A Naprendszer - minden, amit tudni akar a Napról.
Nap. az ősi civilizációk dicsőítették és az istenség rangjára emelték, szolgálta a naptárak összeállítását, amelyeken az emberek akkori életének eseményei alapultak, mindig a fizikai élet fontos részét képviselte, de különösen a lelki életet.
A Nap, a Naprendszer óriása, valójában normális csillag, méretében, hőmérsékletében és megnyilvánulásaiban szerény. A nap egy G2V csillag, amely a fő szekvenciában (a csillag érési periódusában) helyezkedik el, annak közepén. Az igazán hatalmas csillagok kis számban léteznek, míg a kis csillagok, például a vörös törpék, rendkívül sokan vannak.
A Nap egyedülálló csillag, ellentétben sok más hasonló csillaggal. A látható csillagok több mint kétharmada dupla vagy több rendszerben rekedt; és mégis az általános tendencia az egycsillagos rendszerek irányába mutat; a legtöbb vörös törpe, amely messze meghaladja a többi csillagot, egyetlen rendszerben jelenik meg.
A nap egy gázos köd közepén képződött. A csillag evolúciójának számítógépes modelljei azt mutatják, hogy ez a kor 4,57 milliárd év, az élete körülbelül felénél tartva. Nincs elég tömege ahhoz, hogy szupernóvává robbanjon, jövője vörös óriássá alakul át, 4-5 milliárd év alatt, és a felső rétegek kitágulnak, amikor a magban lévő hidrogén elfogy.
A belső bolygók keringését elnyelik, esetleg a Földét. Lehetséges azonban, hogy az a tömeg, amelyet a Nap elveszít vörös óriássá válásig, kifelé tolja a Föld pályáját. Az éghajlat azonban egyáltalán nem lesz kedvező, a légkör és az óceánok teljesen elpárolognak.
Amint a vörös óriás fázis véget ér, az erős hőimpulzusok miatt a csillag felső rétege az űrbe kerül, és bolygó ködöt képez. Csak a sűrű, forró mag marad el, amely sok milliárd évig fokozatosan lehűl.
A Nap a Tejútrendszer közepén 25 000-28 000 távolságon kering a körül. a galaktikus központból, 225-250 millió évig tartó forradalom. A Naprendszer mozgásának sebessége 217 km/s, ami 1400 évenként egy fényévet vagy 8 naponta 1 AU-t jelent.
Bár csak egy közepes méretű csillag, A nap a teljes naprendszer tömegének több mint 99% -át tartalmazza. Szinte tökéletes gömb, a sarki tengely csak 10 km-rel tér el az Egyenlítőtől.
A Nap a Naprendszer súlypontja körül kering, amely a felszínéhez közel helyezkedik el, elsősorban a Jupiter bolygó nagy tömegének köszönhetően. Az Egyenlítőnél a Nap lassú forgása által létrehozott centrifugális erő 18 milliószor gyengébb, mint a gravitációs erő. A bolygók árapályhatása túl gyenge ahhoz, hogy deformációt idézzen elő.
A Nap a Földhöz legközelebb eső csillag, körülbelül 149,6 millió km távolságban. Ezt a távolságot a Naprendszer távolságainak mérésére használt csillagmérési egységnek (AU) nevezik. Az ionizált gáz hatalmas gömbje biztosítja a növények fotoszintézisét, a fosszilis tüzelőanyagok fő forrása, megadja nekünk az évszakokat, az óceán áramlatait és az éghajlatot.
A nap idővel egyre fényesebb lesz. Kezdetben, röviddel a Föld kialakulása után, a Nap a mai erejének csak 75% -ával világított.
A Nap 332 900-szor nagyobb tömegű, mint a Föld, és a teljes Naprendszer tömegének 99,86% -át tartalmazza. Gravitációs erejével egyesíti az összes testet, amely része ennek a rendszernek. A Nap átmérője 1 390 000 km, és a hőmérséklet a központban 15.600.000 K, míg a felszínen csak 5.700 K (a napfoltok nélkül).
