Good Mood

lecke célok

• írja le a nap rétegeit.
• írja le a nap felületi jellemzőit.

Szókincs

• chromosphere
• konvekciós zóna
• corona
• nukleáris fúziós
• foton
• alkalmazás
• plazma
• sugárzási zóna
• napkitörés
• napenergia előtérbe

Bevezető

Fontolja meg a Föld, a Hold, valamint az összes többi bolygó, műholdak a naprendszerben., Ezeknek az objektumoknak a tömege együttesen a naprendszer teljes tömegének csak 0,2% – át teszi ki. A többi, a naprendszer teljes tömegének 99,8% – a A nap!

A nap (az alábbi ábra) a naprendszer középpontja és a Naprendszer legnagyobb objektuma. Ez a közeli csillag fényt és hőt biztosít, és szinte minden földi életet támogat.

A nap rétegei

a nap egy gömb, amely szinte teljes egészében hidrogénből és héliumból áll. A nap nem szilárd vagy tipikus gáz., A nap legtöbb atomja plazmaként létezik, az anyag negyedik állapota túlhevített gázból áll, pozitív elektromos töltéssel.

belső szerkezet

mivel a nap nem szilárd, nincs meghatározott külső határa. Ennek azonban határozott belső szerkezete van, azonosítható rétegekkel (az alábbi ábra). Belülről kifelé ezek:

• a nap központi magja körülbelül 27 millióoc hőmérsékletű plazma., Ilyen magas hőmérsékleten a hidrogén ötvözi a héliumot nukleáris fúzióval, egy olyan eljárással, amely hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel. Ez az energia kifelé mozog, a nap külső rétegei felé. A csillagok magfúzióját a csillagok, a galaxisok és az univerzum fejezetben tárgyaljuk.
• a sugárzó zóna, közvetlenül a magon kívül, hőmérséklete körülbelül 7 millionoC. A magban felszabaduló energia rendkívül lassan halad át a sugárzó zónán. A fényrészecske, amelyet fotonnak neveznek,csak néhány milliméterrel halad, mielőtt egy másik részecskéhez ér., A foton felszívódik, majd újra felszabadul. A foton akár 50 millió évig is eltarthat, amíg végighalad a sugárzó zónán.
• a konvekciós zónában a sugárzó zóna közelében lévő forró anyag felemelkedik, lehűl a Nap felszínén, majd visszaesik a sugárzó zónába. Konvektív mozgás segít létrehozni napkitörések és napfoltok.

a külső rétegek

a következő három réteg alkotja a nap légkörét. Mivel a nap bármely részén nincsenek szilárd rétegek, ezek a határok homályosak és homályosak.,

• a fotoszféra a Nap látható felülete, a napfény kibocsátó régió. A fotoszféra viszonylag hűvös – csak körülbelül 6700°C-on a fotoszféra több különböző színű; narancs, sárga, vörös, így ez egy szemcsés megjelenés.
• a kromoszféra egy vékony, körülbelül 2000 km vastag zóna, amely vörösre világít, mivel a fotoszféra energiája melegíti (az alábbi ábra). A kromoszféra hőmérséklete körülbelül 4,000°C-tól körülbelül 10,000°C-ig terjed.a gázfúvókák a kromoszférán keresztül 72,000 km / óra sebességgel tűznek ki, elérve a 10,000 km magasságot.,

• a korona a legkülső plazmaréteg — ez a nap halo vagy ” Korona.”A korona 2-5 millió°C-os hőmérséklete sokkal melegebb, mint a fotoszféra (az alábbi ábra).

a csillagot új fényben látó film itt látható: http://sdo.gsfc.nasa.gov/gallery/youtube.php.

felületi jellemzők

a nap felületi jellemzői jól láthatóak, de csak speciális felszereléssel. Például a napfoltok csak speciális fényszűrő lencsékkel láthatók.

napfoltok

a nap leglátványosabb felületi jellemzője a hűvösebb, sötétebb területek, amelyeket napfoltoknak neveznek (az alábbi ábra)., A napfoltok található, ahol hurok a Nap mágneses mező áttörni a felszínre, illetve zavarja a zavartalan átadása a hő az alacsonyabb rétegek a Nap, így hűvösebb, sötétebb, illetve meg kell jelölni az intenzív mágneses tevékenység. A napfoltok általában párban fordulnak elő. Amikor a Nap mágneses mezőjének hurokja áttöri a felületet, egy napfolt jön létre, ahol a hurok kijön, és ahol ismét visszatér.,

napkitörések

a Nap mágneses energiájának más típusú megszakításai is vannak. Ha a Nap mágneses mezőjének hurokja bekattan és eltörik, akkor napkitöréseket hoz létre, amelyek erőszakos robbanások, amelyek hatalmas mennyiségű energiát bocsátanak ki (az alábbi ábra).,

a flare filmjét itt nézheti meg: http://www.youtube.com/watch?v=MDacxUQWeRw.

egy erős napkitörés koronális tömegkiáramlássá alakulhat (az alábbi ábra).

a napkitörés vagy a koronális tömegkiömlés a napszelet alkotó, nagy energiájú részecskék áramát bocsátja ki., A napszél veszélyes lehet az űrhajókra és az űrhajósokra, mert nagy mennyiségű sugárzást bocsát ki, ami károsíthatja az emberi testet. A napkitörések kiiktatták az egész energiahálózatot és zavarták a rádió -, műholdas-és mobiltelefon-kommunikációt.

