Eng Ru
Отправить письмо

Химический состав звёзд [Солнца]. Состав солнца кратко


Какого элемента больше всего в составе солнца?

Здравствуйте! Вы пришли на данный ресурс, потому-что ищите ответ на вопрос, из игры. У нас на проекте самая большая база решений к этой и многим другим схожим играм. По-этому, мы очень советуем добавить наш проект к себе в браузерные закладки, чтобы не потерять его.

Чтобы вы могли легко отыскать ответ на требуемый вопрос из викторины, рекомендуем воспользоваться поиском по сайту, он находиться в верхней-правой части сайта(если вы просматриваете наш проект с мобильного телефона, то ищите форму поиска внизу, под коментариями). Чтобы найти требуемое задание, достаточно ввести всего-то начальные 2-3 слова из нужного вопроса.

Если же вдруг произошло невероятное и вы не нашли ответа на какой-то вопрос через поиск по базе, то просим вас написать об этом в комментариях. Мы очень постараемся в максимально короткое время поправить это.

Вопрос викторины:

Какого элемента больше всего в составе Солнца?Варианты ответов: ЛитийГелийУглеродВодород

Правильный ответ смотрите ниже:

Смотреть другие ответы по этой игре:

состав атмосферы Солнца.

При наблюдении в 1868 году полного солнечного затмения в спектре солнечной атмосферы была обнаружена яркая жёлтая линия, которой до этого не получали в спектрах земных веществ. Это вещество было названо гелием (гелиос — означает Солнце).

На Земле оно было найдено только через 30 лет. В 1942 году в атмосфере Солнца было обнаружено, правда, в небольшом количестве, золото. Всего на Солнце найдено пока 64 элемента таблицы Менделеева. Исследования при помощи спектрального анализа показали такое содержание элементов в солнечной атмосфере (по числу атомов):

Химический  элемент    Содержание в процентахВодород • .

Гелий .

• . Углерод . . Азот …. Кислород Натрий . . Магний . ♦ Алюминий . Кремний . . Сера …. Калий . • . 81,760  18,170  0,003000  0,010000  0,030000  0,000300  0,020000  0,000200  0,006000  0,003000  0,000010

Химический  элемент    Содержание в процентахКальций Титан . . Ванадий Хром . . Марганец Железо . Кобальт Никель • Медь . . Цинк . . 0,000300  0,000003  0,000001  0,000006  0,000010  0,000800  0,000004  0,000200  0,000002  0,000030

В настоящее время считается, что по массе (а не по числу атомов) Солнце состоит на 50 процентов из водорода и на 40 процентов из гелия.

На все другие элементы приходится всего 10 процентов.

Страница 3 of 3« First«…23

Category: Солнце

Из чего состоит Солнце

Категория: Наука и астрономия

Солнце представляет собой гигантский огненный шар, являющейся центром нашей звёздной системы. В прошлом считалось, что Солнце имеет идеально круглую форму, однако проведённые исследования показали, что наше Солнце состоит из многочисленных слоев.

Каждый из таких слоев выполняет определенную функцию. По своей структуре Солнце схоже с гигантской печью, которая отдает тепло всем близлежащим звёздам.

Состав Солнца

Солнце имеет стабильный состав и состоит на 24 % из гелия и на 74 % из водорода.

Также тут имеется 1 % кислорода и ряд других элементов, массовая доля которых не превышает 1 %.

Учёные в течение длительного времени изучали структуру и состав Солнца и пришли к выводу, что в результате взрыва появилась звезда, содержащая гелий и молекулярный водород. На Солнце происходит процесс ядерного синтеза, и водород постепенно превращается в гелий.

Для начала процесса синтеза необходима огромная температура и высокая масса планеты.

Слои солнца

Как было сказано выше, Солнце состоит из многочисленных слоев, температура в которых по мере их приближения к ядру неизменно увеличивается. Необходимо сказать, что гелий и водород в различных слоях имеет отличающиеся характеристики.

Ядро солнца

В центре планеты располагается ядро, показатели температуру внутри которого огромны. Именно тут и протекает реакция синтеза.

Из атомов водорода образуется гелий, а вместе с ним и свет с теплом. Такое тепло впоследствии доходит до Земли и является источником жизни на нашей планете. Установлено, что температура на Солнце составляет 36.000.000 градусов.

Экспериментальным путём удалось установить, что размер ядра составляет порядка 20 % всей длины радиуса Солнца. Несмотря на состояние электронов и нейронов, Солнце способно преобразовать атомы водорода в гелий.

Такая реакция получила название экзотермической.

При её протекании выделяется огромное количество тепла.

Зона радиации на Солнце

Находится солнечная радиационная зона у границы ядра и может достигать около 70 % всего радиуса Солнца.

В этой зоне находится горячее вещество, которое позволяет передавать тепловую энергию от ядра во внешний слой.

Происходящее в ядре Солнца реакция ядерного синтеза приводит к появлению различных радиационных фотонов. Впоследствии эти фотоны переходят через радиационный слой и выбрасываются Солнцем наружу. Учёные смогли установить, что на то чтобы преодолеть фотонам радиационный слой внутри Солнца им требуется около 200.000 лет.

Лишь после этого традиционный фотон выбрасываются наружу, и вместе с солнечным ветром блуждает по космосу. Чтобы понять мощность такого солнечного ветра можем сказать, что расстояние от Солнца до Земли ветер покрывает за 8 минут.

Необходимо сказать, что такие радиационные зоны имеются у множества звёзд. Их сила и размер зависит от величины звезды.

Конвективная зона

Этот слой располагается снаружи радиационной зоны. Необходимо сказать, что конвективная зона имеется практически у всех звёзд.

Состоит она из газа и плотных веществ. Именно тут происходит потеря тепла, и охлаждённый газ устремляется обратно к центру Солнца, что позволяет продолжить ядерный синтез.

Фотосфера

Фотосфера является единственным видимым непосредственно с Земли слоем Солнца. Установлено, что температура поверхности составляет 6000 К. Светиться фотосфера желто-белым светом, который хорошо виден с Земли.

У Солнца также имеется атмосфера, которую принято называть короной.

Этот слой мы можем видеть во время солнечных затмений.

