Kodėl saulė skleidžia šviesą ir šilumą? Kodėl šviečia saulė? Sąveika su Žeme

Žmonės seniai suprato, kad be Saulės gyvybės Žemėje nebūtų, nes jis buvo aukštinamas, garbinamas, o švęsdami Saulės dieną dažnai aukodavo žmones. Jie jį stebėjo ir, kurdami observatorijas, sprendė tokius paprastus iš pirmo žvilgsnio klausimus, kodėl saulė šviečia dieną, kokia yra šviesuolio prigimtis, kada saulė leidžiasi, kur teka, kokie objektai yra aplink Saulę ir pagal gautus duomenis planavo savo veiklą.

Mokslininkai neįsivaizdavo, kad vienintelėje Saulės sistemos žvaigždėje yra sezonai, labai panašūs į „lietaus sezoną“ ir „sausąjį sezoną“. Saulės aktyvumas pakaitomis didėja šiauriniame ir pietiniame pusrutuliuose, trunka vienuolika mėnesių ir tiek pat laiko mažėja. Kartu su vienuolikos metų veiklos ciklu žemiečių gyvenimas tiesiogiai priklauso, nes šiuo metu iš žvaigždės žarnų skleidžiami galingi magnetiniai laukai, sukeliantys planetai pavojingus saulės trikdžius.

Kai kurie gali nustebti sužinoję, kad Saulė nėra planeta. Saulė yra didžiulis, šviečiantis dujų kamuolys, kurio viduje nuolat vyksta termobranduolinės reakcijos, išskirdamos energiją, kuri suteikia šviesą ir šilumą. Įdomu tai, kad tokios žvaigždės Saulės sistemoje nėra, todėl ji pritraukia prie savęs visus mažesnius objektus, esančius jos gravitacijos zonoje, dėl ko jie pradeda suktis aplink Saulę trajektorija.

Natūralu, kad kosmose Saulės sistema yra ne pati, o yra Paukščių Tako, galaktikos, kuri yra didžiulė žvaigždžių sistema, dalis. Saulę nuo Paukščių Tako centro skiria 26 tūkstančiai šviesmečių, todėl Saulės judėjimas aplink ją yra vienas apsisukimas kas 200 milijonų metų. Tačiau žvaigždė aplink savo ašį apsisuka per mėnesį – ir net tada šie duomenys yra apytiksliai: tai plazminis rutulys, kurio komponentai sukasi skirtingu greičiu, todėl sunku tiksliai pasakyti, kiek laiko reikia pilną sukimąsi. Taigi, pavyzdžiui, pusiaujo regione tai įvyksta per 25 dienas, ašigaliais - dar 11 dienų.

Iš visų šiandien žinomų žvaigždžių mūsų Saulė yra ketvirtoje vietoje pagal ryškumą (kai žvaigždė demonstruoja saulės aktyvumą, ji šviečia ryškiau nei tada, kai nuslūgsta). Pats savaime šis didžiulis dujinis rutulys yra baltas, tačiau dėl to, kad mūsų atmosfera sugeria trumpo spektro bangas, o Saulės spindulys Žemės paviršiuje yra išsklaidytas, Saulės šviesa tampa gelsva, o balta spalva matoma tik giedrą, gražią dieną mėlyname danguje

Kadangi Saulė yra vienintelė žvaigždė Saulės sistemoje, ji taip pat yra vienintelis jos šviesos šaltinis (neskaičiuojant labai tolimų žvaigždžių). Nepaisant to, kad Saulė ir Mėnulis yra didžiausi ir ryškiausi objektai mūsų planetos danguje, skirtumas tarp jų yra didžiulis. Nors pati Saulė skleidžia šviesą, Žemės palydovas, būdamas visiškai tamsus objektas, tiesiog ją atspindi (galime sakyti, kad Saulę matome ir naktį, kai danguje yra jos apšviestas Mėnulis).

