Nauka o Ziemi

w tej lekcji poznasz cechy słońca. Omówimy skład Słońca, jego atmosferę i niektóre cechy jego powierzchni.

warstwy słońca

słońce jest kulą, ale w przeciwieństwie do ziemi i księżyca, nie jest stałe. Większość atomów w słońcu istnieje jako Plazma lub czwarty stan materii złożony z przegrzanego gazu z ładunkiem elektrycznym., Nasze Słońce składa się prawie w całości z pierwiastków wodoru i helu. Ponieważ słońce nie jest stałe, nie ma określonej zewnętrznej granicy. Ma jednak określoną strukturę wewnętrzną. Istnieje kilka identyfikowalnych warstw słońca:

rdzeń jest najbardziej wewnętrzną lub centralną warstwą słońca. Rdzeń jest plazmą, ale porusza się podobnie jak gaz. Jego temperatura wynosi około 27 milionów stopni Celsjusza. W jądrze reakcje jądrowe łączą atomy wodoru tworząc Hel, uwalniając w tym procesie ogromne ilości energii., Uwolniona energia zaczyna poruszać się na zewnątrz, w kierunku zewnętrznych warstw słońca.

Strefa radiacyjna znajduje się tuż poza jądrem, który ma temperaturę około 7 milionów stopni Celsjusza. Energia uwolniona w rdzeniu porusza się bardzo powoli przez strefę radiacyjną. Cząstki światła zwane fotonami mogą podróżować tylko o kilka milimetrów, zanim trafią w inną cząstkę słońca, są absorbowane, a następnie ponownie uwalniane. Foton może podróżować nawet 50 milionów lat przez strefę radiacyjną.

Strefa konwekcyjna otacza strefę radiacyjną., W strefie konwekcji gorący materiał znajdujący się w pobliżu Centrum słońca unosi się, ochładza na powierzchni, a następnie zanurza się z powrotem w dół, aby otrzymać więcej ciepła ze strefy radiacyjnej. Ten ruch pomaga tworzyć rozbłyski słoneczne i plamy słoneczne, o których dowiemy się więcej za chwilę. Te trzy pierwsze warstwy składają się na to, co w rzeczywistości nazwalibyśmy „słońcem”. Kolejne trzy warstwy tworzą atmosferę Słońca. Oczywiście w żadnej części słońca nie ma stałych warstw, więc granice te są niewyraźne i niewyraźne.

„atmosfera”słońca

fotosfera jest widzialną powierzchnią słońca (rysunek 24.,18). Jest to obszar Słońca, który emituje światło słoneczne. Jest to również jedna z najfajniejszych warstw Słońca-tylko około 6700°C. patrząc na zdjęcie powierzchni Słońca, można zobaczyć, że ma kilka różnych kolorów; pomarańcze, żółte i czerwone, nadając mu ziarnisty wygląd. Nie możemy tego zobaczyć, gdy szybko patrzymy na słońce. Nasze oczy nie mogą skupić się tak szybko i słońce jest zbyt jasne dla nas patrzeć na więcej niż krótką chwilę. Patrzenie na słońce przez dłuższy czas może powodować ślepotę, więc nie próbuj tego! Światło słoneczne jest emitowane z fotosfery słońca., Ułamek światła, które podróżuje od Słońca dociera do ziemi. Porusza się jako światło w zakresie długości fal, w tym światła widzialnego, ultrafioletu i promieniowania podczerwonego. Światło widzialne jest wszystkim światłem, które możemy zobaczyć naszymi oczami. Nie widzimy promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, ale ich efekty nadal można wykryć. Na przykład oparzenia słoneczne są spowodowane promieniowaniem ultrafioletowym, gdy spędzasz zbyt dużo czasu na słońcu.

