Słońce. Mikołaj Szopa

Transkrypt

1 Słońce Mikołaj Szopa

2

3 * NASA, Powerfromthesun.net Ciekawostki *

4

5 5

6 6

7 Czas słoneczny to czas określony na podstawie momentu górowania Słońca na danym południku. Wszystkie kolejne południki położone w kierunku na wschód mają czas późniejszy, a na zachód wcześniejszy. Wiedząc że każdy punkt na Ziemi wykonuje pełny obrót w ciągu 24 godzin, można określić różnice czasu między poszczególnymi południkami: 360 długości geograficznej 24 godziny różnicy czasu, 180 długości geograficznej 12 godziny różnicy czasu, 15 długości geograficznej 1 godzina różnicy czasu, 1 długości geograficznej 4 minuty różnicy czasu.

8 8

9 150

10

11 Rozkład temperatury i gęstości w atmosferze Słońca. Najniżej położoną warstwą słonecznej atmosfery jest fotosfera: temperatura spada w niej wraz ze wzrostem wysokości od około 10 tysięcy kelwinów (K) do minimalnej wartości 4100 K (ok. 500 km nad powierzchnią Słońca, czyli warstwą o temperaturze mniej więcej 6000 K). 11

12 Rozkład temperatury, gęstości i mocy promieniowania we wnętrzu Słońca. Cała energia jest wytwarzana w jądrze, które stanowi niecałe 2% objętości Słońca.

13 POCHODNIE I ROZŁYSKI (PROTUBERANCJE) The fact or condition of standing out from something by physically projecting or being particularly noticeable. 13

14 Klasyfikacja rozbłysków słonecznych Rozbłysk słoneczny to gwałtowne pojaśnienie niewielkich obszarów chromosfery słonecznej. Jego czas trwania to od kilku do kilkudziesięciu minut, jednakże nie jest on jednakowy dla różnych zakresów widma. Rozbłyskowi słonecznemu towarzyszy wyrzucanie w przestrzeń międzyplanetarną strumieni szybkich elektronów i protonów. Rozbłyski słoneczne są klasyfikowane według swojej jasności w paśmie promieniowania X, czyli w paśmie od 1 do 8 Angstremów. Wyróżnia się trzy podstawowe klasy rozbłysków: X - najsilniejsze, powodujące zaburzenia w skali całego globu ziemskiego M - średnie, powodujące krótkotrwałe zaburzenia w obszarach polarnych Ziemi C - najsłabsze, powodujące sporadycznie efekty dostrzegalne za Ziemi

15 Wpływ na środowisko ziemskie 156

16 157

17 Wybrane parametry: Promień Słońca Masa Średnia gęstość Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni 158 Słońce jest kulą zjonizowanego gazu, składającego się głównie z wodoru i helu. W warstwach powierzchniowych wodór stanowi 72% masy, a hel około 26%. Niecałe 2% składu chemicznego Słońca to pierwiastki cięższe, wśród których najobfitszymi są: węgiel (C), azot (N), tlen (O), neon (Ne), magnez (Mg), krzem (Si), siarka (S), argon (Ar), wapń (Ca), nikiel (Ni) i żelazo (Fe).

18 159

19 Prawie cała energia Słońca (ponad 95%) produkowana jest w kuli o promieniu 0,25 R stanowiącej zaledwie 1,5% całkowitej objętości Słońca. Pozostałe 5% energii powstaje w wyższych warstwach jądra, gdzie tempo reakcji nuklearnych zanika wykładniczo z odległością od centrum.

20 20

21 21

22 22

23 23

24 III gałęzie Wśród trzech gałęzi cyklu pp najczęstszym (86%) i wytwarzającym najwięcej energii jest cykl ppi: ilość energii uwalniana w reakcji pozyton, neutrino elektronowe W czternastu przypadkach na sto zamiast ostatniej reakcji może dojść do utworzenia berylu w reakcji: 165

25 Masa czterech protonów jest większa od masy utworzonego jądra helu. Niezależnie od drogi, na której powstaje hel (dotyczy to również cyklu CNO), różnica masy (ok. 0,71%) zostaje zamieniona na energię równą 26,732 MeV. 166

26 Tylko około 1% energii pochodzi z tego cyklu Cykl węglowo- azotowo- tlenowy Wiele innych realcji równie ważny cykl CNO Alpha particles Some science authors may use doubly ionized helium nuclei (He 2+ ) and alpha particles 4 He2+2 W wyniku takiego cyklu reakcji następuje przemiana czterech protonów w jądro helu i uwolnienie energii: 4 1 H 4 He + energia.

27 27

28 28

29 Aktywność słoneczna zmiany zachodzące na powierzchni i atmosferze Słońca. Zmiany te powodują fluktuacje promieniowania, które dociera do Ziemi (stała słoneczna) w postaci fal elektromagnetycznych, w tym i światła, oraz strumienia cząstek emitowanych przez Słońce (wiatr słoneczny). Do aktywności słonecznej zalicza się też zmiany w liczbie i rozmieszczeniu plam słonecznych oraz koronalnych wyrzutów masy. 170

30 Cykl aktywności słonecznej Podstawowy okres zmian aktywności słonecznej wynosi około 11 lat. W jednym takim cyklu Słońce zmienia poziom aktywności od minimum do następnego minimum. Miarą aktywności jest tzw. liczba Wolfa, którą opisuje wzór: 30

31 31

32 32

33 33

34 34

35 35

36 36

37 37

38 38

39 180

40 40

41 Nasłonecznienie

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62 najlepszą Do takich miejsc można zaliczyć:- połączenia balkonu ze stropem - wieńce i nadproża - miejsce obsadzenia okien w murze - połączenie dachu i ściany zewnętrznej - ściany piwnic oraz wieńce stropu nad piwnicą

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74 Piec słoneczny w Odeilo w Pirenejach

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87 Erik Koepf z Uniwersytetu Delaware wynalazł specjalny reaktor słoneczny, który jest w stanie tworzyć wodór bez zupełnie żadnych emisji. Reaktor ten wykorzystuje energię słoneczną do tworzenia wewnątrz dużego cylindra temperatury dochodzącej nawet do 1600 stopni Celsjusza Dla zainteresowanych: Erik Koepf, Suresh G. Advani, Aldo Steinfeld, Ajay Prasad, A novel beam- down, gravity- fed, solar thermochemical receiver/reactor for direct solid particle decomposition: Design, modeling, and experimentation, 2012

88

89

90