Какие свойства и признаки характерны для солнца


Солнце — источник жизни на Земле. Оно дает свет, тепло и обеспечивает жизнедеятельность всего растительного и животного мира. Солнце — лишь одна из бесчисленного множества звезд, существующих в природе. Благодаря своей близости к Солнцу, мы имеем возможность изучать происходящие на нем процессы и по ним судить об аналогичных процессах в звездах, непосредственно невидимых из-за колоссального их удаления.

Ученые определили возраст Солнца, он составляет примерно равен 4.5 миллиарда лет. С момента своего рождения наша звезда уже израсходовала половину водорода, содержащегося в ядре. Солнце будет продолжать излучать свет и тепло в течении еще примерно 5 миллиардов лет (хотя его светимость возрастет примерно вдвое за это время). Но, в конце концов, оно исчерпает запасы водородного топлива, что приведет к катастрофическим переменам, что является обычным для звезд, но увы приведет к полному уничтожению Земли и возникновению на месте бывших планет планетарной туманности.


Какие свойства и признаки характерны для солнца

Шарообразное Солнце представляется нам светящимся диском. Видимая поверхность Солнца называется фотосферой, радиус которой считается радиусом Солнца.  На среднем расстоянии Земли от Солнца, равном 1 а. е. (астрономической единице) = 1,496*108 км, угловой радиус фотосферы 16′, поэтому линейный радиус Солнца = 696 000 км, или 109 радиусов Земли. Следовательно, объем Солнца в 1300 000 раз превышает объем Земли.

Масса Солнца, выраженная в массах Земли, определена по третьему обобщенному закону Кеплера путем сравнения обращения Земли вокруг Солнца с обращением искусственного спутника Земли вокруг нее. Один из спутников связи «Молния-1», массой М, обращался вокруг Земли на среднем расстоянии а=26 580 км за период Т=719 минут. Земля же обращается вокруг Солнца на среднем расстоянии ао = = 1,496*108 км за период T0 = 365,25 сут, и так как 1 сут = 1440мин, то T0 = 365,25 *1440м.

Согласно третьему закону Кеплера


Какие свойства и признаки характерны для солнца

Выполнив расчеты, мы узнаем, что масса Солнца в 333 000 раз превышает массу Земли и в 750 раз массу всех обращающихся вокруг него планет. Это означает, что 99,87% массы всей Солнечной системы сосредоточено в Солнце.

Основной состав Солнца характеризуется содержанием водорода (73%) и гелия (25%). Также в состав солнечного материала входит: железо, кислород, хром, кремний, магний, азот, углерод и др. вещества. Примерная средняя плотность нашей звезды — 1,4 г/см2.

Гравитационное ускорение (ускорение свободного падения) на поверхности Солнца в 28 раз больше, чем на поверхности Земли, и равно 274 м/с2, а параболическая (вторая космическая) скорость на его поверхности v = 618 км/с (на Земле v=11,2 км/с)

Масса Солнца больше массы Земли в 333 000 раз и в 750 раз больше массы всех планет, вместе взятых. По диаметру оно в 109 раз больше Земли.


Землю падает всего 1:2 000 000 000 доля излучаемой Солнцем энергии. Зная это и измерив энергию, падающую на 1 см2 земной поверхности за 1 мин, можно вычислить полную мощность излучения Солнца. Солнечной постоянной называется количество энергии Солнца, падающей за минуту на 1 см2 поверхности, перпендикулярной к солнечным лучам, при среднем расстоянии Земли от Солнца. Солнечная постоянная равна 2 кал/см2*мин = 0,14 вт/см2.

Характеристики Солнца:

  • Солнце – центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2.
  • Расстояние от Солнца до центра галактики – 104пк~3/3*104 световых лет
  • Скорость движения Солнца вокруг центра Галактики – 250 км/с
  • Период обращения Солнца вокруг центра Галактики — 2*108 лет
  • Земной наблюдатель видит солнечный диск под углом 0,5°.

В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между рукавом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвёздном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа. Из звёзд, принадлежащих 50 самым близким звёздным системам в пределах 17 световых лет, известным в настоящее время, Солнце является четвёртой по яркости звездой.

Пятна на Солнце


На фотографических снимках Солнца часто видны темные пятна, возникающие в его фотосфере. Их можно видеть и в телескоп, но для этого нужно обязательно установить перед объективом плотный темный светофильтр (темное стекло), чтобы не повредить глаза ослепительным светом Солнца. Когда же Солнце находится низко над горизонтом, затянутым легкой дымкой, то на него можно смотреть невооруженным. глазом без защитных средств и иногда удается увидеть крупные солнечные пятна, значительно превосходящие линейные размеры Земли. Поэтому не удивительно, что имеются записи о наблюдениях солнечных пятен в Древнем Китае еще в 28 г. до н. э. О солнечных пятнах сообщается и в средневековых русских летописях. В одной из летописей 1371 г. написано: «…того же лета бысть знамение в солнце, места черны по солнцу аки гвозди…»

В Западной Европе солнечные пятна впервые были открыты при телескопических наблюдениях Солнца Галилеем (1564—1642) в декабре 1610 г. и независимо X. Шейнером (1575—1650) и И. Фабрицием (1587—1615) в начале 1611 г. Тогда же все трое обнаружили постепенное перемещение пятен с восточного края Солнца к западному, что указывало на вращение Солнца. Шейнер даже установил, что плоскость солнечного экватора наклонена к плоскости эклиптики (плоскости земной орбиты) под углом 7°, т.-е. близко к современному значению в 7°15′.

