Miksi aurinko paistaa ja mistä se on tehty? Miksi ja miten aurinko paistaa? Miksi aurinko ei lämmitä talvella yhtä paljon kuin kesällä?

Miksi aurinko paistaa? Luultavasti jokainen vanhempi on kohdannut lastensa uteliaisuuden, joka on valmis esittämään tuhat ja yksi kysymystä päivässä. Opeta lapsesi tarkkailemaan ympäristöön, vauvalla oli kysymys: miksi aurinko polttaa ja mitä tapahtuisi, jos se lakkaisi valamasta. Näyttää siltä, ​​että jokainen aikuinen tietää yksinkertaisia ​​kysymyksiä ja vastauksia niihin.

Mutta emme voi aina vastata niihin tarkasti ja oikein. Monia mielenkiintoisia tarinoita ja faktoja löytyy tietosanakirjoista ja laajasta World Wide Webistä. Muistetaan siitä koulun kurssi tähtitiede, aurinko on monta kertaa suurempi kuin maa massaltaan ja kooltaan. Se koostuu vedystä (pääasiassa) ja heliumista.

Jokaisen kansan päiväsaikaan taivaankappaleeseen liittyy monia erilaisia ​​legendoja ja myyttejä. Muinaisina aikoina he pitivät häntä valon jumalana ja palvoivat häntä, omistivat lauluja ja suorittivat rituaaleja. Häntä kutsuttiin esimerkiksi Yariloksi Muinainen Egypti– Ra, Kreikka – Helios kultaisissa vaunuissa, Australiassa – kuva tytöstä istumassa puussa, muinaiset slaavit kutsuivat jumalan neljää kasvoja – Khorsu, Yarilo, Jadbog, Svarog.

Eräs legenda kertoo, että sen valo ja lämpö johtuvat jatkuvasta hiilen palamisesta, mutta kuinka paljon hiiltä on poltettava. Egyptiläisten muinaisten myyttien mukaan Ra purjehtii päivittäin veneellä Niiliä pitkin päivällä ja taistelee alamaailmassa yöllä palaten aamulla voittajana. Kreikkalaiset maalasivat Heliosin kultaisessa kypärässä ja pitivät häntä Olympoksen asukkaana.

Afrikan kansat vertasivat kaikkia tuntemattoman alkuperän ilmiöitä ihmiskehon eri osiin. Heidän mielestään hän hallitsi aikavälejä hehkuvilla kainaloilla. Hän päästää irti kätestään, alkaa hämärtää, hän menee nukkumaan ja yö tulee. Hindut, Intian asukkaat, jumalivat Suryan parantajaksi ja taivaan porttien vartijaksi. Hänen tärkein ominaisuus on vaunut, joissa on seitsemän hevosta. Myyttien ohella taikauskoiset ihmiset ovat keksineet merkkejä, jotka liittyvät erityisesti auringon väriin.

Paljon aikaa on kulunut ja tutkijat ovat tehneet monia löytöjä. Esimerkiksi he osoittivat, että aurinko on tähti, ei maapallomme satelliitti. Päivätähdellä on tärkein rooli planeetalla Maa. Ei vain ihmisen, vaan myös kaikkien ympärillä olevien elävien olentojen elämä riippuu sen säteistä ja lämmöstä. Kauan sitten esi-isämme huomasivat, että aamulla aurinko nousee, siitä tulee lämmin ja kevyt.

Planeettamme sijaitsee aurinkokunnassa, joten aurinko on tämän järjestelmän keskus. Ja jokainen planeetta tekee kierroksensa sen ympärillä akseliaan seuraten. Jos aurinkokunnan planeetta on kiinteässä tilassa, niin tähti nimeltä Aurinko on kaasumainen pallo.

Kuten kaikki tähdet, aurinko on kokoelma pölyä ja kaasua, koska ytimen sisällä tapahtuu jatkuvasti reaktioita, joissa vedy muuttuu heliumiksi erittäin korkeissa lämpötiloissa. Koko tähän prosessiin liittyy valon säteily, jonka näemme. Päivän aikana auringonsäteet valaisevat koko maan ja lämmittävät eri maanosien väestöä eri aikoina.