Švietė Saulė – jauna žvaigždė, jos amžius, pasak mokslininkų, daugiau nei keturi su puse milijardo metų. Todėl tai reiškia trečiosios kartos žvaigždę, kuri buvo suformuota iš anksčiau egzistavusių žvaigždžių liekanų. Jis pagrįstai laikomas didžiausiu Saulės sistemos objektu, nes jo svoris yra 743 kartus didesnis už visų aplink Saulę besisukančių planetų masę (mūsų planeta yra 333 tūkst. kartų lengvesnė už Saulę ir 109 kartus mažesnė už ją).

Saulės atmosfera

Kadangi viršutinių Saulės sluoksnių temperatūra viršija 6 tūkstančius laipsnių Celsijaus, tai nėra kietas kūnas: esant tokiai aukštai temperatūrai bet koks akmuo ar metalas virsta dujomis. Neseniai mokslininkai padarė tokias išvadas, nes anksčiau astronomai teigė, kad žvaigždės skleidžiama šviesa ir šiluma yra degimo rezultatas.

Kuo daugiau astronomų stebėjo Saulę, tuo ji tapo aiškesnė: jos paviršius įkaito iki ribos kelis milijardus metų ir niekas negali tiek ilgai degti. Remiantis viena iš šiuolaikinių hipotezių, Saulės viduje vyksta tie patys procesai, kaip ir atominėje bomboje – medžiaga virsta energija, o termobranduolinių reakcijų pasekoje – vandenilis (jo dalis žvaigždės sudėtyje yra apie 73,5%). virsta heliu (beveik 25%) .

Gandai, kad Saulė Žemėje anksčiau ar vėliau užges, nėra be pagrindo: vandenilio kiekis šerdyje nėra neribotas. Jai degant išorinis žvaigždės sluoksnis išsiplės, o šerdis, priešingai, susitrauks, dėl to Saulės gyvybė pasibaigs ir ji virs ūku. Šis procesas prasidės dar negreit. Mokslininkų teigimu, tai įvyks ne anksčiau kaip po penkių–šešių milijardų metų.

Kalbant apie vidinę struktūrą, kadangi žvaigždė yra dujinis rutulys, vienintelis dalykas, kurį ji turi bendro su planeta, yra branduolio buvimas.

Šerdis

Būtent čia vyksta visos termobranduolinės reakcijos, gaminančios šilumą ir energiją, kuri, aplenkdama visus vėlesnius Saulės sluoksnius, palieka ją saulės šviesos ir kinetinės energijos pavidalu. Saulės šerdis tęsiasi nuo Saulės centro iki 173 000 km atstumo (maždaug 0,2 saulės spindulio). Įdomu tai, kad šerdyje žvaigždė sukasi aplink savo ašį daug greičiau nei viršutiniuose sluoksniuose.

Radiacinės perdavimo zona

Iš branduolio išeinantys fotonai spinduliavimo perdavimo zonoje susiduria su plazmos dalelėmis (jonizuotomis dujomis, susidarančiomis iš neutralių atomų ir įkrautų dalelių, jonų ir elektronų) ir keičiasi su jomis energija. Susidūrimų įvyksta tiek daug, kad kartais prireikia apie milijoną metų, kol fotonas praeis per šį sluoksnį, ir tai nepaisant to, kad plazmos tankis ir jos temperatūra prie išorinės ribos mažėja.

Tachocline

Tarp spinduliuotės perdavimo zonos ir konvekcinės zonos yra labai plonas sluoksnis, kuriame susidaro magnetinis laukas - elektromagnetinio lauko linijos ištempiamos plazmos srautais, didinant jo intensyvumą. Yra pagrindo manyti, kad čia plazma žymiai pakeičia savo struktūrą.


Konvekcinė zona

Netoli saulės paviršiaus medžiagos temperatūra ir tankis tampa nepakankami, kad saulės energija būtų perduota tik pakartotinai spinduliuojant. Todėl čia plazma pradeda suktis, suformuodama sūkurius, pernešdama energiją į paviršių, tuo tarpu kuo arčiau išorinio zonos krašto, tuo labiau vėsta, mažėja dujų tankis. Tuo pačiu metu virš jos esančios fotosferos dalelės, atvėsusios ant paviršiaus, patenka į konvekcinę zoną.

