i den här lektionen kommer du att lära dig om solens egenskaper. Vi kommer att diskutera solens sammansättning, dess atmosfär och några av dess ytfunktioner.
figur 24.17: solen.
lager av solen
solen är en sfär, men till skillnad från jorden och månen, är inte fast. De flesta atomer i solen finns som plasma, eller ett fjärde tillstånd av materia som består av överhettad gas med en elektrisk laddning., Vår Sol består nästan helt av elementen väte och helium. Eftersom solen inte är fast, har den inte en definierad yttre gräns. Det har dock en bestämd intern struktur. Det finns flera identifierbara lager av solen:
kärnan är solens innersta eller centrala lager. Kärnan är plasma, men rör sig på samma sätt som en gas. Dess temperatur är cirka 27 miljoner grader Celsius. I kärnan kombinerar kärnreaktioner väteatomer för att bilda helium och frigör stora mängder energi i processen., Den energi som frigörs börjar sedan röra sig utåt, mot solens yttre lager.
strålningszonen ligger strax utanför kärnan, som har en temperatur på ca 7 miljoner grader Celsius. Energin som frigörs i kärnan färdas extremt långsamt genom strålningszonen. Partiklar av ljus som kallas fotoner kan bara resa några millimeter innan de träffar en annan partikel i solen, absorberas och släpps sedan igen. Det kan ta en foton så länge som 50 miljoner år att resa hela vägen genom strålningszonen.
konvektionszonen omger strålningszonen., I konvektionszonen stiger varmt material från nära solens centrum, kyler vid ytan och sänker sedan tillbaka nedåt för att få mer värme från strålningszonen. Denna rörelse bidrar till att skapa solfläckar och solfläckar, som vi lär oss mer om lite. Dessa tre första lager utgör vad vi faktiskt skulle kalla ”solen”. De kommande tre lagren utgör solens atmosfär. Naturligtvis finns det inga fasta lager till någon del av solen, så dessa gränser är fuzzy och otydliga.
solens ”atmosfär”
fotosfären är solens synliga yta (figur 24.,18). Detta är den region av solen som avger solljus. Det är också ett av de coolaste skikten i solen-bara ca 6700 ° C. Om man tittar på ett fotografi av solens yta kan man se att det har flera olika färger; apelsiner, gula och röda, vilket ger det ett kornigt utseende. Vi kan inte se detta när vi tittar snabbt på solen. Våra ögon kan inte fokusera så snabbt och solen är för ljus för att vi ska titta på i mer än ett kort ögonblick. Titta på solen för någon tid kan orsaka blindhet, så försök inte! Solljus avges från solens fotosfär., En bråkdel av ljuset som färdas från solen når jorden. Den färdas som ljus i en rad våglängder, inklusive synligt ljus, ultraviolett och infraröd strålning. Synligt ljus är allt ljus vi kan se med våra ögon. Vi kan inte se ultraviolett och infraröd strålning, men deras effekter kan fortfarande detekteras. Till exempel är en solbränna orsakad av ultraviolett strålning när du spenderar för mycket tid i solen.
figur 24.18: solens lager.,
kromosfären är zonen ca 2000 kilometer tjock som ligger direkt ovanför fotosfären. Kromosfären är en tunn region av solens atmosfär som lyser rött när det värms upp av energi från fotosfären. Temperaturerna i kromosfären varierar från ca 4000°C till ca 10.000 ° C. jetstrålar av gas eld upp genom kromosfären vid hastigheter upp till 72.000 kilometer per timme, når höjder så höga som 10.000 kilometer.
corona är det yttersta lagret av solen och är den yttersta delen av dess atmosfär. Det är solens halo eller”Krona”., Den har en temperatur på 2 till 5 miljoner grader Celsius och är mycket varmare än solens synliga yta eller fotosfären. Corona sträcker sig miljontals kilometer i rymden. Om du någonsin har chansen att se en total solförmörkelse, kommer du att kunna se solens corona, lysande ut i rymden.
i solens kärna genererar kärnfusionsreaktioner energi genom att omvandla väte till helium. Fusion är en process där atomkärnorna sammanfogas för att bilda ett tyngre kemiskt element. Fusionsreaktioner i solens kärna producerar energi, som vi upplever som värme och ljus., Resten av solen värms upp genom rörelse av värmeenergi utåt från kärnan. Ljusenergi från solen avges från fotosfären. Den färdas genom rymden, och en del av den når jorden. Solen är källan till nästan all energi på jorden och solljus Driver fotosyntes, samt uppvärmning och belysning av vår jord.
