. Общая теория о происхождении Солнечной системы предполагает, что ее образование было вызвано взрывами одной или нескольких сверхновых звезд. Это предположение основано, в частности, на том, что в веществе Солнечной системы содержится необычайно высокая доля золота и урана, которая может быть результатом эндотермических реакций, вызванных этим взрывом, или ядерного превращения элементов путем поглощения нейтронов в веществе массивной звезды второго поколения.

Излучение Солнца является основным источником энергии Земли. Его мощность характеризуется солнечной константой — количеством энергии, проходящей через одну поверхность, перпендикулярную солнечным лучам. На расстоянии одной астрономической единицы (т.е. на орбите Земли) эта константа составляет около 1.37 кВт/м².

Проходя через земную атмосферу, солнечное излучение теряет около 370 Вт/м² энергии и достигает поверхности Земли только 1000 Вт/м² (в ясный день и когда Солнце находится в зените). Эту энергию можно использовать в различных природных и искусственных процессах. Например, растения используют его посредством фотосинтеза для синтеза органических соединений с выделением кислорода. Прямой нагрев за счет солнечного излучения или преобразования энергии с помощью фотоэлементов может быть использован для производства электричества (солнечные электростанции) или для других полезных работ. В далеком прошлом при фотосинтезе также вырабатывалась энергия, накопленная в нефти и других видах ископаемого топлива.

Ультрафиолетовое излучение солнца обладает антисептическими свойствами, поэтому его можно использовать для дезинфекции воды и различных предметов. Он также вызывает и имеет другие биологические эффекты, такие как стимулирование выработки витамина D в организме. Воздействие ультрафиолетовой части солнечного спектра сильно ослабляется озоновым слоем в атмосфере Земли, поэтому интенсивность ультрафиолетового излучения на поверхности Земли сильно варьируется в зависимости от широты. Угол, под которым в полдень солнце находится над горизонтом, влияет на многие виды биологической адаптации — например, от этого зависит цвет кожи человека в разных регионах Земли.

Путь солнца через небесную сферу, наблюдаемый от земли, изменяется в течение года. Путь, описанный в течение года точкой, которую Солнце занимает в небе в данное время, называется аналогией и имеет форму рис. 8, которая простирается вдоль оси север-юг. Наиболее заметным изменением видимого положения Солнца в небе является его колебание вдоль северо-южного направления с амплитудой 47° (вызванное наклоном плоскости эклиптики к плоскости небесного экватора, равным 23.5°). Существует еще одна составляющая этого варианта, которая проходит по оси Восток-Запад и вызвана увеличением орбитальной скорости Земли по мере приближения к перигелиону и ее уменьшением по мере приближения к афелиону. Первое из этих движений (север-юг) является причиной смены сезонов.

Земля пересекает точку афелиона в начале июля и удаляется от Солнца на 152 млн. км. В начале января она проходит точку перигелиона и приближается к Солнцу на расстоянии 147 млн. км. Видимый диаметр Солнца меняется на 3% между этими двумя датами. Так как разница в расстоянии составляет около 5 миллионов километров, Земля получает примерно на 7% меньше тепла в изобилии. Таким образом, зимы в северном полушарии немного теплее, чем в южном, а лето немного прохладнее.

Солнце — магнитоактивная звезда. Оно имеет сильное магнитное поле, интенсивность которого меняется со временем и направление которого меняется примерно каждые 11 лет в течение солнечного максимума. Изменения магнитного поля Солнца вызывают различные эффекты, называемые солнечной активностью, к которым относятся такие явления, как солнечные пятна, солнечные вспышки, изменения солнечного ветра и т.д., а на Земле вызывают авроры в высоких и средних широтах и геомагнитные воздействия.rms, которые негативно влияют на работу телекоммуникационных устройств, средств передачи электроэнергии, а также негативно влияют на живые организмы (вызывают головные боли и плохое самочувствие у людей, чувствительных к магнитным бурям). Предполагается, что солнечная активность сыграла важную роль в создании и развитии Солнечной системы. Это также влияет на структуру земной атмосферы.

