Good Mood

cíle lekce

• popisují vrstvy slunce.
• popsat povrchové vlastnosti slunce.

Slovní zásoba

• chromosféra
• konvektivní zóny
• corona
• jaderná fúze
• photon
• fotosféra
• plazmové
• radiativní zóna
• sluneční erupce
• sluneční erupce

Úvod

Zvážit, Země, Měsíc a všechny ostatní planety a satelity ve sluneční soustavě., Hmotnost všech těchto objektů dohromady představuje pouze 0,2% celkové hmotnosti sluneční soustavy. Zbytek, 99,8% veškeré hmotnosti ve sluneční soustavě, je Slunce!

slunce (obrázek níže) je středem sluneční soustavy a největším objektem ve sluneční soustavě. Tato blízká hvězda poskytuje světlo a teplo a podporuje téměř celý život na Zemi.

vrstvy slunce

Slunce je koule, složená téměř výhradně z prvků vodíku a helia. Slunce není pevné nebo typický plyn., Většina atomů na slunci existuje jako plazma, čtvrtý stav hmoty tvořený přehřátým plynem s kladným elektrickým nábojem.

vnitřní struktura

protože Slunce není pevné, nemá definovanou vnější hranici. Má však určitou vnitřní strukturu s identifikovatelnými vrstvami (obrázek níže). Od dovnitř směrem ven jsou:

• centrální jádro Slunce je plazma s teplotou kolem 27 millionoC., Při tak vysokých teplotách se vodík kombinuje a vytváří helium jadernou fúzí, což je proces, který uvolňuje obrovské množství energie. Tato energie se pohybuje směrem ven, směrem k vnějším vrstvám slunce. Jaderná fúze ve hvězdách je diskutována více ve hvězdách, galaxiích a kapitole vesmíru.
• radiativní zóna, těsně mimo jádro, má teplotu asi 7 millionoC. Energie uvolněná v jádru prochází extrémně pomalu radiativní zónou. Částice světla, nazývaná foton, cestuje jen několik milimetrů, než zasáhne jinou částici., Foton je absorbován a poté znovu uvolněn. Foton může trvat až 50 milionů let cestovat celou cestu přes radiativní zóny.
• v konvekční zóně stoupá horký materiál z blízkosti radiativní zóny, ochlazuje se na povrchu Slunce a pak se vrhá zpět dolů do radiativní zóny. Konvektivní pohyb pomáhá vytvářet sluneční erupce a sluneční skvrny.

vnější vrstvy

následující tři vrstvy tvoří sluneční atmosféru. Vzhledem k tomu, že na žádné části Slunce nejsou žádné pevné vrstvy, jsou tyto hranice nejasné a nejasné.,

• fotosféra je viditelný povrch Slunce, oblast, která vydává sluneční světlo. Fotosféra je relativně v pohodě — jen asi 6700°C. fotosféra má několik různých barev; pomeranče, žluté a červené, což je zrnitý vzhled.
• chromosféra je tenká zóna o tloušťce asi 2 000 km, která svítí červeně, když je ohřívána energií z fotosféry (obrázek níže). Teploty v chromosféře se pohybují od asi 4000°C asi na 10 000°C. Trysky plynových oheň přes chromosféra rychlostí až 72,000 km za hodinu, dosahující výšky tak vysoko, jak 10 000 km.,

• Korona je nejvzdálenější plazmová vrstva-je to sluneční halo nebo „koruna“.’Teplota korony 2 až 5 milionů°C je mnohem teplejší než fotosféra (obrázek níže).

film vidět hvězdu v novém světle lze vidět zde: http://sdo.gsfc.nasa.gov/gallery/youtube.php.

vlastnosti povrchu

vlastnosti povrchu Slunce jsou docela viditelné, ale pouze se speciálním vybavením. Například sluneční skvrny jsou viditelné pouze se speciálními čočkami pro filtrování světla.

sluneční skvrny

nejpozoruhodnější povrchovou vlastností Slunce jsou chladnější, tmavší oblasti známé jako sluneční skvrny (obrázek níže)., Sluneční skvrny jsou umístěny tam, kde se smyčky Sluneční magnetické pole prorazit na povrch a narušit hladký přenos tepla od spodní vrstvy Slunce, což je chladnější a tmavší a vyznačuje se intenzivní magnetické aktivity. Sluneční skvrny se obvykle vyskytují ve dvojicích. Když smyčka slunečního magnetického pole prorazí povrch, vytvoří se sluneční skvrna, kde vyjde smyčka a kde se znovu vrátí.,

sluneční erupce

existují i jiné typy přerušení magnetické energie Slunce. Pokud se smyčka magnetického pole Slunce zaskočí a zlomí, vytvoří sluneční erupce, což jsou násilné výbuchy, které uvolňují obrovské množství energie (obrázek níže).,

film světlice je vidět zde: http://www.youtube.com/watch?v=MDacxUQWeRw.

silná sluneční erupce se může proměnit v koronální hromadnou ejekci (obrázek níže).

sluneční erupce nebo vyhazování koronální hmoty uvolňuje proudy vysoce energetických částic, které tvoří sluneční vítr., Sluneční vítr může být nebezpečný pro kosmické lodě a astronauty, protože vysílá velké množství záření, které může poškodit lidské tělo. Sluneční erupce vyřadil celé rozvodné sítě a narušené rádio, satelitní a mobilní telefon komunikace.

