درخشندگی آفتابی خورشید لامپ خورشیدی لامپ

نزدیک ترین ستاره به ما، البته خورشید است. فاصله از زمین به آن در طول پارامترهای فضایی کاملا کوچک است: از خورشید به نور خورشید به زمین تنها 8 دقیقه می رود.

خورشید کوتوله زرد معمولی نیست، همانطور که قبلا تصور می شد. این بدن مرکزی سیستم خورشیدی است که در آن سیاره چرخش می کند، با تعداد زیادی از عناصر سنگین. این یک ستاره است که پس از چندین انفجار ابرنواختر تشکیل شده است، که سیستم سیاره ای شکل گرفته است. با توجه به مکان نزدیک به شرایط ایده آل، زندگی در سیاره سوم رخ داده است. سن خورشید در حال حاضر دارای پنج میلیارد سال است. اما بگذارید آن را شکل دهیم چرا آن را می درخشد؟ ساختمان خورشید چیست و ویژگی های آن چیست؟ چه چیزی در آینده او را انتظار دارد؟ چقدر قابل توجه است بر روی زمین و ساکنان آن؟ خورشید ستاره ای است که در اطراف آن تمام 9 سیاره سیستم خورشیدی چرخانده می شود، از جمله ما. 1 a. (واحد نجومی) \u003d 150 میلیون کیلومتر - همان فاصله متوسط \u200b\u200bاز زمین تا خورشید است. سیستم خورشیدی شامل نه سیاره بزرگ، حدود صد ماهواره، بسیاری از ستاره های دنباله دار، ده ها هزار سیارک (سیارات کوچک)، بدن های شهری و گاز و گرد و غبار بین المللی است. در مرکز این همه و خورشید ما است.

خورشید در حال حاضر برای میلیون ها سال درخشان است، که تایید مطالعات بیولوژیکی مدرن به دست آمده از باقی مانده های جلبک های آبی سبز باقی مانده است. دمای سطح خورشید را حداقل 10٪ تغییر دهید، و بر روی زمین، همه چیز زندگی می کند. بنابراین، خوب است که ستاره ما به طور مساوی انرژی لازم برای رفاه بشریت و موجودات دیگر بر روی زمین را منتشر می کند. در ادیان و اسطوره های مردم جهان، خورشید به طور مداوم محل اصلی را اشغال کرد. تقریبا تمام مردم عتیقه، خورشید مهمترین خدایان بود: Helios - در یونانی های باستانی، RA - خدای خورشید مصری های باستان و یاریلو از اسلاوها. خورشید گرما را به ارمغان آورد، برداشت، هر کس او را پرستش کرد، زیرا بدون او هیچ زندگی بر روی زمین وجود نخواهد داشت. ابعاد خورشید چشمگیر است. به عنوان مثال، جرم خورشید 330،000 برابر جرم بیشتر از زمین است، و شعاع آن 109 برابر بیشتر است. اما تراکم ستاره ما درخشش کوچک است - 1.4 برابر بیشتر از تراکم آب است. حرکت لکه های روی سطح هنوز هم گالیله گالیله خود بود، بنابراین ثابت کرد که خورشید در نقطه ایستاده بود، اما چرخش.

منطقه خورشید کنواند

منطقه رادیواکتیو حدود 2/3 قطر داخلی خورشید است و شعاع حدود 140 هزار کیلومتر است. از بین بردن از مرکز، فوتون ها انرژی خود را تحت تاثیر برخورد قرار می دهند. چنین پدیده پدیده ای از انجماد نامیده می شود. این شبیه یک فرآیند است که در یک کتری جوش رخ می دهد: انرژی ناشی از عنصر گرمایش بسیار بیشتر از مقدار است که توسط هدایت گرم است. آب گرم، واقع در نزدیکی آتش افزایش می یابد، و سردتر می رود. این فرآیند کنوانسیون نامیده می شود. معنی انتقال این است که گاز چگال تر بر روی سطح توزیع می شود، خنک می شود و به مرکز می رود. فرآیند مخلوط کردن در ناحیه کنتراست خورشید به طور مداوم انجام می شود. به دنبال یک تلسکوپ روی سطح خورشید هستید، می توانید ساختار دانه ای خود را مشاهده کنید - گرانوله. احساس این است که آن را شامل گرانول است! این به دلیل جابجایی رخ می دهد تحت فته.

فتوشاپ خورشید

لایه نازک (400 کیلومتر) یک فتوسل خورشید است، درست در پشت منطقه کنتراست قرار دارد و نشان دهنده "سطح خورشید واقعی" قابل مشاهده از زمین است. برای اولین بار، گرانول ها در فتوشاپ در سال 1885، فرانسوی را عکسبرداری کردند. گرانول متوسط \u200b\u200bدارای اندازه 1000 کیلومتر است، با سرعت 1 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند و حدود 15 دقیقه طول می کشد. تشکیلات تیره در فتوسفور را می توان در بخش استوایی مشاهده کرد و سپس آنها را تغییر می دهند. قوی ترین میدان مغناطیسی یک ویژگی متفاوت از چنین نقاط است. رنگ تیره به علت درجه حرارت پایین تر نسبت به عکس های اطراف آن به دست می آید.

