მზის ტემპერატურა და მიმდინარე თერმობირთვული რეაქცია

ჩვენთან უახლოესი ვარსკვლავი, რა თქმა უნდა, მზეა. მანძილი დედამიწიდან მასამდე საკმაოდ მცირეა კოსმოსური პარამეტრებით: მზიდან დედამიწამდე მზის სინათლეამას მხოლოდ 8 წუთი სჭირდება.

მზე არ არის ჩვეულებრივი ყვითელი ჯუჯა, როგორც ადრე ეგონათ. ეს ცენტრალური სხეულიმზის სისტემა, რომლის გარშემოც ბრუნავენ პლანეტები, მძიმე ელემენტების დიდი რაოდენობით. ეს არის ვარსკვლავი, რომელიც წარმოიქმნა რამდენიმე სუპერნოვას აფეთქების შემდეგ, რომლის გარშემოც პლანეტარული სისტემა ჩამოყალიბდა. იდეალურ პირობებთან ახლოს მდებარეობის გამო სიცოცხლე მესამე პლანეტაზე დედამიწაზე გაჩნდა. მზე უკვე ხუთი მილიარდი წლისაა. მაგრამ მოდით გავარკვიოთ, რატომ ანათებს? როგორია მზის აგებულება და რა მახასიათებლები აქვს მას? რა ელის მას მომავალს? რამდენად მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს მას დედამიწასა და მის მაცხოვრებლებზე? მზე არის ვარსკვლავი, რომლის გარშემოც ბრუნავს მზის სისტემის 9-ვე პლანეტა, მათ შორის ჩვენიც. 1 a.u. (ასტრონომიული ერთეული) = 150 მილიონი კმ - იგივეა საშუალო მანძილი დედამიწიდან მზემდე. მზის სისტემა შეიცავს ცხრას ძირითადი პლანეტები, დაახლოებით ასი თანამგზავრი, მრავალი კომეტა, ათიათასობით ასტეროიდი (მცირე პლანეტები), მეტეოროიდები და პლანეტათაშორისი გაზი და მტვერი. ამ ყველაფრის ცენტრში არის ჩვენი მზე.

მზე მილიონობით წელია ანათებს, რასაც ადასტურებს ლურჯ-მწვანე-ლურჯი წყალმცენარეების ნარჩენებისგან მიღებული თანამედროვე ბიოლოგიური კვლევები. მზის ზედაპირის ტემპერატურა თუნდაც 10%-ით რომ შეიცვალოს, დედამიწაზე მთელი სიცოცხლე მოკვდება. ამიტომ, კარგია, რომ ჩვენი ვარსკვლავი თანაბრად ასხივებს კაცობრიობის და დედამიწაზე სხვა არსებების კეთილდღეობისთვის საჭირო ენერგიას. მსოფლიოს ხალხთა რელიგიებსა და მითებში მზეს ყოველთვის მთავარი ადგილი ეკავა. ანტიკური ხანის თითქმის ყველა ხალხისთვის მზე იყო ყველაზე მნიშვნელოვანი ღვთაება: ჰელიოსი - ძველ ბერძნებს შორის, რა - ძველი ეგვიპტელების მზის ღმერთი და იარილო სლავებს შორის. მზემ მოიტანა სითბო, მოსავალი, ყველა პატივს სცემდა მას, რადგან მის გარეშე დედამიწაზე სიცოცხლე არ იქნებოდა. მზის ზომა შთამბეჭდავია. მაგალითად, მზის მასა 330 000-ჯერ აღემატება დედამიწის მასას, ხოლო რადიუსი 109-ჯერ მეტია. მაგრამ ჩვენი ვარსკვლავის სიმკვრივე მცირეა - 1,4-ჯერ აღემატება წყლის სიმკვრივეს. ზედაპირზე ლაქების მოძრაობა თავად გალილეო გალილეიმ შენიშნა, რითაც დაამტკიცა, რომ მზე არ დგას, არამედ ბრუნავს.

მზის კონვექციური ზონა

რადიოაქტიური ზონა არის მზის შიდა დიამეტრის დაახლოებით 2/3, ხოლო რადიუსი დაახლოებით 140 ათასი კმ. ცენტრიდან მოშორებით, ფოტონები კარგავენ ენერგიას შეჯახების გავლენის ქვეშ. ამ ფენომენს ეწოდება კონვექციის ფენომენი. ეს მოგვაგონებს პროცესს, რომელიც ხდება მდუღარე ქვაბში: გამათბობელი ელემენტიდან მომდინარე ენერგია ბევრად აღემატება იმ რაოდენობას, რომელიც ამოღებულია გამტარობით. Ცხელი წყალი, რომელიც მდებარეობს ცეცხლთან ახლოს, ამოდის და უფრო ცივი ეშვება. ამ პროცესს კონვენცია ეწოდება. კონვექციის მნიშვნელობა არის ის, რომ უფრო მკვრივი გაზი ნაწილდება ზედაპირზე, გაცივდება და კვლავ მიდის ცენტრში. მზის კონვექციურ ზონაში შერევის პროცესი მუდმივად მიმდინარეობს. მზის ზედაპირს ტელესკოპის საშუალებით ხედავთ, შეგიძლიათ იხილოთ მისი მარცვლოვანი სტრუქტურა - გრანულაციები. ისეთი შეგრძნებაა, თითქოს გრანულებისაგან არის დამზადებული! ეს გამოწვეულია კონვექციის გამო, რომელიც ხდება ფოტოსფეროს ქვეშ.

მზის ფოტოსფერო

თხელი ფენა (400 კმ) - მზის ფოტოსფერო, მდებარეობს პირდაპირ კონვექციური ზონის უკან და წარმოადგენს დედამიწიდან ხილულ "ნამდვილ მზის ზედაპირს". ფოტოსფეროში გრანულები პირველად ფრანგმა იანსენმა 1885 წელს გადაიღო. საშუალო გრანულის ზომაა 1000 კმ, მოძრაობს 1 კმ/წმ სიჩქარით და არსებობს დაახლოებით 15 წუთის განმავლობაში. ფოტოსფეროში ბნელი წარმონაქმნები შეიძლება შეინიშნოს ეკვატორულ ნაწილში, შემდეგ კი ისინი გადაადგილდებიან. ძლიერი მაგნიტური ველები ასეთი ლაქების გამორჩეული თვისებაა. ა მუქი ფერისმიიღება დაბალი ტემპერატურის გამო გარემომცველ ფოტოსფეროსთან შედარებით.

მზის ქრომოსფერო

მზის ქრომოსფერო (ფერადი სფერო) არის მზის ატმოსფეროს მკვრივი ფენა (10000 კმ), რომელიც მდებარეობს უშუალოდ ფოტოსფეროს უკან. ქრომოსფეროს დაკვირვება საკმაოდ პრობლემურია ფოტოსფეროსთან ახლოს მდებარეობის გამო. ყველაზე კარგად ჩანს, როცა მთვარე ფარავს ფოტოსფეროს, ე.ი. მზის დაბნელების დროს.

მზის სხივები არის წყალბადის უზარმაზარი გამონაბოლქვი, რომელიც წააგავს გრძელ მანათობელ ძაფებს. გამონაყარები უზარმაზარ დისტანციებზე იზრდება, აღწევს მზის დიამეტრს (1,4 მმ კმ), მოძრაობს დაახლოებით 300 კმ/წმ სიჩქარით და ტემპერატურა 10000 გრადუსს აღწევს.

მზის გვირგვინი არის მზის ატმოსფეროს გარე და გაფართოებული ფენები, რომლებიც წარმოიქმნება ქრომოსფეროს ზემოთ. მზის გვირგვინის სიგრძე ძალიან გრძელია და რამდენიმე მზის დიამეტრის მნიშვნელობებს აღწევს. მეცნიერებს ჯერ არ მიუღიათ მკაფიო პასუხი კითხვაზე, სად მთავრდება ის.

