太阳是什么?

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问题描述:

一个巨型反应堆?能融合n亿年?

分析:

太阳的构成

太阳是离人类最近的恒星。当天文学家想要测试从许多学科收集的恒星的结构和稳定性时,

在恒星演化理论中,太阳自然成为理论的试金石。现在的恒星理论对太阳的能量和结构有很大的影响。

结构、成分变化、总光度(发光能力)和表面温度等。,已经得到了相当程度的理解和解释,但对于

太阳大气中的湍流、风暴和各种爆炸现象,如物质喷流、爆炸γ射线、X射线和紫光

外线和无线辐射都没有涉及。

这些太阳活动相当壮观,而且大多在短时间内有直接或间接的影响。

地球的大气、气象、地磁等等都深深影响了人类的生活,甚至导致了文明的兴衰。

伴随着这些太阳活动的太阳能输出的变化只有正常输出的十分之几,但他们是人类。

对太阳本质的深入了解提供了相当多的线索,天文学家也有相当多的证据表明,其他

我们的恒星也有类似甚至更强烈的大气活动。

因此,对太阳的研究不仅是因为它与人类密切相关,还因为它可以验证恒星的理论并加强对它的观察。

他的遥远之星所缺少的。(注1)

一.太阳的结构(注1)

1.外部结构:

(一)称谓——光球

温度

A.米粒结构-6000k

B.太阳黑子-4000k

2.内部结构:

(a)核心:核聚变反应发生的地方——太阳的能量。

A.太阳核心约占总质量的50%,太阳半径的10%,却是太阳99%的能量来源。

太阳核心的压力是地球大气压的2.5*1011倍,温度估计约为15,000,000度,是氢。

行进质子质量

中子热核聚变反应区。芯材密度为150 g/cm3,远高于铁的密度7g/c。

立方米.一个立方体大小的核心物质在表面的重量可以达到150g。

b太阳总输出功率(或光度、发光能力或发光能力:Lsun)为3.826 * 1026。

瓦特,其中大部分由核心核反应提供。太阳的核心每秒约有630万吨氢。

核聚变反应

应该是转化为氦,这个过程造成的质量损失是转化质量的0.72%(或者每秒400

五十万吨)。如果假设只有太阳总质量的10%可以参与核反应,那么太阳的寿命大约是100亿年。

太阳形状

它建于50亿年前,所以它还能持续50亿年。

太阳的构成

(b)辐射层:能量以辐射的形式传递。

A.从核心向外到75%半径的区域称为辐射层,来自核心的γ射线和X射线。

孩子,不断与辐射层中的物质粒子碰撞,被物质粒子吸收并重新辐射,最后主要由

看到光传输的形式

它到达太阳表面,然后向四面八方辐射。

B.在辐射区,光子与物质粒子每1 cm碰撞一次,这是由内核决定的。

以“光”的形式传递的能量,大约需要一百万年的奋斗和反复改头换面才能实现。

到达太阳表面的辐射

从拍摄区域到核心的密度迅速增加,半径为太阳一半的球体包含了太阳的90%。

事。

(c)对流层:近地表,厚度约654.38+50万公里,以对流形式传递能量。

A.辐射区域周边温度快速下降,材质透明度大大降低,加上太阳能手表。

地表的辐射损失使得上下温差非常大,形成了以湍流为主的强对流层。

B.对流层几乎完全不透明,来自辐射层的能量在这一层对流。

热气团被带到地表,地表较冷的气团下沉,相当像一壶水处于沸腾状态。对流层区域

的温度大约是

一百万度。

在对流层,来自太阳内部的一些能量被转化为气流的动能,即阳光。

球层、色层和日冕中的各种活动和喷流都与对流层密切相关。

二。太阳的构成:(注2)

1.在质量方面:

A.氢-大约75%

B.氦-大约25%

2.就原子量而言:

A.氢-大约92.1%

B.氦-约7.8%

C.其余成分-约0.1%

三。太阳的大气:(注1)

1.光球层:

(一)

A.厚约500公里,温度约5800 K,我们看到的太阳表面就是光球层。仔细的

观测表明,粒度约为1500 km,是对流造成的。

由它引起的。

此外,还可以清楚地看到太阳黑子。

B.光球层相当不透明。观测太阳时,太阳盘面中间和光球层表面的视线。

垂直的,可以透过很短的距离看到高温光球层的底部,但是在盘面的边缘,视线几乎

光球的表面

平行,即使隔着很远的距离,也只能看到温度更低的光球上层,这也太

太阳的构成

阳盘中心亮,边缘暗的现象称为临边暗。

(b)光球光谱

地球看到的太阳光谱主要来自光球层。光球底部是稠密的等离子体状态

质,发射出相当于其表面温度的热辐射光谱,其强度在可见光范围内最大,且光谱类型与

5800K

黑体辐射非常相似。但在远紫外区、X射线区、γ射线区和远红外线区几乎没有。

而线性电带的辐射强度远高于5800K黑体辐射器,且不可预测。这些过量的辐射源

来自光明

球外稀薄太阳大气的非热辐射。

通过用精密光谱仪分析太阳连续光谱上的吸收线,可以识别太阳大气。

除了氢,还有铁、镁、铝、钙、钛、铬、镍、钠等57种元素。光

该层的温度不足以激发氦原子,因此氦的含量(仅次于氢)在光球光谱中

中没有谱线。

2.色球层:

A.色球层没有明显的上边界,太阳边缘的气体密度很低,使得这部分发光。

强度,只有光球的万分之一。在日全食中,只有当月球表面刚好挡住所有光球层时,你才能看到它。

变成玫瑰色

色球层,这就是色球层名字的由来。

B.色球层的温度随着高度的增加而上升,从光球层顶部的4200K上升到数万k。

高温。根据温度的上升,色球可以分为三部分:厚度约400公里的层和温度。

4200千升的度数

到5500K K .然后在1200 km的中层,温度慢慢上升到8000K K .最后400左右。

李层上层的温度急剧上升到几万度,在不到5000公里的高度过渡到日冕的百万度。

学位以上

高温。

C.有些色球的温度高于被激发氦原子光谱的20,000度,所以在色球光谱中,它可以是

看到在光球光谱中找不到的氦原子光谱。

3.电晕:

a厚度约为1.3倍太阳半径,温度约为1万K..

