Сонце

Сонце

Діаметр Сонця більший ніж діаметр Землі приблизно у 109 разів і більшу частину його маси складає водень.

Географія

Ключові слова

Сонце, будова Сонця, Сонячна система, Чумацький шлях, водень, гелій, злиття, сонячний спалах, веснянка, фотосфера, хромосфера, корона, сонячний вітер, гранулювання, протуберанець, космічний зонд, Астрономія, ядерна фізика, фізики елементарних частинок, Географія, Фізика

Пов'язані об'єкти

Сцени

Чумацький шлях

Сонце - це зірка в центрі Сонячної системи. Воно розташоване на відстані 25-28 тисяч світлових років від центру галактики Молочний шлях. Зараз сонце знаходиться на половині свого життєвого шляху, який складає близько 12-ти мільярдів років. Коли закінчиться пальне (водень), сонце перетвориться на червоного гіганта. Земля розташована на відстані приблизно 150 мільйонів кілометрів від Сонця. Саме цю відстань прийнято вважати одною астрономічною одиницею. Світлу потрібно 8,3 хвилини, щоб подолати такий шлях.

Діаметр Сонце більший ніж діаметр Землі приблизно у 109 разів і майже на три чверті Сонце складається з водню. В результаті термоядерного синтезу водень перетворюється в гелій, при цьому вивільняється велика кількість енергії.
Тиск всередині Сонця вищий, ніж 150 мільйонів тонн на 1 см². Оскільки речовина, з якої складається Сонце, перебуває у стані плазми, то області різних широт обертаються з різними швидкостями: екваторіальні частини здійснюють повний оборот за 25 днів, а області полюсів - лише за 32 дні. Ця невідповідність створює сильні магнітні бурі, що, в свою чергу, призводить до виникнення сонячних спалахів і сонячних плям.
Атмосфера Сонця має шаруватий характер (фотосфера, хромосфера, сонячна корона) і поступово переходить в речовину міжпланетного простору.
Сонце робить повний оборот навколо центру галактики Чумацький шлях за 225-250 мільйонів років зі швидкістю 220 км / сек.

Визначення термінів:

Зірка: Це величезна за розміром газова куля в якій речовина утримується силами власної гравітації. У результаті термоядерного синтезу зірка вивільняє колосальну кількість енергії, тому вона є розпеченою і випромінює світло. Атмосфера зірки, в основному, складається з водню і температура на її поверхні досягає декількох тисяч ° C. Речовина зірки має сферичну структуру.

Астрономічна одиниця: Це одиниця виміру відстані, що застосовується переважно в астрономії. Вона дорівнює середній відстані від Землі до Сонця. Міжнародним астрономічним союзом рекомендовано визначати астрономічну одиницю як 149 600 000 кілометрів.

Сонячний спалах (ерупція): Це вибуховий процес виділення енергії в атмосфері Сонця. Спалахи охоплюють усі шари сонячної атмосфери: фотосферу, хромосферу і корону Сонця. Сонячні спалахи зазвичай відбуваються у місцях взаємодії сонячних плям протилежної магнітної полярності. Тривалість явища: 10-45 хвилин, а їх частота: 9-10 спалахів в день.

Протуберанець: Це утворення з розжарених газів, що спостерігається у вигляді яскравих виступів різноманітної форми на краях сонячного диска. Він складається з електрично заряджених частинок, які рухаються уздовж магнітних силових ліній. За розміром протуберанці можуть досягати діаметра самого Сонця. Якщо протуберанець виникає на фоні сонячного диску, то, завдяки нижчій температурі плазми, він виглядає темнішим, ніж саме Сонце.

Сонячний вітер: Це потік електрично заряджених частинок, що вивільняються з сонячної корони і майже повністю складається з протонів і електронів.

Сонячна пляма: Це ділянка на поверхні Сонця, де магнітне поле є набагато сильніше, ніж в прилеглих районах. За рахунок зниженої температури, область такої такої ділянки виглядає темнішою. Діаметр плями може досягати 200 000 км, а тривалість її існування коливається від декількох годин до декількох місяців.