მზის გვირგვინის შემადგენლობა არის იშვიათი, უაღრესად იონიზირებული პლაზმა. იგი შეიცავს მძიმე იონებს, ელექტრონებს ჰელიუმის ბირთვით და პროტონებს. გვირგვინის ტემპერატურა მზის ზედაპირთან შედარებით 1-დან 2 მილიონ გრადუს კ-მდე აღწევს.

მზის ქარი არის მატერიის (პლაზმის) უწყვეტი გადინება მზის ატმოსფეროს გარე გარსიდან. შეიცავს პროტონებს, ატომის ბირთვებიდა ელექტრონები. მზის ქარის სიჩქარე შეიძლება განსხვავდებოდეს 300 კმ/წმ-დან 1500 კმ/წმ-მდე, მზეზე მიმდინარე პროცესების შესაბამისად. მზის ქარი ვრცელდება მთელს ტერიტორიაზე მზის სისტემადა დედამიწის მაგნიტურ ველთან ურთიერთქმედება იწვევს სხვადასხვა მოვლენებს, რომელთაგან ერთ-ერთია ჩრდილოეთის ნათება.

მზის მახასიათებლები

მზის მასა: 2∙1030 კგ (332,946 დედამიწის მასა)
დიამეტრი: 1,392,000 კმ
რადიუსი: 696000 კმ
საშუალო სიმკვრივე: 1400 კგ/მ3
ღერძის დახრილობა: 7,25° (ეკლიპტიკური სიბრტყის მიმართ)
ზედაპირის ტემპერატურა: 5780 კ
ტემპერატურა მზის ცენტრში: 15 მილიონი გრადუსი
სპექტრული კლასი: G2 V
საშუალო მანძილი დედამიწიდან: 150 მილიონი კმ
ასაკი: 5 მილიარდი წელი
როტაციის პერიოდი: 25.380 დღე
სიკაშკაშე: 3,86∙1026 W
აშკარა სიდიდე: 26,75მ

კოსმოსში ბევრი პატარა და დიდი ვარსკვლავია. და თუ ვსაუბრობთ დედამიწის მკვიდრებზე, მაშინ მათთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ვარსკვლავი მზეა. იგი შედგება 70% წყალბადისა და 28% ჰელიუმისგან, ხოლო ლითონები 2% -ზე ნაკლებია.

მზე რომ არა, დედამიწაზე სიცოცხლე არ იქნებოდა. ჩვენმა წინაპრებმა იცოდნენ, რამდენად იყო დამოკიდებული მათი სიცოცხლე და სიცოცხლე ზეციურ სხეულზე, თაყვანს სცემდნენ და ააღმერთებდნენ მას. ბერძნები მზეს ჰელიოსს უწოდებდნენ, რომაელები კი სოლს.

მზე დიდ გავლენას ახდენს ჩვენს ცხოვრებაზე. ეს არის უზარმაზარი სტიმული იმის შესასწავლად, თუ როგორ ხდება ცვლილებები ამ "ცეცხლის ბურთის" შიგნით და როგორ შეიძლება გავლენა იქონიოს ამ ცვლილებებმა ჩვენზე ახლა და მომავალში. მრავალრიცხოვანი სამეცნიერო კვლევა გვაძლევს შესაძლებლობას გადავხედოთ პლანეტის შორეულ წარსულს. მზე დაახლოებით 5 მილიარდი წლისაა. 4 მილიარდ წელიწადში ის ბევრად უფრო ანათებს, ვიდრე ახლა. მრავალი მილიარდი წლის განმავლობაში სიკაშკაშისა და ზომის გაზრდის გარდა, მზე ასევე იცვლება დროის მოკლე პერიოდებში.

ასეთი ცვლილების პერიოდი ცნობილია როგორც მზის ციკლი, რომლის მომენტებში დაფიქსირდა მინიმუმები და მაქსიმუმები.რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში ჩატარებული დაკვირვების წყალობით დადგინდა, რომ სინათლის აქტივობისა და მზის ზომის ზრდა, რომელიც დაიწყო ქ. შორეული წარსული, დღესაც არსებობს. ბოლო რამდენიმე ციკლის განმავლობაში მსუბუქი აქტივობა გაიზარდა დაახლოებით 0.1%-ით. ეს ცვლილებები, იქნება ეს სწრაფი თუ თანდათანობითი, ნამდვილად დიდ გავლენას ახდენს მიწიერებზე. თუმცა, ამ გავლენის მექანიზმები ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე შესწავლილი.

მზის ტემპერატურა ვარსკვლავის ცენტრში ძალიან მაღალია, დაახლოებით 14 მილიარდი გრადუსი. თერმობირთვული რეაქციები ხდება პლანეტის ბირთვში, ე.ი. წყალბადის ბირთვების დაშლის რეაქციები წნევის ქვეშ, რაც იწვევს ერთი ჰელიუმის ბირთვის გამოთავისუფლებას და დიდი თანხაენერგია. რაც უფრო ღრმად შედიხართ შიგნით, მზის ტემპერატურა სწრაფად უნდა გაიზარდოს. მისი დადგენა მხოლოდ თეორიულად შეიძლება.

მზის ტემპერატურა გრადუსებში არის:

  • კორონას ტემპერატურა - 1 500 000 გრადუსი;
  • ბირთვის ტემპერატურა - 13500000 გრადუსი;
  • მზის ტემპერატურა ცელსიუსში ზედაპირზე 5726 გრადუსია.

მეცნიერთა დიდი რაოდენობა სხვა და სხვა ქვეყნებიისინი ატარებენ კვლევას მზის სტრუქტურაზე, ცდილობენ ხელახლა შექმნან თერმობირთვული შერწყმის პროცესი მიწიერ ლაბორატორიებში. ეს კეთდება იმის გასარკვევად, თუ როგორ იქცევა პლაზმა რეალური პირობებიამ პირობების გამეორება დედამიწაზე. მზე, ფაქტობრივად, უზარმაზარი ბუნებრივი ლაბორატორიაა.

მზის ატმოსფეროს, დაახლოებით 500 კმ სისქის, ფოტოსფერო ეწოდება. პლანეტის ატმოსფეროში კონვექციური პროცესების წყალობით ქვედა ფენებიდან სითბოს ნაკადები გადადის ფოტოსფეროში. მზე ბრუნავს, მაგრამ არა ისე, როგორც დედამიწა, მარსი... მზე ფუნდამენტურად არამყარი სხეულია.

მზის ბრუნვის მსგავსი ეფექტი შეინიშნება გაზის პლანეტებზე. დედამიწისგან განსხვავებით, მზეზე ფენებს ბრუნვის განსხვავებული სიჩქარე აქვთ. ეკვატორი ყველაზე სწრაფად ბრუნავს; ერთი ბრუნი სრულდება დაახლოებით 25 დღეში. ეკვატორიდან მოშორებისას ბრუნვის სიჩქარე მცირდება და სადღაც მზის პოლუსებზე ბრუნვას დაახლოებით 36 დღე სჭირდება. მზის ენერგია დაახლოებით 386 მილიარდი მეგავატია. წამის ყოველ ნაწილად, დაახლოებით 700 მილიონი ტონა წყალბადი ხდება 695 მილიონი ტონა ჰელიუმი და 5 მილიონი ტონა ენერგია გამა სხივების სახით. იმის გამო, რომ მზის ტემპერატურა ასე მაღალია, წყალბადის ჰელიუმში გადასვლის რეაქცია წარმატებით მიმდინარეობს.