A Nap felső rétege eltérően forog, mint a mag. És az Egyenlítőn lévő rétegek másképpen forognak, mint a pólusoknál. Ezek azért történnek, mert a csillag nem szilárd test, mint a Föld, hanem gáznemű. Csak a magja viselkedik szilárd testként (a nagyon nagy nyomás miatt, amely kompaktnak tartja).
A nap viszonylag kis intenzitású sugárzást bocsát ki az elektromosan töltött részecskékből (különösen a protonokból és az elektronokból), az úgynevezett napszélből, amely 450 km/s sebességgel terjed.
Naprendszer (művészi koncepció)
jóváírás: keepwalking07.deviantart.com
A NAPOS CIKLUS
A napanyag gáz vagy plazma formájában található a nagyon magas hőmérséklet miatt. Ez lehetővé teszi, hogy a Nap gyorsabban forogjon az Egyenlítőnél (25 nap alatt), mint a magasabb szélességi fokokon (35 nap). A különböző forgás a mágneses mező vonalak feszültségéhez vezet, foltokat és szoláris kiemelkedéseket eredményezve.
A szoláris ciklus annak a ténynek köszönhető, hogy a mag nem mindig viselkedik azonos módon. Így amikor a fúziós reakciók hidrogént fogyasztanak, a hőmérséklet és a nyomás csökkenni kezd, ellazulást, térfogat növekedést okozva. De a nyomás csökkenése miatt a tömeg nem képes ellenállni a gravitációnak, ezért egy kis összeomlás következik be, ami ismét megnövekedett nyomáshoz és hőmérséklethez, valamint a ciklus folytatásához vezet.
A napciklus egy 22 éves periódus, amelyben a nap mágneses tere 360 fokkal forog, a mágneses pólusok megfordulnak. A mágneses aktivitás fontos hatással van a csillag aktivitására. A ciklus maximum 11 évente egyszer van, és minimum is. A maximumot a gyakori napfoltok, a gyakori és erős naprobbanások, általában az összes napjelenség fokozódása jellemzi.
A napfoltok olyan régiók, ahol a mágneses aktivitás nagyon erős, ami alacsonyabb (de még mindig forró!) hőmérséklethez vezet, mint a környező terület; alacsonyabb fényerővel rendelkeznek. Ezeknek a foltoknak a hőmérséklete 4000–4500 K között van, szemben a normál felületi hőmérséklettel, amely valamivel meghaladja az 5700 K-t.
A napfoltok a konvektív zóna mágneses fluxusainak látható részei. Ha a fluxus által okozott stressz elér egy bizonyos határt, fejjel a Nap felszíne felé fog hurkolni. A foltok általában párban jelennek meg, és ellentétes polaritással rendelkeznek. A szoláris ciklus mentén vándorolnak, a maximális periódus alatt megközelítik az Egyenlítőt. Kicsi távcsővel, megfelelő védelemmel könnyen láthatóak.
NAPFOGYATKOZÁS
A napfogyatkozás magában foglalja a Napot, a Holdat és a Földet. Igazítani kell őket, a Holdnak el kell haladnia a Nap és a Föld között. A holdkorong rövid időre eltakarja a napkorongot.
Ez az esemény csak akkor következik be, amikor a hold tele van, de nem minden hónapban. A Hold pályájának síkja 5 fokkal hajlik az ekliptikához. A napfogyatkozás tehát két holdállásban, ún. Csomópontban fordul elő, ahol a Hold pályája keresztezi a Föld pályáját.
napfogyatkozások háromféle lehet: részleges (amikor a napkorongot nem fedi le teljesen a holdkorong); gyűrű (amikor a Hold messze van a Földtől és látszólagos mérete az égen kisebb, mint a Napé); teljes (amikor a napot teljesen eltakarja a hold). A teljes napfogyatkozás maximális időtartama 7 perc.
A teljes napfogyatkozás során láthatja a napkoronát (egyébként nagyon erős fény miatt láthatatlan) és a kromoszféra egyes részeit is. Az ég hirtelen elsötétül, mivel a lemenő naptól fél óra elteltével a legfényesebb csillagok és bolygók jelennek meg az égen abban a pillanatban. A hőmérséklet csökkenhet, és időjárás is előfordulhat a légtömegek hőmérséklet-különbsége miatt.