کروموسفر خورشید.

Chromosphere از خورشید (کره رنگی) - یک لایه متراکم (10،000 کیلومتر) از اتمسفر خورشیدی، که در پشت فتفی قرار دارد. کروموسفر به دلیل مکان نزدیک آن به فتفول بسیار مشکل ساز است. بهتر است آن را ببینید زمانی که ماه فصلی را بسته می کند، I.E. در طول گرفتگی های خورشیدی.

پروتبتر های خورشیدی انتشار گازهای گلخانه ای بزرگ هستند که شبیه به الیاف طولانی درخشان هستند. Protuberances به فاصله های بزرگ رسیدن به قطر خورشید (1.4 میلیمتر کیلومتر) افزایش می یابد، با سرعت حدود 300 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند و درجه حرارت به 10،000 درجه می رسد.

تاج های خورشیدی - لایه های بیرونی و گسترده ای از فضای خورشید، که از طریق کروموسفر ساخته شده است. طول تاج خورشید بسیار طولانی است و به مقادیر چند قطر خورشید می رسد. در این مورد که دقیقا دقیقا به پایان می رسد، دانشمندان هنوز یک پاسخ یکپارچه دریافت نکرده اند.

ترکیب تاج خورشیدی، پلاسما بسیار یونیزه شده تخلیه می شود. این شامل یونهای سنگین، الکترونها با هسته هلیوم و پروتون ها است. دمای تاج از 1 تا 2 میلیون درجه، نسبت به سطح خورشید می رسد.

باد آفتابی یک انقضای مداوم از ماده (پلاسما) از پوسته بیرونی اتمسفر خورشیدی است. این شامل پروتون ها، هسته های اتمی و الکترونها است. سرعت باد خورشیدی ممکن است از 300 کیلومتر بر ثانیه تا 1500 کیلومتر بر ثانیه متفاوت باشد، مطابق با فرآیندهای رخ داده در خورشید. باد خورشیدی بر روی کل سیستم خورشیدی توزیع می شود و با میدان مغناطیسی زمین ارتباط برقرار می کند، باعث پدیده های متفاوتی می شود که یکی از آن نور شمالی است.

ویژگی های خورشید

وزن خورشید: 2 ∙ 1030 کیلوگرم (332 946 جرمی زمین)
قطر: 1 392 000 کیلومتر
شعاع: 696،000 کیلومتر
تراکم متوسط: 1 400 کیلوگرم در متر مکعب
محور شیب: 7.25 درجه (نسبت به هواپیما ecliptic)
دمای سطح: 5 780 کیلوگرم
دما در مرکز خورشید: 15 میلیون درجه
کلاس طیفی: G2 V
متوسط \u200b\u200bفاصله از زمین: 150 میلیون کیلومتر
سن: 5 میلیارد سال
دوره چرخش: 25،380 روز
Luminativity: 3.86 ∙ 1026 W
ارزش ستاره قابل مشاهده: 26،75 متر

تمام ستاره ها رنگ هستند از کوتوله های قرمز و غول های قرمز به ستاره های سفید و زرد، به غول های آبی و supergigants. رنگ ستاره بستگی به دما دارد. هنگامی که فوتون ها از داخل ستاره به فضا شکسته می شوند، مقادیر مختلفی از انرژی دارند. می تواند در همان زمان می تواند نور مادون قرمز، قرمز، آبی و ماوراء بنفش را منتشر کند. آنها حتی اشعه ایکس را خالی می کنند و.

اگر ستاره سرد باشد، کمتر از 3500 کلوین، رنگ او قرمز خواهد بود. این به خاطر این واقعیت است که فوتون های قرمز بیشتری نسبت به دیگران در نور مرئی منتشر می شوند. اگر ستاره بسیار گرم است، بیش از 10،000 کلوین، رنگ او آبی خواهد بود. و دوباره، زیرا فوتون های آبی بیشتری وجود دارد که از ستاره عبور می کنند.

دمای خورشید تقریبا برابر با 6000 کلوین است. خورشید، و ستاره هایی مانند خورشید ما، سفید نگاه می کنند. این به خاطر این واقعیت است که ما در حال تماشای تمام فوتون های مختلف رنگی از خورشید در همان زمان هستیم. هنگامی که این رنگ ها را می گیرید، سفید خالص می شوید.

رنگ سفید در داخل این مربع سیاه تقریبا رنگ خورشید است.

پس چرا خورشید در اینجا به زرد نگاه می کند؟ اتمسفر زمین نور خورشید را از بین می برد، از بین بردن امواج نور کوتاه تر - آبی و بنفش. به محض این که این رنگ ها را از طیف نور از خورشید بیرون بیاورید، به نظر می رسد زرد است. اما اگر شما پرواز و به خورشید از فضا نگاه کنید، رنگ خورشید سفید پاک می شود.

