проект солнце. Солнце, его строение. Солнце и жизнь Земли.
 Скачать 2.8 Mb.
|
|
МУЛЬТИМЕДИЙНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ЗАНЯТИЯ по теме: «Солнце, его строение. Солнце и жизнь Земли.» План презентации
Солнце – центральное тело Солнечной системы, является типичным представителем звезд, наиболее распространенных во Вселенной тел. Солнце — единственная звезда Солнечной системы, вокруг которой обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. Масса Солнца составляет 99,8 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Как и многие другие звезды, Солнце представляет собою огромный шар, который состоит из водородно-гелиевой плазмы и находится в равновесии в поле собственного тяготения. Солнце излучает в космическое пространство колоссальный поток излучения, который в значительной мере определяет физические условия на Земле. Земля получает всего лишь одну двухмиллиардную долю солнечного излучения. Однако и этого достаточно, чтобы управлять и климатом на земном шаре. Средний диаметр 1,392×109 м (109 диаметров Земли)Длина окружности экватора 4,379×109 мПлощадь поверхности 6,088×1018 м²Средняя плотность 1409 кг/м³Радиус 6,955×108 мОбъём 1,4122×1027 м³Масса 1,9891×1030 кгЭффективная температураповерхности 5515 C°Общие характеристикиПо спектральной классификации Солнце относится к типу G2V («жёлтый карлик»). Температура поверхности Солнца достигает 6000 K, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из-за более сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок.Общие характеристикиСолнце находится на расстоянии около 25 000 световых лет от центра Млечного Пути и обращается вокруг него, делая один оборот примерно за 225—250 миллионов лет. Орбитальная скорость Солнца равна 217 км/с — таким образом, оно проходит один световой год за 1400 земных лет, а одну астрономическую единицу за 8 земных суток. В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики.Жизненный циклТекущий возраст Солнца (точнее — время его существования на главной последовательности), оценённый с помощью компьютерных моделей звёздной эволюции, равен приблизительно 4,57 миллиарда лет. Считается, что Солнце сформировалось примерно 4,59 миллиарда лет назад. Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на главной последовательности в общей сложности примерно 10 миллиардов лет. Таким образом, сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла.Исследования СолнцаДля изучения Солнца используются телескопы особой конструкции – башенные солнечные телескопы. направляет его лучи вниз на главное зеркало, а затем они попадают в спектрографы или другие приборы, с помощью которых проводятся исследования Солнца. Система зеркал непрерывно поворачивается вслед за Солнцем и Башенный солнечный телескоп Крымской астрофизической обсерватории БСТ-1 (1957 г.) Исследования СолнцаВажнейшую информацию о физических процессах на Солнце дает спектральный анализ. В спектре Солнца Йозеф Фраунгофер в 1814 г. обнаружил и описал линии поглощения, по которым, как стало ясно почти полвека спустя, можно узнать состав его атмосферы. Солнечный спектр В настоящее время в солнечном спектре зарегистрировано более 30000 линий, принадлежащих 72 химическим элементам. Спектральными методами гелий (от греческого «гелиос» – солнечный) был сначала открыт на Солнце и лишь затем обнаружен на Земле. Йозеф Фраунгофер Химический состав Солнца
Вещество Солнца сильно ионизовано: атомы, потерявшие электроны своих внешних оболочек и ставшие ионами, вместе со свободными электронами образуют плазму. Средняя плотность солнечного вещества примерно 1400 кг/м3. Она соизмерима с плотностью воды и в 1000 раз больше плотности воздуха у поверхности Земли. Строение СолнцаСтроение СолнцаВ центре Солнца находится солнечное ядро. Ядро — самая горячая часть Солнца, температура в ядре составляет 15 000 000 К. Плотность ядра — 150 000 кг/м³. В ядре осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырёх протонов образуется гелий - 4. Ядро — единственное место на Солнце, в котором энергия и тепло получается от термоядерной реакции, остальная часть звезды нагрета этой энергией. Вся энергия ядра последовательно проходит сквозь слои, вплоть до фотосферы, с которой излучается в виде солнечного света и кинетической энергии. Строение