Aardwetenschappen

in deze les leert u over de kenmerken van de zon. We zullen de samenstelling van de zon, zijn atmosfeer en enkele van zijn oppervlaktekenmerken bespreken.

lagen van de zon

De Zon is een bol, maar in tegenstelling tot de aarde en de maan, is hij niet vast. De meeste atomen in de zon bestaan als plasma, of een vierde staat van materie die bestaat uit oververhit gas met een elektrische lading., Onze zon bestaat bijna volledig uit de elementen waterstof en helium. Omdat de zon niet vast is, heeft hij geen gedefinieerde buitengrens. Het heeft echter wel een duidelijke interne structuur. Er zijn verschillende identificeerbare lagen van de zon:

de kern is de binnenste of centrale laag van de zon. De kern is plasma, maar beweegt op dezelfde manier als een gas. De temperatuur is ongeveer 27 miljoen graden Celsius. In de kern combineren kernreacties waterstofatomen tot helium, waardoor enorme hoeveelheden energie vrijkomen., De vrijgekomen energie begint dan naar buiten te bewegen, naar de buitenste lagen van de zon.

de stralingszone bevindt zich net buiten de kern, die een temperatuur heeft van ongeveer 7 miljoen graden Celsius. De energie die vrijkomt in de kern reist extreem langzaam door de stralingszone. Lichtdeeltjes, fotonen genaamd, kunnen maar een paar millimeter reizen voordat ze een ander deeltje in de zon raken, worden geabsorbeerd en dan weer vrijgegeven. Het kan 50 miljoen jaar duren voor een foton helemaal door de stralingszone reist.

De convectiezone omringt de stralingszone., In de convectiezone komt heet materiaal uit de buurt van het centrum van de zon op, koelt af aan het oppervlak, en duikt dan terug naar beneden om meer warmte te ontvangen van de stralingszone. Deze beweging helpt zonnevlammen en zonnevlekken te creëren, waarover we straks meer zullen leren. Deze eerste drie lagen vormen wat we eigenlijk “de zon”zouden noemen. De volgende drie lagen vormen de atmosfeer van de zon. Natuurlijk zijn er geen vaste lagen aan een deel van de zon, dus deze grenzen zijn vaag en onduidelijk.

de “atmosfeer”

de fotosfeer is het zichtbare oppervlak van de zon (figuur 24.,18). Dit is het gebied van de zon dat zonlicht uitzendt. Het is ook een van de coolste lagen van de zon—slechts ongeveer 6700°C. kijkend naar een foto van het oppervlak van de zon, kunt u zien dat het heeft verschillende kleuren; sinaasappels, geel en rood, waardoor het een korrelig uiterlijk. Dat zien we niet als we snel naar de zon kijken. Onze ogen kunnen niet zo snel focussen en de zon is te fel voor ons om langer dan een kort moment naar te kijken. Kijken naar de zon voor een lengte van de tijd kan blindheid veroorzaken, dus probeer het niet! Zonlicht wordt uitgezonden door de fotosfeer van de zon., Een fractie van het licht van de zon bereikt de aarde. Het reist als licht in een waaier van golflengten, met inbegrip van zichtbaar licht, ultraviolet, en infrarode straling. Zichtbaar licht is al het licht dat we met onze ogen kunnen zien. We kunnen geen ultraviolette en infrarode straling zien, maar hun effecten kunnen nog steeds worden gedetecteerd. Een zonnebrand wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door ultraviolette straling wanneer je te veel tijd in de zon doorbrengt.

de chromosfeer is de zone van ongeveer 2000 kilometer dik die direct boven de fotosfeer ligt. De chromosfeer is een dun gebied van de atmosfeer van de zon dat rood gloeit als het wordt verwarmd door energie uit de fotosfeer. De temperatuur in de chromosfeer varieert van ongeveer 4000°C tot ongeveer 10.000°C. Gasstralen schieten op door de chromosfeer met snelheden tot 72.000 kilometer per uur en bereiken een hoogte tot 10.000 kilometer.

De corona is de buitenste laag van de zon en is het buitenste deel van de atmosfeer. Het is de halo van de zon of “kroon”., Het heeft een temperatuur van 2 tot 5 miljoen graden Celsius en is veel heter dan het zichtbare oppervlak van de zon, of fotosfeer. De corona strekt zich miljoenen kilometers uit in de ruimte. Als je ooit de kans hebt om een totale zonsverduistering te zien, zul je in staat zijn om de corona van de zon te zien schijnen in de ruimte.

in de kern van de zon genereren kernfusiereacties energie door waterstof om te zetten in helium. Fusie is een proces waarbij de kernen van atomen samenkomen om een zwaarder chemisch element te vormen. Fusiereacties in de kern van de zon produceren energie, die we ervaren als warmte en licht., De rest van de zon wordt verwarmd door beweging van warmte-energie uit de kern. Lichtenergie van de zon wordt uitgezonden door de fotosfeer. Het reist door de ruimte, en een deel ervan bereikt de aarde. De zon is de bron van bijna alle energie op aarde en zonlicht zorgt voor fotosynthese, evenals het verwarmen en verlichten van onze aarde.

