în această lecție veți afla despre caracteristicile soarelui. Vom discuta despre compoziția soarelui, atmosfera sa și unele dintre caracteristicile sale de suprafață.
figura 24.17: soarele.
straturile soarelui
soarele este o sferă, dar spre deosebire de pământ și Lună, nu este solidă. Majoritatea atomilor din soare există sub formă de plasmă sau o a patra stare de materie formată din gaz supraîncălzit cu o sarcină electrică., Soarele nostru este format aproape în întregime din elementele hidrogen și heliu. Deoarece soarele nu este solid, nu are o limită exterioară definită. Cu toate acestea, are o structură internă definită. Există mai multe straturi identificabile ale soarelui:
miezul este stratul cel mai interior sau central al Soarelui. Miezul este plasmă, dar se mișcă similar cu un gaz. Temperatura sa este de aproximativ 27 de milioane de grade Celsius. În miez, reacțiile nucleare combină atomii de hidrogen pentru a forma heliu, eliberând cantități mari de energie în proces., Energia eliberată apoi începe să se deplaseze spre exterior, spre straturile exterioare ale soarelui.zona radiativă este chiar în afara miezului, care are o temperatură de aproximativ 7 milioane de grade Celsius. Energia eliberată în miez călătorește extrem de încet prin zona radiativă. Particulele de lumină numite fotoni pot călători doar câțiva milimetri înainte de a lovi o altă particulă în soare, sunt absorbite și apoi eliberate din nou. Poate dura un foton până la 50 de milioane de ani pentru a călători prin zona radiativă.zona de convecție înconjoară zona radiativă., În zona de convecție, materialul fierbinte din apropierea centrului soarelui se ridică, se răcește la suprafață și apoi se aruncă înapoi în jos pentru a primi mai multă căldură din zona radiativă. Această mișcare ajută la crearea de rachete solare și pete solare, despre care vom afla mai multe într-un pic. Aceste primele trei straturi alcătuiesc ceea ce am numi de fapt „soarele”. Următoarele trei straturi alcătuiesc atmosfera Soarelui. Desigur, nu există straturi solide în nicio parte a soarelui, astfel încât aceste limite sunt neclare și indistincte.
„atmosfera” Soarelui
fotosfera este suprafața vizibilă a soarelui (figura 24.,18). Aceasta este regiunea soarelui care emite lumina soarelui. Este, de asemenea, unul dintre cele mai tari straturi ale soarelui—doar aproximativ 6700°C. privind o fotografie a suprafeței Soarelui, puteți vedea că are mai multe culori diferite; portocale, galben și roșu, oferindu-i un aspect granulat. Nu putem vedea acest lucru când ne uităm repede la soare. Ochii noștri nu se pot concentra atât de repede, iar soarele este prea luminos pentru a ne uita mai mult de un moment scurt. Privind la soare pentru orice perioadă de timp poate provoca orbire, asa ca nu-l încercați! Lumina soarelui este emisă de fotosfera soarelui., O fracțiune din lumina care călătorește de la soare ajunge pe Pământ. Călătorește ca lumină într-o gamă de lungimi de undă, inclusiv lumina vizibilă, radiațiile ultraviolete și infraroșii. Lumina vizibilă este toată lumina pe care o putem vedea cu ochii noștri. Nu putem vedea radiații ultraviolete și infraroșii, dar efectele lor pot fi încă detectate. De exemplu, arsurile solare sunt cauzate de radiațiile ultraviolete atunci când petreceți prea mult timp la soare.
figura 24.18: straturile soarelui.,cromosfera este zona de aproximativ 2.000 de kilometri grosime care se află direct deasupra fotosferei. Cromosfera este o regiune subțire a atmosferei soarelui care strălucește roșu, deoarece este încălzită de energia din fotosferă. Temperaturile din cromosferă variază de la aproximativ 4000°C la aproximativ 10.000°C. jeturi de gaz se aprind prin cromosferă la viteze de până la 72.000 de kilometri pe oră, atingând înălțimi de până la 10.000 de kilometri.corona este stratul exterior al Soarelui și este partea exterioară a atmosferei sale. Este halo-ul soarelui sau”coroana”., Are o temperatură de 2 până la 5 milioane de grade Celsius și este mult mai fierbinte decât suprafața vizibilă a soarelui sau a fotosferei. Corona se extinde la milioane de kilometri în spațiu. Dacă veți avea vreodată șansa de a vedea o eclipsă totală de soare, veți putea vedea corona soarelui, strălucind în spațiu.în miezul soarelui, reacțiile de fuziune nucleară generează energie prin transformarea hidrogenului în heliu. Fuziunea este un proces în care nucleele atomilor se unesc pentru a forma un element chimic mai greu. Reacțiile de fuziune din miezul soarelui produc energie, pe care o experimentăm ca căldură și lumină., Restul soarelui este încălzit prin mișcarea energiei termice spre exterior din miez. Energia luminoasă de la soare este emisă din fotosferă. Călătorește prin spațiu, iar o parte din ea ajunge pe Pământ. Soarele este sursa aproape toată energia de pe Pământ și lumina soarelui puteri fotosinteza, precum și încălzirea și iluminarea Pământului nostru.caracteristicile suprafeței Soarelui cea mai vizibilă caracteristică a suprafeței Soarelui este prezența petelor solare, care sunt zone mai reci și mai întunecate pe suprafața Soarelui. Petele solare sunt vizibile numai cu lentile speciale de filtrare a luminii., Ele prezintă o activitate magnetică intensă. Aceste zone sunt mai reci și mai întunecate, deoarece buclele câmpului magnetic al soarelui pătrund prin suprafață și perturbă transferul neted al căldurii din straturile inferioare. Petele solare apar de obicei în perechi. Când o buclă a câmpului magnetic al Soarelui se sparge prin suprafață, de obicei creează o pată solară atât în locul în care iese, cât și în cel în care se întoarce din nou. Petele solare apar de obicei în cicluri de 11 ani, începând cu momentul în care numărul petelor solare este minim, crescând până la un număr maxim de pete solare și apoi scăzând treptat până la un număr minim de pete solare din nou.,dacă o buclă a câmpului magnetic al soarelui se fixează și se rupe, aceasta creează explozii solare, care sunt explozii violente care eliberează cantități uriașe de energie (figura 24.19). Ele eliberează fluxuri de particule extrem de energice care alcătuiesc vântul solar. Vântul solar poate fi periculos pentru nave spațiale și astronauți. Acesta trimite cantități mari de radiații, care pot dăuna corpului uman. Exploziile solare au distrus rețele electrice întregi și pot perturba comunicațiile radio, satelit și telefon mobil.