მზე ასევე ასხივებს დაბალი სიმკვრივის დამუხტული ნაწილაკების ნაკადს (ძირითადად პროტონები და ელექტრონები). ამ ნაკადს მზის ქარი ეწოდება, რომელიც მზის სისტემაში მოძრაობს დაახლოებით 450 კმ/წმ სიჩქარით. ნაკადები მუდმივად მიედინება მზიდან კოსმოსში, შესაბამისად, დედამიწისკენ. მზის ქარი სასიკვდილო საფრთხეს უქმნის ჩვენს პლანეტაზე არსებულ ყველა სიცოცხლეს. შეიძლება ჰქონდეს დრამატული ეფექტები დედამიწაზე, ელექტროგადამცემი ხაზის ტალღებიდან, რადიო ჩარევიდან დაწყებული, ლამაზ ავრორამდე. თუ არ არსებობდა მაგნიტური ველი, მაშინ ცხოვრება რამდენიმე წამში დასრულდება. მაგნიტური ველი ქმნის გაუვალ ბარიერს მზის ქარის სწრაფად დამუხტული ნაწილაკებისთვის. რაიონებში ჩრდილოეთ პოლუსიმაგნიტური ველი მიმართულია დედამიწისკენ, რის გამოც აჩქარებული მზის ქარის ნაწილაკები შეაღწევენ ჩვენი პლანეტის ზედაპირთან უფრო ახლოს. ამიტომ ჩრდილოეთ პოლუსზე ჩვენ ვაკვირდებით პოლარულ ქარებს.მზის ქარმა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს საფრთხე დედამიწის მაგნიტოსფეროსთან ურთიერთქმედებით. ამ ფენომენს უწოდებენ ძლიერ გავლენას ახდენს ადამიანების ჯანმრთელობაზე. ეს რეაქციები განსაკუთრებით შესამჩნევია ხანდაზმულებში.

მზის ქარი არ არის ყველაფერი, რითაც მზემ შეიძლება ზიანი მოგვაყენოს. დიდი საფრთხის შემცველია მნათობის ზედაპირზე ხშირი მოვლენები. ანთებები ასხივებენ უზარმაზარი რაოდენობით ულტრაიისფერ და რენტგენულ გამოსხივებას, რომლებიც მიმართულია დედამიწისკენ. ამ გამოსხივებას სრულად შთანთქმის უნარი აქვს დედამიწის ატმოსფერო, მაგრამ ისინი დიდ საფრთხეს უქმნიან სივრცეში არსებულ ყველა ობიექტს. რადიაციამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს ხელოვნურ თანამგზავრებს, სადგურებს და სხვა კოსმოსურ ტექნოლოგიებს. რადიაცია ასევე უარყოფითად მოქმედებს კოსმოსში მომუშავე ასტრონავტების ჯანმრთელობაზე.

დაარსების დღიდან მზემ უკვე გამოიყენა ბირთვში არსებული წყალბადის დაახლოებით ნახევარი და გააგრძელებს გამოსხივებას კიდევ 5 მილიარდი წლის განმავლობაში, თანდათან გაიზრდება ზომაში. დროის ამ პერიოდის შემდეგ, ვარსკვლავის ბირთვში დარჩენილი წყალბადი მთლიანად ამოიწურება. ამ დროისთვის მზე მიაღწევს მაქსიმალურ ზომას და გაიზრდება დიამეტრი დაახლოებით 3-ჯერ (მის დღევანდელ ზომასთან შედარებით). წითელ გიგანტს დაემსგავსება.მზესთან ახლოს მყოფი პლანეტების ნაწილი მის ატმოსფეროში დაიწვება. ეს მოიცავს დედამიწას. ამ დროისთვის კაცობრიობას მოუწევს ახალი პლანეტის პოვნა საცხოვრებლად. რის შემდეგაც მზის ტემპერატურა დაიწყებს დაცემას და გაცივების შემდეგ ის საბოლოოდ გადაიქცევა, თუმცა ეს ყველაფერი ძალიან შორეული მომავლის საქმეა...

ტემპერატურა - ძალიან მნიშვნელოვანი მახასიათებელიმატერიის მდგომარეობა, რომელზეც ის ძირითადია ფიზიკური თვისებები. მისი დადგენა ერთ-ერთი ყველაზე რთული ასტროფიზიკური პრობლემაა. ეს განპირობებულია როგორც ტემპერატურის განსაზღვრის არსებული მეთოდების სირთულით, ასევე ზოგიერთი მათგანის ფუნდამენტური უზუსტობით. იშვიათი გამონაკლისების გარდა, ასტრონომებს არ შეუძლიათ ტემპერატურის გაზომვა სხეულზე დამონტაჟებული ნებისმიერი ხელსაწყოს გამოყენებით. თუმცა, მაშინაც კი, თუ ეს შეიძლება გაკეთდეს, ხშირ შემთხვევაში სითბოს საზომი ხელსაწყოები უსარგებლო იქნება, რადგან მათი წაკითხვა მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა რეალური ტემპერატურის მნიშვნელობისაგან. თერმომეტრი სწორ მაჩვენებლებს იძლევა მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის თერმულ წონასწორობაშია იმ სხეულთან, რომლის ტემპერატურაც იზომება. ამიტომ, სხეულებისთვის, რომლებიც არ არიან თერმო წონასწორობაში, ფუნდამენტურად შეუძლებელია თერმომეტრის გამოყენება და მათი ტემპერატურის დასადგენად სპეციალური მეთოდები უნდა იქნას გამოყენებული. განვიხილოთ ტემპერატურის განსაზღვრის ძირითადი მეთოდები და მივუთითოთ მათი გამოყენების ყველაზე მნიშვნელოვანი შემთხვევები.

ტემპერატურის განსაზღვრა სპექტრული ხაზების სიგანით. ეს მეთოდი ეფუძნება ფორმულის გამოყენებას (7.43), როდესაც დაკვირვებებიდან ცნობილია ემისიის ან შთანთქმის სპექტრული ხაზების დოპლერის სიგანე. თუ გაზის ფენა ოპტიკურად თხელია (არ არის თვითშთანთქმა) და მის ატომებს აქვთ მხოლოდ თერმული მოძრაობები, მაშინ ამ გზით პირდაპირ მიიღება კინეტიკური ტემპერატურის მნიშვნელობა. თუმცა, ძალიან ხშირად ეს პირობები არ სრულდება, რაც უპირველეს ყოვლისა მოწმობს დაკვირვებული პროფილების გადახრა გაუსის მრუდიდან, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 90. ცხადია, ამ შემთხვევებში სპექტრული ხაზის პროფილების საფუძველზე ტემპერატურის განსაზღვრის ამოცანა ბევრად უფრო რთული ხდება.

ტემპერატურის განსაზღვრა ელემენტარული ატომური პროცესების შესწავლის საფუძველზე, რომლებიც იწვევს დაკვირვებადი გამოსხივების გაჩენას. ტემპერატურის განსაზღვრის ეს მეთოდი ეფუძნება სპექტრის თეორიულ გამოთვლებს და მათი შედეგების შედარებას დაკვირვებებთან. მოდით ეს მეთოდი ილუსტრაციულად ვნახოთ მზის გვირგვინის მაგალითის გამოყენებით. მისი სპექტრი შეიცავს ემისიის ხაზებს, რომლებიც მიეკუთვნება გამრავლებული იონიზებული ელემენტებს, რომელთა ატომები მოკლებულია ათზე მეტ გარე ელექტრონს, რაც მოითხოვს მინიმუმ რამდენიმე ასეული ელექტრონ ვოლტის ენერგიას. მზის გამოსხივების სიმძლავრე ზედმეტად დაბალია, რათა გამოიწვიოს გაზის ასეთი ძლიერი იონიზაცია. მისი ახსნა შესაძლებელია მხოლოდ ენერგიულ სწრაფ ნაწილაკებთან, ძირითადად თავისუფალ ელექტრონებთან შეჯახებით. შესაბამისად, მზის გვირგვინში ნაწილაკების მნიშვნელოვანი ფრაქციის თერმული ენერგია რამდენიმე ასეული ელექტრონ ვოლტის ტოლი უნდა იყოს. ელექტრონვოლტებში გამოხატული ენერგიის აღნიშვნა e-ით და (7.13) გათვალისწინებით, გვაქვს T = 11600 ვ.

მაშინ გაზის ნაწილაკების უმეტესობას აქვს 100 ევ ენერგია მილიონ გრადუსზე მეტ ტემპერატურაზე.

