Podaci o Suncu. Zanimljivosti o Suncu

Sunce je naše sve! To je svjetlo, to je toplina i još mnogo toga. Bez Sunca život na Zemlji ne bi postojao. Stoga stvarno želim posvetiti ovaj materijal našem svjetiljku.

Sunce je jedina zvijezda koja se nalazi u središtu našeg Sunčevog sustava i o njemu ovise klima i vremenske prilike na Zemlji.

Prema galaktičkim standardima, naša je zvijezda jedva vidljiva, čak i u najbližem svemiru. Sunce je samo jedna od zvijezda srednje veličine i mase, među 100 milijardi zvijezda koje se nalaze samo u našoj galaksiji, Mliječnoj stazi.

Naša se zvijezda sastoji od 70% vodika i 28% helija. Preostalih 2% zauzimaju čestice emitirane u svemir i novi elementi koje sintetizira sama svjetiljka.

Vrući plinovi koji su formirali Sunce - uglavnom vodik i helij - postoje u nevjerojatno vrućem, naelektriziranom stanju zvanom plazma.

Snaga Sunčeve energije iznosi oko 386 milijardi megavata i nastaje u procesu fuzije jezgri vodika, što se obično naziva termonuklearna fuzija.

U davnoj, dalekoj prošlosti Sunce je sjalo slabije nego sada. Kontinuirana promatranja maksimuma zračenja tijekom nekoliko desetljeća omogućila su znanstvenicima da zaključe da se povećanje sjaja Sunca nastavlja iu našem vremenu. Dakle, samo u posljednjih nekoliko ciklusa, ukupni luminozitet Sunca je porastao za oko 0,1%. Ove promjene imaju ogroman utjecaj na naše živote.

Osim nama vidljive toplinske energije i svjetlosti, Sunce u svemir emitira golemi tok nabijenih čestica, koji se naziva solarni vjetar. Kroz Sunčev sustav kreće se brzinom od oko 450 kilometara u sekundi.

Doba sunca Prema znanstvenicima, to je oko 4,6 milijardi godina. To daje veliku vjerojatnost za pretpostavku da će nastaviti postojati u sadašnjem obliku još 5 milijardi godina. Na kraju će Sunce progutati Zemlju. Kad sav vodik izgori, Sunce će preživjeti oko 130 milijuna godina, izgarajući helij. U tom razdoblju će se proširiti do te mjere da će progutati Merkur, Veneru i Zemlju. U ovoj fazi se može nazvati crvenim divom.

Sunčevom svjetlu treba otprilike 8 minuta da stigne do površine Zemlje. Uz prosječnu udaljenost od Zemlje od 150 milijuna kilometara i svjetlost koja putuje brzinom od 300.000 kilometara u sekundi, jednostavno dijeljenje jednog broja s drugim (udaljenost brzinom) daje nam približno vrijeme od 500 sekundi, ili 8 minuta i 20 sekundi. Česticama koje stignu do Zemlje u tih nekoliko minuta potrebni su milijuni godina da putuju od jezgre Sunca do njegove površine.

Sunce se po svojoj orbiti kreće brzinom od 220 kilometara u sekundi. Sunce se nalazi gotovo na rubu Mliječne staze, 24000-26000 svjetlosnih godina od središta galaksije, pa mu je potrebno 225-250 milijuna godina da napravi jednu potpunu orbitu oko središta Mliječne staze.

Udaljenost od Sunca do Zemlje varira tijekom godine. Budući da se Zemlja kreće po eliptičnoj putanji oko Sunca, udaljenost između ovih nebeskih tijela varira od 147 do 152 milijuna kilometara. Prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca naziva se astronomska jedinica (AJ).

Tlak u jezgri Sunca je 340 milijardi puta veći od atmosferskog tlaka na površini Zemlje.

Promjer Sunca jednak je 109 promjera Zemlje.

Površina Sunca je jednaka 11990 Zemljinih površina.

Da je Sunce veličine nogometne lopte, Jupiter bi bio veličine loptice za golf, a Zemlja veličine zrna graška.

Sila gravitacije na površini Sunca je 28 puta veća nego na Zemlji. Dakle, osoba koja na Zemlji ima 60 kg, na Suncu će težiti 1680 kg. Jednostavno rečeno, shrvat ćemo nas vlastitom težinom.

Svjetlost sa Sunca do površine Plutona stiže za 5,5 sati.

Najbliži susjed Sunca je zvijezda Proxima Centauri. Nalazi se na udaljenosti od 4,3 svjetlosne godine.

Otprilike trilijun solarnih neutrina prolazi kroz vaše tijelo dok čitate ovu rečenicu.

Sjaj Sunca je ekvivalentan sjaju 4 bilijuna bilijuna žarulja od 100 vata.

Površina Sunčeve površine veličine poštanske marke sjaji poput 1,5 milijuna svijeća.

Količina energije koja dopire do površine našeg planeta je 6000 puta veća od energetskih potreba ljudi diljem svijeta.

Zemlja od Sunca prima 94 milijarde megavata energije. To je 40 000 puta više od godišnjih potreba Sjedinjenih Država.

Ukupna količina fosilnih goriva na planeti Zemlji ekvivalentna je 30 solarnih dana.

Potpuna pomrčina Sunca traje najviše 7 minuta i 40 sekundi.

Postoji oko 4-5 pomrčina Sunca godišnje.

Fizičke karakteristike Sunca

Prekrasna simetrija potpune pomrčine Sunca je zato što je Sunce 400 puta veće od Mjeseca, ali i 400 puta dalje od Zemlje, što čini ova 2 tijela iste veličine na cijelom nebu.

Puni volumen Sunca može primiti 1,3 milijuna planeta veličine Zemlje.

99,86% cjelokupne mase Sunčevog sustava koncentrirano je na Suncu. Masa Sunca je 1.989.100.000.000.000.000.000 milijardi kg, odnosno 333.060 više od mase Zemlje.