Fotosfera

Fotosfera yra ryškiausia Saulės dalis, kurią galima pamatyti iš Žemės saulės paviršiaus pavidalu (taip vadinama sutartinai, nes kūnas, sudarytas iš dujų, neturi paviršiaus, todėl priskiriamas atmosferos daliai ).

Palyginti su žvaigždės spinduliu (700 tūkst. km), fotosfera yra labai plonas sluoksnis, kurio storis nuo 100 iki 400 km.

Būtent čia saulės aktyvumo metu išsiskiria šviesos, kinetinė ir šiluminė energija. Kadangi fotosferoje plazmos temperatūra žemesnė nei kitose vietose, o yra stipri magnetinė spinduliuotė, joje susidaro saulės dėmės, dėl kurių atsiranda visiems gerai žinomas saulės blyksnių reiškinys.


Nors saulės pliūpsniai trunka neilgai, tačiau šiuo laikotarpiu išsiskiria itin daug energijos. Ir tai pasireiškia įkrautų dalelių, ultravioletinių, optinių, rentgeno ar gama spindulių, taip pat plazmos srovių pavidalu (mūsų planetoje jos sukelia magnetines audras, kurios neigiamai veikia žmogaus sveikatą).

Dujos šioje žvaigždės dalyje yra gana plonos ir sukasi labai netolygiai: jų sukimasis pusiaujo srityje yra 24 dienos, ašigalyje – trisdešimt. Viršutiniuose fotosferos sluoksniuose fiksuojamos minimalios temperatūros, dėl kurių iš 10 tūkstančių vandenilio atomų tik vienas turi įkrautą joną (nepaisant to, net ir šiame regione plazma yra gana jonizuota).

Chromosfera

Chromosfera yra viršutinis Saulės apvalkalas, kurio storis 2 tūkst. Šiame sluoksnyje temperatūra smarkiai pakyla, vandenilis ir kitos medžiagos pradeda aktyviai jonizuotis. Šios Saulės dalies tankis paprastai yra mažas, todėl sunkiai atskiriamas nuo Žemės, ir jį galima pamatyti tik Saulės užtemimo atveju, kai Mėnulis dengia šviesesnį fotosferos sluoksnį (chromosfera švyti raudona šiuo metu).

Karūna

Korona yra paskutinis išorinis, labai karštas Saulės apvalkalas, kuris matomas iš mūsų planetos visiško Saulės užtemimo metu: ji primena spinduliuojančią aureolę. Kitu metu jo neįmanoma pamatyti dėl labai mažo tankio ir ryškumo.


Jį sudaro iškilimai, karštų dujų fontanai iki 40 tūkstančių km aukščio ir energingi išsiveržimai, didžiuliu greičiu skriejantys į kosmosą, suformuodami saulės vėją, susidedantį iš įkrautų dalelių srauto. Įdomu tai, kad daugelis mūsų planetos gamtos reiškinių, pavyzdžiui, šiaurės pašvaistė, yra susiję su saulės vėju. Reikia pažymėti, kad pats saulės vėjas yra itin pavojingas, o jei mūsų planetos nesaugotų atmosfera, jis sunaikintų visą gyvą būtybę.

Žemės metai

Mūsų planeta aplink Saulę juda maždaug 30 km/s greičiu, o jos pilno apsisukimo laikotarpis lygus vieneriems metams (orbitos ilgis daugiau nei 930 mln. km). Toje vietoje, kur Saulės diskas yra arčiausiai Žemės, mūsų planetą nuo žvaigždės skiria 147 milijonai km, o tolimiausiame taške – 152 milijonai km.

Iš Žemės matomas „Saulės judėjimas“ keičiasi ištisus metus, o jo trajektorija primena aštuntą figūrą, ištemptą išilgai Žemės ašies iš šiaurės į pietus keturiasdešimt septynių laipsnių nuolydžiu.