Жизненный цикл

Солнце — молодая звезда третьего поколения (популяция I) с высоким содержанием металла, т.е. оно образовалось из остатков звезд первого и второго поколения (популяция III и II соответственно).

Нынешний возраст Солнца (точнее — время его существования на основной последовательности), который оценивается с помощью компьютерных моделей звездной эволюции, составляет около 4,57 млрд. лет.

Считается, что Солнце образовалось около 4,59 миллиардов лет назад, когда быстрое сжатие гравитационных сил облака молекулярного водорода привело к образованию звезды первого звездного населения типа Тельца в нашей области галактики.

Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на основной последовательности около 10 миллиардов лет. Значит, Солнце сейчас примерно в середине своего жизненного цикла. В настоящее время в ядре Солнца протекают термоядерные реакции преобразования водорода в гелий. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 миллионов тонн вещества преобразуется в лучистую энергию, которая генерирует солнечное излучение и поток солнечных нейтрино.

По мере того, как солнце постепенно потребляет водородное топливо, оно становится все жарче и жарче, а его светимость медленно, но неуклонно увеличивается. Через 1,1 миллиарда лет наш дневной свет будет на 11% ярче, чем сегодня. Увеличение солнечной яркости в этот период будет настолько велико, что поверхность Земли будет слишком горячей для существования на ней жизни в настоящем смысле этого слова. Тем не менее, она может оставаться в океанах и полярных регионах. По словам профессора Дж. Кастинга из УниверситетаПенсильвании, исчезновение жизни из-за повышения температуры, вызванного яркостью солнца, возможно, еще до стадии «Красного гиганта», составит 1 миллиард лет.

Через 3,5 миллиарда лет яркость солнца увеличится на 40%. К тому времени условия на Земле будут такими же, как сегодня на Венере: Вода с поверхности планеты полностью исчезнет и улетит в космос. Эта катастрофа приведет к окончательному уничтожению всех форм жизни на Земле. Когда водородное топливо сгорает в солнечном ядре, его внешняя оболочка расширяется, а ядро сжимается и нагревается.

В течение следующих 3 миллиардов лет Солнце сожжет остатки водорода в своем ядре, а еще через 700 миллионов лет войдет в стадию субгиганта. На этом этапе, согласно модели, диаметр Солнца увеличится с 1.6 до 2.3 R (на 50%), а его температура упадет с 5500 К до 4900 К.

Примерно через 7,6-7,8 миллиардов лет ядро Солнца нагреется до такой степени, что начнет сжигать водород в окружающей его оболочке. Это приведет к быстрому расширению внешних оболочек света, превращая Солнце в красного гиганта. На этом этапе радиус солнца будет в 256 раз больше, чем сегодня. Расширение звезды приведет к резкому увеличению ее светимости: в 2714 раз; и к охлаждению ее поверхности до 2650 К. Очевидно, что расширяющиеся внешние слои Солнца в это время достигнут современной орбиты Земли. В этом случае исследования показывают, что еще до этого момента потеря более 28% массы Солнца приведет к тому, что орбита Земли отойдет дальше от Солнца, избегая тем самым поглощения внешних слоев плазмы Солнца. Хотя исследования 2008 года показывают, что Земля, вероятно, будет поглощена Солнцем в результате приливно-отливного взаимодействия с его внешней оболочкой, орбитальный путь Земли до сих пор не ясен. Даже если наша планета не будет поглощена Солнцем, вся вода на ней будет газообразной, а ее атмосферу сдует сильнейший солнечный ветер.

Эта фаза существования Солнца продлится около десяти миллионов лет. Когда температура ядра достигнет 100 миллионов К, произойдет вспышка гелия и термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. Солнце, получившее новый источник энергии, будет сокращено до 9,5 R☉. Через 110 миллионов лет, когда запасы гелия истощатся, внешние корпуса звезды быстро разрастутся, и она снова станет красным гигантом. Этот период существования Солнца будет сопровождаться мощной молнией, порой его светимость будет в 5200 раз больше, чем сегодня. Это произойдет в результате того, что ранее не тронутые остатки гелия попадут в термоядерную реакцию. В этом состоянии солнце будет существовать около 20 миллионов лет.