Temperatura unutar Sunca može doseći 15 milijuna stupnjeva Celzijusa. U jezgri Sunca energija se stvara nuklearnom fuzijom, dok se vodik pretvara u helij. Budući da vrući objekti imaju tendenciju širenja, Sunce bi eksplodiralo poput goleme bombe da nije njegove ogromne gravitacijske sile. Temperatura na površini Sunca je bliža 5600 stupnjeva Celzijusa.

Zemljina je jezgra vruća gotovo kao i površina Sunca, oko 5600 stupnjeva Celzijusa. Hladnija su određena područja koja se zovu Sunčeve pjege (3800°C).

Različiti dijelovi Sunca rotiraju se različitim brzinama. Za razliku od običnih planeta, Sunce je velika kugla nevjerojatno vrućeg plina vodika. Zbog svoje pokretljivosti različiti dijelovi Sunca rotiraju se različitim brzinama. Da bismo vidjeli koliko brzo se površina okreće, potrebno je promatrati kretanje Sunčevih pjega u odnosu na njezinu površinu. Sunčevim pjegama na ekvatoru potrebno je 25 zemaljskih dana da izvrše jednu revoluciju, dok je pjegama na polovima potrebno 36 dana da se okreću.

Vanjska atmosfera Sunca toplija je od njegove površine. Površina Sunca doseže temperaturu od 6000 stupnjeva Kelvina. Ali to je zapravo puno manje od Sunčeve atmosfere. Iznad površine Sunca nalazi se područje atmosfere koje se naziva kromosfera, gdje temperature mogu doseći 100 000 Kelvina. Ali to ništa ne znači. Postoji još udaljenije područje koje se zove kruna, a koje se proteže do volumena čak većeg od samog Sunca. Temperatura u koroni može doseći 1 milijun Kelvina.

Unutar Sunca, gdje se odvijaju termonuklearne reakcije, temperatura doseže nezamislivih 15 milijuna stupnjeva.

Sunce je gotovo savršena kugla sa samo 10 km razlike u promjeru između polova i ekvatora. Prosječni radijus Sunca je 695 508 km (109,2 x Zemljin radijus).

Prema vrsti veličine pripada žutom patuljku (G2V).

Promjer Sunca je 1.392.684 kilometara.

Sunce ima vrlo jako magnetsko polje. Sunčeve baklje nastaju kada Sunce tijekom magnetskih oluja oslobodi energetske tokove nabijenih čestica, koje vidimo kao sunčeve pjege. U Sunčevim pjegama, magnetske linije su upletene i vrte se, baš kao tornado na Zemlji.

Postoji li voda na suncu? Prilično čudno pitanje... Uostalom, znamo da na Suncu ima puno vodika, glavnog elementa vode, ali da bismo imali vodu potreban je i takav kemijski element kao što je kisik. Ne tako davno, međunarodni tim znanstvenika otkrio je da je Sunce voda (točnije vodena para).

sunce u povijesti

Drevne su kulture podizale kamene spomenike ili modificirale stijene kako bi označile kretanje sunca i mjeseca, promjenu godišnjih doba, stvarale kalendare i izračunavale pomrčine.

Unatoč ispravnom razmišljanju nekih starogrčkih mislilaca, mnogi su vjerovali da se Sunce okreće oko Zemlje, počevši od starogrčkog znanstvenika Ptolomeja koji je uveo "geocentrični" model 150. godine pr.

Tek je 1543. Nikola Kopernik opisao heliocentrični model Sunčevog sustava orijentiran na Sunce, a 1610. Galileo Galilei je otkrićem Jupiterovih mjeseca pokazao da ne kruže sva nebeska tijela oko Zemlje.

Solarna istraživanja

Godine 1990. NASA i Europska svemirska agencija lansirale su sondu Ulysses kako bi napravile prve slike polarnih područja Sunca. Godine 2004. NASA-ina svemirska letjelica Genesis prikupila je uzorke solarnog vjetra na Zemlju radi analize.

Najpoznatija letjelica (lansirana u prosincu 1995.) koja promatra Sunce je SOHO Solar and Heliospheric Observatory, koju su izgradile NASA i ESA, i kontinuirano prati svjetiljku šaljući bezbrojne fotografije na Zemlju. Napravljen je za proučavanje solarnog vjetra, kao i vanjskih slojeva Sunca i njegove unutarnje strukture. Prikazivao je strukturu sunčevih pjega ispod površine, mjerio ubrzanje solarnog vjetra, detektirao koronalne valove i solarna tornada, detektirao više od 1000 kometa i omogućio točniju prognozu svemirskog vremena.

Novija NASA-ina misija je svemirska letjelica STEREO. Riječ je o dvije letjelice lansirane u listopadu 2006. godine. Dizajnirani su za promatranje aktivnosti na Suncu istovremeno s dvije različite točke gledišta kako bi se ponovno stvorila trodimenzionalna perspektiva Sunčeve aktivnosti, što astronomima omogućuje bolje predviđanje svemirskog vremena.

Sunce vibrira zbog skupa akustičnih valova, poput zvona. Da nam je vid dovoljno oštar, mogli bismo vidjeti kako se vibracije šire duž površine diska u zamršenim uzorcima. Astronomi sa Sveučilišta Stanford pažljivo su proučavali kretanja na površini Sunca. Solarni zvučni valovi obično imaju vrlo nisku frekvenciju vibracija koju ljudsko uho ne može detektirati. Kako bi mogli čuti, znanstvenici su ih pojačali 42.000 puta i pritisnuli na nekoliko sekundi valove mjerene u razdoblju od 40 dana.

Alexander Kosovichev, voditelj istraživačkog tima i član Stanfordskog tima za solarne oscilacije, pronašao je jednostavan način za pretvaranje podataka iz opreme koja mjeri okomito kretanje površine Sunca u zvuk. Stephen Taylor, profesor glazbe na Sveučilištu Illinois, skladao je glazbu za ovaj video sa zvukovima.

