Презентація на тему «Сонце» (варіант 3)

Сонце
Виконала: Михайлова Кристина 11-Б
Харьківська Гімназія №23

Характеристика
Фізичні характеристики
Діаметр
1,392×106 км
(109 ×Землі)
Площа поверхні
6,09 × 1012 км²
(11 900 Земних)
Об'єм
1,41 × 1018 км³
(1 300 000 Земних)
Маса
1,9891 × 1030 кг
(332 950 Земних)
Температура на поверхні
5780 K
Орбітальні характеристики
Середня відстань від
центру Чумацького Шляху
2,5×1017 км
(26 000 світлових років)
Галактичний період
2,26×108 років
Швидкість
217 км/с

Спектр Сонця
Спектр Сонця неперервний, в ньому спостерігається безліч темних фраунгоферових ліній. Фраунгофер був першим, хто описав темні лінії на тлі безперервного спектру сонячного світла в 1814 році. Ці лінії в спектрі Сонця утворюються в результаті поглинання квантів світла, яке виходить з центральних областей Сонця, холоднішими зовнішніми шарами сонячної атмосфери. За цими лініями і визначають хімічний склад Сонця. Основні елементи на Сонці – водень і гелій.
Близько 9 % енергії в сонячному спектрі припадає на ультрафіолетове випромінювання з довжинами хвиль від 100 до 400 нм. Решта енергія розділена приблизно порівну між видимою (400-760 нм) і інфрачервоною (760-5000 м) областями спектру.

Будова Сонця
Як і всі зорі, Сонце — розжарена газова куля.
Хімічний склад визначено з аналізу сонячного спектра:
водень становить близько 90%,
гелій — 10%,
інші елементи — менше 0,1% .

Залежно від температури й характеру процесів, що нею визначаються, Сонце можна умовно поділити на 4 частини:
центральна частина (ядро) (відстань 1/3 до радіуса)
промениста зона (відстань від 1/3 до 2/3 радіуса)
конвективна зона — від верхньої частини «променистої» зони майже до видимої поверхні Сонця
сонячна атмосфера — сягає далеко за межі видимого диска Сонця.
Згідно висновкам науки, Сонце наймовірніше світить завдяки тому, що на ньому постійно проходять процеси перетворення матерії в енергію. За словами вчених, 1-го відсотка маси Сонця вистачає для того, щоб воно могло тішити нас своїм яскравим промінням і залишатися гарячим на протязі 150 мільярдів років.

Сонце – центральне світило у Сонячній системі. Події та явища, що відбуваються на ньому, значною мірою визначають процеси, які відбуваються на планетах, зокрема на планеті Земля.
Водночас Сонце – типова жовта зоря серед багатьох мільярдів інших, що населяють нашу Галактику. Завдяки винятковій близькості до землі Сонце – єдина зоря, на поверхні якої ми бачимо окремі деталі і чиї властивості порівняно з іншими зорями добре вивчені.
Сонце - зірка, навколо якої обертається наша планета. Середня відстань від Землі до Сонця, тобто велика піввісь орбіти Землі, складає 149,6 млн. км = 1 а.о. (астрономічна одиниця).
П'ять мільярдів років - вік нашого Сонця.

Атмосфера і «Поверхня» Сонця
Спостерігачеві Сонце здається
ідеально круглим диском,
Яскравість якого дещо
зменшується від центра до чітко
окресленого краю. Цей факт
дозволяє ввести поняття “поверхні”
Сонця, хоча насправді, як у будь-якої газової кулі – поверхні в звичайному для нас розумінні у нього немає. Є плавне зменшення густини з висотою від стану умовно щільного до дуже розрідженого.

Фотосфера
Світло Сонця, яке ми бачимо, виникає в його тонкому зовнішньому шарі – нижчому шарі сонячної атмосфери - який називається фотосферою. Товщина цього шару 0,001R = 700 км.
Уся фотосфера Сонця складається зі світлих зерняток, бульбашок -гранул. Розміри гранул невеликі, 1000-2000 км, відстань між ними - 300-600 км. На Сонці спостерігається одночасно близько мільйона гранул. Кожна гранула існує декілька хвилин. У гранулах речовина піднімається, а навколо них - опускається. Грануляція - прояв конвекції в глибших шарах Сонця.

Фотосфера
Світло Сонця, яке ми бачимо, виникає в його тонкому зовнішньому шарі – нижчому шарі сонячної атмосфери - який називається фотосферою. Товщина цього шару 0,001R = 700 км.
Уся фотосфера Сонця складається зі світлих зерняток, бульбашок -гранул. Розміри гранул невеликі, 1000-2000 км, відстань між ними - 300-600 км. На Сонці спостерігається одночасно близько мільйона гранул. Кожна гранула існує декілька хвилин. У гранулах речовина піднімається, а навколо них - опускається. Грануляція - прояв конвекції в глибших шарах Сонця.

За контрастом з навколишніми ділянками плями темніші, бо температура у них досягає лише 4500 К – порівняно з навколишньою температурою 6000 К.
У великих плямах видяляють темніше ядро і світлішу півтінь. Час життя плям – від кількох годин до кількох місяців.
Появу плям пов'язують зі зростанням у цьому місці магнітного поля , яке гальмує вихід гарячої сонячної речовини з надр Сонця – саме через це температура у плямах нижча.