Taip nutinka dėl to, kad Žemės ašies nuokrypio kampas nuo statmenos orbitos plokštumai yra apie 23,5 laipsnio, o kadangi mūsų planeta sukasi aplink Saulę, Saulės spinduliai keičia savo kampą kasdien ir kas valandą (neskaičiuojant ekvatorius, kur diena lygi nakčiai).

Vasarą šiauriniame pusrutulyje mūsų planeta yra pasvirusi link Saulės, todėl Saulės spinduliai kuo intensyviau apšviečia žemės paviršių. Tačiau žiemą, kadangi saulės disko kelias per dangų yra labai žemas, saulės spindulys į mūsų planetą krenta staigesniu kampu, todėl žemė silpnai įšyla.


Vidutinė temperatūra nustatoma, kai ateina ruduo arba pavasaris, o Saulė yra vienodu atstumu nuo ašigalių. Šiuo metu naktys ir dienos yra maždaug vienodo ilgio – Žemėje susidaro klimato sąlygos, kurios yra pereinamasis etapas tarp žiemos ir vasaros.

Tokie pokyčiai pradeda vykti žiemą, po žiemos saulėgrįžos, kai pasikeičia Saulės trajektorija dangumi ir ji pradeda kilti.

Todėl atėjus pavasariui, Saulei artėjant pavasario lygiadieniui, dienos ir nakties ilgis tampa vienodas. Vasarą, birželio 21 d., vasaros saulėgrįžos dieną, Saulės diskas pasiekia aukščiausią tašką virš horizonto.

Žemės diena

Jei pažvelgsite į dangų žemiečio žvilgsniu, ieškodami atsakymo į klausimą, kodėl saulė šviečia dieną ir kur ji teka, tada netrukus įsitikinsite, kad saulė teka rytuose, ir jos aplinką galima pamatyti vakaruose.

Taip nutinka dėl to, kad mūsų planeta ne tik sukasi aplink Saulę, bet ir sukasi aplink savo ašį, padarydama visą apsisukimą per 24 valandas. Jei pažvelgtumėte į Žemę iš kosmoso, pamatytumėte, kad ji, kaip ir dauguma Saulės planetų, sukasi prieš laikrodžio rodyklę – iš vakarų į rytus. Stovint Žemėje ir stebint, kur ryte pasirodo Saulė, viskas matosi veidrodiniame vaizde, todėl Saulė kyla rytuose.

Tuo pačiu stebimas įdomus vaizdas: žmogus, stebėdamas, kur yra Saulė, stovėdamas viename taške, juda kartu su Žeme rytų kryptimi. Tuo pačiu metu planetos dalis, esančias vakarinėje pusėje, viena po kitos pamažu pradeda apšviesti Saulės šviesa. Taigi. pavyzdžiui, saulėtekį rytinėje JAV pakrantėje galima pamatyti trimis valandomis anksčiau, nei saulė patekės vakarinėje pakrantėje.

Saulė žemės gyvenime

Saulė ir Žemė yra taip susijusios viena su kita, kad vargu ar galima pervertinti didžiausios žvaigždės danguje vaidmenį. Visų pirma aplink Saulę susiformavo mūsų planeta ir atsirado gyvybė. Taip pat Saulės energija šildo Žemę, Saulės spindulys ją apšviečia, formuodamas klimatą, vėsindamas naktį, o Saulei patekėjus vėl šildo. Ką aš galiu pasakyti, net oras su jo pagalba įgijo gyvybei būtinų savybių (jei ne Saulės spindulys, tai būtų skystas azoto vandenynas, supantis ledo luitus ir sušalusią žemę).

Saulė ir Mėnulis, būdami didžiausi dangaus objektai, aktyviai sąveikaujantys vienas su kitu, ne tik apšviečia Žemę, bet ir tiesiogiai veikia mūsų planetos judėjimą – ryškus šio veiksmo pavyzdys yra potvynių ir atoslūgių atoslūgiai. Juos veikia Mėnulis, Saulė šiame procese vaidina antraeilį vaidmenį, tačiau neapsieina ir be jo įtakos.