oppervlaktekenmerken van de zon

het meest opvallende oppervlak van de zon is de aanwezigheid van zonnevlekken, die koelere, donkerdere gebieden op het oppervlak van de zon zijn. Zonnevlekken zijn alleen zichtbaar met speciale lichtfilterende lenzen., Ze vertonen intense magnetische activiteit. Deze gebieden zijn koeler en donkerder omdat lussen van het magnetisch veld van de zon door het oppervlak breken en de soepele overdracht van warmte uit de onderste lagen verstoren. Zonnevlekken komen meestal in paren voor. Wanneer een lus van het magnetisch veld van de zon door het oppervlak breekt, creëert het meestal een zonnevlek zowel waar het eruit komt als een waar het weer naar binnen gaat. Zonnevlekken komen meestal voor in cycli van 11 jaar, beginnend wanneer het aantal zonnevlekken minimaal is, oplopend tot een maximum aantal zonnevlekken en dan geleidelijk afnemend tot een minimum aantal zonnevlekken weer.,

als een lus van het magnetisch veld van de zon breekt en breekt, ontstaat er zonnevlammen, dat zijn gewelddadige explosies die enorme hoeveelheden energie vrijgeven (figuur 24.19). Ze geven stromen vrij van zeer energetische deeltjes die deel uitmaken van de zonnewind. De zonnewind kan gevaarlijk zijn voor ruimtevaartuigen en astronauten. Het zendt grote hoeveelheden straling uit, die het menselijk lichaam kan schaden. Zonnevlammen hebben hele elektriciteitsnetten uitgeschakeld en kunnen radio -, Satelliet-en mobiele telefooncommunicatie verstoren.

een ander goed zichtbaar kenmerk op de zon zijn zonne-prominenties. Als plasma stroomt langs een lus van het magnetisch veld van de zon van zonnevlek naar zonnevlek, het vormt een gloeiende boog die duizenden kilometers in de atmosfeer van de zon bereikt. Prominenties kunnen een dag tot enkele maanden duren. Prominenties zijn ook zichtbaar tijdens een totale zonsverduistering.een mooi en mysterieus effect van de elektrisch geladen deeltjes van de zon zijn poollicht, die zich rond de poolgebieden hoog in de atmosfeer van de aarde vormen., Gassen in de atmosfeer van de aarde worden opgewekt door de elektrisch geladen deeltjes van de zonnewind en de gloed die gordijnen van licht produceren, die buigen en veranderen terwijl je kijkt.

Lessamenvatting

• de massa van de zon is enorm. Het maakt 99,8% uit van de massa van ons zonnestelsel.
• De Zon bestaat voornamelijk uit waterstof met kleinere hoeveelheden helium in de vorm van plasma.
• het grootste deel van de zon heeft drie lagen: de kern, de stralingszone en de convectiezone.,de atmosfeer van de zon heeft ook drie lagen: de fotosfeer, de chromosfeer en de corona.kernfusie van waterstof in de kern van de zon produceert enorme hoeveelheden energie die uit de zon straalt.
• sommige kenmerken van het oppervlak van de zon zijn zonnevlekken, zonnevlammen en prominenties.

Herhalingsvragen

1. op welke manier ondersteunt de zon al het leven op aarde?
2. welke twee elementen vormen de zon bijna in zijn geheel?
3. welk proces is de bron van warmte in de zon en waar vindt dit plaats?,sommige wetenschappers willen een reis plannen om mensen naar Mars te brengen. Een van de dingen die ons in de weg staan om dit te doen is zonnewind. Waarom moeten we ons zorgen maken over zonnewind?
4. beschrijf hoe bewegingen in de convectiezone bijdragen aan zonnevlammen.
5. denkt u dat fusiereacties in de kern van de zon voor altijd zullen doorgaan en zonder einde zullen doorgaan? Leg je antwoord uit.

woordenschat

chromosfeer dunne laag van de atmosfeer van de zon die direct boven de fotosfeer ligt; gloeit rood., convectiezone laag van de zon die de stralingszone omringt; energie beweegt als stromende cellen van gas. kern binnenste of centrale laag van de zon. Corona buitenste laag van de zon; een plasma dat zich uitstrekt miljoenen kilometers in de ruimte. kernfusie de samenvoeging van de kernen van atomen om nieuwe, zwaardere chemische elementen te vormen; enorme hoeveelheden kernenergie komen daarbij vrij. fotosfeer laag van de zon die we zien; het zichtbare oppervlak van de zon. fotosynthese het proces dat groene planten gebruiken om zonlicht om te zetten in energie., plasma een hoge energie, hoge temperatuur vorm van materie. Elektronen worden verwijderd uit atomen, waardoor elk atoom met een elektrische lading. elektromagnetische straling; fotonen. stralingszone laag van de zon onmiddellijk rond de kern; energie beweegt atoom naar atoom als elektromagnetische golven. zonnevlam een gewelddadige explosie op het oppervlak van de zon. zonnewind een stroom van straling uitgezonden door een zonnevlam. De zonnewind reikt miljoenen kilometers de ruimte in en kan zelfs de Aarde bereiken., zonnevlekken koelere, donkerdere gebieden op het oppervlak van de zon die lagere temperaturen hebben dan de omliggende gebieden; zonnevlekken komen meestal in paren voor.

punten om te overwegen

• als iets plotseling zou veroorzaken dat kernfusie stopt in de zon, hoe zouden we dat dan weten?
• zijn er soorten gevaarlijke energie van de zon? Wat kan door hen worden beïnvloed?
• als de zon bestaat uit gassen zoals waterstof en helium, Hoe kan ze dan lagen hebben?