Από πού προέρχεται η ενέργεια του ήλιου;: Γεωγραφικά στρώματα του ήλιου και αντιδράσεις θερμοπυρηνικής σύντηξης
Ο ήλιος είναι ένα από τα αστέρια του ηλιακού συστήματος και το κέντρο του ηλιακού συστήματος. Ο ήλιος είναι αστέρι γιατί μπορεί να παράγει τη δική του φωτεινή ενέργεια.
Το φως του ήλιου σε σύγκριση με άλλα αστέρια φαίνεται πιο φωτεινό, φυσικά, επειδή είναι το πιο κοντινό αστέρι. Αυτός είναι ο λόγος που κατά τη διάρκεια της ημέρας δεν μπορούμε να δούμε άλλα αστέρια εκτός από τον ήλιο. Η ηλιακή ενέργεια προέρχεται φυσικά από πυρηνικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στον ήλιο.
Αυτή η αντίδραση ονομάζεται αντίδραση σύντηξης, δηλαδή η συγχώνευση του πυρήνα του αερίου υδρογόνου για να σχηματιστεί αέριο ήλιο. Αυτή η διαδικασία συγχώνευσης θα παράγει αποτελέσματα με τη μορφή ενέργειας που αποτελείται από θερμική ενέργεια, φωτεινή ενέργεια και πολύ μεγάλη κυματική ενέργεια.
Αυτή η αντίδραση συμβαίνει στο κέντρο ή τον πυρήνα του ήλιου που έχει θερμοκρασία 7 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Αυτή η θερμοκρασία είναι απαραίτητη για να συμβεί η αντίδραση σύντηξης. Είναι γνωστό ότι ο ήλιος είναι μια μεγάλη μπάλα που αποτελείται κυρίως από αέριο υδρογόνο, με ποσοστό περίπου 92%, ήλιο 7,8% και το υπόλοιπο αποτελείται από άζωτο, άνθρακα και οξυγόνο.
Πώς παράγει ενέργεια ο Ήλιος;
Η ηλιακή ενέργεια παράγεται στον πυρήνα του ήλιου όπου λαμβάνουν χώρα αντιδράσεις θερμοπυρηνικής σύντηξης. Αυτή η αντίδραση θα συνδυάσει δύο πυρήνες ατόμων υδρογόνου που θα μετατραπούν σε ήλιο.
Κάθε δευτερόλεπτο υπολογίζεται ότι 600.000.000 τόνοι υδρογόνου του ήλιου μετατρέπονται σε ήλιο. Τόσο πολύ υδρογόνο θα παρήγαγε την ενέργεια που ισοδυναμεί με 100 δισεκατομμύρια βόμβες υδρογόνου κάθε δευτερόλεπτο.
Σύμφωνα με τον Hans Bethe, η ηλιακή ενέργεια παράγεται από τον κύκλο πρωτονίου-πρωτονίου στις αντιδράσεις σύντηξης. Ο κύκλος γίνεται σε 3 βήματα, και συγκεκριμένα:
Μετά τα δύο παραπάνω βήματα, προχωρήστε με μία από τις ακόλουθες δύο αντιδράσεις:
Τα Γεωγραφικά Στρώματα του Ήλιου
Ο ήλιος είναι το πλησιέστερο αστέρι στη Γη σε μέση απόσταση 149.680.000 km (93.026.724 μίλια). Ο ήλιος σχηματίζει μια πυρακτωμένη σφαίρα με κύρια συστατικά του το ιονισμένο αέριο υδρογόνο (74%) και το ήλιο (25%).
Άλλες συστατικές ενώσεις αποτελούνται από σίδηρο, νικέλιο, πυρίτιο, θείο, μαγνήσιο, άνθρακα, νέον, ασβέστιο και χρώμιο. Ο Ήλιος έχει διάμετρο 1.391.980 km με θερμοκρασία επιφάνειας 5.500 °C και θερμοκρασία πυρήνα 15 εκατομμύρια °C.
Το ηλιακό φως προέρχεται από το αποτέλεσμα της αντίδρασης σύντηξης του υδρογόνου σε ήλιο. Ο ήλιος και οι οκτώ πλανήτες σχηματίζουν ένα Ηλιακό Σύστημα. Ο ήλιος κατηγοριοποιείται ως ένα μικρό αστέρι τύπου G.