Miksi aurinko paistaa päivällä

Säteilevä aurinko hymyilee meille aamulla. Kun tiedettä ei kehitetty ja tähtitiede tiedettä oli tuntematon, ihmiset vain tarkkailivat taivaankappaleita. Ja kerran he tekivät havainnon, että yhden valon noustessa päivä tulee ja sen laskeutuessa yö. Päivänvalosta laadittiin erilaisia ​​legendoja ja niille annettiin erilaisia ​​nimiä.

Yritettiin selvittää, miksi se tapahtuu vain päiväsaikaan. Egypti laati kauniin legendan selittäessään Ra-jumaluuden (auringonjumalan personoitumisen) liikettä. Aamulla hän ui jokea pitkin kantaen mukanaan rauhaa ja hiljaisuutta. Yöllä hän meni alas vankityrmään, taisteli taistelun ja voitti, palaten seuraavana päivänä antaen uuden aamunkoittoon.

Pitkän ajan jälkeen tiedemiehet ovat kumonneet muutaman tosiasian. He osoittivat, että aurinko on tähti ja kaikki sen planeetat pyörivät sen ympärillä. Se on planeetoihin nähden kirkkain ja suurin tähti, joka on lähinnä sinistä planeettaa.

Joten, miksi aurinko paistaa päivällä eikä yöllä, ja jos se on tähti, niin miksi emme näe sitä yötaivaalla. Vastaukset näihin kysymyksiin ovat hyvin yksinkertaisia. Planeetta ei vain pyöri Auringon ympäri, vaan se pyörii oman akselinsa ympäri. Se, tuleeko aamu vai yö, riippuu siitä, kummalle puolelle valonlähde on käännetty. Sen nousu riippuu Maan pyörimisestä.

Aamumme tulee ja päivämme alkaa, kun aurinko ilmestyy horisontin taakse. Päivän aikana emme voi havaita yötähtiä taivaalla, tämä johtuu siitä, että auringonsäteet ovat hajallaan peittäen niiden haalistuneen välkkymisen.

Miksi aurinko paistaa kirkkaasti

Ihmisille aihe avaruudesta, taivaankappaleista ja maailmankaikkeudesta jää aina epätäydellisesti tutkituksi. Se on kiehtonut ihmisiä epäselvyydellä ja salaperäisyydellä tuhansien vuosien ajan. Eri aikakausien tutkijat yrittivät selvittää päivän ja yön mysteeriä. Keksimme eri tavoilla havaintoja kappaleiden liikkeistä taivaalla, loi observatorion ja kaukoputken sekä valloitti avaruuden. Kaikki edellä mainitut toimet eivät auttaneet henkilöä pääsemään lähemmäksi elämän päälähdettä. Kuun pintaa on tutkittu, mutta aurinkoon ei ole mahdollista lentää.

Ei vain suotuisa sää, hyvä mieli, vaan yleensä elävien organismien koko elämän tuki riippuu aurinkoisista päivistä. On todistettu, että aurinko on kaasumainen. Tämän todistaa ytimen sisäinen lämpötila. Sen pinta on peitetty korkealla lämpötilalla, minkä vuoksi tapahtuu erilaisia ​​​​muutosreaktioita. Thermo ydinreaktiot vaatii kustannuksia Suuri määrä energiaa.

Siksi näemme päivätaivaalla pienen ympyrän, joka lämmittää kaikkea ympärillä ja antaa elämää. Nykyään maailma ei tunne yhtään metallia, ei yhtä ainetta, ei ainuttakaan ainetta, joka kestäisi useiden tuhansien asteiden lämpötiloja.

Kukaan ei tiedä kuinka kauan se loistaa, nykyaikaiset tekniikat Oletetaan, että vetyvarantojen pitäisi kestää useita miljardeja vuosia, kukaan ei tiedä varmasti. Palamisprosessin aikana ei vain fyysinen, vaan kemialliset aineet ovat laajentumassa. Tieteen mielet ovat esittäneet version, kun vedyn ja heliumin varat alkavat loppua, ydin kutistuu, pinta laajenee, tapahtuu räjähdys, kirkas tähti kuolee muuttuen sumuksi. Kaikkien elävien olentojen elintärkeä toiminta pysähtyy.

