2. План опрацювання нового матеріалу
1. Умова гравітаційної рівноваги.
2. Джерела енергії Сонця.
3. Сонячна активність та її вплив на Землю.
3. Повторимо!
1. Назвіть основні фізичні характеристики Сонця,
як зорі (радіус, маса, температура, світність).
2. Назвіть складові внутрішньої будови Сонця.
3. Що вам відомо про хімічний склад Сонця?
4. Яким чином енергія з сонячного ядра потрапляє
на поверхню Сонця?
4. Умова гравітаційної рівноваги
Стан зорі, в якому сила гравітаційного стискання
врівноважується силою газового тиску, називається
станом гравітаційної рівноваги.
В умовах гравітаційної рівноваги було розраховано:
Температура в центрі 15 000 000 000 К.
Густина речовини 100 г/см3.
Тиск 220 млрд. атмосфер.
5. Джерела енергії Сонця
Способи випромінювання енергії:
Гравітаційне стискання (на ранніх стадіях);
Термоядерні реакції (основне джерело).
Є два цикли протікання термоядерних реакцій:
Протон-протонний;
Вуглецево-азотний.
6. Протон-протонний цикл
З чотирьох протонів (ядер водню) утворюється одне
ядро гелію і виділяється енергія 4,3·10-11Дж
Схема цього циклу така (Т = 10 000 000 К):
p p D e 1, 44 MeB
D p He
3
3
He He
3
4
He 2 p
7. Вуглецево-азотний цикл
З чотирьох ядер водню утворюється одне ядро гелію,
але при цьому вуглець і азот відіграють роль
каталізаторів.
Ця реакція є неістотною для Сонця, бо відбувається
за температур, вищих ніж 15 млн К, тобто у надрах
масивніших, більш гарячих зір.
8. Сонячна активність та її вплив на Землю
Це сукупність явищ на поверхні Сонця, зумовлених
процесами в його надрах.
Проявом сонячної активності є:
Плями;
Смолоскипи;
Протуберанці;
Спалахи.
9. Плями
Темні утворення на поверхні Сонця, що є великими
вибухами в атмосфері. Кількість сонячних плям на
поверхні світила не стала. Вона міняється з 11-річним
сонячним циклом.
Характеристики - це яскравість спалаху в спектрі
видимого світла, імпульси радіохвиль, рентгенівське
випромінювання та EUV.
При одному великому сонячному вивержені
вивільняється тисяча мільйонів МВт енергії. Для
порівняння, що під час вибуху атомної бомби над
Хіросімою була вивільнена енергія в 66 тис. млн. раз
більша.
13. Протуберанці
Потоки плазми.
Речовина піднімається над сонячною поверхнею і утримується
над нею завдяки магнітному полю
Види протуберанців:
Спокійні (місцями вісять над хромосферою, повільно
змінюються і поступово зникають);
Еруптивні (раптово із швидкістю 700 км/с речовина
піднімається вгору на сотні тисяч кілометрів і так само швидко
падає вниз.
14. Сонячні спалахи під час спалахів різко зростає інтенсивність
рентгенівського, ультрафіолетового та радіовипромінювання.
15. Сонячні спалахи
Спалах класу M6 (за іншими даними - M5.5) 8 вересня 2011
року, яка передувала спалаху класу Х2.2.
16. За міру сонячної активності прийнято число Вольфа:
W 10 g f
де g – кількість груп сонячних плям, f – загальна
кількість плям.
Наприклад, якщо плям нема W = 0; якщо є одна пляма
(відповідно одна група), то W = 11; якщо є 4 групи, у
яких загалом 15 плям,
W = 10 • 4 + 15 = 55.
У роки підвищеної активності Сонця значно
збільшується кількість плям (W більше 100),
смолоскипів та потужних протуберанців, часто
відбуваються сильні спалахи.
17. 1844 року Г. Швабе виявив 11-річний цикл сонячної активності. У
кожному циклі активність Сонця зростає близько 4 років, а потім 7
років затухає. Вчені ведуть умовну нумерацію циклів. Першим
вважають той, що розпочався в 1755 р. З 1996 р. триває 23-й цикл.
Коли сонячна активність сягає свого піку, щодоби може статися до
10 спалахів на Сонці. Вже через 8 хв. 20 с після спалаху потужний
потік жорсткого електромагнітного випромінювання сягає Землі,
створюючи додаткову іонізацію повітря.
Внаслідок цього
погіршується короткохвильовий радіозв'язок,
підсилені спалахом потоки сонячного вітру, значно деформують
магнітосферу Землі.
Сонячна активність впливає на клімат, погоду, біосферу нашої
планети.
Для реєстрації центрів сонячної активності у світі створена
система неперервного стеження за станом Сонця – так звана
служба Сонця.