ტემპერატურის განსაზღვრა შავი სხეულის გამოსხივების კანონების გამოყენების საფუძველზე. ტემპერატურის განსაზღვრის რიგი ყველაზე გავრცელებული მეთოდი ემყარება შავი სხეულის გამოსხივების კანონების გამოყენებას (მკაცრად რომ ვთქვათ, მოქმედებს მხოლოდ თერმოდინამიკური წონასწორობისთვის) დაკვირვებულ გამოსხივებაზე. თუმცა, ამ პუნქტის დასაწყისში აღნიშნული მიზეზების გამო, ყველა ეს მეთოდი ფუნდამენტურად არაზუსტია და იწვევს უფრო დიდ ან მცირე შეცდომებს. აქედან გამომდინარე, ისინი გამოიყენება ან ტემპერატურის სავარაუდო შეფასებისთვის, ან იმ შემთხვევებში, როდესაც შეიძლება დადასტურდეს, რომ ეს შეცდომები უმნიშვნელოა. დავიწყოთ ამ შემთხვევებით.

ოპტიკურად სქელი, გაუმჭვირვალე აირის ფენა, კირჩჰოფის კანონის შესაბამისად, წარმოქმნის ძლიერ გამოსხივებას უწყვეტ სპექტრში. ტიპიური მაგალითია ვარსკვლავის ატმოსფეროს ღრმა ფენები. რაც უფრო ღრმაა ეს ფენები, მით უკეთესია ისინი იზოლირებული მიმდებარე სივრცისგან და მით უფრო ახლოსაა მათი გამოსხივება წონასწორობასთან. ამიტომ ამისთვის შიდა ფენებივარსკვლავები, რომელთა გამოსხივება ჩვენამდე საერთოდ არ აღწევს, თერმული გამოსხივების კანონები სრულდება მაღალი ხარისხისიზუსტე.

სულ სხვა სიტუაციაა ვარსკვლავის გარე ფენებთან დაკავშირებით. ისინი იკავებენ შუალედურ ადგილს სრულიად იზოლირებულ შიდა ფენებსა და სრულიად გამჭვირვალე გარე ფენებს შორის (იგულისხმება ხილული გამოსხივება). სინამდვილეში, ჩვენ ვხედავთ იმ ფენებს, რომელთა ოპტიკური სიღრმე არც თუ ისე განსხვავდება 1-ისგან. მართლაც, ღრმა ფენები ნაკლებად შესამჩნევია სიღრმისეულად გაუმჭვირვალობის სწრაფი ზრდის გამო, ხოლო გარე ფენები სუსტად ასხივებენ (შეგახსენებთ, რომ ოპტიკურად თხელი ემისია. ფენა მისი ოპტიკური სისქის პროპორციულია). შესაბამისად, გამოსხივება, რომელიც სცილდება მოცემული სხეულის საზღვრებს, ძირითადად ფენებად ხდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ფენები, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ, განლაგებულია სიღრმეზე, საიდანაც გაზი ხდება გაუმჭვირვალე, მათთვის თერმული გამოსხივების კანონები მხოლოდ დაახლოებით კმაყოფილდება. ასე, მაგალითად, ვარსკვლავებისთვის, როგორც წესი, შესაძლებელია პლანკის მრუდის არჩევა, რომელიც, თუმცა ძალიან უხეშად, მაინც ჰგავს ენერგიის განაწილებას მის სპექტრში. ეს გვაძლევს საშუალებას, დიდი დათქმებით, გამოვიყენოთ პლანკის, სტეფან-ბოლცმანისა და ვენის კანონები ვარსკვლავების გამოსხივებაზე.

განვიხილოთ ამ კანონების გამოყენება მზის რადიაციის მიმართ.ნახ. სურათი 91 გვიჩვენებს დაკვირვებული ენერგიის განაწილებას მზის დისკის ცენტრის სპექტრში, პლანკის რამდენიმე მოსახვევთან ერთად სხვადასხვა ტემპერატურისთვის. ამ ფიგურიდან ირკვევა, რომ არცერთი მათგანი ზუსტად არ ემთხვევა მზის მრუდს. ამ უკანასკნელში რადიაციული მაქსიმუმი არც ისე გამოხატულია. თუ ჩავთვლით, რომ ის ტალღის სიგრძეში ხდება max = 4300 Å, მაშინ ვიენის გადაადგილების კანონით განსაზღვრული ტემპერატურა ტოლი იქნება T ( შემოწმება) = 6750°.

მზის ზედაპირის 1 სმ 2-ით გამოსხივებული მთლიანი ენერგია უდრის

e ¤ = 6,28×10 10 ერგ/სმ 2 × წმ.

ამ მნიშვნელობის (7.33) შტეფან-ბოლცმანის კანონის ფორმულით ჩანაცვლებით, მივიღებთ ე.წ. ეფექტურ ტემპერატურას.

ამრიგად, სხეულის ეფექტური ტემპერატურა არის ისეთი აბსოლუტურად შავი სხეულის ტემპერატურა, რომლის თითოეული კვადრატული სანტიმეტრი მთელ სპექტრში ასხივებს იმავე ენერგიის ნაკადს, როგორც ამ სხეულის 1 სმ 2.

სიკაშკაშისა და ფერის ტემპერატურის ცნებები ანალოგიურად არის დანერგილი. სიკაშკაშის ტემპერატურა არის ისეთი აბსოლუტურად შავი სხეულის ტემპერატურა, რომლის თითოეული კვადრატული სანტიმეტრი ტალღის გარკვეულ სიგრძეზე ასხივებს იმავე ენერგიის ნაკადს, როგორც მოცემული სხეული იმავე ტალღის სიგრძეზე. სიკაშკაშის ტემპერატურის დასადგენად, უნდა გამოვიყენოთ პლანკის ფორმულა გამოსხივებული ზედაპირის დაკვირვებულ მონოქრომატულ სიკაშკაშეზე. აშკარაა, რომ სპექტრის სხვადასხვა ნაწილში ნამდვილი სხეულიშეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული სიკაშკაშის ტემპერატურა. ასე, მაგალითად, ნახ. 91 ნათელია, რომ მზის მრუდი კვეთს პლანკის სხვადასხვა მრუდს, რომელთა შესაბამისი ტემპერატურა აჩვენებს მზის სიკაშკაშის ტემპერატურის ცვლილებას ხილული სპექტრის სხვადასხვა ნაწილში.

სიკაშკაშის ტემპერატურის განსაზღვრა მოითხოვს გასხივოსნების ინტენსივობის ძალიან რთულ გაზომვას აბსოლუტურ ერთეულებში. გაცილებით ადვილია რადიაციის ინტენსივობის ცვლილების დადგენა სპექტრის გარკვეულ რეგიონში (შეფარდობითი ენერგიის განაწილება).

აბსოლუტურად შავი სხეულის ტემპერატურას, რომლის ენერგიის ფარდობითი განაწილება სპექტრის ზოგიერთ ნაწილში იგივეა, რაც მოცემული სხეულის ტემპერატურას, სხეულის ფერის ტემპერატურას უწოდებენ. კვლავ დავუბრუნდეთ მზის სპექტრში ენერგიის განაწილებას, ჩვენ ვხედავთ, რომ ტალღის სიგრძის რეგიონში 5000-6000 Å მზის მრუდის დახრილობა ნახ. 91 იგივეა, რაც პლანკის მრუდი იმავე სპექტრულ რეგიონში 7000° ტემპერატურისთვის.

ზემოაღნიშნული ეფექტური, სიკაშკაშისა და ფერის ტემპერატურის ცნებები, ამრიგად, მხოლოდ დაკვირვებული გამოსხივების თვისებების დამახასიათებელი პარამეტრებია. იმის გასარკვევად, თუ რა სიზუსტით და რა სიღრმეზე აძლევენ წარმოდგენას სხეულის რეალურ ტემპერატურაზე, საჭიროა დამატებითი კვლევა.