KQED: Journey Into The Sun

A Solar Dynamics Observatory egy NASA űrhajó indított elején 2010 megszerzése IMAX-szerű képek a nap minden második a nap, generáló több adatot, mint bármely NASA küldetés a történelemben., Az adatok lehetővé teszik a kutatók számára, hogy megismerjék a napviharokat és más olyan jelenségeket, amelyek áramkimaradást okozhatnak és kárt okozhatnak az űrhajósoknak. További információ: http://science.kqed.org/quest/video/quest-quiz-the-sun/.

Solar Prominences

egy másik jól látható funkció a nap solar prominences. Ha a plazma a Nap mágneses mezőjének hurokja mentén áramlik a napfolttól a napfoltig, akkor izzó ívet képez, amely több ezer kilométert ér el a nap légkörébe. A promóciók egy napig több hónapig tarthatnak. A prominenciák a teljes napfogyatkozás során is láthatóak.,

a képek többsége az SDO AIA eszközéből származik; a különböző színek különböző hőmérsékleteket képviselnek, a napenergia jellemzőinek megfigyelésére szolgáló közös technika. Az SDO a nap teljes lemezét rendkívül nagy térbeli és időbeli felbontásban látja, lehetővé téve a tudósok számára, hogy nagyítsanak olyan figyelemre méltó eseményekre, mint a fáklyák, a hullámok és a napfoltok.

Solar Dynamics Observatory

a fenti videót az SDO-ból, a legfejlettebb űrhajóból készítették, amelyet valaha a nap tanulmányozására terveztek., Ötéves küldetése során az SDO megvizsgálja a Nap mágneses mezőjét, és jobban megérti a nap szerepét a Föld légköri kémiájában és éghajlatában. Mivel közvetlenül a 2010. február 11-i bevezetése után az SDO 10-szer jobb képet nyújt a nagyfelbontású televíziónál, és átfogóbb tudományos adatokat fog visszaadni gyorsabban, mint bármely más napelemes megfigyelő űrhajó.

lecke összefoglaló

• a Nap tömege Naprendszerünk tömegének 99,8% – a.,
• a nap többnyire hidrogénből készül, kisebb mennyiségű héliummal plazma formájában.
• a nap fő részének három rétege van: a mag, a sugárzó zóna és a konvekciós zóna.
• a nap légkörének három rétege is van: a fotoszféra, a kromoszféra és a korona.
• a nap magjában lévő hidrogén Magfúziója óriási mennyiségű energiát termel, amely a napból sugárzik.
• a nap felszínének egyes jellemzői közé tartoznak a napfoltok, a napkitörések és a fényjelzések.

felülvizsgálati kérdések

1., Milyen módon támogatja a nap a Föld egész életét?

2. Melyik két elem alkotja a napot szinte teljes egészében?

3. Melyik folyamat a nap hőforrása, és hol történik?

4. Miért kellene az emberi űrhajósoknak egy Mars-utazásra aggódniuk a napszél miatt? Mi a napszél?

5. Mutassa be, hogyan járulnak hozzá a konvekciós zóna mozgása a napkitörésekhez.

6. Gondolod, hogy a fúziós reakciók a nap magjában örökké folytatódnak és vég nélkül folytatódnak? Magyarázza el a választ.,

További olvasmány / kiegészítő linkek

• Ha valami hirtelen a nukleáris fúzió leállását okozná a napban, honnan tudhatnánk? Mikor tudnánk meg?
• vannak-e bármilyen veszélyes energia a napból? Mit érinthetnek ezek?
• ha a nap olyan gázokból áll, mint a hidrogén és a hélium, hogyan lehetnek rétegei?

tovább megy-matematika alkalmazása

mérne valamit, amit nem tud elérni? A válasz az, hogy egyszerű geometriát használhat., Meg tudjuk mérni a nap átmérőjét, annak ellenére, hogy nem mehetünk a napra, bár a nap túl nagy ahhoz, hogy egy ember mérje. A nap méréséhez hasonló háromszögek szabályait használjuk. A hasonló háromszögek oldalai arányosak egymással. Egy nagyon kicsi háromszög beállításával, amely arányos egy másik nagyon nagy háromszögrel, ismeretlen távolságot vagy mérést találunk, mindaddig, amíg az egyenlet négy részéből hármat ismerünk., Ha egy indexkártyában lyukasztunk ki egy képet a napról az indexkártyától 1 méterre lévő vágólapra, akkor a nap kivetített képének átmérője arányos lesz a nap valódi átmérőjével. Itt van az egyenlet: s / d = S / D, ahol s = a nap vetített képének átmérője, S = a nap valódi átmérője. A számítás azt is megköveteli, hogy tudja, a valódi távolság a Föld és a nap, D = 1.496 x 108 km és a távolság (d = 1 méter) között a vágólap és az index kártya., Mielőtt helyesen megoldaná ezt az egyenletet, meg kell győződnie arról, hogy az összes mérés ugyanabban az egységben van – ebben az esetben változtassa meg az összes mérést km-re. Próbáld ki ezt, és nézd meg, hogy pontosan meg tudod mérni a nap valódi átmérőjét.