Saulė ir Mėnulis, Žemė ir Saulė, teka oras ir vanduo, mus supanti biomasė yra prieinamos, nuolat atsinaujinančios energijos žaliavos, kurias galima lengvai panaudoti (guli paviršiuje, jos nereikia išgauti iš planetos žarnyne, ji nesudaro radioaktyvių ir toksiškų atliekų).

Nuo 90-ųjų vidurio atkreipti visuomenės dėmesį į galimybę naudoti atsinaujinančius energijos šaltinius. praėjusiame amžiuje buvo nuspręsta švęsti Tarptautinę saulės dieną. Taigi kasmet gegužės 3 d., Saulės dieną, visoje Europoje vyksta seminarai, parodos, konferencijos, kurių tikslas – parodyti, kaip geranoriškai panaudoti šviestuvo spindulį, kaip nustatyti saulėlydžio ar aušros laiką. atsiranda Saulės.

Pavyzdžiui, Saulės dieną galima lankyti specialias multimedijos programas, pro teleskopą pamatyti didžiulius magnetinių trikdžių plotus ir įvairias Saulės aktyvumo apraiškas. Saulės dieną galima apžiūrėti įvairius fizinius eksperimentus ir demonstracijas, kurios aiškiai parodo, koks galingas energijos šaltinis yra mūsų Saulė. Neretai Saulės dieną lankytojai turi galimybę susikurti saulės laikrodį ir išbandyti jį veikiant.

Saulės masė sudaro 99,9% visos saulės sistemos masės. Pagrindiniai elementai, iš kurių jis susideda, yra vandenilis (73%) ir helis (25%). Kiti elementai yra geležis, nikelis, azotas, deguonis, siera, silicis, anglis, magnis, kalcis, chromas ir neonas. Žvaigždės tankis mažas – 1,4 g/cm 3, o jos rūšis – geltonoji nykštukė. Jei lyginsime Saulę su, tada skersmens santykis bus 109:1, masės – 333 000:1, o tūrio – 1 300 000:1. Mūsų žvaigždės amžius yra 4,57 milijardo metų.

saulėtas vėjas

saulėtas vėjas- nuolatinis saulės kilmės plazmos srautas, sklindantis iš saulės atmosferos ir užpildantis Saulės sistemą. Dėl aukštos saulės vainiko temperatūros viršutinių sluoksnių slėgis negali subalansuoti koronos medžiagos slėgio. Ši medžiaga į kosmosą išmetama saulės vėjo pavidalu, sklindančiu atstumu iki 100 a.u. a.e. - astronominis vienetas 1 astronominis vienetas = 149 597 871 kilometras. Tai vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės.

Paveikslėlyje tuščias laukas centre apima erdvę, 32 kartus didesnę už Saulę. Vaizdo skersmuo yra pusė orbitos skersmens. Taškai už Saulės yra žvaigždės.

Kodėl šviečia saulė

Saulės švytėjimas- milžiniškos energijos, išsiskiriančios dėl jo šerdyje vykstančios termobranduolinės reakcijos, išsiskyrimo rezultatas. Iššvaistoma mažai medžiagos, bet išsiskiria daug energijos (milijonus kartų daugiau nei degant įprastu būdu).

Anksčiau buvo manoma, kad Saulė šviečia dėl jos sudėtį sudarančių elementų degimo. Tačiau apytiksliais vertinimais, net ir šiurkščiais, ji negali „sudegti“ milijardus metų, nes prarado savo masę, taip sutrikdydama planetų sistemos gravitacinę pusiausvyrą. Tačiau Saulė šviečia jau milijardus metų ir artimiausiu metu neužges.

Saulės užtemimas

Saulės užtemimas yra astronominis reiškinys, kai Mėnulis visiškai arba iš dalies užstoja Saulę nuo žmogaus Žemėje. Užtemimo metu galite stebėti Saulės vainiką.

. Remiantis pagrindine teorija, Saulė ir Saulės sistema susidarė iš dujų ir dulkių debesies, kuris buvo kaip tik supernovos sprogimo liekana.