გავაანალიზოთ შედეგები. მზის ეფექტური ტემპერატურა გამოსხივების მთლიანი ნაკადით განსაზღვრული აღმოჩნდა 5760°-ის ტოლი, ხოლო მზის სპექტრში მაქსიმალური გამოსხივების პოზიცია შეესაბამება ვიენის კანონით განსაზღვრულ ტემპერატურას, დაახლოებით 6750°. ენერგიის შედარებითი განაწილება ში სხვადასხვა სფეროებშისპექტრი შესაძლებელს ხდის ფერების ტემპერატურის პოვნას, რომლის ღირებულებაც მნიშვნელოვნად განსხვავდება მხოლოდ ხილულ რეგიონშიც კი. მაგალითად, ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 4700-5400 Å ფერის ტემპერატურაა 6500 °, ხოლო ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 4300-4700 Å დაახლოებით 8000 °. სიკაშკაშის ტემპერატურა მერყეობს კიდევ უფრო ფართო სპექტრში, რომელიც 1000-2500 Å სპექტრულ რეგიონში იზრდება 4500°-დან 5000°-მდე, მწვანე სხივებში (5500 Å) უახლოვდება 6400°-ს, ხოლო რადიოს დიაპაზონში მეტრიანი ტალღები აღწევს. მილიონი გრადუსი! სიცხადისთვის, ყველა ჩამოთვლილი შედეგი შეჯამებულია ცხრილში. 4.

განსხვავება ცხრილში მოცემულ მონაცემებს შორის. 4 არის ფუნდამენტური მნიშვნელობა და მივყავართ შემდეგ მნიშვნელოვან დასკვნამდე:

1. მზის გამოსხივება განსხვავდება სრულიად შავი სხეულის გამოსხივებისგან. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ყველა ტემპერატურის მნიშვნელობა მოცემულია ცხრილში. 4 იგივე იქნება.

2. მზის მატერიის ტემპერატურა იცვლება სიღრმესთან ერთად. მართლაც, ძალიან გაცხელებული აირების გამჭვირვალობა არ არის იგივე სხვადასხვა ტალღის სიგრძისთვის. IN ულტრაიისფერი სხივებიშეწოვა უფრო მეტია, ვიდრე ხილულში. ამავდროულად, ასეთი აირები ყველაზე ძლიერად შთანთქავენ რადიოტალღებს. ამრიგად, რადიო, ულტრაიისფერი და ხილული გამოსხივება შესაბამისად ეხება მზის ღრმა და ღრმა ფენებს. სიკაშკაშის ტემპერატურის დაკვირვებული დამოკიდებულების გათვალისწინებით ტალღის სიგრძეზე, აღმოვაჩენთ, რომ მზის ხილულ ზედაპირთან ახლოს არის ფენა მინიმალური ტემპერატურით (დაახლოებით 4500°), რომელიც შეიძლება შეინიშნოს შორეულ ულტრაიისფერ სხივებში. ამ ფენის ზემოთ და ქვემოთ ტემპერატურა სწრაფად იზრდება.

3. წინადან გამომდინარეობს, რომ უმეტესობამზის მატერია უნდა იყოს ძალიან ძლიერად იონიზებული. უკვე 5-6 ათასი გრადუსის ტემპერატურაზე იონიზირებულია მრავალი ლითონის ატომები, ხოლო 10-15 ათას გრადუსზე მაღლა ტემპერატურაზე იონიზირებულია მზეში ყველაზე გავრცელებული ელემენტი - წყალბადი. შესაბამისად, მზის მატერია არის პლაზმა, ე.ი. გაზი, რომელშიც ატომების უმეტესობა იონიზებულია. ხილულ კიდესთან მხოლოდ თხელ ფენაშია იონიზაცია სუსტი და ჭარბობს ნეიტრალური წყალბადი

მაგიდიდან 5 გვიჩვენებს, რომ მზის სიღრმეში ტემპერატურა აჭარბებს 10 მილიონ გრადუსს, ხოლო წნევა ასობით მილიარდ ატმოსფეროს (1 ატმ = 103 დინი/სმ2). ამ პირობებში ცალკეული ატომები მოძრაობენ უზარმაზარი სიჩქარით და აღწევენ, მაგალითად, წყალბადისთვის ასობით კილომეტრს წამში. ვინაიდან ნივთიერების სიმკვრივე ძალიან მაღალია, ატომური შეჯახება ძალიან ხშირად ხდება. ზოგიერთი ამ შეჯახება იწვევს ატომური ბირთვების სიახლოვეს, რომლებიც აუცილებელია ბირთვული რეაქციების წარმოებისთვის.

ორი ბირთვული რეაქცია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მზის ინტერიერში. ერთ-ერთი მათგანის შედეგად, სქემატურად ნაჩვენებია ნახ. 130, წყალბადის ოთხი ატომიდან წარმოიქმნება ერთი ჰელიუმის ატომი. რეაქციის შუალედურ ეტაპებზე წარმოიქმნება მძიმე წყალბადის ბირთვები (დეიტერიუმი) და He 3 იზოტოპის ბირთვები. ამ რეაქციას პროტონ-პროტონი ეწოდება.

სხვა რეაქცია მზის პირობებში გაცილებით მცირე როლს თამაშობს. საბოლოო ჯამში, ის ასევე იწვევს ოთხი პროტონისგან შემდგარი ჰელიუმის ბირთვის წარმოქმნას. პროცესი უფრო რთულია და შეიძლება მოხდეს მხოლოდ ნახშირბადის თანდასწრებით, რომლის ბირთვები რეაქციაში შედის პირველ ეტაპზე და გამოიყოფა ბოლოში. ამრიგად, ნახშირბადი არის კატალიზატორი, რის გამოც მთელ რეაქციას ეწოდება ნახშირბადის ციკლი.

უაღრესად მნიშვნელოვანი ფაქტია ის, რომ ჰელიუმის ბირთვის მასა თითქმის 1%-ით ნაკლებია ოთხი პროტონის მასაზე. მასის აშკარა დაკარგვას მასის დეფექტი ეწოდება და პასუხისმგებელია ბირთვული რეაქციების შედეგად დიდი რაოდენობით ენერგიის გამოყოფაზე.

აღწერილი ბირთვული რეაქციები მზის მიერ კოსმოსში გამოსხივებული ენერგიის წყაროა.

ვინაიდან ყველაზე მაღალი ტემპერატურა და წნევა იქმნება მზის ღრმა ფენებში, ბირთვული რეაქციები და თანმხლები ენერგიის გამოყოფა ყველაზე ინტენსიურად ხდება მზის ცენტრში. მხოლოდ აქ, პროტონ-პროტონულ რეაქციასთან ერთად, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ნახშირბადის ციკლი. მზის ცენტრიდან მოშორებისას ტემპერატურა და წნევა მცირდება, ნახშირბადის ციკლის გამო ენერგიის გამოყოფა სწრაფად ჩერდება და ცენტრიდან დაახლოებით 0,2-0,3 რადიუსამდე, მხოლოდ პროტონ-პროტონი. რეაქცია რჩება მნიშვნელოვანი. ცენტრიდან 0,3 რადიუსზე მეტი დაშორებით, ტემპერატურა ხდება 5 მილიონ გრადუსზე ნაკლები, ხოლო წნევა 10 მილიარდ ატმოსფეროზე დაბლა. ამ პირობებში ბირთვული რეაქციები საერთოდ არ შეიძლება მოხდეს. ეს ფენები გადასცემენ მხოლოდ უფრო დიდ სიღრმეზე გამოთავისუფლებულ გამოსხივებას გამა სხივების სახით, რომლებიც შეიწოვება და ხელახლა გამოიყოფა ცალკეული ატომების მიერ. მნიშვნელოვანია, რომ მაღალი ენერგიის თითოეული შთანთქმის კვანტის ნაცვლად, ატომები, როგორც წესი, ასხივებენ ქვედა ენერგიების რამდენიმე კვანტს. ეს ხდება იმით შემდეგი მიზეზი. შთანთქმით ატომი ხდება იონიზებული ან ძლიერად აღგზნებული და იძენს გამოსხივების უნარს. თუმცა, ელექტრონი არ უბრუნდება საწყის ენერგეტიკულ დონეს დაუყოვნებლივ, არამედ შუალედური მდგომარეობების მეშვეობით, გადასვლების დროს, რომელთა შორისაც გამოიყოფა ქვედა ენერგიების კვანტები. ამის შედეგად ხდება მყარი კვანტების ერთგვარი „ფრაგმენტაცია“ ნაკლებად ენერგიულ კვანტებად. ამიტომ, გამა სხივების ნაცვლად, რენტგენის სხივები, რენტგენის ნაცვლად კი ულტრაიისფერი სხივები, რომლებიც თავის მხრივ, უკვე გარე შრეებში, იშლება ხილული და თერმული სხივების კვანტებად, რომლებიც საბოლოოდ ასხივებს მზეს. .