Основные статьи: Солнце, Спектр звёзд, Характеристики звезды

Очень скоро после открытия спектрального анализа были получены спектрыСолнца и было доказано, что вещество Солнца состо­ит из тех же химических элементов, что и Земля.

Правда, по­сле того как появились спектры звёзд, ясности стало меньше. Удивительным было то, что гелий был открыт в спектре сол­нечной короны, а в спектре Солнца его обнаружить не уда­лось.

Удивляло разнообразие звёздных спектров. В одних из них не было ничего, кроме линий гелия, и даже ионизован­ного гелия, в других один водород, в третьих водорода нет, но есть множество линий самых разнообразных элементов.

Появление квантовой механики позволило разобраться во всем этом разнообразии.

Выяснилось, что особенности спект­ров определяются главным образом температурой того слоя, в котором образуются спектральные линии. При различных тем­пературах создаются условия для появления разных спект­ральных линий.

Когда удалось провести расчёты спектральных линий, смог­ли определить и истинный химический состав звёзд.

Он ока­зался удивительно одинаковым. Во всех звёздах, точнее во всей Вселенной, преобладающими элементами являются водо­род (около 65% по массе) и гелий (около 35% по массе). На долю всех остальных химических элементов приходится не бо­лее 1% по массе.

Химический состав вещества звёзд, несомненно, зависит от их возраста.

В самых старых звёздах количество тяжёлых (тя­желее гелия) химических элементов не превышает 0,1%, а в самых молодых доходит до 4%. Это очень важный факт для теории эволюции звёзд, галактик и Вселенной.

Спектральные линии водорода

Для простоты понимания можно рассмотреть появление в спек­тре звезды линий водорода.

Спектр водорода образуется при переходах электрона внутри атома с одного энергетического уровня на другой.

В частности, линии водорода появятся в спектре только тогда, когда в веществе значительное количе­ство атомов водорода имеет электрон на втором энергетичес­ком уровне. Чем больше таких атомов, тем сильнее наблюда­емая линия. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

В звёздах с низкой температурой атмосферы (3000— 4000 K) атомов водорода с электроном на втором уровне нет.

Ведь, для того чтобы перевести электрон на второй уровень, он должен получить достаточно большую энергию при столк­новении с другим атомом или свободным электроном. Но при столь низких температурах атомов и электронов с такой боль­шой энергией просто очень мало.

При температурах около 10 000 K в большинстве атомов водорода электроны находятся именно на втором энергетиче­ском уровне и в спектре видны мощные линии водорода.

При ещё больших температурах водород уже ионизован и в спект­ре его линий нет, зато появляются линии гелия, и при тем­пературах около 35 000 K в спектре видны только линии ге­лия и ионизованного гелия.

Нужно сказать, что при низких температурах почти все атомы водорода имеют электрон на самом низком, основном уровне, их линии поглощения лежат в далёкой ультрафиоле­товой области спектра.

Материал с сайта http://WikiWhat.ru

На этой странице материал по темам:

  • Основные характеристики звезд кратко

  • Какой химический состав солнца и звезд

  • Элементарный состав звезд

  • Звёзды и их основные характеристики

  • Хим состав сонца и звезд

Солнце — своеобразные ядерный реактор. В нем постоянно протекают процессы ядерных реакций с выделением большого количества энергии, которая нас согревает.

🙂 Превращения идут от легких «нестабильных» элементов до тяжелых металлов. Уже сейчас ученые по спектральному анализу нашли в «атмосфере» Солнца пары железа. Отсюда они делают вывод что Солнцу осталось жить не более 5-7 миллиардов лет. Если я не ошибаюсь.

Солнце — это обычная звезда, ее возраст около 5 миллиардов лет, оно представляет собой огромный светящийся газовый шар, внутри которо­го протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия, диаметр его примерно в 109 раз превосходит диаметр Земли.

Внутри Солнца могло бы поместиться более миллиона небесных тел размером с 3емлю. ——————————————————————————— Как же устроено Солнце? В центральной части Солнца находится источник его энергии. Эта область называется ядром. Под тяжестью внешних слоев вещество внутри Солнца сжато настолько, что давление в нем в 200 миллиардов раз выше, чем давление воздуха в земной атмосфере. Плотность вещества его (в 7 раз большая, чем у самого плотного земного металла) увеличивается к центру вместе с ростом давления и температуры.

Ядро имеет радиус не более четверти общего радиуса Солнца, а температура там достигает 15 миллионов градусов. В его объёме сосредоточена поло­вина солнечной массы и выделяется практически вся энергия, которая поддерживает свечение Солнца.

Эта энергия выделяется в результате слияния атомов лёгких химических элементов в атомы более тяжёлых. В недрах Солнца из четырёх атомов водорода образуется один атом гелия. Энергия переносится из внутренних сло­ев Солнца путем излучения ближе к по­верхности, и процесс этот занимает около 10 милли­онов лет. ——————————————————————————— СОЛНЕЧНАЯ АТМОСФЕРА Земная атмосфера — это воздух, которым мы дышим, привычная для нас газовая оболочка Земли.

Такие оболочки есть и у других планет. Звёзды целиком состоят из газа, но их внешние слои также именуют атмосферой. Желтый свет Солнца приходит к нам из слоя солнечной атмосферы, который имеет толщину 500 км и на­зывается фотосферой. Под ним лежат внутренние области Солнца, а выше — прозрачные части наружной атмосферы.

Практически вся солнечная энергия, включая тепло и свет, падающие на Землю, приходит к нам от фотосферы, но первоначально производится в глубине Солнца. Толщина фотосферы составляет не более одной трёхтысячной до­ли солнечного радиуса, поэтому фотосферу иногда условно называют поверхностью Солнца.

Плотность газов в фотосфере в сотни раз меньше, чем у поверхности Земли, а температура фотосферы равна приблизительно 5500°С. При таких условиях, почти все молекулы газа распадаются на отдельные атомы. Лишь в самых верхних слоях фотосферы сохраняется относительно немного простейших молекул. ——————————————————————————— Фотосфера имеет зернистую структуру, называемую грануляцией.

