Добар дан Сунце

  Милан Милошевић
Природно-математички факултет



          Зимски камп физике
       Соко Бања, 13. јануар 2013.
Gde je Sunce?




                Hubble Ultra Deep Field
Млечни пут
• Галактичка раван
• Орионов крак
• 28.000 светлосних
  година
• 230 милиона година
  око галаксије
• Галаксија – 100.000 сг
• На правом месту 
“Комшилук”
Сунце – наша звезда

• полупречник 696.000 km
  • 109 пута већи од Земље
• запремина 1,3 милиона пута већа од
  Земљине
• маса 1,99⋅1030 kg
  • 333.000 пута више него маса Земље
• све планете заједно – 750 део масе Сунца
• 99,87% укупне масе Сунчевог система
Још мало података 

• период 27 дана – звезда која
  споро ротира
• зонска ротација
  • 25 дана екватор, полови 29 дана
  • доказ да није круто тело
• просечна густина
  • 4 пута мање од густине Земље
  • 1,4 пута веће од воде
И још података... 
          • састав – усијан гас
             • водоник 73,4%
             • хелијум 25%
             • остали (O, C, Fe, N, Ne) 1%
          • на слици – зависност
            температуре и густине од
            дубине
             • температура – у почетку нагло опада ,
               касније све спорије
             • густина
                •   језгро – 15 пута гушће од олова
                •   на 350.000 км – као вода
                •   фотосфера - 10.000X мање од ваздуха
                •   корона - густина најбољег вакуума
Унутрашњост Сунца

• Језгро

• Радијациона зона

• Конвективна зона
Језгро Сунца

•   1,6% запремине Сунца, 0,25 полупречника
•   Центар - 15 милијарди степени
•   Густина - 20 већа од гвожђа
•   Притисак 35 милијарди пута већи од
    атмосферског
    • Огроман притисак, али...
• Гас
Енергија!                                 Протон-протонски циклус (p-p)




• сваке секунде 700 милиона тона водоника фузијом прелази у 695
  милиона тона хелијума, а од 5 милиона тона настаје енергија
• 1 секунда = 500000 година потрошње на Земљи!
• само двомилијардити део стиже на Земљу
Провођење топлоте
Радијациона зона
• 0,25 – 0,85 радијуса Сунца

• Температура постепено опада,
  нема нове енергије

• Почетак – 2x гушћа од гвожђа;
  350000km – густина воде

• Непрозрачна ! ! !               Милион година!
Конвективна зона
• Почетак, 500000 km од центра:
  • 2 милиона степени, 6 пута ређе од
    воде
• Кретање великих маса супстанце
  • топлије (лакше) - подижу ка
    површини
  • хладније (теже) – спуштају у
    дубину
• Последица Архимедовог закона
  • Загрева и шири – иде горе
  • Хлади, постаје гушћи – иде доле
Атмосфера Сунца

• Фотосфера (300 - 400 km)

• Хромосфера (до 10000 km)

• Корона
Фотосфера

• Сјајан диск који видимо са Земље
• Најгушћи омотач, много ређа од атмосфере Земље (~
  густина на 60 km)
• Температура: 9000 – 4500 К
   • Једноставни молекули
• Није глатка и хомогена – Џ. Шорт (1784. године)
   • “као тањир пиринчане супе”
Фотосфера - Грануле
•   Млазеви гаса
•   Гас из центра тече ка периферији
•   100 – 130 К виша температура
•   10 – 30% већи сјај
•   Димензије
    • 200 – 1500 km
• Око 2 милиона у сваком тренутку
• 5 – 15 минута, брзина (0,3 – 1) km/s



                          Слика: Thomas Berger; ISP / Royal Swedish Academy of Sciences
Сунчеве пеге

• Један од најзначајнијих облика
  активности
• Тамна подручија на диску
• Некад голим оком (40000+ km)
• Први подаци – 320 г.п.н.е, Теофраст
• Прва посматрања:
  • 1607-1611: Фабрицијус,
    Кеплер, Галилеј
Сунчеве пеге
•   Тамна пора која се касније развија
•   Пречник 1000 – 100000 km (групе пега)
•   Мање пеге 1-2 дана, развијене 10-20 дана
•   Сенка и полусенка
•   Сјај:
    • 5000 пута већи од сјаја Месеца!
• Температура
    • 25-30% нижа, 4200К
Сунчеве пеге




• Мај 2012. године
• 100.000 километара!
Kako nastaju pege?