figura 24.19: o flacără solară.,o altă caracteristică foarte vizibilă pe soare sunt proeminențele solare. Dacă plasma curge de-a lungul unei bucle a câmpului magnetic al Soarelui de la pete solare la pete solare, ea formează un arc strălucitor care ajunge la mii de kilometri în atmosfera Soarelui. Proeminențele pot dura o zi până la câteva luni. Proeminențele sunt, de asemenea, vizibile în timpul unei eclipse totale de soare.un efect frumos și misterios al particulelor încărcate electric ale soarelui sunt aurorele, care se formează în jurul regiunilor polare din atmosfera Pământului., Gazele din atmosfera Pământului sunt excitate de particulele încărcate electric ale vântului solar și strălucesc producând perdele de lumină, care se îndoaie și se schimbă în timp ce privești.
Rezumatul lecției
- masa Soarelui este extraordinară. Reprezintă 99,8% din masa sistemului nostru solar.
- soarele este în mare parte format din hidrogen cu cantități mai mici de heliu sub formă de plasmă.
- partea principală a soarelui are trei straturi: miezul, zona radiativă și zona de convecție.,
- atmosfera Soarelui are, de asemenea, trei straturi: fotosfera, cromosfera și corona.
- fuziunea nucleară a hidrogenului în miezul soarelui produce cantități enorme de energie care radiază de la soare.unele caracteristici ale suprafeței Soarelui includ pete solare, erupții solare și proeminențe.
întrebări de revizuire
- În ce mod susține soarele toată viața de pe Pământ?
- care două elemente alcătuiesc soarele aproape în întregime?
- care proces este sursa de căldură la soare și unde are loc?,unii oameni de știință ar dori să planifice o călătorie pentru a duce oamenii pe Marte. Unul dintre lucrurile care stau în calea capacității noastre de a face acest lucru este vântul solar. De ce va trebui să ne preocupe vântul solar?
- descrieți modul în care mișcările din zona de convecție contribuie la erupțiile solare.
- credeți că reacțiile de fuziune din miezul soarelui vor continua pentru totdeauna și vor continua fără sfârșit? Explică-ți răspunsul.
vocabular
cromosferă strat subțire al atmosferei soarelui care se află direct deasupra fotosferei; strălucește roșu., stratul zonei de convecție a soarelui care înconjoară zona radiativă; energia se mișcă ca celule de gaz care curg. stratul cel mai interior sau central al Soarelui. corona stratul exterior al soarelui; o plasmă care se extinde milioane de kilometri în spațiu. fuziune nucleară fuziunea nucleelor atomilor pentru a forma elemente chimice noi, mai grele; cantități uriașe de energie nucleară sunt eliberate în acest proces. stratul fotosferic al Soarelui pe care îl vedem; suprafața vizibilă a soarelui. fotosinteza procesul pe care plantele verzi îl folosesc pentru a converti lumina soarelui în energie., plasma o mare energie, temperatură ridicată formă de materie. Electronii sunt îndepărtați din atomi, lăsând fiecare atom cu o sarcină electrică. radiație energie electromagnetică; fotoni. stratul zonei radiative a soarelui care înconjoară imediat miezul; energia mută atomul la atom ca unde electromagnetice. explozie solară o explozie violentă pe suprafața Soarelui. vânt solar un flux de radiații emise de o flacără solară. Vântul solar se extinde milioane de kilometri în spațiu și poate ajunge chiar și pe Pământ., petele solare zone mai reci, mai întunecate de pe suprafața Soarelui, care au temperaturi mai scăzute decât zonele înconjurătoare; petele solare apar de obicei în perechi.
puncte de luat în considerare
- dacă ceva ar provoca brusc fuziunea nucleară să se oprească la soare, cum am ști?
- există tipuri de energie periculoasă de la soare? Ce ar putea fi afectat de acestea?
- dacă soarele este format din gaze precum hidrogenul și heliul, cum poate avea straturi?