On arvioitu, että keskimäärin jokaisesta neliömetristä lähtevän säteilyn määrä auringon pinta, on 62 tuhatta kilowattia, mikä on suunnilleen yhtä suuri kuin Volkhovin vesivoimalan kapasiteetti. Koko Auringon säteilyteho vastaa 5 miljardin miljardin (5·10 18) tällaisen voimalaitoksen työtä!

Esitetään vielä yksi luku: jokainen neliömetri auringon pinnasta säteilee niin paljon valoa kuin 5 miljoonaa 100 watin hehkulamppua pystyisi tuottamaan... Joten väsymättä säteilevä valomme "toimii" ei vuosisatoja tai edes vuosituhansia, mutta miljardeja vuosia!

Mitä Auringossa tapahtuu? Mistä se kerää jatkuvasti todella valtavan määrän energiaa?

Vuonna 1920 erinomainen englantilainen tähtitieteilijä Arthur Eddington (1882-1944) ehdotti ensimmäisen kerran, että lämpöydinfuusio voisi olla aurinkoenergian lähde. Myöhemmin muut tutkijat kehittivät tämän idean. Mukaan moderneja ideoita, Auringon ja vastaavien tähtien syvyyksissä tapahtuu ydinreaktioita, eli prosesseja, joissa ei muodostu kemiallisia yhdisteitä, vaan uusien kemiallisten alkuaineiden ytimiä. Ja tähden kuumassa sisällä, jossa lämpötila voi nousta 15 miljoonaan asteeseen, vetyatomien ytimet - protonit, jotka voittavat keskinäisen hylkimisvoiman, tulevat lähemmäksi ja "sulautuessaan" muodostavat heliumytimiä. Tämä prosessi vedyn muuntamiseksi heliumiksi koostuu kolmen peräkkäisen ydinvuorovaikutuksen ketjusta, jota kutsutaan nimellä protoni-protoni sykli, jonka seurauksena neljästä vetyytimestä muodostuu yksi heliumydin. Mutta heliumytimen massa on hieman pienempi kuin neljän protonin massa. Siten syntetisoitaessa 1 g vetyä "massavika" on 7 mg. Albert Einsteinin (1879-1955) keksimä tieto ja sen käyttö massan ja energian välisen suhteen laki, voidaan laskea, että vain 1 gramman vedyn "palaminen" vapauttaa 150 miljardia kaloria! Auringon lämpöydinkattilassa 564 miljoonaa tonnia vetyä pitäisi "palaa" joka sekunti, eli muuttua 560 miljoonaksi tonniksi heliumia. Ja jos puolet Auringossa jäljellä olevista vetyvaroista käytettäisiin lämpöydinfuusioon, Aurinko paistaisi ja lämmittäisi maata tasaisella voimalla vielä 30 miljardia vuotta. Tämä tarkoittaa, että lämpöydinprosessi voi olla se ehtymätön aurinkoenergian lähde, jota ei ole perustettu niin pitkään.

Termoydinreaktiot tapahtuvat vain yli 10 miljoonan asteen lämpötiloissa. Tällainen korkea lämpötila voi vallita vain Auringon "keskialueella", jonka säde on noin neljännes auringon säteestä. Tässä itseohjautuvassa lämpöydinreaktorissa oleva energia vapautuu kovien gammasäteiden muodossa.

Säteilyn "vuoto" Auringon keskustasta pintaan tapahtuu erittäin hitaasti. Tässä tapauksessa energiansiirrossa kerroksesta kerrokseen gamma-kvantit murskataan. Ensin ne muuttuvat röntgenkvanteiksi, sitten ultraviolettikvanteiksi... Kuluu noin 10 miljoonaa vuotta ennen kuin tähden suolistossa syntyneet gammasäteilykvantit nousevat siitä esiin näkyvän valon fotoneina. Siten auringon säteilemä valo nykyään syntyi tertiaarikauden lopussa, toisin sanoen kauan ennen nykyajan ihmisen ilmestymistä maan päälle.

Mutta Auringon optinen (näkyvä) säteily ei heijasta tähden syvyyksissä tapahtuvien ilmiöiden fyysistä olemusta. Ja jos on, niin auringon lämpöydinfuusio on vain hypoteesi, joka on todistettava.