solens ytegenskaper
solens mest märkbara ytegenskaper är närvaron av solfläckar, som är svalare, mörkare områden på solens yta. Solfläckar är endast synliga med speciella ljusfiltreringslinser., De uppvisar intensiv magnetisk aktivitet. Dessa områden är svalare och mörkare eftersom slingor av solens magnetfält bryter igenom ytan och stör den smidiga överföringen av värme från lägre lager. Solfläckar uppträder vanligtvis i par. När en slinga av solens magnetfält bryter igenom ytan, skapar det vanligtvis en solfläck både där den kommer ut och en där den går tillbaka in igen. Solfläckar uppträder vanligtvis i 11 – årscykler, som börjar när antalet solfläckar är minst, ökar till ett maximalt antal solfläckar och sedan gradvis minskar till ett minimum antal solfläckar igen.,
om en slinga av solens magnetfält snäpper och bryter, skapar det solfläckar, som är våldsamma explosioner som släpper ut stora mängder energi (figur 24.19). De släpper strömmar av mycket energiska partiklar som utgör solvinden. Solvinden kan vara farlig för rymdfarkoster och astronauter. Det skickar ut stora mängder strålning, vilket kan skada människokroppen. Solar facklor har slagit ut hela kraftnät och kan störa radio, Satellit och mobiltelefon kommunikation.
figur 24.19: en solar flare.,
en annan mycket synlig funktion på solen är solprominenser. Om plasma strömmar längs en slinga av solens magnetfält från solfläck till solfläck, bildar den en glödande båge som når tusentals kilometer in i solens atmosfär. Prominences kan vara i en dag till flera månader. Prominences är också synliga under en total solförmörkelse.
en vacker och mystisk effekt av solens elektriskt laddade partiklar är norrsken, som bildar sig runt polarområdena högt i jordens atmosfär., Gaser i jordens atmosfär är upphetsade av de elektriskt laddade partiklarna i solvinden och glöd som producerar gardiner av ljus, som böjer och förändras när du tittar på.
Lektionssammanfattning
- solens massa är enorm. Det utgör 99,8% av massan av vårt solsystem.
- solen är mestadels gjord av väte med mindre mängder helium i form av plasma.
- huvuddelen av solen har tre lager: kärnan, strålningszonen och konvektionszonen.,
- solens atmosfär har också tre lager: fotosfären, kromosfären och korona.
- kärnfusion av väte i solens kärna producerar enorma mängder energi som utstrålar från solen.
- vissa funktioner i solens yta inkluderar solfläckar, solfläckar och framträdanden.
granska frågor
- på vilket sätt stöder solen allt liv på jorden?
- vilka två element utgör solen nästan i sin helhet?
- vilken process är värmekällan i solen och var sker den?,
- vissa forskare skulle vilja planera en resa för att ta människor till Mars. En av de saker som står i vägen för vår förmåga att göra detta är solvinden. Varför måste vi bry oss om solvinden?
- Beskriv hur rörelser i konvektionszonen bidrar till solfläckar.
- tror du att fusionsreaktioner i solens kärna kommer att fortsätta för alltid och fortsätta utan slut? Förklara ditt svar.
ordförråd
kromosfär tunt skikt av solens atmosfär som ligger direkt ovanför fotosfären; lyser rött., konvektion zon skikt av solen som omger den Radiativa zonen; energi rör sig som flytande celler av gas. kärna innersta eller centrala lagret av solen. corona yttersta lagret av solen; en plasma som sträcker miljontals kilometer i rymden. kärnfusion sammanslagningen av atomkärnor för att bilda nya, tyngre kemiska element; stora mängder kärnenergi släpps i processen. photosphere lagret av solen som vi ser; den synliga ytan av solen. fotosyntes den process som gröna växter använder för att konvertera solljus till energi., plasma en hög energi, hög temperatur form av materia. Elektroner avlägsnas från atomer och lämnar varje atom med en elektrisk laddning. strålning elektromagnetisk energi; fotoner. strålningszon skikt av solen omedelbart omger kärnan; energi flyttar atom till atom som elektromagnetiska vågor. solar flare En våldsam explosion på Solens yta. solvind en ström av strålning som avges av en solstrålning. Solvinden sträcker sig miljontals kilometer ut i rymden och kan till och med nå jorden., solfläckar svalare, mörkare områden på solens yta som har lägre temperaturer än omgivande områden; solfläckar förekommer vanligtvis i par.
pekar på att överväga
- Om något plötsligt skulle orsaka kärnfusion att sluta i solen, hur skulle vi veta?
- finns det några typer av farlig energi från solen? Vad kan påverkas av dem?
- Om solen är gjord av gaser som väte och helium, hur kan den ha lager?