Slika: HOA, www.hao.ucar.edu
Хромосфера
• Изнад фотосфере
• Црвене боје; назив – због интензивне боје
• Џ. Лојкер (1869. године)
• Нехомогена
• Најнижа температура – дно, почиње да
  расте, до 10000 К
• Интензивна, турбулентна кретања
Хромосферске ерупције
• Један од назначајнијих облика активности
• Изнанадни, краткотрајни процеси
• Сложене појаве, одигравају у целој дубини атмосфере
Хромосферске ерупције
• Енергија – као целокупна
  енергија коју емитује Сунце
• Трају 5 до 40 минута
• На сваких 7 сати
• 100+ дневно на Сунцу
• Јаке – неколико пута
  годишње
Rangiranje eksplozija

• Maksimum gustine energije emitovanog X-
  zračenja u toku od 5 minuta
  •   Klasa B - I < 10-6
  •   Klasa C - 10-6 < = I < 10-5
  •   Klasa M - 10-5 < = I < 10-4
  •   Klasa X - I > = 10-4
• Najčešće X1 i X2
Grupa 486
• Maksimum bio 2001. godine
• Ali - kraj oktobra 2003. godine!
• Tri velike grupe – svaka veća od Jupitera
  (143000 km)
• Jedna – najveća u prethodnih 13 godina
• Tri eksplozije – u TOP10 od 1976. godine
  • 4. novembar – rekord X28
  • Na samoj ivici diska 
Корона
• Најтоплији и најређи слој

• Најпространији слој; блеђа од хромосфере

• Величина и облик зависе од активности
   • Минимум – сабијена изнад полова


• Неколико радијуса Сунца
   • Преко ветра прелази у међупланетарни простор

• Чудан спектар – коронијум?
   • Fe13+ - зелeна линија
Протуберанце

• различитих облика и
  величина
• трају око 3 обрта
  Сунца, забележене –
  по неколико година
• Достижу велике
  висине, преко
  милион километара
                 Коронарни лукови
Циклус активности
Сунце и Земља
Сунце и ми
“Астрономија из фотеље”
www.teleskoponline.info
“Астрономија из фотеље”
www.teleskoponline.info
“Астрономија из фотеље”
             www.teleskoponline.info




             Projekat “Astronomija iz fotelje” se realizuje u okviru
             programa “Partnerstvo za obrazovanje i razvoj zajednice”
             (PECD program) pod pokroviteljstvom kompanije Philip
             Morris Operationas a.d.
Питања?
      Милан Милошевић
      www.svetnauke.org
      info@svetnauke.org


     Астрономија из фотеље
          www.teleskoponline.info
              www.alfa.org.rs