Диаметр каждой из гранул около 1000 км, они представля­ет собой поднявшийся на поверхность поток горячего вещества. Гранулы недолговечны. Они непрерывно видоизменяются, возникают и исчезают. Средняя продол­жительность жизни гранул составляет 10 минут. На фотосфе­ре часто можно увидеть относительно небольшие темные области — солнечные пятна. Они на 1500° холод­нее окружающей их фотосферы, температура которой достигает 5800°.

Из-за разницы температур с фотосферой, оно ка­жется совсем чёрным, хотя в действительности яркость его слабее только раз в десять эти пятна и кажутся при наблюдении в телескоп совершенно черными. С течением времени величина, и форма пятен сильно меняются.

Возникнув в виде едва заметной точки — поры, пятно постепенно увеличивает свои размеры до нескольких десятков тысяч километров. Солнечные пятна часто образуют группы из нескольких больших и малых пятен, и такие группы могут занимать значительные области на солнечном диске. Картина группы всё время меняется, пятна рождаются, растут и распадаются.

Живут груп­пы пятен долго, иногда на протяже­нии двух или трёх оборотов Солнца (период вращения Солнца составляет примерно 27 суток) . Фотосфера постепенно переходит в более разреженные внешние слои солнечной атмосферы — хро­мосферу и

Это состояние называется ПЛАЗМА, причём в плазменном состянии на Солнце находятся молекулы ВОДОРОДА и ГЕЛИЯ.

74% водорода и 24% гелия.

Также, Солнце состоит из 1% кислорода, и оставшийся 1% — это такие элементы таблицы Менделеева, как: хром, кальций, неон, углерод, магний, сера, кремний, никель, железо

я

ekoshka.ru

Химический состав солнца

 

 

Солнце - одна из  звезд  нашей  Галактики.  Звездную  природу млечного пути  впервые установил в 1610 г.  Г. Галилей (1564-1642), применив построенный им телескоп с трехкратным увеличением. За минувшие 375 лет в познании Галактики, Солнечной системы и отдельных планет достигнуты выдающиеся успехи.  Рассмотрим основные достижения в этой области.

Галактика (Млечный путь) имеет линзообразную форму с поперечником ~ 30 кпк (~ 100 000 св.лет)  и  толщиной ~ 4 кпк (~ 12 000 cв.лет). В Галактике насчитывается свыше 100 млрд. звезд. Они составляют 95-98 % ее массы. Оставшиеся проценты приходятся на газовые и пылевые туманности,  сложные молекулы, атомы и элементарные частицы.

Наша Галактика вращается,  при этом внутренние ее части перемещаются быстрее внешних.  Центр Галактики виден с Земли в созвездии Стрельца.  На расстоянии около 10 кпк от центра Галактики расположено Солнце.  Здесь  скорость вращения Галактики достигает 250 км/с, что отвечает периоду полного оборота  этой  части  Галактики примерно 180 млн.лет.

В наше время планеты  Солнечной  системы  принято  делить  на внутренние (Меркурий,  Венера, Земля, Марс) и внешние (Юпитер, Сатурн, Уран,  Нептун). По физическим характеристикам планета Плутон занимает особое положение.  За пределами орбиты Плутона новых планет не обнаружено. В феврале 1982 г. в печати мелькнуло сообщение о том,  что, по мнению американских ученых, за Плутоном, возможно, находится десятая планета,  масса которой в 2-5 раз больше земной. На это указывают возмущения орбит других планет.

В отличие от малых планет  кометы -  небесные  тела  Солнечной системы -  движутся по столь вытянутым эллиптическим орбитам,  что нередко, удаляясь от Солнца,  навсегда покидают Солнечную систему. Кометы - ледяные тела,  под влиянием лучей Солнца выбрасывающие из ядра газы и пыль.  Последние под действием  светового  давления  и солнечного ветра отклоняются, образуют хвосты комет. Кометы содержат нейтральные молекулы С3,  С2, CN, CH, OH, NH, Nh3, а также СО, N2+, CH + и атомы Р,  О, Na и др. Поскольку при возвращении комет к Солнцу они теряют значительную часть своего вещества,  время жизни одной кометы  не может превышать сотен или тысячи оборотов ее вокруг Солнца.  С другой стороны, общее число комет, оцениваемое сотнями миллиардов, указывает, что кометы - небесные тела, по-видимому, не только прекращающие свое существование, но и возникающие и в наше время где-то,  как полагают, за пределами Солнечной системы в каких-то мало известных нам условиях. Существует и такое предположение, что ядра комет представляют собой исходный материал, из которого сформировались планеты Солнечной системы.

Наконец, нельзя не отметить,  что пространство Солнечной системы заполнено метеорными  телами  и космической пылью.  Поэтому только на Землю в сутки выпадает несколько десятков тонн метеорного вещества.  Метеорные тела,  движущиеся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца,  влетают в атмосферу Земли со скоростью от 11 до 73 км/с. Метеорные тела с массой, меньшей 10-9 г, тормозятся на высоте 110-130 км и оседают на поверхности Земли в виде  микрометеоритов. Крупные частицы,  раскаляясь и частично испаряясь,  могут выпасть на поверхность Земли в виде  метеоритов. Метеориты от 10-9 до 10 г  практически  полностью  сгорают (испаряются) в верхних слоях атмосферы.

В наиболее  полной  разработанной новейшей теории образования Солнечной системы   лауреаты   Нобелевской   премии   Х.Альвен и проф. Г.Аррениус (1979)  эволюцию  Солнечной системы представляют в виде следующих этапов:

     1) образование  Солнца в результате аккреции из исходного облака Солнечной системы;

     2) размещение газа и пыли, образующих среду около намагниченного центрального тела в тех областях  пространства,  где  позднее произойдет аккреция групп планет и спутников;

     3) перенос момента количества движения от центральных  тел  к окружающей среде,  с тем, чтобы пылевые частицы стали двигаться по кеплеровским орбитам относительно Солнца и протопланет;

     4) аккреционная  эволюция  сконденсировавшихся пылеватых частиц, движущихся по кеплеровским орбитам и образующих  планетезимали, постепенно увеличивающиеся в размерах.  Планетезимали являются зародышами тел,  существующих в настоящее время в Солнечной системе;

     5) самый поздний и  наиболее  продолжительный  (3¸4×109 лет) этап медленной  эволюции  новообразованных  планет,  астероидов  и спутников, которая создала современный вид Солнечной системы.