خورشید درجه حرارت

سطح خورشید، بخشی که ما می بینیم، فتفی نامیده می شود. فوتون هایی که از سطح خورشید جریان دارند، در دمای 4500 کلوین به بیش از 6000 کلوین متفاوت هستند. دمای متوسط \u200b\u200bخورشید حدود 5800 کلوین است. در سایر واحد های اندازه گیری، خورشید 5500 درجه سانتیگراد یا 9،900 درجه فارنهایت است.

Photosphere از خورشید. ارائه شده: ناسا / Soho.

اما این تنها دمای متوسط \u200b\u200bاست. فوتون های جداگانه می توانند سردتر و قرمز تر یا گرم و آبی باشند. رنگ خورشید، که ما در اینجا بر روی زمین می بینیم، به طور متوسط \u200b\u200bاین همه فوتون ها از خورشید جریان می یابند.

اما این تنها یک سطح است. خورشید با توجه به گرانش متقابل توده آن محدود می شود. اگر شما می توانید به خورشید بروید، احساس می کنید که درجه حرارت و فشار در طول مسیر به هسته افزایش می یابد. و پایین به هسته درجه حرارت به 15.7 میلیون کلوین می رسد. با فشار و درجه حرارت، سنتز هسته هیدروژن می تواند در حال حاضر محل. این جایی است که اتم های هیدروژن با هم در هلیوم متصل می شوند و فوتون های تابش گاما را آزاد می کنند. این فوتون ها توسط اتم ها در خورشید تولید می شوند و جذب می شوند، زمانی که آنها به آرامی راه خود را به فضا می رسانند. این ممکن است 100،000 سال طول بکشد تا فوتون در انتهای تشکیل شده در هسته تشکیل شود، به فتفی رسیده و جهش را به فضا تبدیل می کند.

سطح خورشید

شاید ویژگی آشنا ترین در سطح خورشید، لکه های خورشیدی است. این یک منطقه نسبتا سردتر بر روی سطح خورشید است، جایی که خطوط میدان مغناطیسی توسط سطح خورشید نفوذ می کنند. لکه های خورشیدی می تواند منبع شعله های خورشیدی و انتشار وزن کرونال باشد.

نمایش سطح خورشید با یک ماهواره علمی ژاپنی Hinode.

هنگامی که ما به خورشید نگاه می کنیم، متوجه می شویم که مرکز خورشید به نظر می رسد بسیار روشن تر از مرزها است. این "تیره شدن اندام" نامیده می شود و اتفاق می افتد، زیرا ما در حال تماشای نور است که از طریق سطح خورشید در یک زاویه عبور می کنیم و موانع بیشتری داشت و بنابراین تیره تر بود.

با یک تلسکوپ خوب (و حتی بهترین فیلتر خورشیدی)، ممکن است ببینید که Photosphere صاف نیست. در عوض، آن را با سلول های کنترلی به نام Granules پوشیده شده است. آنها ناشی از جریانهای انتقال پلاسما در داخل منطقه کنفرانس خورشید هستند. پلاسما داغ در ستون ها از طریق این منطقه کنجکاو خورشید افزایش می یابد، انرژی خود را تولید می کند و سپس خنک می شود و آن را خنک می کند. آماده سازی حباب های افزایش به سطح در آب جوش. این گرانول ها می توانند 1000 کیلومتر عرض باشند و 8-20 دقیقه قبل از پراکندگی وجود داشته باشند.

انتشار گازهای گلخانه ای بزرگ کرونال نیز می تواند برای گناه خورشید قابل مشاهده باشد. آنها زمانی ایجاد می شوند که میدان مغناطیسی نعناع خورشید به طور ناگهانی شکسته و جدا شده است. این جدایی مقدار زیادی انرژی تولید می کند و یک پلاسمای شارژ را به فضا پرتاب می کند. هنگامی که این پلاسما به زمین می رسد، پرتوهای قطبی زیبا را ایجاد می کند، بهترین در قطب های زمین قابل مشاهده است.

درخشندگی خورشید

ستاره شناسان روشنایی ستاره ها را با ابزارهای مختلف اندازه گیری می کنند، اما آنها نیاز به یک راه برای مقایسه دارند. در اینجا، جایی که خورشید ما ظاهر می شود. همانطور که همه می دانند، خورشید حدود 3.839 x 10 33 ERG را در هر ثانیه از انرژی می دهد. ستاره های دیگر در جهان تنها می توانند نسبت به روشنایی خورشیدی یا چندین چندگانه آن را ارائه دهند. خورشید ما یک معیار ستاره است.

انتشار گسترده جمعی کرونا. این عکس اندازه زمین را برای مقایسه (در بالای سمت چپ) نشان می دهد. ارائه شده: ناسا / SDO / J. Major.