Tim je koristio novu metodu za izračunavanje spektra vode na temperaturama sunčevih pjega. U svojim istraživanjima od 1995. tim je zabilježio prisutnost vode - svakako ne u tekućem obliku, već u stanju pare - u tamnim područjima sunčevih pjega. Znanstvenici su usporedili infracrveni spektar tople vode sa sunčevim pjegama.

Voda u Sunčevim pjegama uzrokuje nešto poput "efekta zvjezdanog staklenika" i utječe na oslobađanje energije iz Sunčevih pjega. Molekule tople vode također najjače apsorbiraju infracrveno zračenje u atmosferi hladnih zvijezda.

Sunčeve pjege i baklje

Galileo Galilei je od 1610. prvi u Europi svojim teleskopom promatrao Sunce, čime je postavio temelje za redovita proučavanja Sunčevih pjega i Sunčevog ciklusa, koja traju već više od četiri stoljeća. Nakon 140 godina 1749. godine jedna od najstarijih opservatorija u Europi, smještena u švicarskom gradu Zürichu, počela je svakodnevno promatrati Sunčeve pjege, isprva ih jednostavno brojati i skicirati, a kasnije je počela fotografirati Sunce. Trenutno mnoge solarne postaje kontinuirano promatraju i bilježe sve promjene na površini Sunca.

Najpoznatije razdoblje promjene Sunca je jedanaestogodišnji solarni ciklus, tijekom kojeg svjetiljka prolazi kroz minimum i maksimum svoje aktivnosti.

Sunčev ciklus se najčešće određuje brojem Sunčevih pjega na fotosferi, koje karakterizira poseban indeks – Wolfov broj. Ovaj indeks izračunava se na sljedeći način. Najprije se izbroji broj skupina Sunčevih pjega, zatim se taj broj pomnoži s 10 i tome se doda broj pojedinačnih Sunčevih pjega. Faktor 10 otprilike odgovara prosječnom broju točaka u jednoj skupini; na taj je način moguće s dovoljnom točnošću procijeniti broj Sunčevih pjega čak i u onim slučajevima kada loši uvjeti promatranja ne dopuštaju izravan izračun svih malih pjega. Ispod su rezultati takvih izračuna za ogromno vremensko razdoblje, počevši od 1749. Oni jasno pokazuju da se broj Sunčevih pjega periodički mijenja, tvoreći ciklus Sunčeve aktivnosti s periodom od oko 11 godina.

Trenutno postoje najmanje 2 organizacije koje neovisno jedna o drugoj provode kontinuirana promatranja Sunčevog ciklusa i broje Sunčeve pjege. Prvi je Data Center Sunspot Index u Belgiji, gdje se utvrđuje tzv. Međunarodni broj Sunčevih pjega. Upravo je taj broj (i njegova standardna devijacija DEV) prikazan u već citiranoj tablici. Osim toga, Nacionalna uprava za oceane i atmosferu SAD-a održava broj sunčevih pjega. Ovdje definiran broj sunčevih pjega naziva se broj sunčevih pjega NOAA-e.

Najranija opažanja Sunčevih pjega krajem 17. stoljeća, odnosno u osvit ere njihova sustavnog istraživanja, pokazala su da je Sunce u to vrijeme prolazilo kroz razdoblje izrazito niske aktivnosti. Ovo razdoblje, nazvano Maunderov minimum, trajalo je gotovo jedno stoljeće, od 1645. do 1715. godine. Iako se promatranja u to vrijeme nisu provodila tako pažljivo i sustavno kao moderna, ipak, prolazak Sunčevog ciklusa kroz vrlo duboki minimum znanstveni svijet smatra pouzdano utvrđenim. Razdoblje izrazito niske aktivnosti Sunca odgovara posebnom klimatskom razdoblju u povijesti Zemlje, koje je nazvano "Malo ledeno doba".

Sve što se događa na Suncu uvelike utječe na naš planet i ljude, no dva su eksplozivna solarna događaja koja najviše utječu na nas. Jedna od njih su solarne baklje, gdje kroz malo područje na površini Sunca iznenada probijaju deseci milijuna stupnjeva radijacije valovi koji mogu onesposobiti telekomunikacije i satelite. Druga vrsta fenomena je koronalno izbacivanje mase, gdje se milijarde tona nabijenih čestica energije odvajaju od solarne korone brzinom od milijuna kilometara na sat. Kada ovi masivni oblaci uđu u Zemljinu zaštitnu magnetosferu, sabijaju linije magnetskog polja i oslobađaju milijune trilijuna vata snage u gornju atmosferu. To dovodi do preopterećenja električnih vodova, što rezultira ispadom i oštećenjem sve osjetljive opreme i svih lociranih objekata u orbiti oko Zemlje.

Često se ova dva fenomena događaju zajedno, kao što se dogodilo u listopadu 2003. Zahvaljujući suvremenim mjernim instrumentima, takav se događaj može detektirati u ranoj fazi i omogućiti poduzimanje potrebnih mjera.

Analiza podataka SOHO-a i Yohkoha pokazala je da goleme petlje X-zraka u vrućoj solarnoj koroni osiguravaju važne magnetske veze između sunčevih pjega i magnetskih polova Sunca. Ove divovske petlje duge su oko 500 000 milja i ispunjene s 3,5 milijuna F vrućeg, naelektriziranog plina. Pojavljuju se u fazi rasta 11-godišnjeg ciklusa Sunčevih pjega i povezane su s oslobađanjem energije iz Sunčevih pjega, koje se događa svakih 1-1,5 godina i uzrokuje cikličku promjenu Sunčevih magnetskih polova. Smatra se da ti spojevi igraju važnu ulogu u "solarnom dinamu" - procesu koji proizvodi jaka Sunčeva magnetska polja i koji je izvor sunčevih pjega, solarnih baklji i izbacivanja mase koja utječu na Zemlju.