Масса Солнца недостаточна для того, чтобы его эволюция завершилась взрывом сверхновой. После прохождения Солнцем красной гигантской фазы его внешняя оболочка разрывается тепловыми пульсациями и образуется планетарная туманность. В центре этой туманности останется ядро белого карлика Солнца, очень горячий и плотный объект, но только такого же размера, как и Земля.

Структура солнца

Солнечное ядро. Центральная часть Солнца радиусом около 150-175 тыс. км (т.е. 20-25% радиуса Солнца), которые представляют собой термоядерные реакции, называемые солнечным ядром. Ядро — единственное место на Солнце, где энергия и тепло вырабатываются в результате термоядерной реакции, а остальная часть звезды нагревается этой энергией. Вся энергия ядра последовательно проходит через слои до фотосферы, откуда она излучается в виде солнечного света и кинетической энергии.

Зона радиальной передачи. Над ядром, на расстоянии примерно от 0.2-0.25 до 0.7 радиуса Солнца от его центра, расположена зона переноса излучения. В этой зоне передача энергии происходит в основном за счет излучения и поглощения фотонов. В этом случае направление каждого фотона, излучаемого плазменным слоем, не зависит от того, какие фотоны были поглощены плазмой, так что он может как проникать в следующий плазменный слой в зоне переноса излучения, так и возвращаться в нижние слои.

Конвективная зона солнца. Приблизившись к поверхности солнца, температура и плотность вещества перестают быть достаточными для того, чтобы полностью передавать энергию через излучение. Происходит вихревое движение плазмы, а передача энергии на поверхность (в фотосфере) происходит в основном за счет движения самого вещества. С одной стороны, вещество фотосферы охлаждается на поверхности и погружается глубоко в конвективную зону. С другой стороны, вещество в нижней части получает излучение из зоны радиального переноса и поднимается вверх, причем оба процесса происходят с высокой скоростью. Этот вид переноса энергии называется конвекцией, а подземный слой Солнца толщиной около 200 000 км, в котором он происходит, называется конвективной зоной. По мере приближения к поверхности температура падает в среднем до 5800 К, а плотность газа — до менее 1/1000 плотности воздуха на Земле.

Солнечная атмосфера

Фотосфера (слой, излучающий свет) формирует видимую поверхность солнца. Его толщина соответствует оптической толщине около 2/3 единиц. В абсолютных величинах толщина фотосферы, по разным оценкам, достигает 100-400 км. Большая часть оптического (видимого) излучения Солнца поступает из фотосферы, в то время как излучение из более глубоких слоев не достигает ее. Температура падает с 6600 К до 4400 К по мере приближения к внешнему краю фотосферы. Эффективная температура фотосферы в целом составляет 5778 К. Его можно рассчитать по законуСтефана-Больцмана, согласно которому мощность излучения абсолютно черного тела прямо пропорциональна температуре четвертого градуса тела.

Хромосфера (автор доктор — гречанка. χρομα — цвет, σφαίρα — сфера, глобус) — внешняя оболочка Солнца толщиной около 2000 км, окружающая фотосфера. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с ее красноватым цветом, что обусловлено тем, что в видимом спектре хромосферы доминирует красная H-альфа-линия водородного излучения серии Баллмер. Верхняя граница хромосферы не имеет четко выраженной гладкой поверхности, и из нее постоянно выходят горячие выбросы, так называемые спицы. Среднее количество одновременно наблюдаемых спиц — 60-70 тысяч, поэтому итальянский астроном Секки в конце XIX века наблюдал хромосферу в телескопе и сравнивал ее с горящими прериями. Температура хромосферы повышается с высотой от 4000 до 20 000 К (диапазон температур более 10 000 К относительно невелик).