تصور کنید که خورشید توسط ردیف های حوزه های شفاف احاطه شده است - به عنوان لایه های پیاز. مقدار انرژی، روشنایی خورشیدی عبور از هر یک از این حوزه ها هر ثانیه همیشه یکسان است. با این وجود، سطح سطح حوزه بیشتر و بیشتر می شود. به همین دلیل است که بیشتر از نور ستاره کمتر، که می بینید، دریافت می کنید.

این قانون مربع معکوس نامیده می شود و به ستاره شناسان اجازه می دهد تا روشنایی خورشیدی را محاسبه کنند؛ در حقیقت، این اجازه می دهد تا آنها را به محاسبه درخشندگی تمام ستاره ها. دانشمندان ماموریت ها را به فضا فرستادند، که میزان کل انرژی را در سنسورهای خود اندازه گیری می کند. از این اطلاعات، ستاره شناسان می توانند محاسبه کنند که چقدر انرژی بر روی کل زمین قرار دارد و پس از آن و چقدر از خورشید می آید.

و همچنین برای ستارگان کار می کند. فضاپیمای درخشندگی ستاره دیگری را کشف می کند، عوامل در فاصله ای قرار دارند و به محاسبه درخشندگی اولیه ستاره کمک می کند.

اگرچه خورشید ما پایدار است، اما تغییرات جزئی در روشنایی خورشیدی را تجربه می کند. این تغییرات ناشی از لکه های خورشیدی است که مناطق را تیره می کند و ساختارهای روشن بر روی دیسک خورشیدی برای یک دوره خورشیدی 11 ساله. اندازه گیری های دقیق انجام شده در طول 30 سال گذشته نشان می دهد که آنها کافی نیست که منجر به شتاب گرم شدن کره زمین شود، که ما اینجا بر روی زمین کشف می کنیم.

به صورت بصری، ستاره ها برای ناظر زمین متفاوتند: یک درخشش روشن تر، دیگران کم نور هستند.

با این حال، این هنوز نشان دهنده قدرت واقعی تابش آنها نیست، زیرا ستاره ها در فاصله های مختلف قرار دارند.

به عنوان مثال، آبی Rigel از صورت فلکی Orion دارای ارزش ستاره ای قابل مشاهده از 0.11، و نزدیک به آسمان نزدیک ترین سیریوس دارای مقادیر ستاره ای قابل مشاهده است منهای 1.5.

با این وجود، Rigel انرژی را در اشعه های قابل مشاهده در 2200 برابر بیشتر از سیریوس منتشر می کند و تنها به نظر می رسد ضعیف تر است زیرا 90 برابر بیشتر از ما نسبت به سیریوس است.

بنابراین، ارزش ستاره ای قابل مشاهده خود را نمی توان یک ویژگی ستاره، از آنجایی که به فاصله بستگی دارد.

ویژگی واقعی قدرت تابش ستاره، روشنایی آن است، به عنوان مثال انرژی کل که ستاره در هر واحد زمان است.

درخشندگی در نجوم، کل انرژی منتشر شده توسط شیء نجومی (سیاره، ستاره، کهکشان، و غیره) در هر واحد زمان منتشر می شود. این در واحدهای مطلق اندازه گیری می شود: Watts (W) - در سیستم بین المللی واحد سازمان ملل؛ ERG / S - در سیستم SGS (سانتیگراد گرم دوم)؛ یا در واحدهای درخشندگی خورشید (درخشندگی خورشید L S \u003d 3.86 · 10 33 ERG / S یا 3.8 × 10 26 W).

درخشندگی به فاصله به جسم بستگی ندارد، تنها مقدار ستاره قابل مشاهده به آن بستگی دارد.

درخشندگی یکی از مهمترین ویژگی های ستاره است که اجازه می دهد تا انواع مختلفی از ستاره ها را بر روی نمودارها "طیف - روشنایی"، "جرم - روشنایی" مقایسه کنیم.

جایی که R شعاع ستاره است، T دمای سطح آن است، σ ثابت استفن بولتزمن است.

درخشندگی ستارگان، باید توجه داشت، بسیار متفاوت است: ستاره ها وجود دارد، درخشندگی آن 500،000 برابر انرژی خورشیدی است و ستاره های کوتوله ای وجود دارد، که درخشندگی آن در مورد همان مقدار کمتر است.

درخشندگی ستاره را می توان در واحدهای فیزیکی اندازه گیری کرد، اما ستاره شناسان اغلب درخشندگی ستاره ها را در نور خورشید بیان می کنند.

شما همچنین می توانید درخشندگی واقعی ستاره را بیان کنید ستاره مطلق ستاره.

تصور کنید که ما تمام ستارگان را در این نزدیکی قرار داده ایم و آنها را از همان فاصله قرار داده ایم. سپس مقدار ستاره ای قابل مشاهده دیگر به فاصله بستگی ندارد و تنها با روشنایی تعیین می شود.

به عنوان یک فاصله استاندارد، 10 PS (Parsek) اتخاذ شده است.

ارزش ستاره ای قابل مشاهده (M)، که در چنین فاصله ای ستاره ای دارد، ارزش ستاره ای مطلق (M) نامیده می شود.

