Kust tuleb päikeseenergia?: Päikese geograafilised kihid ja termotuumafusioonireaktsioonid
Päike on üks Päikesesüsteemi tähtedest ja Päikesesüsteemi keskpunkt. Päike on täht, sest ta suudab ise toota valgusenergiat.
Päikesevalgus tundub teiste tähtedega võrreldes muidugi heledam, kuna tegemist on lähima tähega. Seetõttu ei näe me päeval muid tähti peale päikese. Päikeseenergia pärineb loomulikult tuumareaktsioonidest, mis toimuvad päikese käes.
Seda reaktsiooni nimetatakse termotuumasünteesi reaktsiooniks, nimelt gaasilise vesiniku tuuma ühinemiseks heeliumgaasiks. See liitmisprotsess annab tulemusi energia kujul, mis koosneb soojusenergiast, valgusenergiast ja väga suurest laineenergiast.
See reaktsioon toimub päikese keskel või tuumas, mille temperatuur on 7 miljonit kraadi Celsiuse järgi. See temperatuur on vajalik termotuumasünteesi reaktsiooni toimumiseks. On teada, et päike on suur pall, mis koosneb peamiselt gaasilisest vesinikust, mille protsent on umbes 92%, heeliumist 7,8% ja ülejäänud osa lämmastikust, süsinikust ja hapnikust.
Kuidas Päike energiat toodab?
Päikeseenergia tekib päikese tuumas, kus toimuvad termotuumasünteesi reaktsioonid. See reaktsioon ühendab kaks vesinikuaatomi tuuma, mis muutuvad heeliumiks.
Igal sekundil muudetakse hinnanguliselt 600 000 000 tonni päikese vesinikku heeliumiks. Nii palju vesinikku toodaks igas sekundis 100 miljardi vesinikupommi energiaekvivalendi.
Hans Bethe sõnul tekib päikeseenergia termotuumasünteesi reaktsioonides prooton-prootoni tsüklist. Tsükkel toimub 3 etapis, nimelt:
Pärast kahte ülaltoodud sammu jätkake ühega kahest järgmisest reaktsioonist:
Päikese geograafilised kihid
Päike on Maale lähim täht, mille keskmine kaugus on 149 680 000 km (93 026 724 miili). Päike moodustab hõõguva kuuli, mille peamised koostisosad on ioniseeritud gaas vesinik (74%) ja heelium (25%).
Teised koostisained koosnevad rauast, niklist, ränist, väävlist, magneesiumist, süsinikust, neoonist, kaltsiumist ja kroomist. Päikese läbimõõt on 1 391 980 km, pinnatemperatuur on 5500 °C ja südamiku temperatuur 15 miljonit °C.
Päikesevalgus tuleneb vesiniku heeliumiks sulandumise reaktsioonist. Päike ja kaheksa planeeti moodustavad päikesesüsteemi. Päike on liigitatud väikeseks G-tüüpi täheks.
Arvatakse, et päike tekkis 4,6 miljardit aastat tagasi. Päikese massitihedus on vee massiga võrreldes 1,41. Maa pinnale jõudvat päikeseenergiat nimetatakse päikesekonstandiks, mis võrdub igal ajal 1370 vatti ruutmeetri kohta.
Päike kui Päikesesüsteemi keskpunkt on teise põlvkonna täht. Päikesest pärit materjal tekkis esimese tähe plahvatusest, nagu arvati teadlased, et universum tekkis suure paugu plahvatuse tagajärjel umbes 14 000 miljonit aastat Siis.
Päikesetuum
Tuum on Päikese sisemine piirkond, mille temperatuur on umbes 15 miljonit kraadi Celsiuse järgi. Läbimõõtude suhte põhjal on see tuum veerand kaugusest keskpunktist pinnani ja 1/64 Päikese kogumahust.
Selle tihedus on umbes 150 g/cm3. Sellised kõrged temperatuurid ja rõhud võimaldavad aatomitel jagada elektronideks, prootoniteks ja neutroniteks.
Samal ajal põhjustab tuumas olev soojusenergia elektronide ja prootonite väga kiiret liikumist ja üksteisega kokkupõrget, mis põhjustab tuumasünteesi reaktsioone. Päikese tuumas toimub heeliumi tuumasünteesireaktsioon vesinikuks.
Südamikus toimuvatest termotuumareaktsioonidest gammakiirte ja neutriinode kujul tekkiv energia annab väga suure võimsuse, mis toodab samaaegselt kogu Maale vastuvõetava soojus- ja valgusenergia. See energia kantakse Päikesest välja kiirguse abil.