Ο ήλιος πιστεύεται ότι σχηματίστηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Η πυκνότητα μάζας του ήλιου είναι 1,41 σε σύγκριση με τη μάζα του νερού. Η ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στην επιφάνεια της Γης είναι γνωστή ως η ηλιακή σταθερά ίση με 1.370 watt ανά τετραγωνικό μέτρο ανά πάσα στιγμή.
Ο ήλιος ως κέντρο του Ηλιακού Συστήματος είναι αστέρι δεύτερης γενιάς. Υλικό από τον ήλιο σχηματίστηκε από μια έκρηξη του πρώτου άστρου όπως πιστεύει επιστήμονες, ότι το σύμπαν σχηματίστηκε από μια έκρηξη μεγάλης έκρηξης περίπου 14.000 εκατομμύρια χρόνια Επειτα.
Sun Core
Ο πυρήνας είναι η πιο εσωτερική περιοχή του Ήλιου που έχει θερμοκρασία περίπου 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Με βάση την αναλογία των διαμέτρων, αυτός ο πυρήνας είναι το ένα τέταρτο της απόστασης από ένα κέντρο στην επιφάνεια και το 1/64 του συνολικού όγκου του Ήλιου.
Η πυκνότητά του είναι περίπου 150 g/cm3. Τέτοιες υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις επιτρέπουν τη διάσπαση των ατόμων σε ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια.
Εν τω μεταξύ, η θερμική ενέργεια στον πυρήνα κάνει τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια να κινούνται πολύ γρήγορα και να συγκρούονται μεταξύ τους, γεγονός που προκαλεί αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης. Ο πυρήνας του Ήλιου είναι όπου λαμβάνει χώρα μια αντίδραση πυρηνικής σύντηξης ηλίου σε υδρογόνο.
Η ενέργεια που παράγεται από θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στον πυρήνα με τη μορφή ακτίνων γάμμα και νετρίνων δίνει μια πολύ μεγάλη ισχύ που παράγει ταυτόχρονα όλη τη θερμική και φωτεινή ενέργεια που λαμβάνεται στη Γη. Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται από τον Ήλιο μέσω ακτινοβολίας.
Ζώνη Ακτινοβολίας
Η ζώνη ακτινοβολίας είναι μια περιοχή που περιβάλλει έναν πυρήνα του ήλιου. Η ενέργεια από τον πυρήνα με τη μορφή ακτινοβολίας συλλέγεται σε αυτήν την περιοχή πριν μεταδοθεί στα εξωτερικά μέρη του Ήλιου.
Η πυκνότητα αυτής της ζώνης ακτινοβολίας είναι περίπου 20 g/cm3 με θερμοκρασία από μέσα προς τα έξω μεταξύ 7 και 2 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου. Η θερμοκρασία και η πυκνότητα αυτής της ζώνης ακτινοβολίας είναι ακόμα αρκετά υψηλές, αλλά δεν είναι δυνατό να συμβεί μια αντίδραση πυρηνικής σύντηξης.
Συναγωγική ζώνη
Η ζώνη μεταφοράς είναι ένα στρώμα όπου η θερμοκρασία αρχίζει να μειώνεται. Η θερμοκρασία αυτής της ζώνης μεταφοράς είναι περίπου 2 εκατομμύρια 0C. Η ενέργεια από τον πυρήνα του Ήλιου χρειάζεται 170.000 χρόνια για να φτάσει σε μια συναγωγική ζώνη. Όταν βρίσκεστε στη ζώνη μεταφοράς, η κίνηση των ατόμων θα συμβεί με συναγωγή σε μια περιοχή μήκους αρκετών εκατοντάδων χιλιομέτρων που αποτελείται από γιγαντιαία κύτταρα συνεχώς κυκλοφορούντος αερίου.
Photosphere
Η φωτόσφαιρα ή η επιφάνεια του Ήλιου καλύπτει μια περιοχή πάχους 500 χιλιομέτρων με θερμοκρασία περίπου 5.500 βαθμούς Κελσίου (10.000 βαθμούς Φαρενάιτ). Το μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας που εκλύεται προέρχεται από μια φωτόσφαιρα. Η φωτοσφαιρική ενέργεια παρατηρείται ως ακτίνα ηλιακού φωτός στη Γη, 8 λεπτά μετά την έξοδο από τον Ήλιο.