بنابراین، یک مقدار ستاره مطلق یک ویژگی کمی از درخشندگی یک شیء برابر با ارزش ستاره ای است که یک شی دارای یک شی در فاصله استاندارد 10 پارس است.

از آنجا که روشنایی به طور معکوس متناسب با مربع مربع است، سپس

جایی که E روشنایی است که توسط ستاره ایجاد شده است، که از زمین در R Parsek حذف می شود؛ E 0 - نورپردازی از همان ستاره از فاصله استاندارد R 0 (10 PC).

با استفاده از فرمول پاتسون، ما دریافت می کنیم:

m - m \u003d -2،5lg (e / e 0) \u003d -2،5LG (r 0 / r) 2 \u003d -5LGR 0 + 5LGR.

این دلالت می کنه که

M \u003d M + 5LGR 0 - 5LGR.

برای r 0 \u003d 10 کامپیوتر

m \u003d m + 5 - 5lgr. (یکی)

اگر در (1) r \u003d r 0 \u003d 10 کامپیوترT. m \u003d m. - با تعریف یک مقدار ستاره مطلق.

تفاوت بین مقادیر ستاره ای قابل مشاهده (M) و مطلق (M) ماژول فاصله نامیده می شود

m - m \u003d 5 lgr - 5.

در حالی که M تنها به درخشندگی خود از ستاره بستگی دارد، M همچنین بستگی به فاصله R (در PS) به آن دارد.

به عنوان مثال، ما مقدار ستاره مطلق را برای یکی از درخشان ترین و ستارگان نزدیک به ما محاسبه می کنیم - Centaur.

مقدار ستاره ای قابل مشاهده آن -0.1 است، فاصله تا 1.33 PS است. جایگزینی این مقادیر در فرمول (1)، ما دریافت می کنیم: m \u003d -0.1 + 5 - 5LG1.33 \u003d 4.3.

به عبارت دیگر، ارزش ستاره مطلق و Centaurus نزدیک به اندازه ستاره مطلق خورشید است، برابر 4.8 است.

همچنین باید جذب نور ستاره توسط محیط میان ستاره ای را در نظر بگیرد. این جذب درخشش ستاره را تضعیف می کند و مغناطیسی قابل مشاهده را افزایش می دهد.

در این مورد: m \u003d m - 5 + 5lgr + a (r)جایی که جراح A (R) جذب بین ستاره ای را در نظر می گیرد.

درخشندگی
ستاره های قابل مشاهده و مطلق
ویکیپدیا

برای نشان دادن درخشندگی ستاره ها. برابر با روشنایی خورشید، جزء 3،827 × 10 26 W یا 3،827 × 10 33 ERG / s.

محاسبه ثابت

شما می توانید مقدار انرژی خورشیدی را به زمین محاسبه کنید، با مقایسه مساحت حوزه با شعاع برابر با فاصله زمین از خورشید (مرکز در یک ستاره) و منطقه مقطع عرضی ساخته شده است به طوری که محور چرخش سیاره متعلق به هواپیما مقطع عرضی است.

• شعاع زمین - 6.378 کیلومتر.
• بخش مساحت زمین: S زمین \u003d π × شعاع ² \u003d 128.000.000 کیلومتر مربع
• میانگین فاصله تا خورشید: R Sun \u003d 150.000.000 کیلومتر. (1 AE)
• مربع کره: S خورشید \u003d 4 × Π × R خورشید ² \u003d 2.82 × 10 17 کیلومتر مربع.
• مقدار انرژی در واحد زمان سقوط بر روی زمین: P زمین \u003d P Sun × S زمین / S خورشید \u003d 1.77 × 10 17 W.
  • مقدار انرژی (در هر واحد زمان) در هر متر مربع: P Land / S Land \u003d 1387 w / m² (ثابت خورشیدی)
  • بشریت حدود 12 × 10 12 W. چه منطقه ای برای مصرف انرژی لازم است؟ بهترین پانل های خورشیدی دارایی حدود 33 درصد است. منطقه مورد نیاز 12 × 10 12 / (1387 × 0.33) \u003d 26 × 10 9 m² \u003d 26000 کیلومتر مربع یا مربع ~ 160 × 160 کیلومتر مربع است. (در واقع، یک منطقه بزرگ مورد نیاز است، به عنوان خورشید همیشه در Zenith نیست و علاوه بر این، برخی از تابش توسط ابرها و جو از بین می رود.)

پیوندها

• I.-J. Sackmann، A. I. Boothhroyd (2003). "خورشید ما V. یک خورشید روشن خورشید درجه حرارت گرم در زمین های باستان و مریخ است. مجله Astrophysical 583 (2): 1024-1039.

بنیاد ویکیمدیا. 2010.