Общая характеристика Солнца и больших планет Солнечной системы приведена в табл.7.1.

Таблица 7.1. Характеристика Солнца и больших планет

Название

Диаметр

Объем, объемов Земли

Масса, масс Земли

Средняя плотность, г/см3

км

Диаметров Земли

Солнце

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

Плутон

1 391 000

4 865

12 105

12 756

6 800

141 700

120 200

50 700

49 500

6 000

109

0,38

0,95

1,00

0,53

11,11

9,41

3,98

3,88

0,47

1 301 000

0,055

0,861

1,000

0,150

1344,8

770

61

57

0,1

332 400

0,055

0,815

1,000

0,107

317,82

95,28

14,56

17,28

0,11

1,4

5,52

5,22

5,517

3,97

1,30

0,68

1,32

1,84

6

 

Продолжение

Название

Среднее расстояние от Солнца, а.е

Период обращения вокруг Солнца

Время обращения вокруг оси

Число спутников

Солнце

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

Плутон

-

0,387

0,723

1,000

1,524

5,203

9,539

19,19

30,06

39,75

-

88 сут

224,7 сут

365,3 сут

1,881 года

11,862 года

29,458 года

84,015 года

164,79 года

250,6 года

 

176 сут

117 сут

1 сут

7 ч 37 мин 23 с

9 ч 50 мин

10,25 ч

10,8 ч

15 ч 48 мин

6 сут

 

0

0

1

2

12

10

5

2

1

Рассмотрим Солнце и планеты Солнечной системы более детально.

СОЛНЦЕ. Солнце - желтый карлик - типичная  звезда  Галактики. Солнце в 60 млрд. раз ярче самой слабой из наблюдаемых ныне галактик. Невооруженный глаз воспринимает Солнце в виде однородного яркого диска. Однако Солнце неоднородно и на поверхности, и в разрезе. Яркий слой поверхности,  который мы видим,  представляет собой нижнюю часть атмосферы Солнца и называется  фотосферой. Ее диаметр составляет около 1,5 млн.км,  а мощность - 100-300  км.  Фотосфера непрозрачна. Выше ее окружает мощная розоватая хромосфера. Ее мощность оценивается в  ~ 14000 км.  Атмосфера Солнца находится, таким образом, между  фотосферой  и  хромосферой.  Еще более грандиозная солнечная корона окружает хромосферу.  Мощность  короны  равняется нескольким солнечным радиусам.  Распределение температуры во внешних слоях Солнца показано на фиг.7.3.

Основу массы  Солнца  составляют Н (94%) и Не (5,9%).  На остальные 67 элементов,  установленных ныне  на  Солнце  (табл.7.2), приходится не более 0,1 % его массы.

Таблица 7.2. Химический состав Солнца (содержания приведены по отношению к водороду), [по Грею Д. (1980) г.]

Z

Элемент

Содержание

Z

Элемент

Содержание

Z

Элемент

Содержание

1

H

1.00

24

Cr

5.0×10-7

56

Ba

6.3×10-11

2

He

6.2×10-3

25

Mn

1.6×10-7

57

La

6.5×10-11

3

Li

4.0×10-12

26

Fe

2.5×10-5

58

Ce

4.4×10-11

4

Be

1.1×10-11

27

Co

3.2×10-8

59

Pr

4.3×10-11

5

B

6.3×10-10

28

Ni

1.9×10-6

60

Nd

6.6×10-11

6

C

3.7×10-4

29

Cu

2.8×10-8

62

Sm

4.6×10-11

7

N

1.1×10-4

30

Zn

2.6×10-8

63

Eu

3.1×10-12

8

O

6.8×10-4

31

Ga

6.9×10-10

64

Gd

1.3×10-11

9

F

3.6×10-8

32

Ge

2.1×10-10

66

Dy

1.3×10-11

10

Ne

2.8×10-5

37

Rb

4.3×10-10

68

Er

5.8×10-11

11

Na

1.7×10-6

38

Sr

6.6×10-10

69

Tm

2.7×10-12

12

Mg

3.5×10-5

39

Y

4.2×10-11

70

Yb

6.5×10-12

13

Al

2.5×10-6

41

Nb

2.0×10-10

71

Lu

6.9×10-12

14

Si

3.5×10-5

42

Mo

7.9×10-11

74

W

3.7×10-10

15

P

2.7×10-7

44

Ru

3.7×10-11

76

Os

5.6×10-12

16

S

1.6×10-5

45

Rh

3.5×10-11

77

Ir

1.6×10-10

17

Cl

4.5×10-7

46

Pd

3.7×10-11

79

Au

2.1×10-12

18

Ar

5.4×10-6

47

Ag

4.7×10-12

80

Hg

1.0×10-9

19

K

1.1×10-7

48

Cd

9.3×10-11

81

Tl

1.6×10-12

20

Ca

2.1×10-6

49

In

5.1×10-11

82

Pb

7.4×10-11

21

Sc

1.2×10-9

50

Sn

5.1×10-11

83

Bi

6.3×10-12

22

Ti

5.5×10-8

51

Sb

5.6×10-12

90

Th

6.6×10-12

23

V

1.3×10-8

55

Cs

6.2×10-11

92

U

4.0×10-12

Внутренняя область Солнца, где генерируется его ядерная энергия, по-видимому,  не  превышает  1/10 его диаметра.  Радиационная энергия медленно,  за миллионы лет,  просачивается  к  поверхности Солнца. Конвекция  и  дифференциация  раскаленной электропроводной солнечной плазмы постепенно  уменьшают  частоту  электромагнитного излучения до  оптического  диапазона  и в то же время порождают во всех сферах Солнца мощные магнитные поля.  Участки фотосферы,  где эти поля обнажаются,  оказываются наиболее активными областями поверхности. Они тормозят здесь конвекцию плазмы,  и она охлаждается до 4,5 тыс.  вместо 6 тыс. К, составляющих среднюю температуру фотосферы. Охлажденные области фотосферы выглядят  темными  пятнами. Солнечная активность  в  связи с этим может оцениваться числом пятен, или групп пятен (флокул),  или числом и  размерами  солнечных протуберанцев - плазменных языков и вспышек.

