dia 1
Előadás a következő témában: "A Nap belső szerkezete" Készítette a GBOU középiskola 11. "a" osztályos diákja 1924 Gubernatorov Anton2. dia
3. dia
A Nap az egyetlen csillag a Naprendszerben, amely körül a rendszer egyéb objektumai keringenek: bolygók és műholdaik, törpebolygók és műholdaik, aszteroidák, meteoroidok, üstökösök és kozmikus por.
4. dia
A Nap felépítése: -Napmag. - Sugárzó transzfer zóna. - A Nap konvektív zónája.
5. dia
Napelem mag. A Nap körülbelül 150 000 kilométeres sugarú központi részét, amelyben termonukleáris reakciók játszódnak le, napmagnak nevezzük. A magban lévő anyag sűrűsége hozzávetőleg 150 000 kg/m³ (150-szer nagyobb, mint a víz sűrűsége és ~6,6-szor nagyobb, mint a Föld legsűrűbb fémének - az ozmiumnak) a sűrűsége, és a mag közepén a hőmérséklet kb. több mint 14 millió fok.
6. dia
Sugárzó transzfer zóna. A mag felett a Nap sugarának körülbelül 0,2-0,7 távolságára a középpontjától egy sugárzási átviteli zóna található, amelyben nincs makroszkopikus mozgás, az energia átvitele foton-reemisszió segítségével történik.
7. dia
a nap konvektív zónája. A Nap felszínéhez közelebb a plazma örvénykeverése történik, és az energia átadása a felszínre főként magának az anyagnak a mozgása révén történik. Ezt az energiaátviteli módot konvekciónak nevezik, a Nap felszín alatti, körülbelül 200 000 km vastag rétegét pedig, ahol előfordul, konvektív zónának nevezik. A mai adatok szerint kiemelkedően nagy szerepe van a szoláris folyamatok fizikájában, hiszen benne keletkeznek a napanyag különböző mozgásai és a mágneses mezők.
8. dia
9. dia
A Nap fotoszférája. A fotoszféra (fényt kibocsátó réteg) alkotja a Nap látható felületét, amelyből meghatározzák a Nap méreteit, a Nap felszínétől való távolságát stb.. A fotoszférában a hőmérséklet átlagosan eléri az 5800 K-t Itt az átlagos gázsűrűség kisebb, mint a földi levegő sűrűségének 1/1000-e.
10. dia
A Nap kromoszférája. A kromoszféra a Nap mintegy 10 000 km vastagságú külső héja, amely körülveszi a fotoszférát. A szoláris légkör ezen részének nevének eredete a vöröses színéhez kapcsolódik. A kromoszféra felső határának nincs kifejezett sima felülete, állandóan forró kilökődések, úgynevezett spiculák keletkeznek belőle. A kromoszféra hőmérséklete a magassággal 4000 fokról 15000 fokra nő.
Napelem mag. A Nap körülbelül kilométer sugarú központi részét, amelyben termonukleáris reakciók játszódnak le, napmagnak nevezzük. Az anyag sűrűsége a magban körülbelül kg/m³ (150-szer nagyobb, mint a víz sűrűsége és ~6,6-szor nagyobb, mint a Föld legsűrűbb fémének, az ozmiumnak a sűrűsége), és a mag közepén a hőmérséklet meghaladja a 14 millió fok.
a nap konvektív zónája. A Nap felszínéhez közelebb a plazma örvénykeverése történik, és az energia átadása a felszínre főként magának az anyagnak a mozgása révén történik. Ezt az energiaátviteli módot konvekciónak nevezik, és a Nap felszín alatti, körülbelül km vastagságú rétege, ahol előfordul, konvektív zóna. A mai adatok szerint kiemelkedően nagy szerepe van a szoláris folyamatok fizikájában, hiszen benne keletkeznek a napanyag különböző mozgásai és a mágneses mezők.
A Nap fotoszférája. A fotoszféra (fényt kibocsátó réteg) alkotja a Nap látható felületét, amelyből meghatározzák a Nap méreteit, a Nap felszínétől való távolságát stb.. A fotoszférában a hőmérséklet átlagosan eléri az 5800 K-t Itt az átlagos gázsűrűség kisebb, mint a földi levegő sűrűségének 1/1000-e.
A Nap kromoszférája. A kromoszféra a Nap körülbelül egy kilométer vastag külső héja, amely körülveszi a fotoszférát. A szoláris légkör ezen részének nevének eredete a vöröses színéhez kapcsolódik. A kromoszféra felső határának nincs kifejezett sima felülete, állandóan forró kilökődések, úgynevezett spiculák keletkeznek belőle. A kromoszféra hőmérséklete a magassággal 4000-ről fokra nő.