KQED: Journey Into The Sun

Observatoř Solar Dynamics je kosmická loď NASA zahájená na začátku roku 2010 získává IMAX podobné snímky slunce každou sekundu dne, generující více dat než jakákoli mise NASA v historii., Data umožní vědcům dozvědět se o slunečních bouřích a dalších jevech, které mohou způsobit výpadky a poškodit astronauty. Další informace naleznete na adrese: http://science.kqed.org/quest/video/quest-quiz-the-sun/.

sluneční prominence

dalším vysoce viditelným prvkem na slunci jsou sluneční prominence. Pokud plazma teče podél smyčky Sluneční magnetické pole slunečních skvrn k slunečních skvrn, vytváří zářící oblouk, který dosahuje tisíce kilometrů do Sluneční atmosféry. Prominence mohou trvat jeden den až několik měsíců. Prominence jsou také viditelné během úplného zatmění Slunce.,

Většina snímků pochází z SDO AIA je nástrojem; různé barvy představují různé teploty, společná technika pro pozorování sluneční funkce. SDO vidí celý disk Slunce v extrémně vysokém prostorovém a časovém rozlišení, což vědcům umožňuje přiblížit pozoruhodné události, jako jsou světlice, vlny a sluneční skvrny.

Solar Dynamics Observatory

video výše bylo převzato z SDO, nejpokročilejší kosmické lodi, která byla kdy navržena ke studiu slunce., Během své pětileté mise bude SDO zkoumat magnetické pole Slunce a také lépe porozumět roli, kterou slunce hraje v atmosférické chemii a klimatu Země. Protože právě po jeho zahájení na 11. února, 2010, SDO je poskytovat obrázky s jasností 10 krát lepší než high-definition televize a vrátí více komplexní vědecké údaje rychleji, než jakékoli jiné solární pozorování kosmické lodi.

shrnutí lekce

• hmotnost Slunce je 99,8% hmotnosti naší sluneční soustavy.,
• Slunce je většinou vyrobeno z vodíku s menším množstvím Helia ve formě plazmy.
• hlavní část Slunce má tři vrstvy: jádro, radiativní zónu a konvekční zónu.
• Sluneční atmosféra má tři vrstvy: fotosféra, chromosféra a koróna.
• jaderná fúze vodíku v jádru slunce produkuje obrovské množství energie, která vyzařuje ze slunce.
• některé rysy povrchu Slunce zahrnují sluneční skvrny, sluneční erupce a prominence.

zkontrolujte otázky

1., Jakým způsobem slunce podporuje celý život na Zemi?

2. Které dva prvky tvoří Slunce téměř v plném rozsahu?

3. Který proces je zdrojem tepla na slunci a kde se to děje?

4. Proč by měli být lidští astronauti na cestě na Mars znepokojeni slunečním větrem? Co je sluneční vítr?

5. Popište, jak pohyby v konvekční zóně přispívají k slunečním světlům.

6. Myslíte si, že fúzní reakce v jádru slunce budou pokračovat navždy a pokračovat bez konce? Vysvětlete svou odpověď.,

Další Čtení / Doplňující Odkazy

Body, aby Zvážila

• Pokud se něco náhle způsobit jadernou fúzi zastavit na Slunci, jak to máme vědět? Kdy to budeme vědět?
• existují nějaké druhy nebezpečné energie ze slunce? Co by je mohlo ovlivnit?
• Pokud je Slunce Vyrobeno z plynů, jako je vodík a helium, jak může mít vrstvy?

jít dál – použití matematiky

měli byste měřit něco, co nemůžete dosáhnout? Odpověď je, že můžete použít jednoduchou geometrii., Můžeme měřit průměr Slunce, i když nemůžeme jít na Slunce,a to i přesto, že Slunce je příliš velké na to, aby člověk mohl měřit. Pro měření slunce používáme pravidla podobných trojúhelníků. Strany podobných trojúhelníků jsou vzájemně úměrné. Nastavením jednoho velmi malého trojúhelníku, který je úměrný jinému velmi velkému trojúhelníku, můžeme najít neznámou vzdálenost nebo měření, pokud známe tři ze čtyř částí rovnice., Pokud uděláte dírky v indexu karty a projekt obraz Slunce do schránky konat 1 metr od indexu karty, průměr naší promítaného obrazu Slunce bude úměrná skutečný průměr Slunce. Zde je rovnice: s / d = S / D, kde s = průměr promítaného obrazu slunce, s = skutečný průměr Slunce. Výpočet také vyžaduje, abyste znát skutečnou vzdálenost mezi zemí a Sluncem, D = 1.496 × 108 km a vzdálenost (d = 1 cm) mezi schránky a index karty., Než budete moci tuto rovnici správně vyřešit, musíte si být jisti, že všechna vaše měření jsou ve stejných jednotkách – v tomto případě změňte všechna měření na km. Vyzkoušejte to a uvidíte, jak přesně můžete měřit skutečný průměr Slunce.