Aktivnost Sunčevih pjega raste od minimuma do maksimuma za otprilike 11 godina. Oni. nakon 22 godine počinje novi ciklus. Za to vrijeme mijenja se cjelokupno magnetsko polje Sunca – sjeverni pol postaje južni i obrnuto; zatim ponovno zamijenite u sljedećem ciklusu.

Sunčeva površina prekrivena je mjehurićima veličine Teksasa. Granule su dijelovi plazme s kratkim životnim vijekom topline koja se prenosi konvekcijom na površinu, poput vodenih mjehurića na površini kipuće vode. Dizanje i spuštanje mjehurića proizvodi zvučne valove koji uzrokuju emitiranje zvukova svakih 5 minuta.

Najsnažnija u povijesti promatranja bila je geomagnetska oluja 1859. - Kompleks događaja, koji uključuje i geomagnetsku oluju i snažne aktivne pojave na Suncu koje su je uzrokovale, ponekad se naziva "Carringtonov događaj" koji se u literaturi nazvana je "Solarna superoluja".

Najsnažniju magnetsku oluju čovječanstvo je primijetilo u kolovozu 1972. Bila je brza, intenzivna i velika, ali ono što ju je pretvorilo u povijesni fenomen bila je polarizacija njezina magnetskog polja - suprotno od Zemljinog. Kada njegovo magnetsko polje udari u Zemljino magnetsko polje, dva se polja spajaju i kreću u gornju atmosferu u ogromnom toku. Električna oprema, telegraf, telekomunikacije stavljeni su izvan pogona u značajnom dijelu Europe i Amerike.

Protonska oluja bila je najjača 1989. godine. Bio je posebno zasićen protonima visoke akceleracije pokrivenim energijom od 100 milijuna elektron volti. Takvi protoni mogu prodrijeti kroz rupu od 11 cm u vodi.

Ostale činjenice o Suncu

Samo 55% svih odraslih Amerikanaca zna da je Sunce zvijezda.

Vježbanje na suncu povećava potrošnju energije i kalorija.

Poslovica kaže da će oni rođeni u zoru biti pametni, a oni koji su rođeni u zalazak sunca bit će lijeni.

Helioterapija je jedna od najstarijih i najpristupačnijih metoda liječenja ljudskih bolesti. Nije ni čudo što se kaže da gdje sunce dođe, bolesti nestaju.

Prema istraživanju, sunčeve zrake djeluju na specifične receptore u ljudskoj mrežnici koji šalju signal mozgu da proizvodi više serotonina. A, kao što svi znamo, to je hormon sreće.

Samo 15 minuta dnevnog izlaganja suncu dovoljno je da natjera tijelo da proizvede potrebnu količinu vitamina E koji je vitalan za naše tijelo.

Pigmentacija kože štiti dublje slojeve tijela od izlaganja ultraljubičastim zrakama.

Boja neba prvenstveno ovisi o slojevima onečišćenja zraka, poput dima ili prašine. Normalna boja neba je plava zbog loma sunčeve svjetlosti atmosferskim vodikom.

Crveni zalasci sunca uzrokovani su velikim onečišćenjem atmosfere. Kada sunčeva svjetlost prolazi kroz atmosferu, zrake kraćih valnih duljina zadržavaju i apsorbiraju samo zrake dužih valnih duljina koje prolaze kroz atmosferu, a to su crvene, narančaste i žute zrake. Velike količine prašine i prljavštine pa čak i zaustavlja žuto svjetlo, a samo crveni križ.

Crveno nebo posebno se dobro vidi tijekom vulkanskih erupcija.

Izlazak sunca je očaravajući prizor. Kao usprkos svim silama tame, grimizni disk polako i veličanstveno ispliva iza horizonta. Sunce je svjetlost, toplina, život!

Tisuće imena jednog božanstva

U velikoj većini kultura dnevno svjetlo oduvijek je zauzimalo središnje mjesto. Sunce je personifikacija životvorne i kreativne energije. Panteon staroegipatskih bogova predvodio je bog Sunca Ra, prikazan kao čovjek s glavom sokola. Imao je utjecaj na sve što se događalo u zemlji Egiptu: na promjenu godišnjih doba, dana i noći, prirodne i vremenske promjene, svakodnevni život ljudi. Moć staroegipatskih faraona smatrala se nepokolebljivom, jer su bili "djeca Sunca". Starogrčki pjesnik Homer u svojim je pjesmama slavio blistavog boga Sunca Heliosa i njegovu vatrenu kočiju koja je davala svjetlost svim živim bićima.

Svaka je nacija imala svoja imena za božansko svjetlo, svoje mitove, priče i legende o njemu, prožete dubokim poštovanjem i iskrenom ljubavlju.

Je li sunce zvijezda ili planet?

U 5. stoljeću pr e. je optužen za oskvrnjivanje bogova i, čudom izbjegavši ​​smrtnu kaznu, filozof Anaksagora, koji tvrdi da je Sunce užarena kockica, osramoćeno je protjeran iz Atene. Aristarh sa Samosa (310.-230. pr. Kr.) prvi je sugerirao da se planeti i Zemlja okreću oko Sunca. Ali gotovo tisuću godina utvrđivala se slika svijeta koju je predložio Hiparh iz Nikeje (190.-126. pr. Kr.). U osvit tisućljeća matematički je potkrijepljena u djelu "Almagest" Ptolomeja (100-170) i ​​dobila njegovo ime. Prema Ptolemejevom sustavu, Zemlja se nalazi u središtu svemira, oko koje se okreću nebeske sfere. Općenito, borba između geo- i heliocentrizma je zaseban razgovor! Činjenice samo: nama poznati opis svjetskog poretka formulirao je poljski astronom N. Kopernik u 16. stoljeću (djelo je objavljeno 1543.), ali taj je sustav konačnu potvrdu dobio tek 1687. zahvaljujući Sir Newtonu i njegovim teorija.