ÓVATOS! Soha ne nézzen közvetlenül a Napra, ez ideiglenes vagy tartós vakságot okozhat! Soha ne használjon csillagászati műszereket a szükséges védelem nélkül a Nap tanulmányozása során, mivel felerősített fénye állandó vakságot és égési sérüléseket okozhat.!
A NAP ÖSSZETÉTELE
A Nap a világegyetem csillagainak harmadik generációjának része. A nehéz elemek bősége, amelyek csak nagyon forró csillagok belsejében vagy közvetlenül a szupernóva robbanása után keletkezhetnek, megerősíti ezt az elméletet.
A spektrális osztály, amelyhez a Nap tartozik, a G2V. A G2 azt jelenti, hogy a felületi hőmérséklet kb 5500 K, színe fehér (a légkör sárgás hatást kölcsönöz neki). A spektrum ionizált és semleges fémvezetékeket, valamint hidrogént tartalmaz. V azt jelenti, hogy a fő szekvenciában van, a hidrogén fúziójával energiát termel és a hidrosztatikus egyensúlyban van.
Galaxisunkban több mint 100 millió csillag található, amely része ennek a spektrális osztálynak, tehát nagyon hasonlítanak a Napunkhoz.
A Nap összetétele. (az atomok számától függően): 92,1% H; 7,8% Ő; 0,061% O; 0,030% C; 0,0084% N; 0,0076% Nem; 0,0037% Fe; 0,0031% Si; 0,0024% Mg; 0,0015% S; 0,0015% egyéb tételek.
A NAP SZERKEZETE
A Naphoz hasonlóan a Nap is több rétegből áll, amelyek meghatározzák szerkezetét. De a Földdel ellentétben teljesen gáznemű és nincs jól körülhatárolható felülete. A hőmérséklet és a sűrűség drámaian növekszik, amikor a középpont felé haladunk. Középen a sűrűség eléri a 150 g/cm 3 -et, míg a koronában alig éri el az 1x10 -15 g/cm 3 -et, hasonlóan a földi laboratóriumokban keletkező vákuumhoz.
A Nap szerkezete azonban jól körülhatárolható. A szolár belső tér nem közvetlenül megfigyelhető, mivel átlátszatlan az elektromágneses sugárzással szemben. A heliosheológia a napszerte földrengések által keltett hullámokat használja a belső szerkezet mérésére és vizualizálására.
A CORE - a napenergia forrása
A Nap magja az összes napenergia forrása. Úgy gondolják, hogy a napmag sugara több mint 20% -ára kiterjed. A hőmérséklet itt 15 millió K, és az anyag nagyon sűrű. Ezek a körülmények lehetővé teszik a hidrogénfúzió megvalósulását.
A magban az intenzív hő nem engedi az atomok létét, és pozitív komponensekre, elektronokra és ionokra választja szét őket, ami elektromosan semleges plazmát eredményez. A nagyon magas hőmérséklet hatására a részecskék érzékelhető sebességgel mozognak, a sűrűség pedig megkönnyíti találkozásukat, ami fúziós reakcióhoz vezet, így nehezebb magokat képez és felszabadítja a napenergiát. Élete legnagyobb részében a Nap hidrogénből héliumot fog termelni.
A magfúzió sebessége a sűrűségtől függ, így az állandó Nap magjában kiegyensúlyozott, és a csillag kissé lüktet ciklusai mentén. Körülbelül 8,9x10 17 proton (hidrogénmag) alakul másodpercenként héliummaggá, az anyag-energia átalakítás eredményeként 383 yottawatt (383x10 24 W) eredményez, ami 9,15x10 10 megatonna TNT-nek felel meg másodpercenként.