Все это приводит к тому, что поверхность фотосферы оказывается непрерывно меняющейся,  неоднородной,  гранулированной.  Размер фотосферных гранул в среднем колеблется от 700 до 1000  км.  Время их жизни 5-20 мин.

Вспышки на Солнце - грандиозное явление природы.  Только одна из них,  зафиксированная  23.02.56,  замедлила вращение Земли на 2 мкс/сут. 10-7 части энергии этой вспышки было бы достаточно, чтобы превратить всю воду океанов Земли в пар!

В последние годы исследованиями В.Л.Гинзбурга, А.Б.Северного, В.В.Мигулина и  других достигнуты новые успехи в понимании природы солнечных вспышек. Расчеты показывают, что во время сильной вспышки выделяется энергия, сопоставимая с той, какую Земля получает от Солнца за несколько лет.

К настоящему времени на Солнце обнаружены 69 элементов. Неизвестны на Солнце As,  Se,  Br и др. Среди тяжелых атомов лишь Pb с его магическим ядром отмечается в заметных количествах. Из фиг.7.4 следует, что распространенность химических элементов на Солнце поразительно совпадает  с  распространенностью  элементов в каменных метеоритах (хондритах).  Это является одним из важных свидетельств в пользу  общности  происхождения  вещества  Солнца  и метеоритов. Вместе с этим резкое преобладание на Солнце Н и Не  отражает  его газообразную природу. В целом, за немногими исключениями, содержание элементов на Солнце совпадает или даже превосходит  содержание их в  хондритах.  При этом главными элементами Солнца после Н и Не являются О, С, N, Mg, Si, S и Fe.



biofile.ru

Из чего состоит Солнце? Основные составляющие Солнца и интересные факты про звезду.

Краткое содержание статьи:

 

Каждый раз, поднимая голову в небо, мы видим там раскаленный огненный шар, но за всю свою жизнь привыкли воспринимать его как данность. Большинству даже не интересно, из чего состоит Солнце, сколько оно еще просуществует, в результате каких процессов было создано?

 

Сложно задумываться о том, что светило нашим далеким предкам, светит нам и будет светить потомкам даже через тысячи лет. Это как фоновый звук, который не замечаешь. Вот только его исчезновение станет не просто досадным моментом, это будет конец для всего живого.

Из чего состоит Солнце, каков состав

 

Почему так важно Солнце?

Чем важна ближайшая звезда для живых организмов:

  • В недрах Солнца постоянно протекают ядерные процессы, которые способствую выделению огромного количества энергии.
  • Помимо энергии Земля получает широкий спектр излучения, фильтрующийся за счет озонового слоя.
  • Энергия для осуществления биохимических процессов, видимый свет для восприятия окружающего мира. Уже не так мало, но это еще далеко не все.
  • Гравитационное воздействие Солнца обеспечивает Земле постоянную орбиту, способствует нашему перемещению внутри галактики с огромной скоростью.
  • Собственное вращение вокруг оси определяет смену дня и ночи, изменение удаленности от светила – смену времен года.
  • Практически все биоритмы на планете подвластны нашему Солнцу, а жизнь большинства организмов зависит от стабильности и цикличности этих самых ритмов.

Состав звезды

 

Каким раньше видели Солнце?

Представления о Солнце у астрономов древности сводились к ряду противоречий:

  1. На небе мы видим звезду в двухмерном пространстве, где любая сфера представляет собой плоский круг. Соответственно, ученые мужи на протяжении тысячелетий считали Солнце всего лишь диском.
  2. Религия оказала свое влияние, любое языческое верование описывало своего бога, который являлся Солнцем или отвечал за его перемещение по небосклону.
  3. Одно время Землю считали центром Вселенной, вокруг нее якобы вращался весь мир. В том числе и наше светило.
  4. Следующая теория была уже ближе к истине и заключалась в том, что все вращается вокруг самого Солнца.
  5. На протяжении длительного периода времени бытовало мнение, что сама звезда имеет идеальную форму и состоит всего из одного какого-то вещества.

Хоть большая часть умозаключений оказалась неверной, не стоит считать наших предшественников глупыми или невеждами. У них не было тех методов исследований, что есть у современных специалистов. Да и с базовыми знаниями было не очень хорошо, в конечном счете, именно они и сформировали ту базу, которой мы пользуемся.

Древнее светило

 

Минутка химии и физики

Обычно людей интересует два аспекта – структурный и химический состав звезды.

 

Химический состав

Структурный состав

Абсолютное большинство – водород, 74%

Ядро, в котором и происходит синтез.

На втором месте гелий, 24%

Радиационная зона

Всего 1% кислорода.

Конвективная зона

На оставшийся процент приходятся все остальные элементы таблицы.

Фотосфера, видимая зона, которую можно исследовать без применения дополнительных методов.

 

Конечно же, оба момента взаимосвязаны, нельзя сказать, что на протяжении всех слоев химические элементы содержатся равномерно, в одинаковом количестве. Представления о нашем родном светиле могут быть неполными, ведь наука не стоит на месте и уже через несколько десятилетий, мы можем получить какой-то революционно новый метод. Может он подтвердит текущее представление о Солнце или перевернет его «с ног на голову». 

Как выглядит солнце в космосе

 

Из каких веществ состоит солнце?

Из курса школьных курсов химии и физики можно вспомнить, что чаще всего во Вселенной встречаются два элемента – водород и гелий. Такое распределение определенно Большим Взрывом, создавшим все, что нас окружает. На этот счет существует множество теорий, и вы вправе придерживаться любой из них, но мы будем рассматривать именно эту. Химический состав Солнца обусловлен тем:

  1. Что в его ядре происходит преобразование водорода в гелий.
  2. В качестве побочного продукта вырабатывается кислород.
  3. И множество других металлов, но их количество возрастет лишь через миллиарды лет.
  4. Только на последнем отрезке своего долгого существования звезда начинает вырабатывать тяжелые металлы.
  5. В том числе и золото, но обычно это предшествует взрыву и образованию черной дыры.
  6. Нам этого события можно не ждать. В ближайшие несколько миллиардов лет.