Je li sunce zvijezda ili planet? Budući da "planet" na starogrčkom znači "zvijezda lutalica", tadašnji astronomi smatrali su svjetiljku jednim od sedam poznatih nebeskih tijela koja mijenjaju svoj položaj među zvijezdama, odnosno planetom. Pretpostavku da je Sunce obična zvijezda više puta su izrazili razni znanstvenici. Njemački fizičar J. Fraunhofer prekinuo je rasprave usporedbom spektralnih podataka nekih zvijezda i Sunca 1824. godine.

Jedan od mnogih. glavni parametri

Dakle, što je Sunce u modernom smislu? Ovo je jedina zvijezda koja se nalazi u središtu našeg planetarnog sustava i čini 99,86% njegove ukupne mase. Prosječna udaljenost od Zemlje do Sunca je 149 450 tisuća km. Promjer zvijezde je više od 100 puta veći od promjera našeg planeta i iznosi 1390,6 tisuća km (veći od orbite Mjeseca). Prosječna vrijednost gustoće Sunca tek neznatno premašuje gustoću vode i iznosi 1,41 g/cm 3 . Sila gravitacije je 28 puta veća od Zemljine.

Vodik čini 73% ukupne mase zvijezde, 25% - za helij. Sadržaj ostalih elemenata je oko 2%.

Spektralne karakteristike Sunca identificiraju našu svjetiljku kao zvijezdu klase G2V (u popularnoj literaturi ova se skupina naziva žuti ili narančasti patuljci).

Kako su zvijezde raspoređene?

Prema znanstvenicima, unutarnja struktura Sunca, kako se udaljava od središta, može se podijeliti u četiri područja:

1. Jezgra je glavno područje za generiranje zračene energije. Prostire se na gotovo trećinu polumjera vruće plinske kugle (0-0,3R). Ovdje je gustoća plina ogromna - 150 g/cm 3 . Temperatura je oko 15×10 6 ˚K, pritisak 2×10 8 Pa.
2. Zona prijenosa energije zračenja (0,3-0,7R). Sva proizvedena energija prenosi se na vanjske slojeve kroz prijenos topline zračenjem (ponavljajući procesi apsorpcije, refleksije, emisije, prijenosa energije). U tom slučaju temperatura se postupno smanjuje (do 2×10 6 K˚), a valna duljina zračenja raste. Vrijeme utrošeno na prolazak ove zone, kvantu elektromagnetskog zračenja, fotonu, treba i do 170 tisuća godina.
3. konvekcijska zona. Proteže se do površine. Prijenos energije provodi se miješanjem plinova. Smanjenje temperature događa se intenzivnije i prema površini doseže 5800˚K.

Vanjski slojevi atmosfere

Kako odrediti gdje su granice tijela koje se sastoji od plina i atmosfere? Za zvijezde se atmosfera shvaća kao područje iz kojeg zračenje može slobodno izlaziti u svemir. Prvi vanjski sloj je fotosfera (300-400 km). To je ono što mi doživljavamo kao vidljivu površinu sunčevog diska. Pod velikim povećanjem lako se uočava njegova stanična struktura. Stanice ili granule su izlazi konvekcijskih struja. Ponekad koncentrirana magnetska polja usporavaju vertikalne tokove ioniziranog plina, miješanje se usporava, a na vidljivoj površini stvaraju se područja niske temperature (4500˚K) i svjetline. Tako nastaju "mrlje". Najveće od njih može se vidjeti čak i golim okom (kroz svjetlosni filtar, naravno). Sunčeve pjege prate rotaciju Sunca oko svoje osi. Kutne brzine su različite na različitim geografskim širinama. Za ekvatorijalne regije, razdoblje je 25 dana.

Gornji slojevi atmosfere (kronosfera i Sunčeva kruna) mogu se vidjeti samo tijekom potpune pomrčine Sunca ili uz pomoć posebnih instrumenata.

Izvor energije sunca

Moderna helioseizmologija određuje starost naše zvijezde na 4,6 milijardi godina. Koji izvori tako dugog postojanja skrivaju vatrene dubine? Što je Sunce kao izvor energije?

Svake sekunde Sunce zrači 100.000 puta više energije u svjetski prostor nego što je čovječanstvo proizvelo za cijelo vrijeme svog postojanja. Kad bi cijeli volumen naše zvijezde bio ispunjen ugljenom, onda bi takva zaliha goriva, uz zračenje običnog intenziteta, bila dovoljna za 5 tisuća godina. Kemijski procesi i gravitacijske interakcije također nisu prikladni za ulogu "dugoročnog" izvora energije.

I tek s otkrićem atomskog raspada i fuzije, američki astrofizičar H. Bethe sugerirao je da je Sunce prirodni termonuklearni reaktor. Bit procesa svodi se na nastanak jezgre helija iz četiri vodikove jezgre (protona) uz oslobađanje energije (Nobelova nagrada za fiziku, 1967.).

Gori, gori, zvijezdo moja!

A kad se sav vodik potroši, što će biti sa Zemljom? Čovječanstvo ne treba brinuti za planet. Sunce je u sredini svog zvjezdanog životnog ciklusa. Kako vodik izgara, intenzitet zračenja će se postupno povećavati, ali je osigurano najmanje milijardu godina udobnog postojanja za ljude. Opis apokaliptičnih slika naknadnog širenja zvijezde nije svrha ovog članka.

Gledajući svakodnevni izlazak sunca, uživajmo u njegovoj svjetlosti i toplini, cijenimo život, volimo i pazimo jedni na druge.