B.日全食时,色球覆盖在月表后,太阳周围可以看到一圈淡白色的光晕。

这是日冕。日冕物质非常稀薄,密度约为地球表面大气的十亿分之一。

施能达

高真空更低,所以只有在日全食时才能观测到。

c日冕的温度很高,可以达到200多万度。这么高的温度可能是储存造成的。

它被太阳磁场中的能量加热,但确切的过程需要进一步研究。

d .日冕的辐射包含许多来源,包括日冕中自由电子对光球辐射的直接散射,以及

有一条日冕发射线。日冕发射线是由物质的高度电离离子在高温下产生的,例如,

太阳的构成

其中包括

失去13个电子的铁离子谱线。这些发射线是日冕辐射中的紫外线和X射线。

的主要来源之一。此外,电子在磁场中运动产生的同步辐射和其他非热辐射也

日冕辐射

的主要来源。

4.太阳风:

A.高速离子气体(氢离子或质子,电子,...)从太阳上吹走的统称为太阳风。

b日冕的温度超过一百万度,所以日冕粒子的热运动速度很快。

离开日冕并远离太阳的高速离子就是太阳风。太阳风造成的质量损失每年约为107。

很多,但是

与太阳的总质量相比,还是微不足道的。

c太阳风的传播速度约为450km/s,太阳探测船尤利西斯距离最近。

发回的数据显示,流出太阳极区的太阳风速度可高达750公里/秒,而

极地太阳

风的成分也略有不同。

D.如果太阳风中的高能粒子直接撞击地球表面,会对地球的生命和生态环境产生影响。

毁灭性的影响。但地球被磁场和大气屏蔽,大部分高能粒子被阻挡在地球内部。

外面,更少

地球极地进入地球的粒子与空气分子碰撞,使空气分子自由并流。

有壮丽的极光(北极光=北极光,南极光=澳大利亚极光)从这里经过。

中程高能粒子

大部分能量损失掉了,危害性降低了。地球磁场是由太阳风吹来的,

它形成了一个大气圈,在这个大气圈里,正面的太阳风表面被压缩,背面的太阳风表面被拉伸。

E.中国古代关于极光的可靠记载有294条,最早记载于公元前950年的《古今图书》

整合。日历图像的编辑。普通经典:“周昭王末年,夜明,五色辉煌……”。这些记录主要基于

各种各样的

颜色用“气”来形容极光,如“红气”和“紫气”。西汉以前的古人把极光视为

吉兆常被称为“神光”或“灵”。西汉以后,极光逐渐被视为不祥之兆,被认为是未来。

战争和灾难

或是天灾人祸的预警。

四。太阳的表面活动:(注1)

(a)太阳黑子(注2)

A.它之所以得名,是因为它看起来比周围的环境更暗。

b一个大黑子的直径可以达到50000公里,甚至比地球还要大,高达地球的两倍。

C.经常成群出现

D.周期大概是11年——老人13.3年,矮的只有7.3年。

E.原因——太阳赤道部分的自转速度(自转周期约25天)高于南北极(自转)

周期约35天),由于转速的不同,磁力线纠缠在一起。太阳内部的湍流会

太阳的构成

这种磁场线校正

节点部分浮出太阳表面,形成所谓的太阳黑子。(巴布科克理论)(注1)

突出:

A.可以观测到月全食。

B.巨大的扭曲磁场拖动游离气体所引起的变化可以持续几个小时到几天。

几周或几个月。

(c)太阳闪光:

A.太阳表面巨大的能量变化在几分钟内达到最大值,但不到一个小时。

消除教学。

b它能辐射X射线、紫外线、可见光、高速质子和电子。

C.巨大的闪电可以释放1025J = 2 * 1015吨TNT炸药。

D.辐射出的高速粒子是地球极光的主要原因。

E.太阳闪光活动时,会干扰地球通讯(对客机乘客造成辐射伤害)。

(d)日冕活动:

A.与太阳黑子周期相同。

B.冕洞:南北极的磁场没有环路,所有粒子都从这里流出。

人参?结论

这颗行星——供应万物生命能量的太阳,从天文学的角度来看只是一颗恒星。

引人注目的G2型主序星,与宇宙中的其他恒星如恒河沙相比,具有太阳的质量和发光性。

能力,地表温度,寿命都在中间地带,年龄刚好在中年,算是一个。

典型的明星。

太阳有大约50亿年的历史,自诞生以来已经耗尽了大约一半的核心氢,这意味着它

大概会再稳定50亿年,最后核心氢完全聚变,进一步引发氦聚变反应。

最终在迅速膨胀成红巨星,吞噬地球甚至火星后,演变成行星状星云和白矮星。

在太空中逐渐冷却变暗,成为黑矮星。

这个我们每天都能看到的星球,我们离不开它,也许有一天,当太阳消失的时候。

在世界的尽头。