A középpontban létrejövő nagy energiájú fotonokat a Nap szerkezetét alkotó rétegek abszorpciója és újbóli emissziója lassítja, hosszú és kanyargós utat haladva. A felszínre érve fényként szabadulnak fel. A fotonok a központból a szökéshez vezető útja 17 000 és 50 millió év közötti lehet. Becslések szerint ez az út átlagosan körülbelül 1 millió évet vesz igénybe. A kibocsátott neutrínókat viszont nem állítja le az anyag, nagyon gyengén kölcsönhatásba lépve vele, közvetlen információforrásként szolgálva arról, ami a csillag belsejében történik.
RADIATÍV TERÜLET - lassú energiaszállítás
Miután az energia megtermelődik a napmagban, el kell hagynia a központot, hogy később elérje a magasabb régiókat. Az energia fizikai szállítása többféle módon is elvégezhető. A Naphoz hasonló csillagok esetében a leghatékonyabb sugárzás.
A Nap magját körülvevő régió a sugárzó zóna. Itt az energia sugárzás formájában az atomok közötti kölcsönhatások révén kerül átvitelre. A hőmérséklet alacsonyabb, mint a magban, és néhány atom érintetlen marad. Felszívják az energiát, egy ideig tartják, majd feladják. Így a nukleáris reakciók által generált energia atomról atomra halad át a sugárzó zónán. A sugárzási zóna a nap sugarának 0,2-től 0,7-ig terjed. A sugárzási zónában nincs termikus konvekció, a hőmérséklet-gradiens rendkívül lassú.
KONVEKCIÓ ZÓNA - Forrászóna
Az energiának, ha a sugárzási tartományból kilép, egy másik szállítási módra lesz szükség a felszínre, mert a hőmérséklet nagyon csökken, "csak" 2 millió Kelvin fokig. Az itt található atomok is elnyelik az energiát, de mivel a környezet hidegebb, nem adják fel ilyen gyorsan. A konvekció ma a leghatékonyabb módszer a hőátadásra. A konvekciós zónában vagyunk.
A forró anyag a közepétől a felszínig emelkedik, és a hideg anyag ereszkedik. Amikor a konvekciós zóna széléhez ér, a forró anyag hűlni kezd, fotonokat hozva létre, majd újra süllyed. Ez a mozgás a forrásban lévő vízhez hasonlít, granuláló hatást keltve. A turbulens konvekció ezen a területen termeli a nap mágneses terét.
Az energiát sokkal gyorsabban adják át, mint a sugárzás; csak körülbelül egy hétbe telik, amíg a forró anyag áthalad ezen a régión, hogy felszabadítsa a fotonokat.
FOTÓFÉL - a Nap tényleges felülete.
A Nap látható felülete, a fotoszféra az a réteg, amely megakadályozza a látható fény áthaladását. A fotoszférán áthaladva a napenergia szabadon terjedhet az űrben. Mivel a Nap gázból készül, felülete nem olyan szilárd, mint a Földé. A gáz sűrűbbé válik, amikor bejutunk.
Az energiát sugárzás révén ismét a fotoszférába szállítják. Bár a hőmérséklet itt alacsony, a gáz elég vékony ahhoz, hogy az atomok felszívják és felszabadítsák az energiát.
KROMOSZFÉRA - állandó mozgásban
A fotoszféra felett egy 2000 km vastag gázréteg található, amelyet kromoszférának neveznek. Itt az energiát továbbra is sugárzásként szállítják. Láthat konvektív sejteket, amelyek hasonlóak a fotoszférában találhatóakhoz, de sokkal nagyobbak, a megjelenést szupergranulációnak nevezik. A kromoszféra felső rétege állandó mozgásban van. Ez több ezer kilométeren át terjedő lángokban valósul meg, amelyeket tüskének neveznek.
ÁTMENETI ZÓNA - A dolgok ismét felforrósodnak
A kromoszféra felett egy vékony, 100 km vastag réteg található, ahol a hőmérséklet radikálisan 20 000 K-ról 2 millió Kelvin fok fölé emelkedik a koronában. Ez az átmeneti régió. A drámai felmelegedés a hélium ezen a területen történő teljes ionizációjának köszönhető, amely csökkenti a plazma sugárzási hűtését.