Spektralna analiza sunčevih zraka pokazala je da je u našoj zvijezdi najviše vodika (73% mase zvijezde) i helija (25%). Preostali elementi (željezo, kisik, nikal, dušik, silicij, sumpor, ugljik, magnezij, neon, krom, kalcij, natrij) čine samo 2%. Sve tvari koje se nalaze na Suncu postoje i na Zemlji i na drugim planetima, što ukazuje na njihovo zajedničko porijeklo. Prosječna gustoća Sunčeve tvari je 1,4 g/cm3.

Kako se proučava sunce

Sunce je "" s mnogo slojeva koji imaju različit sastav i gustoću, u njima se odvijaju različiti procesi. Nemoguće je promatrati zvijezdu u spektru poznatom ljudskom oku, međutim, sada su stvoreni teleskopi, radioteleskopi i drugi instrumenti koji detektiraju ultraljubičasto, infracrveno i rendgensko zračenje Sunca. Sa Zemlje je najučinkovitije promatranje tijekom pomrčine Sunca. Tijekom ovog kratkog razdoblja, astronomi diljem svijeta proučavaju koronu, prominencije, kromosferu i razne fenomene koji se događaju na jedinoj zvijezdi dostupnoj za tako detaljno proučavanje.

Struktura Sunca

Korona je vanjski omotač Sunca. Ima vrlo nisku gustoću, zbog toga je vidljiv samo tijekom pomrčine. Debljina vanjske atmosfere je neujednačena, pa se s vremena na vrijeme u njoj pojavljuju rupe. Kroz ove rupe, solarni vjetar juri u svemir brzinom od 300-1200 m / s - snažan tok energije, koji na zemlji uzrokuje sjeverno svjetlo i magnetske oluje.

Kromosfera je sloj plinova koji doseže debljinu od 16 tisuća km. U njemu dolazi do konvekcije vrućih plinova koji s površine donjeg sloja (fotosfere) opet padaju natrag. Oni su ti koji "spaljuju" koronu i formiraju struje solarnog vjetra duge do 150 tisuća km.

Fotosfera je gusti, neprozirni sloj debljine 500-1500 km u kojem nastaju najjače vatrene oluje promjera do 1000 km. Temperatura plinova fotosfere je 6000 °C. Oni apsorbiraju energiju iz donjeg sloja i otpuštaju je u obliku topline i svjetlosti. Struktura fotosfere nalikuje granulama. Pukotine u sloju percipiraju se kao pjege na Suncu.

Konvektivna zona debljine 125-200 tisuća km je solarna ljuska, u kojoj plinovi neprestano izmjenjuju energiju sa zonom zračenja, zagrijavaju se, podižu u fotosferu i, hladeći se, ponovno se spuštaju za novi dio energije.

Zona zračenja ima debljinu od 500 tisuća km i vrlo visoku gustoću. Ovdje se materija bombardira gama zrakama koje se pretvaraju u manje radioaktivne ultraljubičaste (UV) i rendgenske (X) zrake.

Kora, ili jezgra, solarni je "kotao", gdje se neprestano događaju proton-protonske termonuklearne reakcije, zahvaljujući kojima zvijezda dobiva energiju. Atomi vodika prelaze u helij na temperaturi od 14 x 10 °C. Ovdje je titanski tlak trilijun kg po kubnom cm Svake sekunde ovdje se 4,26 milijuna tona vodika pretvori u helij.

(lat. Sol) - jedina zvijezda u. a sedam drugih kruži oko Sunca. Osim njih, oko Sunca se okreću kometi, asteroidi i drugi mali objekti.

Sunce je poput zvijezde

Sunce je središnje i masivno tijelo Sunčevog sustava. Njegova masa je otprilike 333 000 puta veća od mase Zemlje i 750 puta veća od mase svih ostalih planeta zajedno. Sunce je snažan izvor energije, koju neprestano zrači u svim dijelovima spektra elektromagnetskih valova – od x-zraka i ultraljubičastih zraka do radiovalova. Ovo zračenje djeluje na sva tijela Sunčevog sustava: zagrijava ih, utječe na atmosfere planeta i daje svjetlost i toplinu potrebnu za život na Zemlji.

Zajedno, Sunce je nama najbliža zvijezda u kojoj, za razliku od svih drugih zvijezda, možete promatrati disk, a uz pomoć teleskopa na njemu proučavati sitne detalje, veličine i do nekoliko stotina kilometara. Ovo je tipična zvijezda, pa njeno proučavanje pomaže razumjeti prirodu zvijezda općenito. Prema zvjezdanoj klasifikaciji, Sunce ima spektralni razred G2V. U popularnoj literaturi Sunce se često klasificira kao žuti patuljak.

Prividni kutni promjer Sunca donekle se mijenja zbog eliptičnosti Zemljine putanje. U prosjeku je oko 32" ili 1/107 radijana, tj. promjer Sunca je 1/107 AJ, odnosno približno 1.400.000 km.

Struktura Sunca

Kao i sve zvijezde, Sunce je vruća kugla plina. Kemijski sastav (prema broju atoma) određuje se analizom sunčevog spektra:

• vodik je oko 90%,
• helij - 10%,
• ostali elementi - manje od 0,1%.

Materija na Suncu je jako ionizirana, tj. atomi su izgubili svoje vanjske elektrone i zajedno s njima postali slobodne čestice ioniziranog plina – plazme.

Prosječna gustoća sunčeve tvari je ρ ≈ 1400 kg/m³. Ova vrijednost je blizu gustoće vode i tisuću puta veća od gustoće zraka na površini Zemlje. Međutim, u vanjskim slojevima Sunca gustoća je milijune puta manja, au središtu - 100 puta veća od prosjeka.
Izračuni koji uzimaju u obzir povećanje gustoće i temperature prema središtu pokazuju da je u središtu Sunca gustoća oko 1,5 × 10 5 kg / m³, tlak oko 2 × 10 18 Pa, a temperatura oko 15 milijuna K.