chromosfera jest strefą o grubości około 2000 kilometrów, która leży bezpośrednio nad fotosferą. Chromosfera to cienki obszar atmosfery Słońca, który świeci na czerwono, gdy jest ogrzewany energią z fotosfery. Temperatury w chromosferze wahają się od około 4000°C do około 10 000°C. strumienie gazu wystrzeliwują przez chromosferę z prędkością do 72 000 kilometrów na godzinę, osiągając wysokość nawet 10 000 kilometrów.

korona jest najbardziej wysuniętą warstwą słońca i najbardziej wysuniętą częścią jego atmosfery. Jest to halo słońca lub”Korona”., Ma temperaturę od 2 do 5 milionów stopni Celsjusza i jest znacznie gorętsza niż widzialna powierzchnia słońca lub fotosfery. Korona rozciąga się miliony kilometrów w kosmos. Jeśli kiedykolwiek będziesz miał okazję zobaczyć całkowite zaćmienie słońca, będziesz mógł zobaczyć koronę słońca, świecącą w kosmosie.

w jądrze słońca reakcje fuzji jądrowej generują energię poprzez przekształcenie wodoru w hel. Fuzja jest procesem, w którym jądra atomów łączą się ze sobą, tworząc cięższy pierwiastek chemiczny. Reakcje termojądrowe w jądrze słońca wytwarzają energię, której doświadczamy jako ciepła i światła., Reszta słońca jest ogrzewana przez ruch energii cieplnej na zewnątrz od jądra. Energia świetlna słońca jest emitowana z fotosfery. Podróżuje w przestrzeni kosmicznej, a część dociera do ziemi. Słońce jest źródłem prawie całej energii na ziemi, a światło słoneczne zasila fotosyntezę, a także ogrzewa i oświetla naszą Ziemię.

cechy powierzchni Słońca

najbardziej zauważalną cechą powierzchni Słońca jest obecność plam słonecznych, które są chłodniejszymi, ciemniejszymi obszarami na powierzchni Słońca. Plamy słoneczne są widoczne tylko przy użyciu specjalnych soczewek filtrujących światło., Wykazują intensywną aktywność magnetyczną. Obszary te są chłodniejsze i ciemniejsze, ponieważ pętle pola magnetycznego słońca przebijają się przez powierzchnię i zakłócają płynne przenoszenie ciepła z niższych warstw. Plamy słoneczne występują zwykle w parach. Kiedy pętla pola magnetycznego słońca przebija się przez powierzchnię, zwykle tworzy plamy słoneczne zarówno tam, gdzie wychodzi, jak i tam, gdzie wraca ponownie. Plamy na słońcu występują zwykle w cyklach 11-letnich, zaczynając od momentu, gdy liczba plam słonecznych jest minimalna, zwiększając do maksymalnej liczby plam słonecznych, a następnie stopniowo zmniejszając do minimalnej liczby plam słonecznych ponownie.,

jeśli pętla pola magnetycznego słońca pęknie i pęknie, tworzy rozbłyski słoneczne, które są gwałtownymi eksplozjami, które uwalniają ogromne ilości energii (rysunek 24.19). Uwalniają strumienie wysokoenergetycznych cząstek, które tworzą wiatr słoneczny. Wiatr słoneczny może być niebezpieczny dla statków kosmicznych i astronautów. Wysyła duże ilości promieniowania, które mogą zaszkodzić ludzkiemu ciału. Rozbłyski słoneczne zniszczyły całe sieci energetyczne i mogą zakłócić komunikację radiową, satelitarną i komórkową.

kolejną bardzo widoczną cechą na słońcu są promienie słoneczne. Jeśli Plazma przepływa wzdłuż pętli pola magnetycznego słońca od plam słonecznych do plam słonecznych, tworzy świecący łuk, który dociera do atmosfery słońca na tysiące kilometrów. Może trwać od dnia do kilku miesięcy. Widoczne są również podczas całkowitego zaćmienia Słońca.