Чисто теоретически, мы должны с опаской поглядывать на процентное изменение содержания кислорода и тяжелых металлов в химическом составе Солнца. Это один из многих практических аспектов таких познаний. Но на самом деле, даже наши далекие предки могут особо не переживать на эту тему. Жизнь на планете может полностью исчезнуть и несколько раз зародиться вновь, прежде чем ближайшая звезда пройдет весь цикл своего превращения и детонирует.

Составляющие солнца

 

Как устроена наша звезда?

Структуру Солнца не сложно запомнить:

  • Изнутри 20% занимает ядро. Самая горячая часть звезды, его «кузница». Именно там протекают ядерные реакции, формирование новых элементов.
  • Далее 50% занимает радиационная зона. Этот слой получает из ядра фотоны, а далее проводит уже гамма-излучение. Своеобразный преобразователь.
  • На долю конвективной зоны приходится еще 30%. Здесь уже все можно объяснить наглядно, ведь в этой зоне вверх поднимаются нагретые газовые пузыри. Вниз отправляются они же, но уже остуженные поверхностью. Если вы сейчас поставите кастрюлю на огонь и подождете минут 10, сможете понаблюдать нечто похожее.
  • Фотосфера это тонкий прозрачный слой, находящийся на самой поверхности Солнца. Именно его исследовать проще всего.

 

Структура нашего светила не уникальна, она типична для большинства звезд тех же размеров. Бытует мнение, что соотношение отдельных слоев и зон может зависеть от габаритов и возраста, но на эту тему все еще ходят споры. С такой детальностью мы можем изучить только Солнце, ведь все остальные звезды находятся вне зоны нашей досягаемости. Но рано или поздно мы сможем исправить и этот досадный момент.

Устройство звезды

 

Что представляет собой Солнце?

Раскаленный шар в нашем небе имеет:

  1. Четыре слоя выполняющих свои функции.
  2. Огромнейший запас водорода, который постепенно сгорает в ядерных реакциях.
  3. Огромный запас синтезированного из водорода гелия.
  4. Приличное количество атомов кислорода, продукта все тех же реакций.
  5. Незначительное в процентном соотношении, но впечатляющее в абсолютных цифрах количество тяжелых металлов.

Любое нарушение структуры или изменение пропорции химических элементов может привести к катастрофическим последствиям для всех ближайших планет. Вот только, Солнце слишком большой газовый шар, чтобы на него можно было как-то подействовать извне.

Знать из чего состоит Солнце не так уж бессмысленно. Это позволит лучше представить себе, как вообще устроена наша Вселенная, каким образом она могла возникнуть и понять идущие в ней процессы.

 

Видео о составе Солнца

На этом видео можно ознакомиться с секретами и составом солнца, его происхождением и назначением:

1-vopros.ru

Солнце — звезда с многовековой историей: что мы знаем о ней на самом деле

Наша цивилизация существует не только благодаря тем уникальным физическим и климатическим условиям, которые присутствуют на планете Земля. Во многом этот уникальный баланс, само физическое существование земной жизни обязаны существованию Солнца – нашего главного светила. Свет и тепло — основа нашей жизни.

Восход Солнца

В течение 4,5 млрд. лет Солнце регулярно встает на горизонте, после чего через 8-18 часов исчезает на западе

Что мы знаем про звезду Солнце

4,5 — 5 миллиардов лет существует тандем Земля – Солнце. Все это время наша планета пребывает в составе Солнечной системы, равномерно двигаясь по своей орбите вокруг центральной звезды. Почти круговая земная орбита позволяет нам регулярно видеть солнечный свет и чувствовать тепло самой близкой к нам звезды. В афелии Земля удаляется от центрального светила на расстояние 152 млн. км. В перигелии Солнце становится к нам ближе на 5 млн. км. Дистанция между двумя объектами составляет 147 млн. км.

Солнце и Земля

Состояние орбиты Земли вокруг Солнца. В афелии расстояние составляет 152 млн. км, в перигелии Земля приближается на расстояние в 147 млн. км.

О нашей звезде мы знаем очень много. Еще древние уделяли Солнцу пристальное внимание. Помимо божественной сути, которую приписывали Солнцу, ему отвели функцию определения летоисчисления. Солнечные календари были придуманы еще в Древнем Египте, пользовались услугами светила индейцы Северной Америки, составляя свой календарь. Даже современная цивилизация живет по летоисчислению, разработанному с учетом движения центрального светила Солнечной системы.

Более точные астрофизические параметры о ближайшей к нам звезде ученым удалось получить только с появлением специальных приборов, инструментов и приспособлений. Как и предполагалось, теплое и ласковое Солнце представляет собой колоссальных размеров газообразный огненный шар, скопление раскаленных до температуры в миллион градусов газов. В процессе изучения светила были использованы спектрограф и спектрогелиограф, коронограф, радиотелескопы. Наблюдать за раскаленной звездой в обычный телескоп не представляется возможным. Только благодаря снимкам, полученным с борта автоматических космических зондов и фотографиям, снятым с борта космического телескопа «Хаббл», нам удалось получить изображение лика Солнца.

Солнечный диск в телескоп

Наблюдаемый с Земли в оптический телескоп солнечный диск в момент прохождения через него Меркурия

С Земли лик светила кажется нам не таким уж большим, какой он есть на самом деле. Видимый солнечный диск имеет поперечник всего 50-70 сантиметров. Если наблюдать за Солнцем с далекого Плутона, то центральная звезда Солнечной системы имела бы размеры обычной яркой звезды, каких сотни тысяч на земном ночном небосклоне. С поверхности Меркурия все будет выглядеть наоборот. Солнечный диск будет закрывать практически две трети небосклона планеты, обдавая поверхность планеты огненным жаром.

Астрофизические параметры Солнца

Реальные размеры звезды под именем Солнце в сравнении с остальными объектами Солнечной системы колоссальны. Только по объему Солнце будет в миллион триста тысяч раз больше Земли. Здесь с легкостью уместятся все планеты Солнечной системы, включая такие гиганты как Юпитер, Сатурн и Нептун. Объем Солнца составляет 1,40927·10²⁷ м³. Соответственно у такого крупного небесного тела и огромная масса. Весит оно 1,9885·10³⁰кг, что в 332 тыс. раз больше массы голубой планеты. Звезды тяжелее всех планет, спутников, астероидов и комет Солнечной системы вместе взятых. Что касается плотности, то звезда, состоящая из раскаленного газа, имеет плотность меньшую, чем у нашей планеты — 1,409 г/см³ против 5,51 г/см³.