Pri toj temperaturi jezgre vodikovih atoma (protona i deuterona) imaju vrlo velike brzine (stotine kilometara u sekundi) i mogu se približavati jedna drugoj, unatoč djelovanju elektrostatske odbojne sile. Neki sudari završavaju nuklearnim reakcijama, pri čemu iz vodika nastaje helij i oslobađa se znatna količina energije koja se pretvara u toplinu. Te su reakcije izvor Sunčeve energije u trenutnoj fazi njegove evolucije. Zbog toga se količina helija u središnjem dijelu zvijezde postupno povećava, a vodika smanjuje.

Tok energije koji nastaje u utrobi Sunca prenosi se na vanjske slojeve i raspoređuje na sve veće područje. Kao rezultat toga, temperatura Sunčeve plazme opada s udaljenošću od središta. Ovisno o temperaturi i prirodi procesa koji se utvrđuju, Sunce se može podijeliti na 4 dijela:

• unutarnji, središnji dio (jezgra), gdje tlak i temperatura osiguravaju tijek nuklearnih reakcija, proteže se od središta do
• udaljenost približno 1/3 radijusa
• zona zračenja (udaljenost od 1/3 do 2/3 polumjera), u kojoj se energija prenosi prema van kao rezultat uzastopne apsorpcije i emisije kvanti elektromagnetske energije;
• konvektivna zona - od gornjeg dijela zone "zračenja" gotovo do vidljive površine Sunca. Ovdje se temperatura brzo smanjuje kako se približava vidljivoj površini svjetiljke, zbog čega se povećava koncentracija neutralnih atoma, tvar postaje prozirnija, prijenos zračenja postaje manje učinkovit, a toplina se prenosi uglavnom zbog miješanja tvari (konvekcija), slično vrenju tekućine u posudi koja se zagrijava odozdo;
• sunčeva atmosfera koja počinje odmah iza konvektivne zone i proteže se daleko izvan vidljivog diska Sunca. Donji sloj atmosfere je fotosfera, tanki sloj plinova koji doživljavamo kao površinu Sunca. Gornji slojevi atmosfere nisu izravno vidljivi zbog značajne razrijeđenosti, mogu se promatrati ili tijekom potpune pomrčine Sunca, ili uz pomoć posebnih instrumenata.

Sunčeva atmosfera i Sunčeva aktivnost

solarna baklja

Sunčeva atmosfera može se uvjetno podijeliti u nekoliko slojeva.
Duboki sloj atmosfere, debljine 200-300 km, naziva se fotosfera (svjetlosna sfera). Iz njega se emitira gotovo sva energija koja se opaža u vidljivom dijelu spektra.

Na fotografijama fotosfere jasno se vidi njezina fina struktura u obliku svijetlih "zrnaca" - granula veličine oko 1000 km, odvojenih uskim tamnim prazninama. Ova struktura se naziva granulacija. To je rezultat kretanja plinova, koje se događa u konvektivnoj zoni Sunca koja se nalazi ispod atmosfere.

U fotosferi, kao iu dubljim slojevima Sunca, temperatura opada s udaljenošću od središta, varirajući od približno 8000 do 4000 K: vanjski slojevi fotosfere se hlade zbog zračenja iz njih u međuplanetarni prostor.

U spektru vidljivog zračenja Sunca ono je gotovo potpuno formirano u fotosferi; tamne apsorpcijske linije odgovaraju smanjenju temperature u vanjskim slojevima. Nazivaju se Fraunhofer u čast njemačkog optičara I. Fraunhofera (1787.-1826.), koji je prvi put 1814. skicirao nekoliko stotina takvih linija. Iz istog razloga (smanjenje temperature od središta Sunca), solarni disk izgleda tamniji prema rubu.

U gornjim slojevima fotosfere temperatura je oko 4000 K. Pri ovoj temperaturi i gustoći od 10 -3 -10 -4 kg/m³ vodik postaje praktički neutralan. Ionizira samo oko 0,01% atoma, uglavnom metala.

Međutim, što je više u atmosferi, temperatura, a s njom i ionizacija, ponovno počinju rasti, isprva polako, a zatim vrlo brzo. Dio sunčeve atmosfere u kojem temperatura raste i vodik, helij i drugi elementi se sekvencijalno ioniziraju naziva se kromosfera, njena temperatura iznosi desetke i stotine tisuća kelvina. U obliku briljantne ružičaste granice, kromosfera je vidljiva oko tamnog diska tijekom rijetkih trenutaka potpune pomrčine Sunca. Iznad kromosfere temperatura solarnih plinova je 10 6 - 2 × 10 6 K, a tada se gotovo ne mijenja na mnogim radijusima Sunca. Ova razrijeđena i vruća ljuska naziva se solarna kruna. U obliku blistavog bisernog sjaja, može se promatrati tijekom potpune faze pomrčine Sunca, tada predstavlja neobično lijep prizor. "Isparavajući" u međuplanetarni prostor, korona plin tvori struju vruće razrijeđene plazme, neprestano teče od Sunca i naziva se solarni vjetar.

Kromosfera i korona najbolje se promatraju sa satelita i svemirskih postaja u orbiti ultraljubičastim i rendgenskim zrakama.
S vremenom se u nekim dijelovima fotosfere povećavaju tamni razmaci između granula, formiraju se male okrugle pore, neke od njih se razvijaju u velike tamne mrlje okružene bradavicom, koja se sastoji od duguljastih, radijalno izduženih fotosfernih granula.

