المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 خورشید (۱)
خورشید (۱)زنگ تفريح فيزيك
ساختار و شکل گیری

 

 
خورشيد که در مرکز منظومه‌ي شمسي جاي گرفته است، بزرگترين جرم اين مجموعه محسوب مي‌شود. جرم خورشيد حدود ۹۹.۸ درصد از جرم کل منظومه‌ي شمسي را شامل مي‌شود و شعاع آن تقريباً ۱۰۹ برابر شعاع کره‌ي زمين است. حجم خورشيد به‌اندازه‌اي است که مي‌توان يک ميليون کره‌ي زمين را در آن جاي داد.
 
دماي بخش قابل مشاهده‌ي خورشيد نزديک به ۵۵۰۰ درجه‌ي سلسيوس مي‌رسد. اين در حالي است که دماي هسته‌ي مرکزي خورشيد ۱۵ ميليون درجه‌ي سانتي گراد است. اين دماي بسيار بالا حاصل واکنش‌هاي هسته‌اي است. بر اساس محاسبات ناسا، براي رسيدن به انرژي حرارتي خورشيد بايد در هر ثانيه يکصد ميليارد تن ديناميت منفجر شود.  
 
خورشيد يکي از ۱۰۰ ميليارد ستاره‌اي است که در کهکشان راه شيري زندگي مي‌کنند. فاصله‌ي خورشيد تا مرکز کهکشان راه شيري ۲۵۰۰۰ سال نوري است و اين ستاره هر ۲۵۰ ميليون سال يک بار به دور هسته‌ي کهکشان راه شيري مي‌گردد. خورشيد تقريباً ستاره‌اي جوان است و در دسته‌بندي ستاره‌ها در گروه ستاره‌هاي جمعيت اول قرار مي‌گيرد.
 
 
 
 
ستاره‌هاي نسل اول مقادير نسبتاً زيادي عناصر سنگين‌تر از هليوم دارند. قبل از ستاره‌هاي جمعيت اول، ستاره‌هاي جمعيت دوم متولد شده‌اند که در حقيقت نسل قبلي ستاره‌هايي مانند خورشيد هستند. ممکن است هنوز ستاره‌هايي از جمعيت سوم هم در عالم وجود داشته باشند، اما هنوز اين ستاره‌ها از قاب تلسکوپ‌ها و کاوشگرهاي ما رصد نشده‌اند. 
 
شکل‌گيري و تحول:
خورشيد 4.6 ميليارد سال قبل متولد شده است. بسياري از ستاره‌شناسان معتقدند که خورشيد و ساير اجزاي منظومه‌ي شمسي از يک ابر غول پيکر و چرخان به نام سحابي خورشيدي شکل گرفته‌اند. همان طور که اين سحابي به دليل نيروي گرانش متراکم‌تر ميشد، سرعت حرکت وضعي‌اش هم بيشتر مي‌شد و به همين دليل شکل ديسک مانندي به خود گرفته بود. بيشتر مواد سازنده‌ي سحابي خورشيدي در مرکز ديسک جمع شده و خورشيد را شکل دادند. 
 
خورشيد آنقدر سوخت هسته‌اي دارد که مي‌تواند تا ۵ ميليارد سال آينده حرارت و نور توليد کند. پس از اتمام سوخت هسته‌اي، خورشيد به يک غول سرخ تبديل خواهد شد. در نهايت لايه‌هاي بيروني اين غول سرخ در فضا رها مي‌شوند و هسته‌ي مرکزي باقي مي‌ماند که کوتوله‌ي سفيد نام دارد. و اين کوتوله‌ي سفيد به مرور زمان سرد مي‌شود و تبديل به جرمي‌ مي‌شود که به کوتوله‌ي سياه موسوم است.
 
ساختار داخلي و اتمسفر:
خورشيد و جو آن به بخش‌ها و لايه‌هاي مختلفي تقسيم بندي شده‌اند. اگر بخواهيم اين لايه‌ها را از مرکز به سمت بيرون خورشيد بررسي کنيم ابتدا نواحي تابشي و سپس نواحي همرفتي قرار گرفته‌اند. اتمسفر خورشيد هم از چهار بخش فوتوسفر، کروموسفر، ناحيه‌ي انتقالي و تاج خورشيدي تشکيل شده است. فراتر از اين بخش‌ها بادهاي خورشيدي و گازهايي که از تاج خارج مي‌شوند وجود دارند. 
 
