خورشید چگونه تولید انرژی و‌گرما میکند !؟

  • شروع کننده موضوع baten kaitos
  • بازدیدها 191
  • پاسخ ها 0
  • تاریخ شروع

baten kaitos

کاربر نگاه دانلود
کاربر نگاه دانلود
عضویت
2016/02/05
ارسالی ها
603
امتیاز واکنش
463
امتیاز
331
محل سکونت
tehran
photo_2016-09-14_21-36-33.jpg
تصویر بالا قسمتهای مختلف خورشید رامشاهده میکنید
خورشید (مانند تمام ستاره ها) قادر به خلق انرژی است زیرا به طور ذاتی شامل یک واکنش عظیم گداخت است. دانشمندان باور دارند که این واکنش هنگامی شروع شده است که ابر بسیار بزرگی از گازها و ذرات (یعنی یک سحابی) تحت نیروی گرانش خود تخریب شده است (که به عنوان نظریه ی سحابی شناخته شده است). این سحابی نه تنها توپ عظیمی از نور را در مرکز سیستم خورشیدی (منظومه ی شمسی) ما ایجاد کرده، بلکه فرآیندی توسط هیدروژن (که در مرکز جمع شده است) برانگیخته شده و شروع به گداخت برای خلق انرژی خورشیدی کرده است.

این فرآیند که به لحاظ فنی به عنوان گداخت هسته ای شناخته شده است، مقدار شگفت انگیزی انرژی را به شکل نور و گرما آزاد می کند. اما گرفتن این انرژی از مرکز خورشید و رسیده آن به سیاره ی زمین و ورای آن شامل زوجی از مراحل بسیار سخت است. در انتها، تمام این انرژی به سمت لایه های خورشید رفته، و نقشی که هر کدام از آن ها ایفا می کنند در جهت حصول اطمینان از رسیدن انرژی خورشیدی به جایی است که بتواند به خلق و حفظ زندگی کمک کند.

در ادامه به طور خلاصه نحوه عملگرد و طبیعت خورشید را توضیح میدهیم
کیهانشناسی و کوانتوم, [14.09.16 20:24]
هسته:

هسته ی خورشید ناحیه ای است که از مرکز تا حدود ۲۵-۲۰% شعاع خورشیدی گسترده شده است. در مرکز هسته انرژی توسط اتم های هیدروژن (H) که به هسته ی هلیوم (He) تبدیل می شوند به وجود می آید. این واکنش حاصل فشار و دمای بینهایتی است که در هسته وجود دارد، که به ترتیب به میزان ۲۵۰ بیلیون اتمسفر (۲۵/۳۳ تریلیون کیلو پاسکال) و ۱۵/۷ میلیون کلوین تخمین زده شده اند.

نتیجه ی اصلی گداخت چهار پروتون (هسته ی هیدروژن) به یک ذره ی آلفا (دو پروتون و دو نوترون پیوند شده با هم به صورت ذره ای که همان هسته ی هلیوم است) می باشد. دو پوزیترون از این فرآیند آزاد می شوند، به علاوه ی دو نوترینو (که دو تا پروتون را به نوترون تبدیل می کند).

هسته تنها قسمتی از خورشید است که مقدار مناسبی گرما را از طریق گداخت تولید می کند. در واقع، ۹۹% از انرژی تولید شده توسط خورشید در ۲۴% از شعاع خورشید اتفاق می افتد. از ۳۰% این شعاع به بعد تقریبا به طور کامل گداخت متوقف می شود. مابقی خورشید توسط انرژی ای که از هسته از طریق لایه های پی در پی منتقل می شود گرم می شود و این گرما سرانجام به فوتوسفر هسته ای رسیده و به درون فضا به صورت نور خورشید یا انرژی جنبشی ذرات می گریزد.

خورشید انرژی خود را با سرعت تبدیل جرم به انرژی ۴/۲۶ میلیون تن متریکی بر ثانیه، که معادل ۳۸/۴۶۰ سپتیلیون وات (۳/۸۴۶e۱۱ وات) بر ثانیه است آزاد می کند. این مقدار معادل حدود ۹/۱۹۲e۹ مگاتن TNT بر ثانیه، یا۱۸۲۰۰۰۰۰۰۰ Tsar Bombas (قدرتمندترین بمب هسته ای حرارتی که تا کنون ساخته شده است!) می باشد.

ناحیه ی تابشی:

ناحیه ی تابشی ناحیه ای است که بلافاصله بعد از هسته قرار دارد، که تا حدود ۰/۷ شعاع خورشید گسترده شده است. انتقال گرمایی در این لایه وجود ندارد، اما ماده ی خورشیدی در این لایه به اندازه ی کافی داغ و چگال است به گونه ای که تابش گرمایی تمام آن چیزی است که برای انتقال گرمای شدید تولید شده در خارج هسته مورد نیاز است. در اصل، این فرآیند شامل یون های هیدروژن و هلیوم نشر کننده ی فوتون هایی است که مسافت کوتاهی را پیش از این که دوباره توسط سایر یون ها جذب شوند طی می کنند.

افت دما در این لایه، به طور تقریبی از ۷ میلیون کلوین در نواحی نزدیک تر به هسته تا ۲ میلیون در مرز هسته با ناحیه ی انتقال گرما می باشد. دانسیته نیز در این لایه صد برابر از ۰/۲۵ شعاع خورشیدی تا بالای ناحیه ی تابشی افت می کند، از ۲۰ گرم بر سانتیمتر مکعب یعنی نزدیک ترین ناحیه به هسته تا تنها ۰/۲ گرم بر سانتیمتر مکعب در مرز بالایی.

ادامه دارد ،....
 

برخی موضوعات مشابه

بالا