Размеры Солнца

Сравнение размеров Солнца с планетами Солнечной системы. Потребуется 1 млн. 300 тыс. наших планет, чтобы достичь размеров нашей звезды.

Диаметр солнечного диска составляет 1 млн. 384 тыс. километров. Этот параметр равен четырем расстояниям от Земли до Луны. Солнце является центром Солнечной системы, в состав которой входят 8 крупных планет, 5 карликовых планет, 184 естественных спутников. Помимо этого здесь также встречаются многочисленные астероиды и кометы с коротким периодом обращения.

Месторасположение звезды Солнце в Галактике

Если для Солнечной системы наша звезда является главным и центральным объектом, определяющим движение планет и других космических объектов, то в масштабах галактики Солнце является всего лишь маленькой пылинкой.

Месторасположение Солнца

Позиция, которую занимает звезда Солнце в масштабах галактики Млечный Путь

Галактика Млечный Путь представляет собой плоский спиралевидный диск диаметром 100 тыс. – 120 тыс. световых лет. Толщина этого колоссального образования составляет 1000 световых лет. После того как ученым удалось более детально изучить строение родной галактики, оказалось, что у нее имеется четыре огромных рукава. В одном из ответвлений рукава Стрельца и располагается Солнце со своей звездной свитой. Ориентировочно звезда находится на расстоянии 26 тыс. световых лет от центра галактики.

По мнению ученых, эта галактическая область отличается достаточным спокойствием, чего не скажешь о центральных областях Млечного Пути. Звездные скопления, в которых пребывает родная для нас звезда, не достаточно плотны. Силы гравитации на данном участке Млечного Пути действуют сбалансировано и размерено, о чем свидетельствует довольно спокойное существование Солнечной системы на протяжении миллиардов лет. В масштабах космоса Солнце  — сравнительно небольшое небесное тело. Звезда относится к классу желтых карликов, которым уготована спокойная и размеренная долгая звездная жизнь. Что касается видимого спектра, то Солнце относится к звездам спектрального класса G2V.

Определить более точный звездный адрес для Солнца и для нашей Солнечной системы не представляется возможным ввиду большого скопления межзвездного газа и облаков космической пыли. Только в XX веке ученым-астрофизикам удалось получить снимки галактики с различных ракурсов, благодаря которым удалось составить трехмерное строение Млечного Пути и точнее определить месторасположение Солнца.

Окрестности Солнца

Солнце в окружении других небесных объектов, которые населяют рукава Стрельца-Лебедя

На детальной модели хорошо видны окрестности нашей звезды и ее окружение. Ближайшей соседкой Солнца является красный карлик Проксима, входящий в тройную звездную систему Альфа Центавра. Лететь до этой звезды придется четыре световых года. Хорошо знакомый астрономам Сириус расположился в два раз дальше, в 8 световых годах от нашей Солнечной системы. Ближайшей крупной звездой сегодня считается красный сверхгигант Бетельгейзе, который находится от нас на расстоянии 570 световых лет.

Скоростные и орбитальные параметры звезды Солнце следующие:

  • скорость движения Солнца вокруг центральной части галактики Млечный Путь составляет 217 км/с;
  • период полного оборота нашей звезды вокруг центра галактики составляет 226 млн. лет;
  • за время своего существования Солнце только 20 раз совершило полный оборот вокруг центра галактики.

Что касается возраста Солнца, то наша звезда сейчас пребывает в середине главной последовательности, находясь в зрелом возрасте. На финальном этапе своей карьеры, через 4-5 млрд. лет Солнце превратится в красный гигант, который будет медленно затухать и станет в дальнейшем белым карликом. Вероятно, что через десятки млрд. лет Вселенная озарится вспышкой сверхновой, после которой со звездной карты исчезнет звезда под именем Солнце.

Солнце в главной последовательности

Месторасположение Солнца в главной последовательности, соответствующее спектральному классу светимости G

Строение Солнца: краткая характеристика внешних слоев звезды

Что касается самой звезды, то наше Солнце относится к разряду нормальных звезд, масса которых позволяет сохранять устойчивость в течение длительного времени. Видимая поверхность звезды представляет собой область излучения и называется фотосферой. Глубина этого слоя составляет несколько сот километров и располагается он сразу за зоной конвекции. Фотосфера является источником солнечной радиации, которая распространяется в космическое пространство во все стороны. Время, затрачиваемое на путь солнечной радиации к Земле, равняется восьми минутам. По своему составу фотосфера нашего светила неоднородна. Она представляет собой многочисленные яркие и горячие ячейки, чередующиеся с темными пятнами и яркими факелами. Последние являются продуктом деятельности сильнейшего магнитного поля звезды.

Поверхность Солнца

Поверхностные слои Солнца: фотосфера, нижняя хромосфера, верхняя хромосфера и корона

Средние параметры температуры поверхностного слоя достигают огромных значений — 5000⁰ С. Темные пятна имеют более низкую температуру, до 2000 градусов Цельсия. Факелы, наоборот, являются самыми горячими участками солнечной фотосферы.

Следом за фотосферой находится хромосфера. Эта область имеет толщину в 2000 км и гораздо горячее фотосферы. Именно в этой области происходят активные процессы, оказывающие влияние на все объекты Солнечной системы, включая нашу Землю. Здесь рождаются хорошо известные солнечные протуберанцы — горячие выбросы звездной материи.

Солнечная корона

Наличие короны — главная отличительная черта звезды, которая находится в возрасте своей зрелости

Солнечная корона — самый верхний слой атмосферы звезды. Здесь господствуют колоссальные температуры, которые достигают значений в миллион Кельвинов. Чем дальше от границы хромосферы, тем выше температура. На расстоянии в 70 тыс. километров от мнимой поверхности Солнца температура ионизированного газа достигает двух миллионов Кельвинов. Оптическая граница короны хорошо видна на расстоянии в 10-20 солнечных радиусов.