Наблюдения показывают неодинаковую скорость перемещения солнечных пятен, которая уменьшается при их удалении от экватора Солнца к его полюсам. Это свидетельствует о зональном вращении Солнца и о его газообразном состоянии. Спектральными наблюдениями на основе эффекта Доплера  установлено, что экваториальная зона Солнца вращается с периодом 25 суток, умеренные зоны — с периодом 27 суток, а полярные зоны — 30 суток. Линейная скорость вращения солнечного экватора равна 2 км/с.


Если сравнить несколько последовательных фотографий Солнца, то можно заметить, как меняется положение всех пятен на диске. Это происходит из-за вращения Солнца. Солнце вращается не как твёрдое тело. Пятна, находящиеся в близи экватора Солнца, опережают пятна, расположенные в средних широтах. Следовательно, скорости вращения разных слоёв Солнца различны. Экваториальные области делают один оборот вокруг оси Солнца за 25 земных суток, а области вблизи полюсов Солнца – примерно за 30 суток. Линейная скорость вращения на экваторе Солнца составляет 2 км./с. Наблюдения показывают, что все пятна перемещаются от Восточного края к Западному. Следовательно, Солнце вращается вокруг своей оси в направлении движения планет вокруг него.

Излучение Солнца

Видимая звездная величина Солнца Mc = — 26,8m, т. е. оно излучает колоссальную энергию. Многолетними наблюдениями установлено, что на земную поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно к солнечным лучам, ежесекундно поступает от Солнца Е =1,37 кВт энергии.


а энергия практически не меняется и поэтому получила название солнечной постоянной; по ней нетрудно рассчитать светимость Солнца, или мощность солнечного излучения, т. е. энергию, излучаемую Солнцем за 1 секунду со всей его поверхности. Для этого достаточно умножить солнечную постоянную на площадь сферы, в центре которой находится Солнце, а радиус равен расстоянию Земли от Солнца ac =1,496*108 км. Так можно вычислить светимость Солнца, она равна 4*1023 кВт.

Если принять, что мощность современных атомных электростанций близка к 106 кВт, то Солнце излучает в 4*1017 раз больше энергии, чем производит каждая такая электростанция. На долю Земли приходится всего лишь одна двухсотмиллиардная доля энергии, излучаемой Солнцем, но и ее достаточно для расцвета многообразной жизни на нашей планете.

Наблюдения Солнца требуют большой осторожности. Нельзя смотреть на Солнце, не защитив глаза очень плотным (темным) свето­фильтром! Но даже используя светофильтр, не рекомендуется смотреть на Солнце в школьный телескоп. Лучше устано­вить на окулярном конце телескопа экран с листом белой бумаги и рассматривать изображение Солнца на экране. Это позволит увидеть на Солнце темные пятна (солнечные пятна) и светлые участки (факелы), которые замет­нее вокруг пятен вблизи края солнечного диска. На совре­менных обсерваториях для наблюдения Солнца применяют телескопы специальных конструкций — солнечные телескопы. Таким телескопом оснащена, например, Крымская астрофизическая обсерватория

Источник: www.polnaja-jenciklopedija.ru


Конвективная зона Солнца

Радиоактивная зона около 2/3 внутреннего диаметра Солнца, а радиус составляет около 140 тыс.км. Удаляясь от центра, фотоны теряют свою энергию под влиянием столкновения. Такое явление называют — феномен конвекции. Это напоминает процесс, происходящий в кипящем чайнике: энергии, поступающей от нагревательного элемента, намного больше того количества, которое отводится тепло проводимостью. Горячая вода, находящаяся в близости от огня, поднимается, а более холодная опускается вниз. Этот процесс называются конвенция. Смысл конвекции в том, что более плотный газ распределяется по поверхности, охлаждается и снова идет к центру. Процесс перемешивания в конвективной зоне Солнца осуществляется непрерывно. Глядя в телескоп на поверхность Солнца, можно увидеть ее зернистую структуру — грануляции. Ощущение такое, что оно состоит из гранул! Это связано с конвекцией, происходящей под фотосферой.

Фотосфера Солнца


Тонкий слой (400 км) — фотосфера Солнца, находится прямо за конвективной зоной и представляет собой видимую с Земли «настоящую солнечную поверхность». Впервые гранулы на фотосфере сфотографировал француз Янссен в 1885г. Среднестатистическая гранула имеет размер 1000 км, передвигается со скоростью 1км/сек и существует примерно 15 мин. Темные образования на фотосфере можно наблюдать в экваториальной части, а потом они сдвигаются. Сильнейшие магнитные поля, являются отличительно чертой таких пятен. А темный цвет получается вследствие более низкой температуры, относительно окружающей фотосферы.