Плотность хромосферы низкая, поэтому яркости недостаточно для наблюдения в нормальных условиях. Но во время полного солнечного затмения, когда Луна покрывает яркую фотосферу, хромосфера над ней становится видимой и светится красным цветом. Его также можно наблюдать в любое время с помощью специальных узкополосных оптических фильтров. В дополнение к уже упомянутой линии Н-альфа с длиной волны 656,3 нм, фильтр может быть установлен на Ca II K (393,4 нм) и Ca II H (396,8 нм).

Корона — это последняя внешняя оболочка солнца. Корона состоит в основном из протуберанцев и энергетических извержений, которые излучают и извергают в космос более нескольких сотен тысяч или даже более миллиона километров, образуя солнечный ветер. Средняя корональная температура составляет от 1 000 000 до 2 000 000 000 К, а максимальная в некоторых районах от 8 000 000 до 20 000 000 К. Несмотря на эту высокую температуру, она видна невооруженным глазом только во время полного солнечного затмения, потому что плотность вещества в короне низкая, а значит и его яркость тоже низкая. Необычайно сильный нагрев этого слоя, по-видимому, вызван эффектом магнитнойсвязи и ударных волн. Форма короны меняется в зависимости от фазы цикла солнечной активности: в периоды максимальной активности она округляется и, как минимум, растягивается вдоль солнечного экватора. Поскольку температура короны очень высокая, она испускает интенсивное ультрафиолетовое и рентгеновское излучение. Эти излучения не проникают в атмосферу Земли, но в последнее время стало возможным изучать их с помощью космических аппаратов. Радиация в различных зонах короны неравномерна. Имеются горячие активные и тихие области и корональные отверстия с относительно низкой температурой 600 000 K, из которых магнитные линии силы проникают в космос. Такая («открытая») магнитная конфигурация позволяет частицам беспрепятственно покидать Солнце, так что солнечный ветер в основном испускается корональными отверстиями.

Солнечный ветер. Солнечный ветер — поток ионизированных частиц (в основном протонов, электронов и α-частиц) — выходит из внешней части солнечной короны и распространяется к границам гелиосферы, постепенно уменьшая ее плотность. Солнечный ветер делится на две составляющие: медленный солнечный ветер и быстрый солнечный ветер. Медленный солнечный ветер имеет скорость около 400 км/с и температуру 1,4 -1,6-106 К и расположен вблизи короны в своем составе. Быстрый солнечный ветер имеет скорость около 750 км/с, температуру 8-105 К, а его состав аналогичен составу фотосферы. Медленный солнечный ветер в два раза плотнее и менее постоянен, чем быстрый. Медленный солнечный ветер имеет более сложную структуру с регионами турбулентности.

Заключение

Солнце — источник жизни на земле! Она дает нам энергию для жизни и жизнедеятельности. И если Солнце вскоре начнет двигаться в красную гигантскую стадию, то, скорее всего, всему человечеству придет конец, но у нас еще есть около 4 миллиардов лет, чтобы развить межпланетные путешествия и найти жизнь на других планетах и других системах!

Список литературы

Звезды Апекьяна Т.А. галактики, мегалактики. — Третье издание, разрушитель. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985, 415 стр.
Ляхова К.А. Популярная история астрономии и освоения космоса. — Издательский дом «Вече», М. Ляхов К. А. 2004, 495 с.
Хроника Марленского «Звездный атлас образования», М. Издательство, «Просвещение», Москва, 1973 год.
М.Ю. Маров. Планеты Солнечной системы», Издательство «Наука», Москва, 339 стр. 1986.
Н.Н. Степанян. «Мы смотрим на солнце», издано в 1993 году, Государственное издательство, Москва «Наука» 128 страниц.
В.В. Шаронов. «Солнце и его наблюдение», Гостехиздат, Москва, 1944 год.
Шкловский И. С. Звезды: Их рождение, жизнь и смерть. — 3-е издание, прерыватель. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985, 384 с.

Изучу , оценю , оплатите , через 2-3 дня всё будет на «4» или «5» !

Откройте сайт на смартфоне, нажмите на кнопку «написать в чат» и чат в whatsapp запустится автоматически.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

Источник