سازمان دیده بان "درخشندگی خورشید" در سایر واژه نامه ها:

در نجوم، کل انرژی منتشر شده توسط منبع هر واحد زمان (در واحدهای مطلق یا در واحد های لومینوز خورشید؛ نور خورشید \u003d 3.86 · 1033 ERG / s). گاهی اوقات آنها نمی گویند در مورد کامل S.، اما در مورد C. در یک محدوده طول موج خاص. به عنوان مثال، در ... ... فرهنگ لغت نجومی

درخشندگی اصطلاح مورد استفاده برای نامگذاری برخی از مقادیر فیزیکی. محتویات 1 روشنایی نورپردمتری 2 بدن آسمانی ... ویکی پدیا

درخشندگی ستاره، قدرت ستاره، I.E. مقدار شار نور تابش شده توسط ستاره به پایان رسید در گوشه بدن بدن. اصطلاح "درخشندگی ستاره" به اصطلاح "درخشندگی" فوتومتری عمومی مطابقت ندارد. S. ستاره ها می توانند به ... دایره المعارف شوروی بزرگ

در نقطه سطح. یکی از مقادیر نور، نسبت جریان نور ناشی از عنصر سطح به منطقه این عنصر است. واحد S. (SI) لومن از متر مربع (LM / M2). ارزش مشابهی در سیستم انرژی. مقادیر به نام ... ... دایره المعارف فیزیکی

درخشندگی، روشنایی مطلق ستاره مقدار انرژی منتشر شده توسط سطح آن در هر ثانیه است. این در وات (Joules در هر ثانیه) یا در واحد روشنایی خورشید بیان شده است. درخشندگی بولومتری، قدرت کلی ستاره را اندازه گیری می کند ... ... دیکشنری دانشنامه علمی و فنی

روشنایی، 1) در نجوم کل مقدار انرژی منتشر شده توسط جسم فضایی در هر واحد زمان. گاهی اوقات آنها در مورد درخشندگی در یک محدوده طول موج خاص مانند کتابخانه رادیویی صحبت می کنند. معمولا در ERG / S، W، W یا در واحدها اندازه گیری می شود ... دایره المعارف مدرنویکیپدیا

به چه معنا شناخته شد که چقدر انرژی توسط خورشید تابش می شود؟

برای تقریبا یک و نیم قرن، ستاره شناسان و ژئوفیزیک تلاش زیادی برای تعیین آن صرف کردند ثابت آفتابیاین نام کل مقدار انرژی تابش خورشیدی تمام طول موج های تمام طول موج های 1 سانتیمتر 2 است که عمود بر آفتاب خارج از فضای زمین و به طور متوسط \u200b\u200bفاصله زمین از خورشید عرضه می شود. تعریف ثابت خورشیدی به نظر می رسد یک کار نسبتا ساده است. اما این تنها در نگاه اول است. در واقع، محقق با دو مشکل جدی مواجه است.

اول از همه، لازم است که چنین گیرنده انتشار را ایجاد کنیم، که با حساسیت مشابه تمام رنگ های نور مرئی، و همچنین اشعه های ماوراء بنفش و مادون قرمز را درک می کند - در یک کلمه، کل طیف امواج الکترومغناطیسی. ما به خواننده یادآوری می کنیم که نور، اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس، اشعه گاما، اشعه مادون قرمز و موج رادیویی به معنای خاص، طبیعت مشابهی دارد. تفاوت از یکدیگر به دلیل فراوانی نوسانات میدان الکترومغناطیسی یا طول موج است. در برگه 2 طول موج لامبدا نشان داده شده است مناطق مختلف طیف تابش الکترومغناطیسی، و همچنین فرکانس های V در هرتز و انرژی کوانت hv در الکترون-اسلات).

همانطور که در جدول نشان داده شده است. 2، منطقه قابل مشاهده، داشتن یک اکتاو کمی کمتر، بخش کوچکی از کل طیف تابش الکترومغناطیسی گسترش از اشعه گاما با طول موج در هزاران نفر از نانومتر سهام به متر امواج رادیویی، بیش از 46 اکتاو است. خورشید در تقریبا تمام این محدوده طول موج غول پیکر منتشر می شود و در صورتی که قبلا ذکر شد، انرژی کل طیف را در نظر گرفت. مناسب ترین برای این منظور، گیرنده های حرارتی، به عنوان مثال، ترموله ها و بوممترها، که در آن تابش اندازه گیری شده به گرما تبدیل می شود، و شهادت دستگاه بستگی به مقدار این گرما دارد، یعنی در نهایت - از قدرت تابش حادثه ، اما نه از ترکیب طیفی آن.

Pygeliometer جبران شده آنگسترم اختراع شده در سال 1895 اختراع شد و دریافت شد (با بهبود غیر پذیرفته شده) گسترده شد. تصور کنید دو صفحه ایستاده یکسان (از منگنین). هر دو آنها با پلاتین تلفن همراه یا لاک های ویژه سیاه پوشیده شده اند. یکی از آنها نور خورشید روشن و گرم شده است و دیگری با پرده بسته است. از طریق صفحه سایه دار، جریان الکتریکی چنین نیرویی منتقل می شود (تنظیم شده توسط میله) به طوری که دمای آن برابر با دمای صفحه روشن است. قدرت فعلی مورد نیاز برای جبران خسارتگرمایش خورشیدی (از این رو و نام دستگاه - Pileeliometer جبران) اندازه گیری افزایش قدرت تابش است.