Auringon massa muodostaa 99,9 % koko aurinkokunnan massasta. Sen tärkeimmät alkuaineet ovat vety (73 %) ja helium (25 %). Muita alkuaineita ovat rauta, nikkeli, typpi, happi, rikki, pii, hiili, magnesium, kalsium, kromi ja neon. Tähden tiheys on pieni - 1,4 g/cm 3, ja sen tyyppi on keltainen kääpiö. Jos verrataan aurinkoa, niin halkaisijan suhde on 109:1, massa 333 000:1 ja tilavuus 1 300 000:1. Tähteemme ikä on 4,57 miljardia vuotta.

aurinkoinen tuuli

aurinkoinen tuuli- jatkuva aurinkoperäinen plasmavirta, joka leviää Auringon ilmakehästä ja täyttää aurinkokunnan. Auringon koronan korkeasta lämpötilasta johtuen päällyskerrosten paine ei pysty tasapainottamaan korona-aineen painetta. Tämä aine sinkoutuu avaruuteen aurinkotuulen muodossa leviäen jopa etäisyydelle 100 a.u. a.e. - tähtitieteen yksikkö 1 tähtitieteellinen yksikkö = 149 597 871 kilometriä. Tämä on keskimääräinen etäisyys Maan ja Auringon välillä.

Kuvassa keskellä oleva tyhjä kenttä kattaa 32 kertaa aurinkoa suuremman tilan. Kuvan halkaisija on puolet kiertoradan halkaisijasta. Auringon takana olevat pisteet ovat tähtiä.

Miksi aurinko paistaa

Auringon hehku- seurausta sen ytimessä tapahtuvan lämpöydinreaktion seurauksena vapautuneen valtavan energian vapautumisesta. Ainetta menee vähän hukkaan, mutta energiaa vapautuu paljon (miljoonia kertoja enemmän kuin normaalissa palamisessa).

Aikaisemmin uskottiin, että aurinko paistaa sen koostumuksen muodostavien elementtien palamisen vuoksi. Mutta karkeidenkin arvioiden mukaan se ei voi "palaa" miljardeihin vuosiin, Auringon olisi pitänyt sammua jo kauan sitten, kun se on menettänyt massansa, mikä häiritsi planeettajärjestelmän gravitaatiotasapainoa. Mutta Aurinko on paistanut miljardeja vuosia, eikä se sammu lähiaikoina.

Auringonpimennys

Auringonpimennys on tähtitieteellinen ilmiö, jossa Kuu estää kokonaan tai osittain Auringon maapallolla olevan ihmisen luota. Pimennyksen aikana voit tarkkailla auringon koronaa.

supernovat. Perusteorian mukaan Aurinko ja aurinkokunta muodostui kaasu- ja pölypilvestä, joka oli juuri supernovaräjähdyksen jäännös.

Tähdestämme tunnetaan useita kaksosia. Ne ovat samanlaisia ​​​​massaltaan, valoisuudeltaan, iältään ja lämpötilaltaan. Nämä ovat 18 Scorpio, 37 Gemini, Beta Canis Venatici, HD 44594 ja HIP56948.

Auringon valo on yksi tärkeimmistä asioista maan päällä. Se tukee elämää jokaisessa planeettamme organismissa, ja ilman sitä meitä ei yksinkertaisesti olisi olemassa. Mutta miten se vaikuttaa meihin? Ja miksi aurinko ylipäätään paistaa? Katsotaanpa, miten nämä prosessit toimivat.

Toinen tähti taivaalla

Muinaisina aikoina ihmiset eivät tienneet, miksi aurinko paistaa. Mutta silloinkin he huomasivat, että se ilmestyi aikaisin aamulla ja katosi illalla, ja tilalle tuli kirkkaat tähdet. Häntä pidettiin päiväsaikaan, valon, hyvyyden ja voiman symbolina. Nyt tiede on mennyt pitkälle eteenpäin, eikä aurinko ole enää niin mystinen meille. Kymmenet verkkosivustot ja kirjat kertovat sinulle paljon yksityiskohtia hänestä, ja NASA näyttää jopa kuvia hänestä avaruudesta.

Nykyään voimme turvallisesti sanoa, että aurinko ei ole jokin erityinen ja ainutlaatuinen esine, vaan tähti. Sama kuin tuhannet muut, jotka näemme yötaivaalla. Mutta muut tähdet ovat hyvin kaukana meistä, joten maapallolta ne näyttävät pieninä valoina.