Yra žinomi keli mūsų žvaigždės dvyniai. Jie panašūs savo mase, šviesumu, amžiumi ir temperatūra. Tai yra 18 Skorpionų, 37 Dvyniai, Beta Canis Venatici, HD 44594 ir HIP56948.

Žvaigždės per daugelį milijardų metų išskiria milžiniškus šilumos ir šviesos kiekius, todėl reikia milžiniškų degalų sąnaudų. Iki XX amžiaus niekas neįsivaizdavo, koks tai buvo kuras. Didžiausia fizikos problema buvo didelis klausimas: iš kur žvaigždės gauna energijos? Viskas, ką galėjome padaryti, tai pažvelgti į dangų ir suprasti, kad mūsų žiniose yra didžiulė „skylė“. Norint suprasti žvaigždžių paslaptį, reikėjo naujo atradimo variklio.

Paslapčiai atskleisti prireikė helio. Alberto Einšteino teorija įrodė, kad žvaigždės gali gauti energijos iš atomų. Žvaigždžių paslaptis yra Einšteino lygtis, kurios formulė E = ms 2. Tam tikra prasme atomų, sudarančių mūsų kūną, skaičius yra koncentruota energija, suspausta energija, energija, suspausta į atomus (kosmines dulkių daleles), kurie sudaro mūsų visatą. Einšteinas įrodė, kad ši energija gali išsiskirti susidūrus dviem atomams. Šis procesas vadinamas termobranduoline sinteze ir būtent ši jėga veikia žvaigždes.

Įsivaizduokite, bet mažos subatominės dalelės fizinės savybės lemia žvaigždžių struktūrą. Einšteino teorijos dėka mes išmokome išlaisvinti šią energiją atome. Dabar mokslininkai bando imituoti žvaigždžių energijos šaltinį, kad galėtų kontroliuoti sintezės galią laboratorijoje.

Laboratorijos sienose, netoli Oksfordo Anglijoje, stovi mašina, kurią Andrew Kirk ir jo komanda paverčia „žvaigždžių“ laboratorija. Ši instaliacija vadinama Tokamak. Iš esmės tai didelis magnetinis buteliukas, kuriame telpa labai karšta plazma, kurios dėka galima imituoti sąlygas, panašias į žvaigždės viduje.

Tokamako viduje vandenilio atomai susiduria vienas su kitu. Norėdami sudaužyti atomus vienas į kitą, Tokamakas juos įkaitina iki 166 milijonų laipsnių, o esant tokiai temperatūrai atomai juda taip greitai, kad negali išvengti susidūrimo vienas su kitu. Šildymas yra judėjimas, kurio pakanka įkaitusių dalelių judėjimui įveikti atstumiamąją jėgą. Skrisdami tūkstančiais kilometrų per sekundę, šie vandenilio atomai atsitrenkia vienas į kitą ir susijungia, kad susidarytų naujas cheminis elementas – helis ir nedidelis kiekis grynos energijos.

Degimo metu vandenilis sveria šiek tiek daugiau nei helis, masė prarandama, o prarasta masė paverčiama energija. Tokamakas gali palaikyti sintezę sekundės dalį, tačiau žvaigždės viduje branduolių sintezė nesiliauja milijardus metų, priežastis paprasta – žvaigždės dydis.

Žvaigždė gyvena pagal gravitaciją. Štai kodėl žvaigždės yra didelės, didžiulės. Norint žlugti žvaigždę, reikia didžiulės gravitacijos jėgos, kad būtų išleistas neįtikėtinas energijos kiekis, pakankamas termobranduolinei sintezei. Tai yra žvaigždžių paslaptis, todėl jos šviečia.

Saulės žvaigždės branduolio sintezė kas sekundę generuoja pakankamai energijos, kad būtų galima pamaitinti milijardą branduolinių bombų. Žvaigždė yra milžiniška vandenilio „bomba“. Kodėl tada ji tiesiog neskraido į gabalus? Faktas yra tas, kad gravitacija suspaudžia išorinius žvaigždės sluoksnius. Gravitacija ir sintezė kariauja grandiozinį karą, kurio gravitacija nori sutraiškyti žvaigždę ir sintezės energija, kuri siekia sunaikinti žvaigždę iš vidaus, šis konfliktas ir ši pusiausvyra sukuria žvaigždę.