عزت mikereliometer از Angstrem در سادگی، قابلیت اطمینان و بازپرداخت خوب شهادت. به همین دلیل است که بیش از 85 سال در کشورهای مختلف اعمال شده است. با این وجود، اندازه گیری با آن نیاز به ایجاد برخی از کوچک، اما دشوار برای تعیین اصلاحات. اول از همه، هیچ سیاه بودن (از جمله دود، پلاتین موبایل، و غیره)، جذب کامل اشعه های حاد را فراهم نمی کند. برخی از آنها (حدود 1.5-2٪) منعکس شده است، و این سهم ممکن است با طول موج متفاوت باشد. در این راستا، در دو دهه گذشته دستگاه های گسترده ای را توسعه داده است. طرح یکی از آنها (Picheliometer Pichad-3، به طور سریال تولید شده توسط شرکت "آزمایشگاه EPPE"، ایالات متحده آمریکا) در شکل نشان داده شده است. یکی

در حفره بالا دریافت l., سیلندر تحصیل کرده 2, مخروطی 3 با دیوارهای دوگانه و مخروط کوتاه 4, اشعه های خورشیدی از طریق دیافراگم دقت می افتند 5. باتری حرارتی 6 به شما اجازه می دهد تا درجه حرارت بالا را در مقایسه با همان نقاط پایین تر تعیین کنید، دقیقا همانند بالا قرار گرفته است (تنها مخروط در آن 180 درجه برای فشرده سازی) است. قدرت تابش جذب شده برابر با قدرت فعلی است که توسط سیم پیچ 7 به طوری که با دیافراگم بسته شده است 5 با افزایش دمای مساوی تماس بگیرید.

از آنجا که اشعه های خورشید می تواند حفره را ترک کند 1 تنها پس از چندین بازتاب، حفره، از داخل لاک الکل به عنوان صفحات پیگلیومتر آنگستروم سوزانده می شود، دارای ضریب جذب زیادی است. این 997-0.998 است، و در برخی موارد آن را به 0.9999 می رسد. این مزیت دستگاه های گسترده ای است که گسترده هستند.

دشواری دوم تعیین ثابت خورشیدی توسط جو زمین تولید می شود. دومی هر گونه تابش را تضعیف می کند و تضعیف آن به شدت بستگی به طول موج دارد. اشعه های آبی و بنفش به طور قابل توجهی بیشتر از قرمز ضعیف شده اند و ماوراء بنفش حتی بیشتر تضعیف شده است. تابش با طول موج کمتر از 300 نانومتر به طور کلی به طور کامل توسط جو زمین، مانند بسیاری از اشعه مادون قرمز به تأخیر افتاده است. علاوه بر این، خواص نوری اتمسفر حتی با آب و هوای روشن بدون ابر بسیار بی رحمانه است.

با توجه به این واقعیت که اشعه های طول موج های مختلف توسط اتمسفر به روش های مختلف تضعیف می شود، ضریب شفافیت را نمی توان یافت، مشاهدات را در "نور سفید" بر روی ابزارهای نوع پیگلیومتر، که تابش باور نکردنی را ثبت می کند، انجام می شود طول موج در طیف. دستگاه اسپکترومتری کاملا ضروری است. مشاهدات بر روی آن اجازه می دهد تا مقادیر ضریب شفافیت جو را به طور جداگانه برای یک ردیف از طول موج تعیین کنید. فقط پس از این می توان آن را بر روی آنها اصلاحیه برای جو به قرائت های پاپسیل سنج محاسبه کرد.

این همه بسیار پیچیده تعریف ثابت خورشیدی از سطح زمین است. تعجب آور نیست که مشاهدات انجام شده، به عنوان مثال، در قرن گذشته، دقت کم داشته و نویسندگان مختلف دارای ارزش هستند که در 2 بار یا بیشتر متفاوت بود.

به طور متداول، بهترین در میان تعاریف زمین به عنوان کار آغاز شده در سال 1900 در نظر گرفته شده است و طی چند دهه تحت رهبری CH قرار دارد. Abbota. آنها نتایج را نشان دادند که پراکندگی 2-3٪ در نزدیکی مقدار متوسط \u200b\u200bداشتند. Abbot خود را به عنوان تغییرات واقعی در تابش خورشید تفسیر کرد. با این حال، بعدها، تجزیه و تحلیل تصفیه شده تر از مشاهدات مشابه نشان داد که گسترش توسط خطاهای مرتبط با آن به طور عمده با توجه به ناکافی بودن بی ثباتی جو زمین تولید می شود.