Dobar dan sunce

  • 1.
    Добар дан Сунце Милан Милошевић Природно-математички факултет Зимски камп физике Соко Бања, 13. јануар 2013.
  • 2.
    Gde je Sunce? Hubble Ultra Deep Field
  • 3.
    Млечни пут • Галактичкараван • Орионов крак • 28.000 светлосних година • 230 милиона година око галаксије • Галаксија – 100.000 сг • На правом месту 
  • 4.
  • 5.
    Сунце – нашазвезда • полупречник 696.000 km • 109 пута већи од Земље • запремина 1,3 милиона пута већа од Земљине • маса 1,99⋅1030 kg • 333.000 пута више него маса Земље • све планете заједно – 750 део масе Сунца • 99,87% укупне масе Сунчевог система
  • 6.
    Још мало података • период 27 дана – звезда која споро ротира • зонска ротација • 25 дана екватор, полови 29 дана • доказ да није круто тело • просечна густина • 4 пута мање од густине Земље • 1,4 пута веће од воде
  • 7.
    И још података... • састав – усијан гас • водоник 73,4% • хелијум 25% • остали (O, C, Fe, N, Ne) 1% • на слици – зависност температуре и густине од дубине • температура – у почетку нагло опада , касније све спорије • густина • језгро – 15 пута гушће од олова • на 350.000 км – као вода • фотосфера - 10.000X мање од ваздуха • корона - густина најбољег вакуума
  • 8.
    Унутрашњост Сунца • Језгро •Радијациона зона • Конвективна зона
  • 9.
    Језгро Сунца • 1,6% запремине Сунца, 0,25 полупречника • Центар - 15 милијарди степени • Густина - 20 већа од гвожђа • Притисак 35 милијарди пута већи од атмосферског • Огроман притисак, али... • Гас
  • 10.
    Енергија! Протон-протонски циклус (p-p) • сваке секунде 700 милиона тона водоника фузијом прелази у 695 милиона тона хелијума, а од 5 милиона тона настаје енергија • 1 секунда = 500000 година потрошње на Земљи! • само двомилијардити део стиже на Земљу
  • 11.
  • 12.
    Радијациона зона • 0,25– 0,85 радијуса Сунца • Температура постепено опада, нема нове енергије • Почетак – 2x гушћа од гвожђа; 350000km – густина воде • Непрозрачна ! ! ! Милион година!
  • 13.
    Конвективна зона • Почетак,500000 km од центра: • 2 милиона степени, 6 пута ређе од воде • Кретање великих маса супстанце • топлије (лакше) - подижу ка површини • хладније (теже) – спуштају у дубину • Последица Архимедовог закона • Загрева и шири – иде горе • Хлади, постаје гушћи – иде доле
  • 14.
    Атмосфера Сунца • Фотосфера(300 - 400 km) • Хромосфера (до 10000 km) • Корона
  • 15.
    Фотосфера • Сјајан дисккоји видимо са Земље • Најгушћи омотач, много ређа од атмосфере Земље (~ густина на 60 km) • Температура: 9000 – 4500 К • Једноставни молекули • Није глатка и хомогена – Џ. Шорт (1784. године) • “као тањир пиринчане супе”
  • 16.
    Фотосфера - Грануле • Млазеви гаса • Гас из центра тече ка периферији • 100 – 130 К виша температура • 10 – 30% већи сјај • Димензије • 200 – 1500 km • Око 2 милиона у сваком тренутку • 5 – 15 минута, брзина (0,3 – 1) km/s Слика: Thomas Berger; ISP / Royal Swedish Academy of Sciences
  • 17.
    Сунчеве пеге • Једанод најзначајнијих облика активности • Тамна подручија на диску • Некад голим оком (40000+ km) • Први подаци – 320 г.п.н.е, Теофраст • Прва посматрања: • 1607-1611: Фабрицијус, Кеплер, Галилеј
  • 18.
    Сунчеве пеге • Тамна пора која се касније развија • Пречник 1000 – 100000 km (групе пега) • Мање пеге 1-2 дана, развијене 10-20 дана • Сенка и полусенка • Сјај: • 5000 пута већи од сјаја Месеца! • Температура • 25-30% нижа, 4200К
  • 19.
    Сунчеве пеге • Мај2012. године • 100.000 километара!
  • 20.
    Kako nastaju pege? Slika:HOA, www.hao.ucar.edu
  • 21.
    Хромосфера • Изнад фотосфере •Црвене боје; назив – због интензивне боје • Џ. Лојкер (1869. године) • Нехомогена • Најнижа температура – дно, почиње да расте, до 10000 К • Интензивна, турбулентна кретања
  • 22.
    Хромосферске ерупције • Једанод назначајнијих облика активности • Изнанадни, краткотрајни процеси • Сложене појаве, одигравају у целој дубини атмосфере
  • 23.
    Хромосферске ерупције • Енергија– као целокупна енергија коју емитује Сунце • Трају 5 до 40 минута • На сваких 7 сати • 100+ дневно на Сунцу • Јаке – неколико пута годишње
  • 24.
    Rangiranje eksplozija • Maksimumgustine energije emitovanog X- zračenja u toku od 5 minuta • Klasa B - I < 10-6 • Klasa C - 10-6 < = I < 10-5 • Klasa M - 10-5 < = I < 10-4 • Klasa X - I > = 10-4 • Najčešće X1 i X2
  • 25.
    Grupa 486 • Maksimumbio 2001. godine • Ali - kraj oktobra 2003. godine! • Tri velike grupe – svaka veća od Jupitera (143000 km) • Jedna – najveća u prethodnih 13 godina • Tri eksplozije – u TOP10 od 1976. godine • 4. novembar – rekord X28 • Na samoj ivici diska 
  • 26.
    Корона • Најтоплији инајређи слој • Најпространији слој; блеђа од хромосфере • Величина и облик зависе од активности • Минимум – сабијена изнад полова • Неколико радијуса Сунца • Преко ветра прелази у међупланетарни простор • Чудан спектар – коронијум? • Fe13+ - зелeна линија
  • 27.
    Протуберанце • различитих обликаи величина • трају око 3 обрта Сунца, забележене – по неколико година • Достижу велике висине, преко милион километара Коронарни лукови
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
    “Астрономија из фотеље” www.teleskoponline.info Projekat “Astronomija iz fotelje” se realizuje u okviru programa “Partnerstvo za obrazovanje i razvoj zajednice” (PECD program) pod pokroviteljstvom kompanije Philip Morris Operationas a.d.
  • 34.
    Питања? Милан Милошевић www.svetnauke.org info@svetnauke.org Астрономија из фотеље www.teleskoponline.info www.alfa.org.rs