Полярне сяйво: Це світіння у верхніх шарах атмосфери Землі, яке можна спостерігати в районі Південного і Північного полюсів Землі.
Воно виникає внаслідок того, що заряджені частинки сонячного вітру потрапляють з космосу в земну атмосферу, де під дією магнітного поля Землі спрямовуються до північного або південного магнітного полюса. На полюсах ці частинки входять у верхні шари атмосфери де стикаються з молекулами або атомами атмосферних газів, збуджують їх і змушують випромінювати видиме світло.

Сонце

  • хромосфера
  • грануляція
  • сонячна пляма
  • протуберанець
  • сонячний спалах
  • корона

Розріз

  • хромосфера
  • конвективна зона
  • 2 мільйони K
  • зона променистого переносу
  • ядро 14,5 мільйонів К
  • фотосфера 6000 К
  • корона

Інформація:

- діаметр: 1 392 000 км (109 діаметрів Землі)

- маса: 1,989x10³⁰ кг (333 000 мас Землі)

- середня щільність: 1,4 г/см³

- температура на поверхні: 5 780 К

- час обороту навколо своєї осі: 25,4 дня

- світимість: 3,85x10²⁶ Вт (6300 Вт/см²)

Термоядерний процес

Анімація

  • хромосфера
  • конвективна зона
  • зона променистого переносу
  • ядро 14,5 мільйонів К
  • фотосфера 6000 К

Сонячна система

Картинки

  • Сонячна пляма
  • Сонячна пляма
  • Сонячний спалах
  • Сонячний спалах
  • Протуберанець
  • Протуберанець
  • Корона
  • Корона

Озвучування

У багатьох античних цивілізаціях Сонце вважалося надприродним явищем і шанувалося як божество. В Єгипті такого бога називали Амон, в Месопотамії - Шамаш, а у Греції - Аполлон.

Грецький філософ Анаксагор у 5-му столітті до н.е. першим запропонував наукове пояснення суті Сонця. Він вважав, що Сонце - це розпечена залізна куля. Ця незвичайна ідея була сприйнята, як блюзнірство, а самого Анаксагора за його переконання посадили у в'язницю. Галілео Галілей, створивши телескоп і досліджуючи Сонце, виявив на ньому плями. Пізніше Ісаак Ньютон за допомогою призми поділив біле світло на складові частини. Використовуючи цей же метод, Вільям Гершель близько 1800-го року відкрив інфрачервоне випромінювання.
У 19-му столітті Йозеф фон Фраунгофер у своїх дослідах першим виявив лінії поглинання у сонячному спектрі. На підставі цього можна було робити висновки про хімічний склад сонячної атмосфери. Ханс Бете у 1939-му році розробив теорію термоядерної реакції, яка пояснювала енергетичні процеси, які відбуваються на Сонці.

Першими космічними зондами для спостереження Сонця були зонди НАСА "Піонер", які функціонували із 1958-го до 1968-го року. Ці зонди оберталися навколо Сонця по земній орбіті і, окрім поглибленого дослідження сонячного вітру, саме за допомогою зондів було виявлене сонячне магнітне поле.
Американсько-західнонімецький зонд "Геліос" -1, запущений у 1974-му році, проводив випробування вже з орбіти Меркурія. З космічної станції "Скайлеб" за допомогою космічного телескопа досліджувалося рентгенівське випромінювання Сонця.

Космічний зонд "Улісс" досліджував Сонце, відхилившись від площини обертання. Завдяки цьому вдалося дізнатися багато інформації про сонячні полюси. Один з найважливіших зондів - зонд SOHO, який з 1995-го року завжди знаходиться між Сонцем і Землею. Цей зонд робить безперервну фотозйомку Сонця у видимій та ультрафіолетовій частинах спектра. В останні роки було створено велику кількість нових зондів, які також приєдналися до досліджень.