СолнцаРадиоактивная зона — средняя зона Солнца. Располагается непосредственно над солнечным ядром. Плазма в этой зоне сжата настолько плотно, что соседние частицы не могут поменяться местами, из-за чего перенос энергии путём перемешивания вещества очень затруднён. Дополнительные препятствия для перемешивания вещества создаёт низкая скорость убывания температуры по мере движения от нижних слоёв к верхним. Прямое излучение наружу также невозможно, поскольку вещество непрозрачно для излучения, возникающего в ходе реакции ядерного синтеза. Единственный способ, переноса энергии — это последовательное поглощение и излучение фотонов отдельными слоями частиц. Строение СолнцаКонвекционная зона — область Солнца, в которой перенос энергии из внутренних районов во внешние происходит главным образом путём активного перемешивания вещества — конвекции. Конвективная зона Солнца занимает примерно треть объёма. Когда горячая плазма поднимается к верхней границе конвективной зоны, она охлаждается за счёт излучения энергии в фотосферу, остывает и погружается вглубь, где нагревается излучением лучистой зоны, после чего цикл повторяется. Поскольку зона ядерных реакций отделена от зоны перемешивания вещества зоной лучистого переноса, то гелий практически не выносится в поверхностные слои Солнца, а накапливается в его ядре. Строение СолнцаФотосфера (слой, излучающий свет) достигает толщины 320 км и образует видимую поверхность Солнца. Из фотосферы исходит основная часть оптического (видимого) излучения Солнца, излучение же из более глубоких слоёв до неё уже не доходит. Температура в фотосфере достигает в среднем 5800 К. Здесь средняя плотность газа составляет менее 1/1000 плотности земного воздуха, а температура по мере приближения к внешнему краю фотосферы уменьшается до 4800 К. Водород при таких условиях сохраняется почти полностью в нейтральном состоянии. Фотосфера образует видимую поверхность Солнца, от которой определяются размеры Солнца, расстояние от поверхности Солнца и т. д. Строение СолнцаХромосфера — внешняя оболочка Солнца толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с её красноватым цветом. Верхняя граница хромосферы не имеет выраженной гладкой поверхности, из неё постоянно происходят горячие выбросы. Температура хромосферы увеличивается с высотой от 4000 до 15 000 градусов. Плотность хромосферы невелика, поэтому яркость её недостаточна, чтобы наблюдать её в обычных условиях. Но при полном солнечном затмении, когда Луна закрывает яркую фотосферу, расположенная над ней хромосфера становится видимой и светится красным цветом. Её можно также наблюдать в любое время с помощью специальных узкополосных оптических фильтров. Строение СолнцаКорона — последняя внешняя оболочка Солнца. Несмотря на её очень высокую температуру, от 600 000 до 5 000 000 градусов, она видна невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения, так как плотность вещества в короне мала, а потому невелика и её яркость. Поскольку температура короны велика, она интенсивно излучает в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Эти излучения не проходят сквозь земную атмосферу. Существуют горячие активные и спокойные области, а также корональные дыры с относительно невысокой температурой в 600 000 градусов, из которых в пространство выходят магнитные силовые линии. Солнце и жизнь ЗемлиЗелёный лист растения - источник жизни на Земле благодаря поступлению на Землю энергии Солнца. Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических. При фотосинтезе растение поглощает углекислый газ и воду, синтезирует органические вещества и выделяет кислород, как побочный продукт фотосинтеза. Солнце и жизнь ЗемлиТепло и свет Солнца обеспечили развитие жизни на Земле, формирование месторождений угля, нефти и газа. Большинство источников энергии, которые использует человечество, связаны с Солнцем. Список рекомендуемой литературы Основная литература
Интернет-ресурсы 1. http://www.vokrugsveta.ru Астрофизический портал. Новости астрономии. 2. http://spacegid.com Интерактивный гид в мире космоса. 3. http://астрономия.рф Общероссийский астрономический портал. 4. http://space-my.ru Репозиторий Вселенной. 5. http://www.astronet.ru Российская астрономическая сеть. 6. http://www.inasan.ru ФГБУН Институт астрономии РАН |