太陽のエネルギーはどこから来るの?: 太陽の地理的層と熱核融合反応
太陽は太陽系の星の一つであり、太陽系の中心です。 太陽が恒星であるのは、太陽自身が光エネルギーを生成できるからです。
他の星に比べて太陽の光が明るく感じられるのは、一番近い星だから当然です。 そのため、日中は太陽以外の星を見ることができません。 太陽エネルギーは、もちろん太陽の中で起こる核反応から生じます。
この反応は核融合反応と呼ばれ、水素ガスの核が融合してヘリウムガスが形成されます。 この融合プロセスは、熱エネルギー、光エネルギー、および非常に大きな波動エネルギーからなるエネルギーの形で結果を生み出します。
この反応は、摂氏 700 万度の温度を持つ太陽の中心または核で発生します。 この温度は、融合反応が起こるために必要です。 太陽は、大部分が水素ガス（約92％、ヘリウム7.8％）、残りが窒素、炭素、酸素で構成されている大きな球であることが知られています。
太陽はどのようにしてエネルギーを生み出すのでしょうか?
太陽エネルギーは、熱核融合反応が起こる太陽の核で生成されます。 この反応では 2 つの水素原子核が結合し、ヘリウムに変わります。
毎秒、推定 6 億トンの太陽の水素がヘリウムに変換されます。 これだけの量の水素が発生すると、毎秒 1,000 億個の水素爆弾に相当するエネルギーが生成されます。
ハンス・ベーテによれば、太陽エネルギーは核融合反応における陽子-陽子サイクルから生成されます。 このサイクルは次の 3 つのステップで行われます。
上記の 2 つの手順の後、次の 2 つの反応のいずれかを実行します。
太陽の地理的層
太陽は地球に最も近い恒星で、平均距離は 1 億 4,968 万 km (93,026,724 マイル) です。 太陽は白熱球を形成しており、その主成分はイオン化した水素 (74%) とヘリウム (25%) のガスです。
他の構成化合物は、鉄、ニッケル、シリコン、硫黄、マグネシウム、炭素、ネオン、カルシウム、クロムで構成されています。 太陽の直径は 1,391,980 km、表面温度は 5,500 °C、中心温度は 1,500 万 °C です。
太陽光は水素とヘリウムの融合反応によって生じます。 太陽と 8 つの惑星が太陽系を形成します。 太陽は小さなG型星に分類されます。
太陽は46億年前に形成されたと考えられています。 太陽の質量密度は水の質量に比べて 1.41 です。 地表に到達する太陽エネルギーの量は太陽定数として知られており、常に 1,370 ワット/平方メートルに相当します。
太陽系の中心である太陽は第二世代の星です。 太陽の物質は、最初の星の爆発によって形成されたと信じられていました。 科学者たちは、宇宙は約140億年前のビッグバン爆発によって形成されたと考えています。 それから。
サンコア
核とは太陽の最も内側にある領域で、温度は約1500万度です。 直径の比率に基づくと、この核は中心から表面までの距離の 4 分の 1 であり、太陽の総体積の 1/64 です。
密度は約150g/cm3です。 このような高温と圧力により、原子が電子、陽子、中性子に分裂することが可能になります。
一方、核内の熱エネルギーにより電子と陽子が非常に高速に移動し、互いに衝突し、核融合反応が引き起こされます。 太陽の核は、ヘリウムから水素への核融合反応が起こる場所です。
ガンマ線とニュートリノの形で核内での熱核反応によって生成されるエネルギーは、地球上で受け取ったすべての熱と光のエネルギーを同時に生成する非常に大きなエネルギーを与えます。 このエネルギーは放射線によって太陽から運び出されます。
放射ゾーン
放射帯は太陽の核を取り囲む領域です。 放射線の形で核からのエネルギーは、太陽の外側部分に伝達される前にこの領域に集まります。
この放射ゾーンの密度は約 20 g/cm3 で、内部から外部までの温度は摂氏 700 万度から 200 万度の間です。 この放射ゾーンの温度と密度は依然としてかなり高いですが、核融合反応が起こることはあり得ません。
対流帯
対流帯は温度が下がり始める層です。 この対流帯の温度は約 200 万℃です。 太陽の核からのエネルギーが対流帯に到達するまでには 17 万年かかります。 対流帯では、巨大な循環ガスセルで構成される長さ数百キロメートルの領域で原子の移動が対流によって発生します。
光球
光球または太陽の表面は、厚さ 500 キロメートル、温度約 5,500 度 (華氏 10,000 度) の領域を覆っています。 放出される太陽放射のほとんどは光球から来ます。 光球エネルギーは、太陽を出てから 8 分後に地球上で太陽光線として観測されます。
彩層
彩層は光を発する物質の上にあるガス層で、厚さは約 16,000 km です。 したがって、彩層は太陽の大気の層とも呼ばれます。 彩層の温度は約4,000℃と推定されています。 頂上に到達します。 彩層の温度は高くなります。
最上層では、彩層の温度は 10,000 ℃と推定されています。 彩層の色は、光球が発する明るい光に覆われているため、通常は見ることができません。 この彩層は皆既日食のときにのみ見ることができます。 その時、彩色球は赤いブレスレットか指輪のように見えました。
コロナ
コロナは太陽の外層です。 この層は白色ですが、光が太陽のより深い部分ほど強くないため、日食中にのみ見ることができます。 皆既日食が起こると、このコロナが太陽の周りに白い光の冠を形成するのが見られます。
このコロナ層は太陽の内部よりも高い温度を持っています 平均気温は華氏 200 万度ですが、地域によっては 500 万度に達することもあります 華氏。
黒点
黒点は、太陽の光球の無数の部分に見られる小さな凸状の顆粒です。 これらの黒点は、太陽の磁力線が光球の一部を貫通するときに生成されます。
これらの黒点のサイズは地球よりも大きくなる可能性があります。 黒点には本影と呼ばれる暗い領域があり、その周囲を半影と呼ばれる明るい領域が取り囲んでいます。
これらの黒点の色は、温度が光球よりもはるかに低いため、より暗く見えます。 本影の温度は約 2,200 °C、半影の温度は約 3,500 °C です。
炎の舌（プロミネンス）
プロミネンスは太陽の特徴の一つで、太陽の一部が炎に似ています。 非常に大きくて明るいもので、表面から突き出てループを形成することがよくあります。 ラウンド。
この隆起には、最大 1,000 億 kg の質量の物質が含まれています。 このプロミネンスは、太陽の光球内にあり、太陽コロナへと外側に移動するために発生します。 このプラズマプロミネンスは太陽の磁場に沿って移動します。
コロナバーストの移動は、秒速2万メートルから秒速320万キロメートルという非常に高速で起こります。 この動きにより、温度が短時間で数千万度まで上昇します。
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