Χρωμόσφαιρα
Η χρωμόσφαιρα είναι ένα στρώμα αερίου πάνω από τον φωτογράφο που έχει πάχος περίπου 16.000 km. Ως εκ τούτου, η χρωμόσφαιρα ονομάζεται επίσης συχνά το στρώμα της ατμόσφαιρας του ήλιου. η θερμοκρασία της χρωμόσφαιρας εκτιμάται ότι είναι περίπου 4.000 oC. Φτάνοντας στην κορυφή. η θερμοκρασία της χρωμόσφαιρας θα είναι υψηλότερη.
Στο ανώτατο στρώμα, η θερμοκρασία της χρωμόσφαιρας υπολογίζεται στους 10.000 0C. Το χρώμα της χρωμόσφαιρας συνήθως δεν είναι ορατό γιατί καλύπτεται από το έντονο φως που παράγεται από τη φωτόσφαιρα. Αυτή η χρωμόσφαιρα μπορεί να φανεί μόνο κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης ηλίου. Ήταν εκείνη την εποχή που η Χρωμόσφαιρα έμοιαζε με κόκκινο βραχιόλι ή δαχτυλίδι.
Στέμμα
Το στέμμα είναι ένα εξωτερικό στρώμα του Ήλιου. Αυτό το στρώμα είναι λευκό, αλλά μπορεί να φανεί μόνο κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης επειδή όταν το φως δεν είναι τόσο δυνατό όσο τα βαθύτερα μέρη του Ήλιου. Όταν συμβαίνει μια ολική έκλειψη, αυτό το στέμμα φαίνεται να σχηματίζει ένα λευκό στέμμα φωτός γύρω από τον Ήλιο.
Αυτό το στρώμα κορώνας έχει υψηλότερη θερμοκρασία από το εσωτερικό του Ήλιου κατά μέσο όρο 2 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ, αλλά σε ορισμένα μέρη μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες 5 εκατομμυρίων βαθμών Θερμόμετρο Φαρενάιτ.
Ηλιακές κηλίδες
Οι ηλιακές κηλίδες είναι μικροσκοπικοί κυρτές κόκκοι που βρίσκονται σε αμέτρητα μέρη της φωτόσφαιρας του Ήλιου. Αυτές οι ηλιακές κηλίδες δημιουργούνται όταν οι γραμμές μαγνητικού πεδίου του Ήλιου διεισδύουν σε ένα μέρος της φωτόσφαιρας.
Το μέγεθος αυτών των ηλιακών κηλίδων μπορεί να είναι μεγαλύτερο από τη Γη. Οι ηλιακές κηλίδες έχουν μια σκοτεινή περιοχή που ονομάζεται umbra, η οποία περιβάλλεται από μια πιο ανοιχτόχρωμη περιοχή που ονομάζεται ημισφαίριο.
Το χρώμα αυτών των ηλιακών κηλίδων φαίνεται πιο σκούρο επειδή η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλότερη από τη φωτόσφαιρα. Η θερμοκρασία στην ομπρέλα είναι γύρω στους 2.200 °C ενώ στην ημίσφαιρα είναι περίπου 3.500 °C.
Γλώσσα φλόγας (προεξοχή)
Η προεξοχή είναι ένα από τα χαρακτηριστικά του Ήλιου, που είναι ένα μέρος του Ήλιου που μοιάζει με φλόγα πολύ μεγάλα, φωτεινά που προεξέχουν από την επιφάνεια και συχνά σχηματίζουν βρόχους γύρος.
Αυτή η προεξοχή περιέχει υλικό με μάζα έως 100 δισεκατομμύρια κιλά. Αυτή η εξέχουσα θέση εμφανίζεται επειδή βρίσκεται στη φωτόσφαιρα του ήλιου και κινείται προς τα έξω σε ένα ηλιακό στέμμα. Αυτή η προεξοχή πλάσματος κινείται κατά μήκος του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου.
Η κίνηση των εκρήξεων της κορώνας γίνεται με πολύ υψηλή ταχύτητα, η οποία κυμαίνεται μεταξύ 20 χιλιάδες m/s έως 3,2 εκατομμύρια km/s. Αυτή η κίνηση προκαλεί επίσης αύξηση της θερμοκρασίας σε δεκάδες εκατομμύρια βαθμούς σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Έτσι η κριτική από Σχετικά με τη γνώση.co.id σχετικά με Από πού προέρχεται η ηλιακή ενέργεια;, ελπίζουμε ότι μπορεί να προσθέσει στη διορατικότητα και τις γνώσεις σας. Σας ευχαριστούμε για την επίσκεψη και μην ξεχάσετε να διαβάσετε άλλα άρθρα