Геліосейсмологія
Поверхня сонця постійно пульсує. Через це у сонячній атмосфері поширюються акустичні хвилі з довжиною в декілька тисяч кілометрів, подібні до звукових хвиль в повітрі. Коливання мають резонансний характер і мають період близько 5 хвилин.
У верхніх шарах сонячної атмосфери хвилі, що виникли в конвективній зоні і у фотосфері, передають сонячній речовині
частину механічної енергії конвективних рухів і провокують нагрівання газів наступних шарів атмосфери - хромосфери і корони. В результаті верхні шари фотосфери з температурою близько 4500 K виявляються "найхолоднішими" на Сонці. Як углиб, так і вгору від них температура газів швидко росте.

Хромосфера
Хромосфера Сонця –шар сонячної атмосфери, розташований над фотосферою.
Хромосферу видно тільки в моменти повних сонячних затемнень. Місяць повністю закриває фотосферу, і хромосфера спалахує, як невелике кільце яскраво-червоного кольору, оточене перлинно-білою короною. Хромосфера дістала свою назву саме із-за цього явища (в перекладі з грецької - "забарвлена сфера").
Розміри хромосфери 10-15 тисяч кілометрів, а щільність речовини в сотні тисяч разів менша, ніж у фотосфері.

Температура в хромосфері швидко росте – від 4500 К на межі з фотосферою до 100 000 К у верхніх її шарах. Зростання температури пояснюється дією магнітних полів і хвиль, проникаючих в хромосферу із зони конвективних рухів. Тут нагрів відбувається, як в мікрохвильовій печі, тільки гігантських розмірів.
На краю хромосфери спостерігаються виступаючі язички полум'я - спікули - витягнуті стовпчики з ущільненого газу. Температура цих струменів у 2-3 рази вища, ніж температура фотосфери. Діаметр основи спікули – до 3000 км, час життя – до 5 хвилин.
Хромосфера

Хромосферні спалахи
Найграндіознішими активними утвореннями у хромосфері є хромосферні спалахи – раптові викиди величезної кількості енергії, накопиченої у магнітному полі активної зони. За час одного спалаху Сонце виділяє енергію, рівну кількості енергії, що її отримує Земля за цілий рік.
Тривалість невеликих спалахів 5-10 хвилин, найпотужніших – до кількох годин. Під час таких спалахів у простір викидається величезна кількість частинок високих енергій (електронів, протонів, нейтронів, альфа-частинок) та потужна доза рентгенівського та гама-випромінювання.

Хромосферні спалахи

Сонячна корона
Найрозрідженіша і найгарячіша частина сонячної атмосфери – корона – верхній шар сонячної атмосфери. Вона простежується від сонячного диску до відстаней в десятки сонячних радіусів, поступово переходячи у космічний простір. Корона не має чітких обрисів, її вигляд змінюється з часом.
Спостерігати корону можна під час сонячних затемнень.

Незважаючи на сильне гравітаційне поле Сонця, існування сонячної корони можливе завдяки величезним швидкостям руху її часток. Корона має температуру близько мільйона градусів і складається з високоіонізованого газу. Можливо, причиною такої високої температури є поверхневі викиди сонячної речовини у вигляді петель і арок. Мільйони колосальних фонтанів переносять в корону речовину, нагріту в глибинних шарах Сонця.
Сонячна корона

Сонячний вітер
Сонце є джерелом постійного потоку часток. Нейтрино, електрони, протони, альфа-частки, а також важчі атомні ядра всі разом складають корпускулярне випромінювання Сонця. Значна частина цього випромінювання є більш менш безперервним витіканням плазми, так званим сонячним вітром, що є продовженням зовнішніх шарів сонячної атмосфери, - сонячної корони. Поблизу Землі його швидкість складає зазвичай 400-500 км/с. Потік заряджених часток викидається з Сонця через корональні діри - області в атмосфері Сонця з відкритим в міжпланетний простір магнітним полем.
Різкі зміни потоку сонячного вітру (спричинені спалахами на Сонці), викликають збурення геомагнітного поля Землі - магнітні бурі.

Цікаві факти
Сонце містить у собі 99,87% маси усієї Сонячної системи.
Середня густина Сонця становить всього 1,4 г/см³, тобто дорівнює густині води Мертвого моря.
Кожну секунду Сонце випромінює в 100 000 разів більше енергії, ніж людство виробило за всю свою історію.
Сонце обертається навколо центру нашої галактики, Чумацького Шляху, роблячи повний оборот кожні 225 – 250 мільйонів років.
Сонячні затемнення в одній і тій самій місцевості спостерігаються рідко, оскільки затемнення видно лише у вузькій смузі тіні Місяця.
Всі ми бачимо, що Сонце жовтого або помаранчевого кольору, але насправді, воно біле.

Кожну секунду на Сонці згорає 700 млрд. тонн водню. Не дивлячись на таку величезну швидкість втрат, енергії Сонця вистачить ще на 5 млрд. років такого життя (приблизно стільки ж років Сонцю від народження). Закінчить своє життя Сонце білим карликом, заздалегідь збільшившись в розмірах і відштовхнувши від себе всі планети. На цих планетах випарується вся вода і зникне атмосфера.
Цікаві факти

Дякую за увагу!!!