در همین حال، برای هواشناسی و تعدادی از علوم زمین دیگر، و همچنین برای استروفی فیزیک (به ویژه فیزیک سیاره)، دانش هر دو دقیق تر از این ارزش و راه حل سوال این است که آیا ثابت خورشیدی واقعا ثابت است، یعنی آنها رخ می دهد و تحت چه محدودیتی وجود دارد نوسانات احتمالی در تابش خورشید وجود دارد.

بیشترین راه حل اصلی این مشکل، استفاده از ماهواره های مصنوعی زمین را فراهم می کند. ماهواره ها فقط برای اندازه گیری ثابت خورشیدی، به طور منظم "کار" 10-12 سال گذشته طراحی شده اند. حذف دستگاه های خارج از جو (البته، همراه با بهبود ابزار خود)، امکان تعیین جریان های تابش خورشیدی را با دقت بی سابقه ای که قبلا بی سابقه است، تعیین می کند - ارزش مطلق تا 0.3٪ و نوسانات احتمالی تا 0.001٪ از مقدار متوسط. با این حال، علیرغم دقت به دست آمده، مشکل نوسانات ثابت خورشیدی تا انتها حل نشده است. تنها مشخص شده است که دامنه آنها (اگر آنها وجود داشته باشند) بیش از 0.1-0.2٪. بدون رفتن به بحث در مورد ثبات تابش خورشیدی، ما یادآوری می کنیم که با دقت 1٪، ثابت خورشیدی 137 مگاوات / سانتی متر مربع یا 1.96 کال (cm 2 دقیقه) -1 است.

دانستن میزان ثابت خورشیدی، می توانیم اطلاعات جالبی دریافت کنیم. برخی از بخش های سطح زمین را در نظر بگیرید و فرض می کنیم که زاویه سقوط نور خورشید در آن 60 درجه است (ارتفاع خورشید در طول افق 30 درجه است). در این مورد، کاملا معمول برای شرایط عرض های متوسط، آن را به حدود 65٪ از کل شار از خورشید به دست می آید، بقیه با اتمسفر بازداشت می شود. روشنایی سطح زمین باید به دلیل قطره قطره شیب دار حتی به نصف کاهش یابد. محاسبه آسان این است که در این شرایط بر روی طرح 5 × 10 کیلومتر (مساحت مساوی از شهر میانه) از خورشید وارد قدرت 22 میلیون کیلو وات شود، یعنی بیش از کل مجموعه ای از 5 نیروگاه در حال ساخت در Ekibastuz خواهد داد. علاوه بر این، دانستن شعاع جهان، برابر با 6.371 10 8 سانتی متر، منطقه ای از "مقطع عرضی زمین) را آسان می کند (1.275 10 18 سانتی متر) و محاسبه قدرت خورشیدی تابش سقوط به کل نیمه خورشید نیمه از سطح زمین مقدار زیادی - حدود 1.7 10 14 کیلو وات است. برای ارائه آن به وضوح، به اندازه کافی به اندازه کافی می گویند که انرژی خورشیدی در حال سقوط در روز نیمه آسفالت زمین به اندازه کافی برای سقوط در 1 با بلوک یخ یخ 0.56 کیلومتر 3 (طول و عرض 1 کیلومتر و ارتفاع 560 متر) یا گرما 4 ساعت از 0 تا 100 درجه سانتیگراد گرم شده و پس از تبخیر آب بسیار زیاد به عنوان آن را در دریاچه Ladoga (908 کیلومتر 3) است. در نهایت، برای روز 26، خورشید انرژی بیشتری را به زمین می فرستد تا در تمام ذخایر ذوب شده و پیش بینی شده ذغال سنگ، نفت و گاز و سایر انواع سوخت های فسیلی موجود باشد. این ذخایر در 13 10 12 تن از سوخت های شرطی به اصطلاح تخمین زده می شود (I.E. سوخت با مقدار کالری 7000 kal / g، یا 29.3 10 6 J / kg).

انرژی تمام پدیده های آب و هوایی، تمام فرآیندهای طبیعی که در جو زمین و هیدروفر، مانند باد، تبخیر اقیانوس ها، انتقال رطوبت توسط ابرها، بارش، جریان ها و رودخانه ها و جریان های اقیانوس، حرکت یخچال ها - همه اینها عمدتا این است انرژی تابش خورشیدی تبدیل شده است که به زمین افتاد. توسعه بیوسفر توسط گرما و نور تعیین می شود، به طوری که برخی از انواع سوخت ها، و همچنین تمام مواد غذایی ما، با توجه به بیان آمار K. A. Timiryazev، "وجود دارد نور خورشید کنسرو شده است."

ما یک رقم دیگر را ارائه می دهیم. میانگین فاصله زمین از خورشید (یا بخش بزرگی از مدار زمین) 149.6 10 6 کیلومتر است. از این رو کل نور خورشید 3.82 10 23 کیلو وات یا 3.82 10 33 ERG / C است؛ این مقدار تقریبا 17 مرتبه از ظرفیت بیش از ظرفیت بزرگترین نیروگاه های فنی، مانند بزرگترین نیروگاه های آبی و حرارتی ما است.