Дослідження нашої зірки є дуже важливим, адже сонячна активність кардинально впливає на земний клімат та життя Землі загалом. Сонце - це жовтий карлик, звичайна зірка. Нинішній вік Сонця, оцінений за допомогою комп'ютерних моделей зоряної еволюції, дорівнює приблизно 4,6 мільярдів років. Зірка такої маси, як Сонце, може існувати в теперішньому вигляді близько 10-12 мільярдів років. Відповідно, сьогодні Сонце перебуває приблизно на середині своєї еволюції. Зараз у сонячному ядрі відбуваються термоядерні реакції перетворення водню на гелій. Щосекунди, близько 4-х мільйонів тонн речовини перетворюється на енергію.

Відповідно до того, як водневе паливо в сонячному ядрі буде вигоряти, його зовнішня оболонка буде розширюватися, а ядро - стискатися та нагріватися. У певний момент сонячне ядро настільки розігріється, що гелій почне перетворюватися на вуглець. Це перетворення буде супроводжуватися виділенням такої кількості енергії, що розмір зірки збільшиться у декілька сотень разів і утвориться так званий червоний гігант. У такому стані Сонце пробуде відносно небагато часу.

Після закінчення термоядерної реакції внутрішній тиск знизиться. Під дією власної гравітації зірка стиснеться і її розмір, практично, зрівняється із розміром Землі. Утвориться дуже щільний, розпечений, так званий білий карлик, який через декілька мільярдів років згасне назавжди.

Оскільки речовина, з якої складається Сонце, перебуває у стані плазми, то області різних широт обертаються з різними швидкостями: екваторіальні частини здійснюють повний оберт за 25 днів, а області полюсів - за 32 дні.

Атмосфера Сонця має шаруватий характер: фотосфера, хромосфера, сонячна корона і поступовий перехід в речовину міжпланетного простору.
99,87% маси всієї Сонячної системи концентрується в її центральній зірці. Через свою величезну масу, Сонце має величезну гравітаційну силу, яка і тримає в єдності усю систему та спрямовує рух всіх планет і малих небесних тіл.

Уся енергія, яку продукує Сонце, виділяється в діапазоні ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного випромінювання, а, окрім цього, в невеликій кількості виділяються й інші випромінювання, починаючи із гамма-рентгенівських променів і закінчуючи радіохвилями.

Також Сонце викидає і елементарні частинки (в основному протони й електрони) - це явище називається сонячним вітром.

За розрахунками, температура у ядрі Сонця: 14-15 мільйонів кельвінів; тиск: 3x10¹¹(три на 10 в 11-тій степені) атмосфер; щільність: 155 г/см³.

Ядро сонця, радіусом близько чверті радіуса Сонця, діє як термоядерна атомна електростанція. У ньому відбуваються реакції злиття легких елементів у більш важкі. В результаті таких реакцій виділяється енергія, яка переноситься високоенергетичними фотонами у вигляді гамма і рентгенівського випромінювання.

В процесі термоядерного синтезу з'єднуються ядра ізотопів водню - дейтерію і тритію. Атомне ядро ​​дейтерію складається з одного протона і одного нейтрона, а ядро ​​атома тритію - з одного протона і двох нейтронів.

В результаті термоядерного синтезу з них утворюється ядро ​​атома гелію, що складається з двох протонів і двох нейтронів, при цьому вивільняються один нейтрон і енергія у формі фотонів. Для зіткнення необхідно подолати взаємне електричне відштовхування протонів. Це можливо лише в тому випадку, якщо ядра атомів водню рухаються з великою швидкістю, тобто в середовищі із дуже високою температурою.

Сонячне ядро ​​оточує зона променистого переносу, яка займає приблизно 70% від довжини сонячного радіусу. У цій зоні відбувається постійне зіткнення фотонів, їх поглинання або випромінювання. Кожен фотон так часто піддається якомусь впливу, що можуть пройти десятки тисяч років, поки він досягне поверхні Сонця.

У приповерхневій зоні Сонця, яку називають зоною конвекції, відбуваються процеси змішування. Далі, теплова енергія за допомогою руху речовини потрапляє у фотосферу і випромінюється з неї в космос.