Описание структуры Солнца

Химический состав Солнца

Солнце на три четверти состоит из молекулярного водорода, который является главным ядерным топливом. Менее 25% приходится на гелий и только один процент приходится на азот, углерод и кислород.

Огромное давление, вызываемое силами внутренней гравитации, запустили цепную термоядерную реакцию миллиарды лет назад. Огромные запасы водорода являются залогом долгой жизни нашего светила. До тех пор, пока происходит термоядерный синтез, звезда Солнце горит и живет. Вся система находится в устойчивом и сбалансированном виде. Расщепляясь в ходе сложных химических и термодинамических процессов на атомы, водород превращается в протоны и электроны.

Для этого процесса необходимо колоссальное давление, которое в 340 млрд. раз превышает давление земной атмосферы. Для запуска термоядерной реакции необходима и высокая температура, составляющая в недрах Солнца 115 млн. градусов Цельсия. Давление внешних слоев звезды компенсируется давлением, испускаемым солнечным ядром. В противном случае звездная материя обрушилась бы к центру звезды.

Термоядерный синтез

В процессе реакции при температуре 10-14 млн градусов Цельсия горение водорода сопровождается следующими процессами. Из четырех ядер водорода образуется одно ядро гелия. Этот процесс сопровождается колоссальным выделением тепловой и световой энергии.

Важен момент, который характеризует мощность, выделяемую Солнцем. Равномерное горение ядерного топлива обеспечивает спокойное существование звезды в течение миллиардов лет. Другими словами, скорость преобразования тепловой и световой энергии у нашей звезды меньше удельной мощности тепловыделения живого человека. По мере выработки водородного топлива в составе звездной материи звезда начнет расширяться. Размер звезды значительно вырастет, переведя Солнце в категорию красных гигантов. Вместо затухающих термоядерных реакций деления водорода в дело вступят реакции горения гелия. В результате деления гелия образуются углерод и кремний. Расширение звезды будет продолжаться до тех пор, пока собственные силы тяжести Солнца не смогут удерживать звездный газ. На месте красного гиганта возникает планетарная туманность, в центре которой останется белый карлик — обнажившееся ядро бывшей звезды.

Спустя 4-5 млрд. лет, если Земля переживет фазу красного гиганта, Солнце по размерам сравняется с нашей планетой.

Эволюция Солнца

Эволюция Солнца в главной последовательности. Рождение из протозвезды — нынешнее состояние зрелости — фаза красного гиганта — планетарная туманность и белый карлик.

Благодаря современным достижениям науки учеными-астрофизикам и ядерщикам удалось более детально подойти к изучению звезд. Солнце, самая ближайшая к нам звезда, предоставляет для этого все необходимые условия. Исследуя наше главное светило, мы можем получить представление о том, чем живет звезда и какие процессы происходят в ее недрах. Чем больше мы продвигаемся в вопросах изучения Солнца, тем проще нам будет понять те процессы, которые происходят уже в масштабах галактики и Вселенной.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

warways.ru

Химический состав звёзд [Солнца] — строение, структура, компоненты, элементы, вики — WikiWhat

Содержание (план)

Очень скоро после открытия спектрального анализа были получены спектры Солнца и было доказано, что вещество Солнца состо­ит из тех же химических элементов, что и Земля. Правда, по­сле того как появились спектры звёзд, ясности стало меньше. Удивительным было то, что гелий был открыт в спектре сол­нечной короны, а в спектре Солнца его обнаружить не уда­лось. Удивляло разнообразие звёздных спектров. В одних из них не было ничего, кроме линий гелия, и даже ионизован­ного гелия, в других один водород, в третьих водорода нет, но есть множество линий самых разнообразных элементов.

Появление квантовой механики позволило разобраться во всем этом разнообразии. Выяснилось, что особенности спект­ров определяются главным образом температурой того слоя, в котором образуются спектральные линии. При различных тем­пературах создаются условия для появления разных спект­ральных линий.

Когда удалось провести расчёты спектральных линий, смог­ли определить и истинный химический состав звёзд. Он ока­зался удивительно одинаковым. Во всех звёздах, точнее во всей Вселенной, преобладающими элементами являются водо­род (около 65% по массе) и гелий (около 35% по массе). На долю всех остальных химических элементов приходится не бо­лее 1% по массе.

Химический состав вещества звёзд, несомненно, зависит от их возраста. В самых старых звёздах количество тяжёлых (тя­желее гелия) химических элементов не превышает 0,1%, а в самых молодых доходит до 4%. Это очень важный факт для теории эволюции звёзд, галактик и Вселенной.

Спектральные линии водорода

Для простоты понимания можно рассмотреть появление в спек­тре звезды линий водорода.

Спектр водорода образуется при переходах электрона внутри атома с одного энергетического уровня на другой. В частности, линии водорода появятся в спектре только тогда, когда в веществе значительное количе­ство атомов водорода имеет электрон на втором энергетичес­ком уровне. Чем больше таких атомов, тем сильнее наблюда­емая линия. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

В звёздах с низкой температурой атмосферы (3000— 4000 K) атомов водорода с электроном на втором уровне нет. Ведь, для того чтобы перевести электрон на второй уровень, он должен получить достаточно большую энергию при столк­новении с другим атомом или свободным электроном. Но при столь низких температурах атомов и электронов с такой боль­шой энергией просто очень мало.

При температурах около 10 000 K в большинстве атомов водорода электроны находятся именно на втором энергетиче­ском уровне и в спектре видны мощные линии водорода. При ещё больших температурах водород уже ионизован и в спект­ре его линий нет, зато появляются линии гелия, и при тем­пературах около 35 000 K в спектре видны только линии ге­лия и ионизованного гелия.

Нужно сказать, что при низких температурах почти все атомы водорода имеют электрон на самом низком, основном уровне, их линии поглощения лежат в далёкой ультрафиоле­товой области спектра.

На этой странице материал по темам:
  • Элементный состав солнца

  • Свойства звезд

  • Химический состав звезд и солнца

  • Химический состав звезд кратко

  • Развитие звезд кратко

wikiwhat.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта