ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОНЦЯ. БУДОВА СОНЦЯ ТА ДЖЕРЕЛА ЙОГО ЕНЕРГІЇ
1. Що є центром у Сонячній системі?
Інтелектуальна розминка
2. Для чого вивчати Сонце та його природу?
3. З чого складається Сонце та яка його будова?
4. Чому світить Сонце? Чому Сонце «живе» без істотних змін протягом мільярдів років?
Сонце
Сонце
Єдина зоря, яку ми добре бачимо і добре вивчили в порівнянні з іншими
Вік - 5 млрд. років
Дає все необхідне для життя
Сонце
Храм Сонця народів Майя
Древні поклонялися Сонцю як божеству, яке дає життя
Сонце
Храм Сонця в Індії
Дослідження Сонця
Сонце в різних довжинах хвиль
Все що відбувається на Сонці – відбуваєтьс я і на інших зірках
Фізичні характеристики Сонця
Сонце – ідеальний круглий диск, з чітко окресленим краєм
Сонце — плазмова куля
Фізичні характеристики Сонця
Іллюзію поверхні створює фотосфера
(тонкий шар товщиною 300 км)
Фотосфера
Сонячне проміння, яке ми бачимо йде від неї
Фізичні характеристики Сонця
Радіус | 109 R⊕ |
Маса | 330 000 М |
Середня густина | 1,4 г/см3 |
Температура фотосфери, К | 5780 |
Температура ядра, К | 15 000 000 |
Прискорення вільного падіння на екваторі | 274 м/с2 |
Хімічний склад Сонця
Спектр містить понад 10 тис. темних ліній поглинання (фраунгоферових ліній)
Неперервний спектр Сонця
Утворюються внаслідок поглинання атомами різних речовин у хромосфері, а також молекулами газів земної атмосфери
Хімічний склад Сонця
Н
Не
Na
Ca
Mg
Fe
У спектрі Сонця виявлено 72 хімічних елемента
Водень (73 %) і гелій (25%) Інші елементи – Na, Ca, Mg, Fe і т.д. (2 %)
1868 р. – Лок’єр виявив гелій на Сонці
1895 р. – гелій знайдено на Землі
Температура Сонця
Сонце випромінює електромагнітні хвилі різної довжини, які сприймаються як біле світло
Розподіл енергії у спектрі Сонця
Сонце – жовта зоря, з середньою температурою «поверхні» 5780 К
Обертання Сонця
Сонце обертається навколо осі в тому ж напрямку, що і планети навколо нього
Кутова швидкість окремих його ділянок зменшується з віддаленням від екватора
Потужність Сонячного випромінювання
Чому Сонце світить незмінно?
Гідростатична рівновага – рівновага у зірках між силою тяжіння, яка направлена до центру та силами газового та променевого тиску
Будова Сонця
3
4
2
1
5
6
Внутрішня будова:
1 – ядро
2 – зона променевої рівноваги
3 – конвективна зона
Атмосфера Сонця:
4 – фотосфера
5 – хромосфера
6 – Сонячна корона
Будова Сонця
Займає невеликий об’єм
ядро
Протікання термоядерних реакцій (величезний тиск, висока температура)
1/3 радіуса Сонця
T = 15 000 000 K
Будова Сонця
Оточує ядро до відстані 2/3 радіуса Сонця
ядро
Перенесення енергії із ядра у верхні шари шляхом послідовного поглинання та наступного випромінювання квантів електромагнітної енергії
Зона променистої рівноваги
Будова Сонця
Займає зону від верхнього шару зони радіації до видимої межі Сонця
Енергія передається шляхом перемішування (конвекції)
Зона променистої рівноваги
Конвективна зона
Ядро
Інтенсивні рухи сонячної речовини та зародження магнітного поля
Будова Сонця
200-300 км завтовшки
Сприймається як поверхня Сонця
Складається з нетривких
(до 7 хв) яскравих ділянок - гранул
Тс=5780 К
(Зменшується з висотою)
Фотосфера
Будова Сонця
Гранули – яскраві ділянки з темними проміжками між ними
У гранулах потоки плазми піднімаються вгору, а у темних проміжках – опускаються донизу
Температура в гранулах на 500 К більша ніж у проміжках
Гранули – прояв конвекції
Будова Сонця
Температура зростає з висотою
(від 4500 К до 100 000 К)
Товщина 10-15 тис. км.
Фотосфера
Хромосфера
Над хромосферою здіймаються тонкі утворення – спікули
Хромосфера Сонця
Нагадує траву, що горить
Вузьке жовто-червоне кільце
Будова Сонця
Має яскравіть як у Повного місяця
Простягається на висоту кількох сонячних радіусів
Температура зростає з висотою
від 100 000 К до 2 000 000 К
Сонячна корона під час повного сонячного затемнення
Людина на Місяці
У верхніх шарах речовина корони неперевно витікає у міжпланетне середовище
Будова Сонця
Сонячний вітер (комп’ютерна модель)
Сонячний вітер складається з іонізованих частинок (протонів і 𝛼-частинок), розповсюджуючись у просторі, утворює величезну геліосферу
2. Для визначення світності Сонця потрібно знати…
Чому її так важливо обчислювати?
1. В якому фізичному стані знаходиться речовина на Сонці?
3. Які з хімічних елементів найпоширені на Сонці? Які спостереження дозволяють це визначити?
Поміркуємо
4. Складовими внутрішньої частини Сонця є…
6. Перенесення енергії із надр Сонця до його поверхні здійснюється шляхом…
7. Атмосферу Сонця можна умовно розділити на…
Поміркуємо
8. Яка область Сонця є основним джерелом видимого випромінювання?
5. У результаті якого процесу виділяється енергія в надрах Сонця?
9. Грануляція у фотосфері Сонця є проявом…
10. У яких шарах Сонця (включно з атмосферою) температура найвища, а в яких – найнижча?
11. Що таке сонячний вітер? Як він виникає?
Поміркуємо
12.Сонце називають жовтою зорею, тоді як для більшості людей воно має білий колір. Як пояснити це?