Aurinko on paljon lähempänä meitä ja sen säteily näkyy paljon paremmin. Se on tähtijärjestelmän keskus. Sen ympärillä pyörivät planeetat, komeetat, asteroidit, meteoroidit ja muut kosmiset kappaleet. Jokainen esine liikkuu omalla radallaan. Merkuriusplaneetalla on lyhin etäisyys Auringosta; järjestelmän kaukaisimpia osia ei ole tutkittu. Yksi kaukaisista kohteista on Sedna, joka tekee täyden vallankumouksen tähden ympäri 3420 vuoden välein.

Miksi aurinko paistaa?

Kuten kaikki muutkin tähdet, aurinko on valtava kuuma pallo. Sen uskotaan muodostuneen muiden tähtien jäännöksistä noin 4,5 miljardia vuotta sitten. Niistä vapautuva kaasu ja pöly alkoivat puristua pilveksi, jonka lämpötila ja paine nousivat jatkuvasti. Noin kymmeneen miljoonaan asteeseen "lämmitettyään" pilvi muuttui tähdeksi, josta tuli jättimäinen energian generaattori.

Joten miksi aurinko paistaa? Kaikki tämä johtuu sen sisällä olevista lämpöydinreaktioista. Tähtemme keskellä vety muuttuu jatkuvasti heliumiksi erittäin korkeiden lämpötilojen - noin 15,7 miljoonan asteen - vaikutuksesta. Tämän prosessin seurauksena syntyy valtava määrä lämpöenergiaa, johon liittyy hehku.

Termoydinreaktiot tapahtuvat vain auringon ytimessä. Sen tuottama säteily leviää tähden ympärille muodostaen useita ulkokerroksia:

• säteilyn siirtovyöhyke;
• konvektiivinen vyöhyke;
• valokuvapallo;
• kromosfääri;
• kruunu

Auringonvalo

Suurin osa näkyvästä valosta syntyy fotosfäärissä. Tämä on läpinäkymätön kuori, joka tunnistetaan Auringon pintaan. Fotosfäärin lämpötila Celsius-asteina on 5000 astetta, mutta siinä on myös "kylmempiä" alueita, joita kutsutaan täpliksi. Ylemmissä kuorissa lämpötila nousee jälleen.

Meidän tähtemme on keltainen kääpiö. Tämä on kaukana maailmankaikkeuden vanhimmasta eikä suurimmasta tähdestä. Evoluutiossa se on saavuttanut noin puolivälin ja elää tässä tilassa vielä noin viisi miljardia vuotta. Aurinko muuttuu sitten punaiseksi jättiläiseksi. Ja sitten se luopuu ulkokuorensa ja muuttuu himmeäksi kääpiöksi.

Sen lähettämä valo on nyt lähes valkoinen. Mutta planeettamme pinnalta se näkyy keltaisena, kun se hajoaa ja kulkee maan ilmakehän kerrosten läpi. Säteilyn väri tulee lähelle todellista erittäin kirkkaalla säällä.

Vuorovaikutus maan kanssa

Maan ja Auringon sijainti suhteessa toisiinsa ei ole sama. Planeettamme liikkuu jatkuvasti kiertoradalla olevan tähden ympäri. Se tekee täyden vallankumouksen yhdessä vuodessa tai noin 365 päivässä. Tänä aikana se kattaa 940 miljoonan kilometrin matkan. Itse planeetalla ei tunneta liikettä, vaikka se kulkee noin 108 kilometriä tunnissa. Tällaisen matkan seuraukset ilmenevät maan päällä vuodenaikojen vaihtuessa.

Vuodenajat määräytyvät kuitenkin paitsi liikkeen Auringon ympärillä, myös kaltevuuden perusteella maan akseli. Se on kallistettu 23,4 astetta kiertorataan nähden, joten tähti ei valaise ja lämmitä planeetan eri osia tasaisesti. Kun pohjoinen pallonpuolisko on käännetty aurinkoon päin, on kesä ja eteläisellä pallonpuoliskolla samaan aikaan talvi. Kuuden kuukauden kuluttua kaikki muuttuu juuri päinvastoin.