მზის იმ ნაწილს, რომელშიც ბირთვული რეაქციების გამო ენერგიის გამოყოფა უმნიშვნელოა და ენერგიის გადაცემის პროცესი ხდება რადიაციის შთანთქმის და შემდგომი რემისიის შედეგად, ეწოდება რადიაციული წონასწორობის ზონა. იგი იკავებს ფართობს დაახლოებით 0,3-დან 0,7 r¤-მდე მზის ცენტრიდან. ამ დონის ზემოთ, თავად მატერია იწყებს მონაწილეობას ენერგიის გადაცემაში და უშუალოდ მზის დაკვირვებადი გარე ფენების ქვეშ, მისი რადიუსის დაახლოებით 0,3-ზე, იქმნება კონვექციური ზონა, რომელშიც ენერგია გადადის კონვექციის გზით.

მზე არის ვარსკვლავი, რომელიც გამოიმუშავებს სითბოს მასში მიმდინარე თერმობირთვული რეაქციების შედეგად წყალბადის მოლეკულების ინერტულ გაზად - ჰელიუმად გარდაქმნის მიზნით. ტემპერატურა იზომება გრადუსით და განსხვავდება სხვადასხვა ფენებში. იმის გამო, რომ დედამიწა ვარსკვლავისგან დიდ მანძილზეა, ჩვენ დაცულნი ვართ მისი დამწვრობის ეფექტისგან. იმისათვის, რომ თავი დაცულად იგრძნოს, კაცობრიობამ უნდა ამოიცნოს თავისი ყველა საიდუმლო.

კონტაქტში

ვარსკვლავის სტრუქტურა

როგორ გამოიყურება მზე და რისგან არის შექმნილი. ეს ძირითადად არის მრავალშრიანი პლაზმური გაზის სფერო, რომლის შიდა მოცულობა შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ზონად. განსხვავებული შემადგენლობა, ნივთიერების თვისებები, ქცევა და მახასიათებლები.

მზის სტრუქტურა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

  • ბირთვი არის გიგანტური შერწყმის "ღუმელი", რომელიც გამოიმუშავებს სითბოს და ენერგიას ფოტონების სახით. სწორედ ისინი მოაქვთ დედამიწას სინათლეს. ბირთვის რადიუსი არ აღემატება ციური სხეულის მთლიანი რადიუსის მეოთხედს; მზის ცენტრში ტემპერატურა 14 მილიონ კელვინს აღწევს;
  • რადიაციული (გამოსხივების) ზონა, აქვს დაახლოებით სამასი ათასი კილომეტრის სისქე და ახასიათებს მაღალი სიმკვრივის. აქ ენერგია ნელია ზედაპირზე გადადის. არსებითად, ეს არის თერმობირთვული შერწყმის სფერო;
  • კონვექციური ზონა, სადაც ენერგია გაცილებით სწრაფად მოძრაობს ზედაპირზე ან ფოტოსფეროში;
  • მზის ატმოსფეროს მორევის აირების ზონა იწყება ზედაპირის ზემოთ.

სფეროები და მათი მახასიათებლები

ფოტოსფერო არის ყველაზე თხელი და ღრმა ფენა, რომელიც მდებარეობს მზის ზედაპირზე; მისი დაკვირვება შესაძლებელია ხილული სინათლის უწყვეტ სპექტრში. ფოტოსფეროს სიმაღლე დაახლოებით 300 კმ-ია. რაც უფრო ღრმაა ფოტოსფეროს ფენა, მით უფრო ცხელი ხდება.

ქრომოსფერო - გარე გარსი, ფოტოსფეროს გარშემო. მისი სისქე დაახლოებით 10000 კმ-ია და აქვს არაერთგვაროვანი სტრუქტურა. გვირგვინი არის ატმოსფეროს გარე და, შესაბამისად, უჩვეულოდ იშვიათი ნაწილი, რომლის ნახვაც შესაძლებელია სრული დაბნელება. მას აქვს მილიონ გრადუსზე მეტი ტემპერატურა.

ატმოსფერო ექვემდებარება მუდმივ რეზონანსულ რხევებს დაახლოებით ყოველ 5 წუთში. გავრცელება შევიდა ზედა ფენებიატმოსფერო, ტალღები გადასცემს მათ ენერგიის ნაწილს, თბება სხვა ფენების (ქრომოსფერო და გვირგვინი) აირები. Ამიტომაც ზედა ნაწილიმზეზე ფოტოსფერო აღმოჩნდება "ყველაზე ცივი".

ყურადღება!სიმკვრივე, ტემპერატურა და წნევა გიგანტური შერწყმის რეაქტორში მცირდება ბირთვიდან მოშორებისას.

მზის ტემპერატურა გრადუსებში განსხვავებულია მის თითოეულ სფეროში, ამიტომ მზის ტემპერატურა ზედაპირზე არის 5800 გრადუსი ცელსიუსი, მზის გვირგვინი – 1 500 000, მზის ბირთვის ტემპერატურაა 13 500 000.

რადიაციის სიძლიერე

რადიაციის სიმძლავრე ძალიან დიდია: დაახლოებით 385 მილიარდი მეგავატი. თითქმის მყისიერად, 700 მილიონი ტონა წყალბადი გარდაიქმნება 695 მილიონი ტონა ჰელიუმად და 5 მილიონი ტონა გამა სხივად. იმის გამო მაღალი ტემპერატურავარსკვლავური შერწყმა, რომელიც წყალბადს ჰელიუმად გარდაქმნის, ხდება მზის ენერგიის წარმოქმნით და ფოტონების ნაკადის გამოსხივებით. ასეთი ნაკადი ჩვეულებრივ უწოდებენ მზის ქარს, რომელიც მოძრაობს 450 კმ/წმ-ზე მეტი სიჩქარით.

რადიაციის წყალობით ის მხარდაჭერილია ცხოვრების პროცესებიდედამიწაზე, მისი კლიმატი განისაზღვრება. ფორმალურად, ბზინვარება თითქმის აქვს თეთრი ფერი, თუმცა, დედამიწის ზედაპირს უახლოვდება, ხდება ყვითელი ელფერით- ეს არის სინათლის გაფანტვისა და სპექტრის მოკლე ტალღის ნაწილის შთანთქმის შედეგი.

მზის ქარს სხვა განმარტება აქვს - კორონალური მასის ამოფრქვევები (CMEs), რომლებიც რადიოაქტიურების კოლოსალური ფრონტია. იონიზებული დამუხტული ნაწილაკები, მიმართული კოსმიურ უფსკრულში და წვავს ყველაფერს თავის გზაზე.

როდესაც ფოტონები აღწევენ ზედაპირულ ფენებს, ისინი იწვევენ ვარსკვლავის გარე ფენების ბრუნვას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ძლიერი მაგნიტური წინააღმდეგობები და დარტყმითი ტალღები.

წარმოუდგენელ სიჩქარემდე აჩქარებით, აირები ასევე წარმოქმნიან ძლიერ მაგნიტურ ველებს, რომლებიც ვარსკვლავის ბრუნვისას ეჯახებიან და გარბიან ზედაპირიდან.

მაგნიტური ველები იფეთქებს გარე სივრცეში უზარმაზარი მარყუჟები. ამ წარმონაქმნების ზოგიერთი ნაწილი იმდენად დიდია, რომ დედამიწას შეუძლია მათში უზარმაზარი ზღვარით გაიაროს.