Хромосфера Солнца

Хромосфера Солнца (цветная сфера) – плотный слой (10 000 км) солнечной атмосферы, который находится прямо за фотосферой. Хромосферу наблюдать достаточно проблематично, за счет ее близкого расположения к фотосфере. Лучше всего ее видно, когда Луна закрывает фотосферу, т.е. во время солнечных затмений.

Протуберанцы

Солнечные протуберанцы – это огромные выбросы водорода, напоминающие светящиеся длинные волокна. Протуберанцы поднимаются на огромные расстояние, достигающие диаметра Солнца (1.4 млм км), двигаются со скоростью около 300 км/сек, а температура при этом, достигает 10 000 градусов.

Солнечная корона


Солнечная корона – внешние и протяженные слои атмосферы Солнца, берущие начало над хромосферой. Длина солнечной короны является очень продолжительной и достигает значений в несколько диаметров Солнца. На вопрос где именно она заканчивается, ученые пока не получили однозначного ответа.

Солнечная корона

Состав солнечной короны – это разряженная, высоко ионизированная плазма. В ней содержатся тяжелые ионы, электроны с ядром из гелия и протоны. Температура короны достигает от 1 до 2ух млн градусов К, относительно поверхности Солнца.

Солнечный ветер – это непрерывное истечение вещества (плазмы) из внешней оболочки солнечной атмосферы. В его состав входят протоны, атомные ядра и электроны. Скорость солнечного ветра может меняться от 300 км/сек до 1500 км/сек, в соответствии с процессами, происходящими на Солнце. Солнечный ветер, распространяется по всей солнечной системе и, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывает различный явления, одним из которых, является северное сияние.

Характеристики Солнца

• Масса Солнца: 2∙1030 кг (332 946 масс Земли)
• Диаметр: 1 392 000 км
• Радиус: 696 000 км
• Средняя плотность: 1 400 кг/м3
• Наклон оси: 7,25° (относительно плоскости эклиптики)
• Температура поверхности: 5 780 К
• Температура в центре Солнца: 15 млн градусов
• Спектральный класс: G2 V
• Среднее расстояние от Земли: 150 млн.



• Возраст: 5 млрд. лет
• Период вращения: 25,380 суток
• Светимость: 3,86∙1026 Вт
• Видимая звездная величина: 26,75m

Источник: kosmos-gid.ru

Физические характеристики Солнца

Масса и размер.
Диаметр Солнца приблизительно в 109 раз превосходит диаметр Земли и составляет ~1,4 млн км.
Масса при этом почти в 333 тысячи раз больше земной — 1,99·1030 кг.

Температура.
Температура на поверхности звезды очень высокая и составляет порядка 6000 градусов, из-за чего свет Солнца практически белый (из-за рассеяния и взаимодействия с атмосферой Земли, свет выглядит для нас желтоватым).
А вот в центре ядра Солнца температура просто немыслимая — около 14 миллионов градусов.

Орбита и вращение.
Солнце движется по своей орбите вокруг центра масс Галактики с огромной скоростью — 217 км/с. Таким образом, полный оборот вокруг центра оно совершает примерно за 200 миллионов лет.

Информация про Солнце

Возраст Солнца составляет порядка 4,57 млрд лет. И при этом оно считается молодой звездой. Есть все основания полагать, что просуществует Солнце ещё как минимум столько же времени.
Вот только вся проблема в том, что постепенно оно становится всё ярче и ярче (из-за расходов своего водородного горючего). Полагают, что уже через миллиард лет жить на поверхности Земли станет невозможным — только под землёй и в океанах.

Солнце настолько яркое (хоть это далеко и не самая яркая звезда во Вселенной), что, порою, смотреть на него невооружённым глазом опасно для зрения, ну а пользоваться оптическими приборами — тем более. Смотреть можно на закат или восход Солнца, но ни в коем случае — когда оно находится в зените.
Но если очень хочется, можно использовать светофильтры.

Солнечные затмения происходят из-за того, что Луна закрывает собой Солнце. В среднем, это случается 2-3 раза в год.

Солнечный поток частиц является причиной некоторых явлений, оказывающих немалое влияние на нас.

Значение Солнца в жизни человека

Солнце просто необходимо для Жизни на Земле. И этому есть ряд причин:

  • — Тепло, которое мы получаем благодаря нашей звезде.
  • — Солнце является самым сильным источником энергии для Земли. Например, ей пользуются растения, благодаря чему выделяют кислород. А ещё эта энергия тысячелетиями скапливалась во всех горючих материалах, которые мы сейчас используем (нефть, к примеру).
  • — Находясь под солнечными лучами, мы получаем витамин D. Он очень важен для нашего организма, поэтому необходимо почаще греться под солнечными лучами. Кроме того, это ещё улучшает работу многих органов и иммунной системы организма, а также делает кожу более здоровой и красивой.

Солнце — наш друг!

Источник: naturae.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.