Usein sanotaan, että aurinko näkyy päivällä. Mutta tämä on vain ilmaus, koska se luo meidän päivämme. Sen säteet murtautuvat ilmakehän läpi ja valaisevat planeetan aamusta iltaan. Niiden kirkkaus on niin voimakas, että emme yksinkertaisesti näe muita tähtiä päivän aikana. Yöllä aurinko ei lakkaa paistamasta, Maa yksinkertaisesti kääntyy ensin puoleen tai toiselle puolelle, koska se ei pyöri vain kiertoradalla, vaan myös oman akselinsa ympäri. Se tekee täyden vallankumouksen 24 tunnissa. Valaisimen puolella on päivä, vastakkaisella puolella yö, ne vaihtuvat 12 tunnin välein.

Korvaamaton Energia

Etäisyys planeetaltamme Aurinkoon on 8,31 valovuotta tai 1,496·10 8 kilometriä, mikä riittää elämän olemassaoloon. Lähempänä oleva sijainti saisi maapallon näyttämään elottomalta Venukselta tai Merkuriukselta. Miljardissa vuodessa tähden pitäisi kuitenkin kuumeta 10 %, ja vielä 2,5 miljardissa vuodessa se pystyy kirjaimellisesti kuivaamaan kaiken planeetan elämän.

Tällä hetkellä tähden lämpötila sopii meille täydellisesti. Tämän ansiosta planeetallemme on ilmestynyt valtava valikoima elämänmuotoja kasveista ja bakteereista ihmisiin. Ne kaikki tarvitsevat auringonvaloa ja lämpöä, ja ne kuolevat helposti, jos ne jätetään pitkäksi aikaa. Starlight edistää fotosynteesiä kasveissa, mikä tuottaa elintärkeää happea. Sen ultraviolettisäteily vahvistaa immuunijärjestelmää, edistää D-vitamiinin tuotantoa ja auttaa puhdistamaan ilmakehän haitallisista aineista.

Maan epätasainen lämmitys Auringon vaikutuksesta saa aikaan ilmamassojen liikkeen, mikä puolestaan ​​luo ilmaston ja sään planeetalle. Tähtien valo vaikuttaa vuorokausirytmien muodostumiseen elävissä organismeissa. Toisin sanoen kehittyy heidän toiminnan tiukka riippuvuus vuorokaudenajan muutoksesta. Joten jotkut eläimet ovat aktiivisia vain päivällä, toiset vain yöllä.

Auringon tarkkailu

Meitä lähimpien tähtijärjestelmien joukossa aurinko ei ole kirkkain. Se on vain neljäs tässä indikaattorissa. Esimerkiksi Sirius-tähti, joka näkyy selvästi yötaivaalla, on peräti 22 kertaa sitä kirkkaampi.

Tästä huolimatta emme voi katsoa aurinkoa paljain silmin. Se on liian lähellä Maata ja sen tarkkailu ilman erikoislaitteita on haitallista näkökyvylle. Meille se on noin 400 tuhatta kertaa kirkkaampi kuin Kuun heijastama valo. Voimme katsoa sitä paljaalla silmällä vain auringonlaskun ja aamunkoiton aikaan, kun sen kulma on pieni ja valoisuus putoaa tuhansia kertoja.

Muina aikoina auringon näkemiseen on käytettävä erityisiä aurinkoteleskooppeja tai valosuodattimia. Jos heijastat kuvan valkoiselle näytölle, on mahdollista nähdä pisteitä ja välähdyksiä valossamme jopa epäammattimaisilla laitteilla. Mutta tämä on tehtävä huolellisesti, jotta se ei vahingoitu.

Huolimatta kysymyksen "Miksi aurinko paistaa" yksinkertaisesta muotoilusta? siihen vastaaminen vaatii jonkin verran fyysistä tietoa ja sen esittäminen yhdellä lauseella on vaikea tehtävä. Yritämme ratkaista sen artikkelin lopussa, jonka aloitamme historiallisella taustalla.

Tarina

Yksi ensimmäisistä, jotka yrittivät lähestyä auringon luonteen selitystä tieteellinen näkökohta näkemys oli antiikin kreikkalainen tähtitieteilijä ja matemaatikko Anaxagoras, jonka mukaan aurinko on kuuma metallipallo. Tästä syystä filosofi vangittiin. Ennen kuin Auringon instrumentaalinen tutkimus aloitettiin 1600-luvulla, auringonvalon luonteesta spekuloitiin vielä paljon, jopa pinnalla jatkuvasti palaviin metsiin.