 
 
هسته‌ي مرکزي خورشيد حدود يک چهارم شعاع آن را در بر مي‌گيرد. اگرچه هسته‌ي خورشيد تنها دو درصد از حجم کل اين ستاره را تشکيل مي‌دهد، اما چگالي آن ۱۵ برابر چگالي ميانگين خورشيد است. منطقه‌ي تابشي حدود ۷۰ درصد از شعاع باقي مانده را اشغال مي‌کند در حالي که ۳۲ درصد حجم و ۴۸ درصد از جرم خورشيد را شامل مي‌شود.
 
 
 
نوري که در هسته‌ي خورشيد توليد مي‌شود در اينجا آزاد مي‌شود. اين ناحيه به گونه‌اي است که ممکن است فوتون‌هاي توليد شده در واکنش‌هاي هسته‌اي به يک ميليون سال زمان براي عبور از لايه‌ي تابشي احتياج داشته باشند. لايه‌ي همرفتي به سطح خورشيد مي‌رسد و با وجودي که ۶۶ درصد از حجم خورشيد را تشکيل داده است، اما سهم آن در جرم تنها ۲ درصد است. لايه‌ي همرفتي از سلول‌هاي همرفتي تشکيل شده است. دو نوع سلول همرفتي در خورشيد وجود دارند، نوع اول که سلول‌هاي همرفتي کوچک محسوب مي‌شوند و هرکدام از آن‌ها شعاعي معادل ۵ کيلومتر دارند و دسته‌ي دوم که سلول‌هاي بزرگ همرفتي هستند و شعاعشان به ۳۰۰۰۰ کيلومتر نيز مي‌رسد. 
 
فوتوسفر پايين‌ترين لايه‌ي جو خورشيد است. نوري که ما هر روز مي‌بينيم از اين لايه تابش مي‌شود. ضخامت فوتوسفر ۵۰۰ کيلومتر است اما قسمت‌هايي که نور از آن‌ها تابش مي‌شود، کمتر از يک سوم اين ضخامت هستند. دما در لايه‌ي فوتوسفر از ۶۱۲۵ درجه تا ۴۱۲۵ درجه‌ي سانتي گراد متغير است و دماهاي کمتر مربوط به بخش‌هاي فوقاني اين لايه هستند. لايه بعدي کروموسفر است که داغ ار از فتوسفر مي‌باشد. دماي آن تا ۱۹۷۰۰ درجه‌ي سلسيوس نيز مي‌رسد. در اين لايه شراره‌هايي از خورشيد ايجاد مي‌شوند که تا ارتفاع ۱۰۰۰۰ کيلومتري مواد را به بالا پرتاب مي‌کنند. ضخامت اين شراره‌ها ۱۰۰۰ کيلومتر است. 
 
 
 
 
پس از کرونوسفر لايه‌ي انتقالي قرار گرفته است. ضخامت اين لايه از چند صد تا چند هزار کيلومتر متغير است و حرارت خود را از قسمت بالاتر، يعني تاج دريافت مي‌کند. تابش ناحيه‌ي انتقالي عمدتاً در طول موج فرابنفش است. پس از ناحيه‌ي انتقالي تاج خورشيدي قرار گرفته که از جريان‌ها و حلقه‌هاي گازهاي يونيده شده تشکيل شده است. دماي تاج از پانصد هزار درجه با عدد باورنکردني ۶ ميليون درجه‌ي سانتي گراد مي‌رسد. اين دما هنگامي ‌که يک فوران خورشيدي رخ دهد به ده ميليون درجه نيز خواهد رسيد. موادي که در تاج وجود دارند در قالب بادهاي خورشيدي در فضا پراکنده مي‌شوند.
 

منبع:

Space

خورشید: نزدیک ترین ستاره

Sun - WIKI

 

منابع مفید:

سیستم دوگانه ی زمین و خورشید

ستاره های دوتایی

فضای میان ستاره ای

هاله داغ  کهکشان

انرژی خورشید

پیرترین کهکشان ها : ۱ - ۲

9planets

How Big is the sun?

Space.com

Universe Today

 

 

1394/12/22لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1343
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1343