Атмосфера Сонця складається, в основному, з легких хімічних елементів: 71% водню, 27% гелію та 2% більш важких елементів. У сонячному ж ядрі частка водню становить лише 35%.

Пов'язані об'єкти

Життєвий цикл Сонячної системи

Сонце і планети зародились з пилової хмари, що ущільнилась, приблизно 4,5 мільярда років тому.

Термоядерний реактор

Термоядерний синтез є практично необмеженим джерелом енергії.

Розміри планет

Внутрішні планети Сонячної системи планет - земна група, а зовнішні планети - газові гіганти.

Наші астрономічні сусіди

Знайомство з найближчими і більш віддаленими астрономічними сусідами в нашій Сонячній системі і інших галактиках.

Типи зірок

Ця анімація демонструє процес розвитку середніх і масивних зірок.

Сонячна система, oрбіти планет

Навколо Сонця по еліптичним орбітам обертаються 8 планет.

Божества Стародавнього Єгипту

Стародавні єгиптяни поклонялися численним богам, богиням, а також надприродним істотам.

Рух сонячних променів на головних широтах Землі

Очевидний рух Сонця обумовлений обертанням Землі навколо своєї осі.

Елементарні частинки

Матерія складається з кварків та лептонів, а за взаємодію між частинками відповідають бозони.

Фотосинтез

Рослини здатні із неорганічних речовин (вуглекислий газ і вода) синтезувати органічний цукор.

Закони руху планет Кеплера

Три важливих закони, що описують рух планет були сформульовані Йоганном Кеплером.

Магнітне поле Землі

Магнітні північний і південний полюси Землі знаходяться поблизу географічних Північного і Південного полюсів.

Чумацький шлях

Діаметр нашої галактики становить близько 100 000 світлових років. Вона містить більше 100 мільярдів зірок, одною з яких є наше Сонце.

Структура Землі (середній рівень)

Земля складається з декількох сферичних шарів.

Сонячне затемнення

Коли Сонце, Земля і Місяць розташовані на прямій лінії, Місяць може частково або повністю перекривати диск Сонця.

Земля

Земля — третя від Сонця планета Сонячної системи та єдина планета, на якій відоме життя.

Утворення Землі та Місяця

Анімація демонструє процес утворення Землі та Місяця.

Цікаві факти астрономії

Ця анімація представляє деякі цікаві факти в області астрономії.

Як працюють сонячна батарея і сонячний колектор?

Ця анімація демонструє, як можна використовувати сонячну енергію.

Сонячна електростанція

Сонячні електростанції перетворюють сонячну енергію в електроенергію.

Типи хвиль

Хвилі відіграють надзвичайно важливу роль у багатьох сферах нашого життя.

Юпітер

Юпітер - найбільша планета Сонячної системи, вона в два з половиною рази перевищує масу всіх інших планет.

Утворення молекули водню

У молекулі водню між атомами Гідрогену існує ковалентний зв'язок.

Марс

На червоній планеті ведуться пошуки води і слідів життя.

Космічний телескоп Хаббл

На роботу космічного телескопа "Хаббл" не впливає атмосфера Землі.

Венера

Венера є другою планетою від Сонця і другим за яскравістю, після Місяця, небесним тілом на нічному небі.

Нептун

Зовнішня планета в Сонячній системі, найменша газова планета.

Сатурн

Друга за розміром планета Сонячної системи, відома своєю системою кілець.

Меркурій

Найближча до Сонця планета і одночасно найменша планета Сонячної системи.

Як працює плазмовий телевізор?

Ця анімація пояснює, як працює телевізор із плазмовим дисплеєм.

Комети

Комети - яскраві небесні тіла, які обертаються навколо Сонця.

Уран

Сьома від Сонця газова планета-гігант.

Система Плутон - Харон

Харон - найбільший супутник карликової планети Плутон.

Місяць

Місяць - єдиний природний супутник планети Земля.

Відбиття і заломлення світла

Промінь світла відбивається або переломлюється на межі двох середовищ з різними індексами заломлення.

Атомна електростанція

Для виробництва електрики використовують вивільнену в результаті ядерної реакції енергію.

Added to your cart.