1600-luvulta lähtien tutkijat ovat löytäneet sellaisen ilmiön kuin auringonpilkkuja, on mahdollista laskea Auringon pyörimisjakso. On selvää, että tähtemme on eräänlainen fyysinen keho, jolla on monimutkainen rakenne. 1800-luvulla ilmestyi spektroskopia, jonka avulla oli mahdollista hajottaa auringonsäde sen komponenttiväreiksi. Näin ollen absorptiolinjojen ansiosta Fraunhofer onnistuu havaitsemaan uuden kemiallinen alkuaine, joka on osa tähteä, on heliumia.

1800-luvun puolivälissä tiedemiehet yrittivät kuvata Auringon hehkua monimutkaisempien tieteellisten hypoteesien avulla. Joten Robert Mayer ehdotti, että tähti kuumenee meteoriittien pommituksen vuoksi. Hieman myöhemmin, vuonna 1853, syntyi uskottavampi ajatus ns. "Kelvin-Helmholtz-mekanismista", jonka mukaan Aurinko kuumeni painovoiman puristuksen vuoksi. Tässä tapauksessa tähden ikä olisi kuitenkin paljon pienempi kuin se todellisuudessa on, mikä on ristiriidassa joidenkin geologisten tutkimusten kanssa.

Miksi aurinko paistaa

Ensimmäisenä oikean vastauksen tähän kysymykseen keksi brittiläinen fyysikko Ernest Rutherford, joka ehdotti, että radioaktiivista hajoamista tapahtuu auringossa ja juuri tämä on tähden energian lähde. Myöhemmin, vuonna 1920, englantilainen astrofyysikko Arthur Eddington kehitti Rutherfordin idean väittäen, että Auringon ytimessä voi tapahtua reaktio. lämpöydinfuusio Auringon oman massan sisäisen paineen vaikutuksesta. 10 vuoden kuluttua laskettiin tärkeimmät fuusioreaktiot, jotka tuottivat havaitun energiamäärän.

Lyhyesti sanottuna lämpöydinreaktio, joka saa auringon paistamaan, voidaan kuvata protonien (vetyytimien) fuusioksi helium-4-ytimeksi. Koska helium-4-ytimen massa on pienempi kuin vetyytimen, energia-ero ( ilmaista energiaa) säteilee fotonien muodossa - hiukkasina, jotka ovat sähkömagneettista säteilyä.

Termoydinreaktio

Protoni-protoni lämpöydinfuusioreaktiot, jotka tapahtuvat tähtien sisällä, joiden aurinkomassa on tai pienempi, voidaan jakaa kolmeen ketjuun: ppI, ppII, ppIII. Näistä ppl:n osuus on yli 84 % Auringon energiasta. Protoni-protoni-reaktio koostuu kolmesta syklistä, joista ensimmäinen on kahden protonin (kahden vetyytimen) vuorovaikutus. Kun energiaa riittää Coulombin esteen voittamiseksi, nämä kaksi protonia yhdistyvät muodostaen deuteronin. Koska kahdesta protonista koostuvan deuteroniytimen massa on pienempi kuin kahdella yksittäisellä protonilla, syntyy vapaata energiaa, jonka seurauksena syntyy positroni ja elektronineutrino, jotka vapautuvat alueelta, jossa reaktio tapahtui.

Seuraavaksi deuteronin ja toisen protonin vuorovaikutuksen vuoksi muodostuu helium-3 vapauttamalla energiaa sähkömagneettisen säteilyn muodossa. Reaktion lisävaiheet voidaan selvästi nähdä alla olevasta kaaviosta.

Reaktiot tapahtuvat auringon sisällä

Protoni-protoni lämpöydinfuusioreaktion lisäksi protoni-elektroni-protoni-tyyppinen reaktio (0,23 %) muodostaa pienen osuuden Auringon vapauttamasta energiasta.

Yhteenvetona edellä esitetystä voidaan todeta, että Aurinko lähettää eritaajuisia sähkömagneettisia aaltoja, myös näkyvän valon alueella, jotka muodostuvat protoni-protoni (protoni-elektroni-protoni) lämpöydinfuusioreaktion aikana vapautuneen energian seurauksena syntyneistä hiukkasista. .