pięknym i tajemniczym efektem naładowanych elektrycznie cząstek słońca są zorze polarne, które tworzą się wokół obszarów polarnych wysoko w atmosferze ziemskiej., Gazy w ziemskiej atmosferze są wzbudzane przez naładowane elektrycznie cząstki wiatru słonecznego i świecą tworząc kurtyny światła, które zginają się i zmieniają podczas oglądania.

podsumowanie lekcji

• masa Słońca jest ogromna. Stanowi 99,8% masy naszego Układu Słonecznego.
• Słońce zbudowane jest głównie z wodoru z mniejszą ilością helu w postaci plazmy.
• główna część Słońca ma trzy warstwy: rdzeń, strefę radiacyjną i strefę konwekcyjną.,
• atmosfera Słońca ma również trzy warstwy: fotosferę, chromosferę i koronę.
• fuzja jądrowa wodoru w jądrze słońca wytwarza ogromne ilości energii, które promieniują ze słońca.
• niektóre cechy powierzchni Słońca obejmują plamy słoneczne, rozbłyski słoneczne i widoczność.

pytania przeglądowe

1. w jaki sposób Słońce wspiera całe życie na Ziemi?
2. które dwa elementy składają się prawie w całości na słońce?
3. który Proces jest źródłem ciepła w słońcu i gdzie się odbywa?,
4. niektórzy naukowcy chcieliby zaplanować podróż, aby zabrać ludzi na Marsa. Jedną z rzeczy stojących na drodze naszej zdolności do tego jest wiatr słoneczny. Dlaczego musimy zajmować się wiatrem słonecznym?
5. opisz w jaki sposób ruchy w strefie konwekcji przyczyniają się do rozbłysków słonecznych.
6. czy uważasz, że reakcje termojądrowe w jądrze słońca będą trwać wiecznie i trwać bez końca? Wyjaśnij swoją odpowiedź.

chromosfera cienka warstwa atmosfery Słońca, która leży bezpośrednio nad fotosferą; świeci na Czerwono., warstwa strefy konwekcyjnej Słońca, która otacza strefę radiacyjną; energia porusza się jako przepływające komórki gazu. najbardziej wewnętrzna lub środkowa warstwa słońca. corona zewnętrzna warstwa słońca; Plazma, która rozciąga się miliony kilometrów w Przestrzeń Kosmiczną. fuzja jądrowa połączenie jąder atomów w celu utworzenia nowych, cięższych pierwiastków chemicznych; w procesie tym uwalniane są ogromne ilości energii jądrowej. warstwa fotosfery słońca, którą widzimy; widzialna powierzchnia słońca. fotosynteza proces, który zielone rośliny wykorzystują do konwersji światła słonecznego na energię., Plazma to wysokoenergetyczna, wysokotemperaturowa forma materii. Elektrony są usuwane z atomów, pozostawiając każdy atom z ładunkiem elektrycznym. promieniowanie energia elektromagnetyczna; fotony. radiacyjna warstwa strefy Słońca bezpośrednio otaczająca jądro; energia przenosi atom do atomu jako fale elektromagnetyczne. rozbłysk słoneczny gwałtowna eksplozja na powierzchni Słońca. wiatr słoneczny strumień promieniowania emitowanego przez rozbłysk słoneczny. Wiatr słoneczny rozciąga się miliony kilometrów w kosmos i może nawet dotrzeć do ziemi., plamy słoneczne chłodniejsze, ciemniejsze obszary na powierzchni Słońca, które mają niższe temperatury niż otaczające obszary; plamy słoneczne zwykle występują w parach.

punkty do rozważenia

• gdyby coś nagle spowodowało zatrzymanie fuzji jądrowej na słońcu, skąd byśmy wiedzieli?
• czy są jakieś rodzaje niebezpiecznej energii ze słońca? Na co mogą mieć wpływ?
• Jeśli słońce jest zbudowane z gazów, takich jak wodór i hel, jak może mieć warstwy?