Kiirgusvöönd
Kiirgusvöönd on ala, mis ümbritseb päikese tuuma. Tuuma energia kiirguse kujul koguneb sellesse piirkonda, enne kui see edastatakse Päikese välisosadesse.
Selle kiirgusvööndi tihedus on umbes 20 g/cm3 ja temperatuur seestpoolt on vahemikus 7–2 miljonit kraadi Celsiuse järgi. Selle kiirgusvööndi temperatuur ja tihedus on endiselt üsna kõrged, kuid tuumasünteesi reaktsiooni toimumine ei ole võimalik.
Konvektiivne tsoon
Konvektiivtsoon on kiht, kus temperatuur hakkab langema. Selle konvektiivtsooni temperatuur on umbes 2 miljonit kraadi Celsiuse järgi. Päikese tuuma energial kulub konvektiivtsooni jõudmiseks 170 000 aastat. Konvektiivses tsoonis toimub aatomite liikumine konvektsiooni teel mitmesaja kilomeetri pikkusel alal, mis koosneb pidevalt ringleva gaasi hiiglaslikest rakkudest.
Fotosfäär
Päikese fotosfäär ehk pind katab 500 kilomeetri paksuse ala, mille temperatuur on umbes 5500 kraadi Celsiuse järgi (10 000 kraadi Fahrenheiti järgi). Suurem osa eralduvast päikesekiirgusest pärineb fotosfäärist. Fotosfäärienergiat vaadeldakse päikesekiirena Maal 8 minutit pärast Päikesest lahkumist.
Kromosfäär
Kromosfäär on fotoseri kohal asuv gaasikiht, mille paksus on umbes 16 000 km. Seetõttu nimetatakse kromosfääri sageli ka päikese atmosfääri kihiks. kromosfääri temperatuur on hinnanguliselt umbes 4000 oC. Tipusse jõudmine. kromosfääri temperatuur on kõrgem.
Kõige ülemises kihis on kromosfääri temperatuur hinnanguliselt 10 000 0C. Kromosfääri värv ei ole tavaliselt nähtav, kuna seda katab fotosfääri tekitatud ere valgus. Seda kromosfääri saab näha ainult täieliku päikesevarjutuse ajal. Just sel ajal nägi kromosfäär välja nagu punane käevõru või sõrmus.
Koroona
Koroon on Päikese välimine kiht. See kiht on valge, kuid seda saab näha ainult varjutuse ajal, sest kui valgus ei ole nii tugev kui Päikese sügavamad osad. Kui toimub täielik varjutus, nähakse seda krooni Päikese ümber valge valguskrooni moodustamas.
Sellel koroonakihil on kõrgem temperatuur kui Päikese sisemuses keskmiselt 2 miljonit kraadi Fahrenheiti, kuid mõnes kohas võib see ulatuda 5 miljoni kraadini Fahrenheiti järgi.
Päikeseplekid
Päikeselaigud on väikesed kumerad graanulid, mida leidub Päikese fotosfääri lugematutes osades. Need päikeselaigud tekivad siis, kui Päikese magnetvälja jooned tungivad läbi fotosfääri osa.
Nende päikeselaikude suurus võib olla suurem kui Maa. Päikeselaikudel on tume ala, mida nimetatakse umbraks, mida ümbritseb heledam ala, mida nimetatakse poolumbraks.
Nende päikeselaikude värv tundub tumedam, kuna temperatuur on palju madalam kui fotosfääris. Temperatuur on umbras umbes 2200 °C, poolumbras aga umbes 3500 °C.
Leegi keel (väljapaistvus)
Väljapaistvus on üks Päikese omadusi, mis on Päikese osa, mis meenutab leeki väga suured, heledad, mis paistavad pinnalt välja ja moodustavad sageli silmuseid ümmargune.
See silmapaistvus sisaldab materjali massiga kuni 100 miljardit kg. See esiletõstmine ilmneb seetõttu, et see asub päikese fotosfääris ja liigub väljapoole päikese krooniks. See plasma silmapaistvus liigub mööda Päikese magnetvälja.
Koroonaplahvatuste liikumine toimub väga suure kiirusega, mis jääb vahemikku 20 tuhat m/s kuni 3,2 miljonit km/s. See liikumine põhjustab ka temperatuuri tõusu lühikese aja jooksul kümnete miljonite kraadideni.
Seega ülevaade alates Teave saidi know.co.id kohta umbes Kust tuleb päikeseenergia?, loodetavasti võib see teie teadmisi ja teadmisi täiendada. Täname külastamast ja ärge unustage lugeda ka teisi artikleid