Ši kova dėl valdžios tęsiasi visą žvaigždės gyvenimą. Būtent šie mūšiai ant žvaigždžių sukuria šviesą ir kiekvienas žvaigždės kelionės spindulys nukeliauja į neįtikėtiną kelionę, šviesa nuskrieja 1080 milijonų kilometrų per valandą greičiu. Per vieną sekundę šviesos spindulys gali apskrieti žemę septynis kartus;

Kadangi dauguma žvaigždžių yra labai toli, šviesa mus pasiekia šimtus, tūkstančius, milijonus ir net milijardus metų. Kai orbitoje skriejanti Hablo kosminė stotis žiūri į mūsų visatos tolimąsias puses, ji mato šviesą, kuri keliauja jau milijardus metų. Žvaigždės Eequilia šviesa, kurią matome šiandien, užsidegė prieš 8 tūkstančius metų, Betelgeuse šviesa keliauja nuo tada, kai Kolumbas atrado Ameriką prieš 500 metų. Net Saulės šviesa pas mus skrenda 8 minutes.

Saulei iš vandenilio sintetinus helią, susidaro šviesos dalelė – fotonas. Šis šviesos spindulys turi ilgą ir sunkų kelią į Saulės paviršių. Visa žvaigždė tam neleidžia, kai atsiranda fotonas, jis atsitrenkia į kitą atomą, kitą protoną, kitą neutroną, nesvarbu, jis sugeriamas, tada atsispindi kita kryptimi ir taip chaotiškai juda Saulės viduje, kad turi išsiveržti.

Fotonas turės beprotiškai veržtis aplinkui, milijardus kartų trenktis į dujų atomus ir beviltiškai lėkti. Juokinga, kad fotonui iš Saulės šerdies išlipti reikia tūkstančius metų, o nuskristi nuo Saulės paviršiaus į Žemę – tik 8 minutes. Fotonai yra šilumos ir šviesos šaltiniai, palaikantys įvairiapusę ir nuostabią gyvybę mūsų planetoje Žemėje!

Visos gyvybės Žemėje gyvybinę veiklą palaiko saulės šviesa. Jis yra šilumos, augimo, vystymosi šaltinis. Daugelį šimtmečių žmonija domėjosi, iš kur atsiranda begalinė šviestuvo galia? Ypač, kas sukelia šį švytėjimą ir kiek laiko jis tęsis?

Žlugusios prielaidos apie Saulės švytėjimą

Šimtmečius moksliniai protai buvo įsitikinę, kad Saulė yra labai tanki, susideda iš degių medžiagų ir nuolat dega. Tačiau žinoma, kad joks metalas, akmuo ar kita medžiaga negali to padaryti neribotą laiką. Vieną dieną ugnis užges.

Raudonai įkaitusios žvaigždės amžius jau seniai nustatytas. Daug milijardų metų (ilgai prieš pirmojo žmogaus pasirodymą) ji skleidžia šviesą aplink save planetų sistemai. Vien paviršiaus temperatūra yra 6000 laipsnių. Tampa aišku, kad „saugiklio“ nebūtų pakakę iki šiol. Jis turėjo sudegti iki žemės.

Kiti mokslininkai ieškojo nuolatinės šviesos paslapties per nesibaigiančius dangaus kūno susidūrimus su milijonais meteoritų, kuriuos jis pritraukia. Tačiau ši teorija taip pat pasirodė neteisinga. Remiantis griežtais matematiniais skaičiavimais, meteoritų masė gerokai viršijo Saulės masę per kelių milijardų metų gyvavimo istoriją. Jį būtų sunaikinę panašūs bombonešiai.

: Atstumas nuo Žemės iki Saulės yra vidutiniškai 150 milijonų km. Saulės šviesa ją praskrieja per 8,3 minutės.