A Nap koronája. A korona a Nap utolsó külső héja. Nagyon magas, akár fokos hőmérséklete ellenére szabad szemmel csak teljes napfogyatkozáskor látható.
dia 1
2. dia
A csillagok belső szerkezete Csillagok energiaforrásai Ha a Nap szénből állna és energiájának forrása égés lenne, akkor a jelenlegi energiasugárzási szint fenntartása mellett a Nap 5000 év alatt teljesen kiégne. De a Nap már évmilliárdok óta süt! A csillagok energiaforrásainak kérdését Newton vetette fel. Feltételezte, hogy a csillagok a lehulló üstökösök miatt töltik fel energiakészletüket. 1845-ben német Robert Meyer (1814-1878) fizikus megpróbálta bebizonyítani, hogy a Nap a ráeső csillagközi anyag miatt süt. 1954 Hermann Helmholtz azt javasolta, hogy a Nap a lassú összehúzódása során felszabaduló energia egy részét kisugározza. Egyszerű számításokból megtudhatja, hogy a Nap 23 millió év alatt teljesen eltűnne, ami túl kevés. Egyébként ez az energiaforrás elvileg a csillagok fősorozatba való kilépése előtt történik. Hermann Helmholtz (1821-1894)
3. dia
A csillagok belső szerkezete A csillagok energiaforrásai Magas hőmérsékleten és 1,5 naptömegnél nagyobb tömegben a szénciklus (CNO) dominál. A (4) reakció a leglassabb - körülbelül 1 millió évig tart. Ilyenkor valamivel kevesebb energia szabadul fel, mert. többet visznek el a neutrínók. Ez a ciklus 1938-ban. Függetlenül fejlesztette Hans Bethe és Carl Friedrich von Weizsäcker.
4. dia
A csillagok belső szerkezete Csillagok energiaforrásai Amikor a hélium égése a csillagok belsejében véget ér, magasabb hőmérsékleten más reakciók is lehetővé válnak, amelyekben nehezebb elemek szintetizálódnak, egészen a vasig és a nikkelig. Ezek a-reakciók, szénégetés, oxigénégetés, szilícium égés... Így a Nap és a bolygók a régen felrobbant szupernóvák "hamujából" keletkeztek.
5. dia
Csillagok belső szerkezete A csillagok szerkezetének modelljei 1926-ban. Megjelent Arthur Eddington The Internal Structure of Stars (A csillagok belső szerkezete) című könyve, amely, mondhatni, elindította a csillagok belső szerkezetének tanulmányozását. Eddington feltételezést tett a fősorozat csillagainak egyensúlyi állapotáról, vagyis a csillag belsejében keletkező energiaáram és a felszínéről kisugárzott energia egyenlőségéről. Eddington nem képzelte el ennek az energiának a forrását, de teljesen helyesen helyezte el ezt a forrást a csillag legforróbb részébe - középpontjába, és azt javasolta, hogy egy nagy energiadiffúziós idő (évmilliók) kiegyenlítse az összes változást, kivéve azokat, amelyek a csillag közelében jelennek meg. felület.
6. dia
A csillagok belső szerkezete Csillagok szerkezeti modelljei Az egyensúly szigorú korlátokat szab a csillagra, azaz egyensúlyi állapotba kerülve a csillag szigorúan meghatározott szerkezetű lesz. A csillag minden pontján figyelni kell a gravitációs erők egyensúlyát, a termikus nyomást, a sugárzási nyomást stb.. A hőmérsékleti gradiensnek is olyannak kell lennie, hogy a kifelé irányuló hőáram szigorúan megfeleljen a felszínről megfigyelt sugárzási fluxusnak. Mindezek a feltételek matematikai egyenletek formájában írhatók fel (legalább 7), amelyek megoldása csak numerikus módszerekkel lehetséges.
7. dia
A csillagok belső szerkezete A csillagok szerkezetének modelljei Mechanikai (hidrosztatikus) egyensúly A középpontból irányított nyomáskülönbségből adódó erőnek meg kell egyeznie a gravitációs erővel. d P/d r = M(r)G/r2, ahol P a nyomás, a sűrűség, M(r) a tömeg egy r sugarú gömbön belül. Energiaegyensúly Az r középponttól távol eső dr vastagságú rétegben lévő energiaforrás hatására megnövekedett fényerősség a dL/dr = 4 r2 (r) képlettel számítható ki, ahol L a fényesség, (r) a nukleáris reakciók fajlagos energiafelszabadulása. Termikus egyensúly A réteg belső és külső határán a hőmérséklet-különbségnek állandónak, a belső rétegeknek melegebbnek kell lennie.
8. dia
A csillagok belső szerkezete A csillagok belső szerkezete 1. A csillag magja (a termonukleáris reakciók zónája). 2. A magban felszabaduló energia sugárzási átvitelének zónája a csillag külső rétegei felé. 3. Konvekciós zóna (anyag konvektív keveredése). 4. Hélium izoterm mag egy degenerált elektrongázból. 5. Ideális gáz héja.