უაღრესად რადიოაქტიური იონიზებული პლაზმის კოლტი იშლება მათგან და დიდი სიჩქარით იშლება. ეს არის MCU. მას შეუძლია დააზიანოს კოსმოსური ხომალდი და საფრთხე შეუქმნას ასტრონავტების სიცოცხლეს. ასეთი მკვლელი ფრონტი ზოგჯერ აღწევს დედამიწას 16 საათში. შედარებისთვის: სწრაფ კოსმოსურ ხომალდზე ფრენას წლები დასჭირდება, მაგრამ მზის ქარს მხოლოდ რამდენიმე საათი სჭირდება ამ მარშრუტის გასავლელად.

Მნიშვნელოვანი!მზის ქარი სასიკვდილო საფრთხეს უქმნის ჩვენს პლანეტაზე მთელი სიცოცხლის არსებობას. დედამიწას რომ არ ჰქონოდა მაგნიტური ველი, რომელიც ქმნის გაუვალ ბარიერს ნაწილაკებისთვის, სიცოცხლე რამდენიმე წამში შეწყდებოდა.

გაჩენა

მზის წარმოშობის შესახებ სხვადასხვა თეორია არსებობს. აქ არის ერთი მათგანი. უსაზღვრო სივრცეში მილიონობით წლის განმავლობაში დაგროვილი მტვერი და აირი, გრავიტაციისა და წნევის გავლენით, გაიზარდა სითბო, რამაც გამოიწვია ბირთვული შერწყმა და აფეთქება. პირველი მასალის უზარმაზარი დაგროვებისგან ჩამოყალიბდა ვარსკვლავი, შემდეგ მასთან ახლოს მყოფი პლანეტები.

ბევრს აინტერესებს რამდენი წლისაა ჩვენი მზე და როგორ ჩამოყალიბდა იგი. ვარსკვლავის ზუსტი ასაკის გარკვევა, რა თქმა უნდა, შეუძლებელია. ითვლება, რომ სისტემაში ერთადერთი ვარსკვლავი 4,57 მილიარდი წლის წინ გამოჩნდა.

არსებობს ჰიპოთეზა, რომ ვარსკვლავის სიცოცხლის ხანგრძლივობა მთავარ მიმდევრობაზე არ აღემატება 10 მილიარდ წელს. ეს ნიშნავს, რომ ახლა ის თითქმის შუაშია ცხოვრების პერიოდიდა მისი არსებობის ამოწურვის შემდეგ მისი ბზინვარება გაცილებით კაშკაშა გახდება და ტემპერატურა სწრაფად დაეცემა და ვარსკვლავი წითელ გიგანტურ სტადიას მიაღწევს. შემდეგ მისი გარე გარსი დაიწყებს გაფართოებას და შემდეგ დაკარგავს მასას. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ზედაპირული ფენები დედამიწის ორბიტამდე მიაღწიოს.

დისკის დიამეტრი

ვინაიდან ვარსკვლავი არის გაზის ბურთი, რომელიც ბრუნავს, მისი ფორმა პოლუსებზე ოდნავ გაბრტყელებულია. Მიხედვით სამეცნიერო გამოკვლევა, მზის ზედაპირზე საერთოდ არ არის მყარი ადგილები, ამიტომ ტერმინი „დიამეტრი“ ახასიათებს ატმოსფეროს ერთ-ერთი ფენის ზომას.

ბეილის მძივების ოპტიკური ეფექტის გამოყენებით ასტრონომიულ დაკვირვებებზე დაყრდნობით, ეს პარამეტრი განისაზღვრება, როგორც ფოტოსფერო - ზონის დიამეტრი. სხივური ენერგიის გადაცემა.

ამ მეთოდით მიღებული მზის საშუალო რადიუსი 695990 კმ-ია. ამიტომ მზის დიამეტრი კილომეტრებში 1 მილიონ 392 ათასია.

არსებობს მზის ზომის გამოთვლის კიდევ ერთი გზა - ჰელიოსისმოლოგიის მეთოდების გამოყენებით მზეში წარმოქმნილი ზედაპირული გრავიტაციული f-ტალღების შესწავლით.

„სეისმური“ მეთოდით მიღებული მონაცემები საპირისპიროს აჩვენებს რადიუსის ღირებულება - 695 700 კმ, ხოლო მზის დიამეტრი კილომეტრებში არის 1 391 400. ეს მნიშვნელობა დაახლოებით 300 კმ-ით ნაკლებია ფოტოსფეროს რადიუსზე.

Მნიშვნელოვანი!მიუხედავად იმისა, რომ განსხვავება ორ მნიშვნელობას შორის მცირეა (დაახლოებით 0.04%), ადრე დაყენებული მნიშვნელობის შეცვლამ შეიძლება გამოიწვიოს სხვა პარამეტრების გადაჭარბება, გარდა სიმკვრივისა და ტემპერატურისა. .

ბრუნვის სიჩქარე

არახისტი სხეული პლანეტებისგან სრულიად განსხვავებულად ბრუნავს. ვარსკვლავის სხვადასხვა ფენას თავისი ბრუნვის სიჩქარე აქვს. ყველაზე დიდი არის ეკვატორთან ახლოს; ერთი შემობრუნება დაახლოებით 25 დღე სჭირდება. რაც უფრო შორს მდებარეობს ფენა ეკვატორიდან, მით უფრო დაბალია მისი ბრუნვის სიჩქარე. ასე რომ, პოლუსები აკეთებენ ერთ რევოლუციას დაახლოებით 36 დღეში. ამიტომ მნათობს აქვს მილიონები მაგნიტური ბოძებიდა არა ორი, როგორც ჩვენი პლანეტა.

ყურადღება! მზის ამოსვლა და მზის ჩასვლა ახლომდებარე ტროპიკულ ქვეყნებში ხდება ისე, თითქოს გრაფიკით - ერთსა და იმავე დროს, ყოველდღე, მთელი წლის განმავლობაში. ამიტომ, ტროპიკებში დღე თანაბრად იყოფა: დღისა და ღამის ხანგრძლივობა 12 საათია.

გარე გარსი და მისი სტრუქტურა

ზედაპირს ჩვეულებრივ უწოდებენ გარე ფენებს, რომლებიც ირყევა ამაზრზენი აფეთქებებით, გამონაბოლქვით და ამოფრქვევით.მზის ტემპერატურა გრადუსებში აქ არის 6000C⁰.

მზის ზედაპირზე ბევრი უჩვეულო წარმონაქმნია. სხვადასხვა ზომის, რომელთაგან ყველაზე ცნობილია ლაქები - მუქი ფერის ადგილები, რაც მიუთითებს იმ ადგილებზე, სადაც ძლიერი მაგნიტური ველები შედის მზის ატმოსფეროში. მზის მთელი ზედაპირი დაფარულია ეგრეთ წოდებული კონვექციური უჯრედებით.

ყურადღება!ხშირი აფეთქებები ხდება მზის ზედაპირზე, რასაც თან ახლავს მაღალი ტემპერატურის პლაზმის და გაზის გამონაბოლქვი.

ასეთი მზის აქტივობა შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი შედეგებიჩვენი პლანეტისთვის. უფრო მეტიც, ასეთი პროცესი უეცარი და არაპროგნოზირებადია და შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე საათიდან რამდენიმე დღემდე. რასაც ბევრი ადამიანია მიჩვეული ვუწოდოთ მათ მაგნიტური ქარიშხალი, უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის მდგომარეობაზე.

მეცნიერებისთვის მნიშვნელოვანია იცოდნენ არა მხოლოდ მზის ტემპერატურა გრადუს ცელსიუსში და მისი დიამეტრი კილომეტრებში, არამედ სხვა მახასიათებლებიც, რათა თვალყური ადევნონ ციური ვარსკვლავის აქტივობას.

მზის ზედაპირზე ტემპერატურა ცელსიუსის გრადუსით საშუალოდ 5726 გრადუსია, გვირგვინი - 1500 ათასი და ბირთვი 13,5 მილიონი გრადუსი.