Buvo pateiktos versijos apie pernelyg didelį saulės dalelių pritraukimą, dėl kurio sumažėja šviečiančios žvaigždės tūris. Tačiau kaskart atsirasdavo naujų trūkumų.

Susijusios medžiagos:

Saulės šviesa planetose

Tik praėjusio amžiaus pradžioje fizikai atkreipė dėmesį į vidinę struktūrą ir su jos ypatybėmis susijusius procesus.

Saulė yra karštas dujinis rutulys, kurio masė yra daugiau nei 1,3 milijono kartų didesnė už Žemės masę. Centre yra šerdis, kurios temperatūra viršija 15 000 000 laipsnių. Jis atlieka branduolinio reaktoriaus funkciją. Iš jo į paviršių išskiriamos kelios zonos: spinduliuotės perdavimo, konvekcinė, fotosfera, chromosfera, vainikinė. Saulės sudėtis apima:

  • vandenilis (74%)
  • helis (25%)
  • dar 60 prekių (maždaug 1 proc.).

Saulės švytėjimas

Kas sekundę centre deginamas lengvesnis vandenilis, kuris paverčia jį sunkiuoju heliu. Norint suformuoti 1 helio branduolį, reikia susilieti 4 vandenilio branduolius. Šis procesas yra identiškas reakcijoms atominėje bomboje, tik lėtesnis. Ir tai vadinama termobranduoline sinteze.

Įdomus faktas: Kas sekundę Saulėje sudegina 700 milijardų tonų vandenilio.

Galiausiai deganti medžiaga virsta energija. Pastaroji sklinda šilumos, elektromagnetinio impulso ir galiausiai matomos šviesos pavidalu. Vidutiniškai 1 m² saulės energijos sukuria 62 000 kW šviesos galią. 5 milijonai lempučių (100 vatų) gali tiek daug.

Manau, kad niekam ne paslaptis, kad mūsų saulė ir žvaigždės, kurias matome danguje naktį, yra vienodos. Tačiau „naktinės“ žvaigždės yra daug toliau nuo mūsų nei saulė.

Žvaigždės– Tai didžiulės sferinės karštų dujų sankaupos. Paprastai žvaigždės susideda iš daugiau nei 99% iš dujų, likusios procento dalys sudaro daugybę elementų (pavyzdžiui, mūsų saulėje jų yra apie 60). Įvairių tipų žvaigždžių paviršiaus temperatūra svyruoja nuo 2000 iki 60000 laipsnių Celsijaus.

Dėl ko žvaigždės skleidžia šviesą? Senovės mąstytojai manė, kad saulės paviršius nuolat dega, todėl skleidžia šviesą ir šilumą. Tačiau taip nėra. Pirma, šilumos ir šviesos skleidimo priežastis yra daug giliau nei žvaigždės paviršius, būtent šerdis. Antra, žvaigždžių gelmėse vykstantys procesai visai nepanašūs į degimą.

Žvaigždžių viduje vykstantis procesas vadinamas. Trumpai tariant, termobranduolinė sintezė yra medžiagos pavertimo energija procesas, o iš minimalaus medžiagos kiekio išsiskiria neįtikėtinas energijos kiekis.

Moksliniu požiūriu tai yra reakcija, kurios metu lengvesni atomų branduoliai – dažniausiai vandenilio izotopai(deuteris ir tritis) susilieja į sunkesnius branduolius - helis. Kad ši reakcija įvyktų, reikalinga neįtikėtinai aukšta temperatūra – kelių milijonų laipsnių.

Ši reakcija vyksta mūsų saulėje: esant 12 000 000 laipsnių šerdies temperatūrai, 4 vandenilio atomai susilieja į 1 helio branduolį ir išsiskiria neįsivaizduojamas kiekis energijos: šilumos, šviesos ir elektromagnetizmo.

Kaip galėtum atspėti saulę amžinai, laikui bėgant „sudegs“. Mokslininkai mano, kad jame medžiagos dar užtenka maždaug 4-6 milijardams metų, t.y. kažkur tol, kol jis jau egzistavo.