9. dia
A csillagok belső szerkezete A csillagok szerkezete a naptömegig A 0,3 naptömegnél kisebb tömegű csillagok teljesen konvektívek, ami alacsony hőmérsékletükkel és magas kioltási együtthatóikkal függ össze. A naptömegű csillagok a magban sugárzási transzporton mennek keresztül, míg a külső rétegekben konvektív. Ezenkívül a konvektív héj tömege gyorsan csökken, amikor felfelé halad a fő sorozatban.
10. dia
dia 11
A csillagok belső szerkezete A degenerált csillagok szerkezete A nyomás a fehér törpékben eléri a több száz kilogrammot köbcentiméterenként, míg a pulzárokban több nagyságrenddel magasabb. Ilyen sűrűségnél a viselkedés élesen eltér az ideális gázétól. A Mendeleev-Clapeyron gáztörvény megszűnik működni - a nyomás már nem függ a hőmérséklettől, hanem csak a sűrűség határozza meg. Ez a degenerált anyag állapota. Az elektronokból, protonokból és neutronokból álló degenerált gáz viselkedése megfelel a kvantumtörvényeknek, különösen a Pauli-féle kizárási elvnek. Azt állítja, hogy legfeljebb két részecske lehet ugyanabban az állapotban, és forgásuk ellentétes irányú. A fehér törpékben ezeknek a lehetséges állapotoknak a száma korlátozott, a gravitáció megpróbálja bepréselni az elektronokat a már elfoglalt helyekre. Ebben az esetben a nyomásra adott ellenhatás lép fel. Ebben az esetben p ~ 5/3. Ugyanakkor az elektronok nagy mozgási sebességgel rendelkeznek, a degenerált gáz pedig az összes lehetséges energiaszint alkalmazása és az abszorpciós-újrasugárzási folyamat lehetetlensége miatt nagy átlátszóságú.
dia 12
A csillagok belső szerkezete A neutroncsillag szerkezete 1010 g/cm3 feletti sűrűségnél az anyag neutronizációs folyamata megy végbe, a reakciók + en + B 1934-ben Fritz Zwicky és Walter Baarde elméletileg megjósolta a neutroncsillagok létezését, a melynek egyensúlyát a neutrongáz nyomása tartja fenn. A neutroncsillag tömege nem lehet kisebb, mint 0,1 M és több, mint 3 M. A neutroncsillag középpontjában a sűrűség eléri az 1015 g/cm3-t. Egy ilyen csillag mélyén a hőmérsékletet százmillió fokban mérik. A neutroncsillagok mérete nem haladja meg a több tíz kilométert. A neutroncsillagok felszínén lévő mágneses mező (egymilliószor nagyobb, mint a Földén) rádiósugárzás forrása. A neutroncsillagok felszínén az anyagnak szilárd test tulajdonságaival kell rendelkeznie, vagyis a neutroncsillagokat több száz méter vastag szilárd kéreg veszi körül.
dia 13
MM.Dagaev és mások Csillagászat - M .: Oktatás, 1983 P.G. Kulikovszkij. Csillagászati Amatőr Kézikönyv – M.URSS, 2002 M.M.Dagaev, V.M.Charugin „Asztrofizika. Könyv a csillagászatról” - M.: Felvilágosodás, 1988. A.I. Eremeeva, F.A. Tsitsin "A csillagászat története" - M .: MGU, 1989. W. Cooper, E. Walker "A csillagok fényének mérése" - M .: Mir, 1994 R. Kippenhan. 100 milliárd nap. Csillagok születése, élete és halála. M.: Mir, 1990. Csillagok belső szerkezete Irodalom
A nap szerkezete Itt gyorsan letöltheti a prezentációt + Word fájlt rá. Felül kattintson a hirdetések kihagyása lehetőségre (4 másodperc elteltével)
Napmag A Nap körülbelül kilométer sugarú központi részét, amelyben termonukleáris reakciók játszódnak le, napmagnak nevezzük. Az anyag sűrűsége a magban körülbelül kg/m³.
A Nap kromoszférája A Nap kromoszférája (színes gömb) a naplégkör sűrű rétege (km), amely közvetlenül a fotoszféra mögött helyezkedik el. A kromoszféra megfigyelése meglehetősen problematikus a fotoszférához közeli elhelyezkedése miatt. A legjobban akkor látszik, amikor a Hold bezárja a fotoszférát, azaz. napfogyatkozások idején.
Napelemek A szoláris kiemelkedések hatalmas hidrogénkitörések, amelyek izzó hosszú szálakra emlékeztetnek. A kiemelkedések nagy távolságokba emelkednek, elérik a Nap átmérőjét (1,4 millió km), körülbelül 300 km/sec sebességgel mozognak, a hőmérséklet ezzel párhuzamosan eléri a fokot is.
Betöltés...