Promatrajući Sunčeve pjege kroz teleskop, Galileo je primijetio da se one kreću duž vidljivog diska Sunca. Na temelju toga zaključio je da se Sunce okreće oko svoje osi. Kutna brzina rotacije zvijezde opada od ekvatora prema polovima, točke na ekvatoru izvrše potpunu revoluciju za 25 dana, a u blizini polova siderički period Sunčeve revolucije se povećava na 30 dana. Zemlja se po svojoj orbiti kreće u istom smjeru kao i Sunce. Dakle, u odnosu na zemaljskog promatrača, period njegove rotacije je duži i točka u središtu Sunčevog diska ponovno će proći kroz središnji meridijan Sunca za 27 dana.

Zanimljivosti

• Prosječna gustoća Sunca je samo 1,4 g/cm³, tj. jednaka gustoći vode Mrtvog mora.
• Svake sekunde Sunce zrači 100.000 puta više energije nego što je čovječanstvo stvorilo u cijeloj svojoj povijesti.
• Specifična (po jedinici mase) potrošnja energije Sunca je samo 2 × 10 -4 W / kg, tj. otprilike isto što i hrpa trulog lišća.
• 8. travnja 1947. godine na površini južne hemisfere Sunca zabilježeno je najveće nakupljanje sunčevih pjega za sve vrijeme promatranja.
• Bio je dugačak 300.000 km i širok 145.000 km. Bio je oko 36 puta veći od površine Zemlje i mogao se lako vidjeti golim okom pri zalasku sunca.
• Nova valuta Perua (novi sol) dobila je ime po Suncu

Sunce, središnje tijelo Sunčevog sustava, je vruća kugla plina. Ono je 750 puta masivnije od svih ostalih tijela u Sunčevom sustavu zajedno. Zato se otprilike može smatrati da se sve u Sunčevom sustavu okreće oko Sunca. Sunce je veće od Zemlje više od 330 000 puta. Lanac od 109 planeta poput našeg mogao bi se smjestiti na solarni promjer. Sunce je zvijezda najbliža Zemlji i jedina zvijezda čiji je disk vidljiv golim okom. Sve ostale zvijezde koje su svjetlosnim godinama udaljene od nas, čak i kada ih promatramo kroz najjače teleskope, ne otkrivaju nikakve detalje svoje površine. Svjetlost od Sunca do nas stiže za 8 i treću minutu.

Sunce juri u smjeru zviježđa Herkula u orbiti oko središta naše galaksije, prelazeći više od 200 km svake sekunde. Sunce i središte galaksije odvojeni su ponorom od 25.000 svjetlosnih godina. Sličan ponor nalazi se između Sunca i periferije Galaksije. Naša se zvijezda nalazi u blizini galaktičke ravnine, nedaleko od granice jednog od spiralnih krakova.

Veličina Sunca (1392.000 km u promjeru) vrlo je velika za zemaljske standarde, ali ga astronomi, istovremeno, nazivaju žutim patuljkom - u svijetu zvijezda Sunce se ne ističe ničim posebnim. Međutim, posljednjih godina sve je više argumenata u prilog neke neobičnosti našeg Sunca. Konkretno, Sunce emitira manje ultraljubičastog zračenja od drugih zvijezda istog tipa. Sunce ima veću masu od sličnih zvijezda. Osim toga, ove vrlo slične zvijezde Suncu vide se u nestalnosti, mijenjaju svoj sjaj, odnosno promjenjive su zvijezde. Sunce ne mijenja primjetno svoj sjaj. Sve to nije razlog za ponos, već temelj za detaljnija istraživanja i ozbiljnije provjere.

Snaga zračenja Sunca je 3,8 * 1020 MW. Samo oko jedne polovice milijarditog dijela ukupne Sunčeve energije dospije do Zemlje. Zamislite situaciju u kojoj je 15 standardnih stanova od 45 m2. do stropa zaliven vodom. Ako je ova količina vode cjelokupni izlaz Sunca, tada će Zemlja imati manje od žličice. Ali zahvaljujući ovoj energiji na Zemlji se odvija ciklus vode, pušu vjetrovi, život se razvio i razvija. Sva energija skrivena u fosilnim gorivima (nafta, ugljen, treset, plin) također je izvorno energija Sunca.

Sunce zrači svoju energiju u svim valnim duljinama. Ali na drugačiji način. 48% energije zračenja nalazi se u vidljivom dijelu spektra, a maksimum odgovara žutozelenoj boji. Oko 45% energije koju Sunce izgubi odnosi se na infracrvene zrake. Gama zrake, X-zrake, ultraljubičasto i radio zračenje čine samo 8%. Međutim, zračenje Sunca u tim je rasponima toliko jako da je vrlo zamjetljivo na udaljenostima čak i stotinama sunčevih radijusa. Magnetosfera i Zemljina atmosfera štite nas od štetnog djelovanja sunčevog zračenja.

Glavne karakteristike Sunca

Težina	1,989*10 30 kg
Masa (u Zemljinim masama)	332,830
Radijus na ekvatoru	695000 km
Radijus na ekvatoru (u polumjerima Zemlje)	108,97
Prosječna gustoća	1410 kg/m 3
Sideričko trajanje dana (period rotacije)	25,4 dana (ekvator) - 36 dana (polovi)
Druga svemirska brzina (brzina bijega)	618,02 km/s
Udaljenost od središta Galaksije	25 000 svjetlosnih godina
Razdoblje revolucije oko središta Galaksije	~200 milijuna
Brzina kretanja oko središta Galaksije	230 km/s
Temperatura površine	5800–6000 K
Svjetlost	3,8 * 10 26 W(3,827*10 33 erg/s)
Procijenjena dob	4,6 milijardi godina
Apsolutna veličina	+4,8
Relativna veličina	-26,8
Spektralna klasa	G2
Klasifikacija	žuti patuljak
Kemijski sastav (po broju atoma)
Vodik	92,1%
Helij	7,8%
Kisik	0,061%
Ugljik	0,030%
Dušik	0,0084%
Neon	0,0076%
Željezo	0,0037%
Silicij	0,0031%
Magnezij	0,0024%
Sumpor	0,0015%
ostalo	0,0015%