დღეს შეგიძლიათ დააკვირდეთ კოსმოსურ ამინდს ონლაინ რეჟიმში, გაარკვიეთ რა არის მზის ტემპერატურა გრადუსებში. ვარსკვლავის მდგომარეობა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ჩვენს სისტემაში კოსმოსურ ამინდზე. იგი განისაზღვრება რამდენიმე პარამეტრით:

  • იონიზებული პლაზმის ნაკადები,
  • მძიმე გამოსხივება და აფეთქებები,
  • მზის ქარის სიძლიერე.

მზის სხვადასხვა ფენების ტემპერატურა

მზის სტრუქტურა და სხვა საინტერესო ფაქტები

დასკვნა

ასტრონომიის განვითარებამ შესაძლებელი გახადა შორეული მომავლის დადგენა ციური სხეულებიდა შეგროვება გაუადვილა ინფორმაცია ამინდის სერვისებისთვის. დღეს შესაძლებელია ახალი პლანეტების შესწავლა, იზრდება დედამიწის უსაფრთხოების დონე და მუშავდება ასტეროიდებთან და სხვა ციურ სხეულებთან შესაძლო შეჯახებისგან დაცვის მეთოდები.

მზე ზედმეტად თბება და მალე აფეთქება მოიცვას არა მხოლოდ დედამიწას, არამედ მზის სისტემის დანარჩენ ნაწილს.

მზე ზედმეტად თბება და მალე აფეთქება მოიცვას არა მხოლოდ დედამიწას, არამედ მზის სისტემის დანარჩენ ნაწილს.

მეცნიერებმა განგაში ატეხეს მას შემდეგ, რაც საერთაშორისო თანამგზავრმა მზის ზედაპირზე დიდი აფეთქება დააფიქსირა. გიგანტური გამოჩენის დიამეტრი დედამიწის 30 დიამეტრს აღემატებოდა და მისი სიგრძე 350 ათასი კმ იყო. მართალია, მზის ენერგიის გამოშვება ჩვენი პლანეტის მიმართულებით არ მომხდარა, წინააღმდეგ შემთხვევაში შედეგები უფრო შესამჩნევი იქნებოდა - ელექტრონული და საკომუნიკაციო აღჭურვილობის სახიფათო ჩავარდნები. აფეთქება მოხდა 1 ივლისს და დააფიქსირეს NASA-მ და ევროპის კოსმოსური სააგენტოს ასტრონომებმა ორბიტაზე მზის ჰელიოსფერული ობსერვატორიის SOHO-ს გამოყენებით.

ჰოლანდიელი ასტროფიზიკოსი პიერს ვან დერ მეერი, ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA) ექსპერტი, მიდრეკილია განიხილოს ეს კოლოსალური გამოჩენის დამაჯერებელი ნიშანი იმისა, რომ მზე მზად არის აფეთქდეს უახლოეს მომავალში. რა თქმა უნდა, დედამიწა დაიწვება მთელ მასზე არსებულ სიცოცხლესთან ერთად და გაქცევა აბსოლუტურად შეუძლებელი იქნება. „ისევე, თითქოს მარშმლოუ ცეცხლზე მიიტანეს, ის შავდება და დნება“, - ამბობს Weekly World News-ის სპეციალისტი.

საშინელება ის არის, რომ მზე თანდათან თბება. მზის შიდა ტემპერატურა ჩვეულებრივ იყო 27 მილიონი გრადუსი ფარენჰეიტი (15 მილიონი ცელსიუსი). მაგრამ ახლა ის გაიზარდა 49 მილიონამდე (27 მილიონი C). ბოლო 11 წლის განმავლობაში მზე მიდიოდა გზაზე, რომელიც შემაშფოთებლად მოგაგონებდათ კეპლერის ვარსკვლავს, ნოვას, რომელიც აფეთქდა 1604 წელს, ამბობს დოქტორი ვან დერ მეერი.

შესაძლებელია, რომ დედამიწაზე გლობალური დათბობა, რომელიც ანტარქტიდის ყინულს დნება, საერთოდ არ არის დაკავშირებული ანთროპოგენურ დაბინძურებასთან, როგორც ადრე ფიქრობდნენ, არამედ მზეზე მიმდინარე პროცესებთან.

NASA-მ უარი თქვა ევროპელი მეცნიერების პროგნოზების დადასტურებაზე და თეთრ სახლთან დაკავშირებულმა წყარომ თქვა: ”ჩვენ არ გვინდა რაიმე პანიკის გავრცელება ამ დროს”.

კომენტარი: გიგანტური ცნობა 1 ივლისს მართლაც შედგა. მაგრამ მან მაშინ არავისში განსაკუთრებული განგაში არ გამოუწვევია. მზის აფეთქებები იშვიათი არაა, ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი ისტორიაში. Ბოლო დროს, მაგრამ არა ყველაზე ძლიერი. ვთქვათ, რომ ერთმა ჰოლანდიელმა ასტროფიზიკოსმა, კოსმოსური კატაკლიზმით აღფრთოვანებულმა, მართლაც იწინასწარმეტყველა სამყაროს დასასრული. ნათქვამია, რომ შიდა ტემპერატურამზე, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მისი ბირთვის ტემპერატურა იზრდება. მაგრამ ეს არის ის, რისი გაზომვაც პირდაპირ შეუძლებელია. მზის ცენტრში ტემპერატურა "განისაზღვრება" მხოლოდ თეორიული მოდელებიმისი შიდა სტრუქტურა. სხვადასხვა მოდელებიმიეცით ცოტა სხვადასხვა მნიშვნელობა, მაგრამ ყველაზე ზოგადად მიღებული მაჩვენებლებია 15 ან 16 მილიონი კელვინი (შესაბამისად, დაახლოებით იგივე ცელსიუსში). ეს ტემპერატურა მიიღება წყალბადის ბირთვებიდან ჰელიუმის ბირთვების სინთეზით. მზე ითვლება სტაციონარულ ვარსკვლავად, რომელიც პრაქტიკულად უცვლელია თავისი სიკაშკაშით მრავალი მილიარდი წლის განმავლობაში.

1604 წლის სუპერნოვას აფეთქების ანალოგია, რბილად რომ ვთქვათ, უცნაურია. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ვინმეს შეეძლო შეესწავლა ვარსკვლავის შინაგანი მდგომარეობა, რომელიც წინ უძღოდა აფეთქებას.

თუ ვსაუბრობთ მზეზე დაფიქსირებულ რაიმე კატასტროფულ ცვლილებაზე, მაშინ უფრო ლოგიკურია მიუთითოთ მისი ზედაპირის ტემპერატურის ან სიკაშკაშის ცვლილებები. მზის გამოსხივების ნაკადი არის ძალიან მუდმივი მნიშვნელობა, ამ ნივთს მზის მუდმივი ეწოდება. მისი ვარიაციები არ არის პროცენტის მეათედზე მეტი, თუნდაც მზის აქტივობის ჩვეულებრივი 11-წლიანი ციკლის ფარგლებში და უკვე 0,1%-ს შეუძლია გამოიწვიოს კლიმატის ცვლილება ჩვენს პლანეტაზე.

რა თქმა უნდა, თუ ეს მოხდებოდა, არა მხოლოდ ერთი ჰოლანდიელი ასტროფიზიკოსი, არამედ ასობით ლაბორატორიის თანამშრომელი მთელ დედამიწაზე აურზაური იქნებოდა. ასე რომ, პარამეტრების თითქმის ორჯერ გაზრდაზე საუბარი, რაც არავის შენიშნა, სისულელეა. ან ეს არის ასტროფიზიკოსთა დუმილის მსოფლიო შეთქმულება.

ტიპიური გზა ასეთი შეგრძნებების შეღწევის ყველაზე ცნობილ რუსულ ონლაინ გამოცემებში სასაცილოა. მაგალითად, Cnews.ru ამ ამბავს ავრცელებს სათაურით: „ჰოლანდიელი ასტროფიზიკოსი თვლის, რომ მზის აფეთქებამდე ექვსი წელია დარჩენილი“.

Ჩატვირთვა...Ჩატვირთვა...