Každý den, protože svět je svět, slunce vychází přes východní horizont Země a zapadá na západě. Může to být světelné roky daleko, ale naše hvězda je tak jasná, že se na ni nemůžeme podívat přímo, aniž bychom se poškodili. Pak z čeho je slunce?
co je to slunce?
Slunce má na svém povrchu teploty, které mohou dosáhnout až 5.500 XNUMX °C, což je skutečnost, která může úplně roztavit jakoukoli sondu, která se pokusí přiblížit a přistát, a to i na velkou vzdálenost. Je doslova příliš horko na to, abychom se k němu dostali, ale to neznamená, že se to nedá studovat.
Existuje několik technik, pomocí kterých jsme mohli začít objevovat tajemství hvězd, které jsou na noční obloze, včetně našeho slunce, a abychom to vysvětlili, zapíšeme se do historie.
rozptylující světlo
V roce 1802 pozorování kde vychází slunce, vědci anglického původu jménem William Hyde Wollaston se podařilo oddělit sluneční světlo pomocí hranolu a podařilo se mu pozorovat něco, co nečekal, což jsou tmavé čáry ve spektru. Německý optik Joseph von Fraunhofer po letech vytvořil speciální zařízení zvané spektrometr, pomocí kterého se světlo lépe rozptyluje, a také mohl pozorovat, že těchto nápadných tmavých čar je více.
Vědci okamžitě poznamenali, že tmavé čáry se objevily tam, kde ve spektru nebyly žádné barvy, protože ve Slunci a kolem něj byly prvky, které tyto specifické světelné vlny pohlcovaly. Proto se dospělo k závěru, že tyto tmavé čáry ukazují přítomnost některých prvků, jako je vápník, sodík a vodík.
Byl to hluboký, překvapivě krásný a jednoduchý objev, ale také nás naučil několik klíčových prvků hvězdy, která je nám nejblíže. Jak však také vyjádřil fyzik Philipp Podsiadlowski, tato analýza má určitá omezení. To naznačuje, protože teorie nám pouze vysvětlují složení slunečního povrchu, ale neuvádějí Z čeho je vyrobeno slunce?
Tato pozorování a závěry nás vedou k otázce, co je uvnitř Slunce a jak získalo veškerou svou energii.
Podzemí
Na začátku XNUMX. století byla navržena teze, že pokud by se atomy vodíku mohly fúzovat, je možné, že by mohl vzniknout úplně jiný prvek, kterým je helium, a uprostřed tohoto procesu by se uvolnila energie. Slunce bylo proto bohaté na vodík a helium a za svou obrovskou energetickou sílu vděčí vytvoření druhého prvku z prvního. Ale tato teorie ještě musela být prokázána.
V roce 1930 se zjistilo, že sluneční energie byla způsobena touto fúzí, ale i to byla podle vědce Podsiadlowského pouze teorie. Abychom se dozvěděli více o hvězdě, na které závisí život našeho světa, bylo nutné vstoupit do nitra Země.
K tomu museli pohřbít experimenty, které byly spuštěny pod horami. Tak byl navržen japonský detektor Super-Kamiokande (Super-K). Asi 1.000 metrů pod povrchem se tedy nachází místnost, která působí smutně a podivně, obsahuje mělké jezero čisté vody a 13.000 XNUMX kulovitých předmětů pokrývá stěny, strop a podlahu pod vodou.
Vypadá to jako sci-fi zařízení, ale funkcí Super-K je pokusit se lépe porozumět tomu, jak Slunce funguje, s využitím skutečnosti, že každý prvek má jedinečné absorpční spektrum.
Vzhledem k tomu, že se nachází uvnitř Země, je zřejmé, že Super-K nebyl vytvořen k detekci světla. Místo toho se očekává, že ze středu naší hvězdy budou vytvořeny velmi zvláštní částice a že budou schopny proletět hmotou. Každou sekundu jich projde mnoho bilionů. A kdyby tyto speciální detektory neexistovaly, nevěděli bychom, že tam jsou.
Ale Super-K je schopen uvést několik z nich, asi 40 denně, díky svému speciálnímu světelnému detektoru, který byl vynalezen, aby zachytil okamžik, kdy tyto částice, zvané neutrina, přicházejí do interakce se svým čistým vodním jezerem. Světlo, které se vytváří, je velmi slabé, ale vytváří jakési halo, které mohou zachytit neuvěřitelně citlivé světelné detektory.
Fúze atomů uvnitř hvězd vysvětluje vznik neutrin. Několik speciálních typů neutrin, které byly identifikovány touto metodou, jsou považovány za jasný důkaz jaderné fúze vodíku na helium, ke kterému dochází uvnitř Slunce, a žádné jiné vysvětlení toho, jak neutrina vznikají, není známo. Ale schopnost je studovat nám umožní pozorovat, co se děje uvnitř Slunce téměř v reálném čase.
Sluneční skvrny
Je snadné získat představu, že Slunce je stálým prvkem. Ale není tomu tak, protože hvězdy mají cykly a délku života, které se mění podle jejich velikosti a poměru. V 1980. letech 10. století výzkumníci pracující na misi Solar Maximum Mission zaznamenali, že za posledních XNUMX let se energie Slunce vytratila a poté byla schopna znovu získat ztracenou energii.
Bylo také nemyslitelné, kolik slunečních skvrn, což jsou oblasti Slunce s nižší teplotou, souvisí s touto činností.Čím více skvrn bylo, tím více energie se uvolnilo. Zdá se to jako protimluv, ale čím více slunečních skvrn je, tedy čím více chladných prvků, tím je Slunce teplejší, což potvrzuje i Simon Foester z Imperial College London, Spojené království.
Co vědci objevili?
Zjistili, že na slunečním povrchu jsou zvláště jasné oblasti, které se nazývají pochodně, které vznikají spolu se slunečními skvrnami, ale mají viditelné obě strany, a jsou to právě tyto pochodně, ze kterých se uvolňuje dodatečná energie pomocí paprsků. X a rádio vlny.
Dalším problémem je, že je možné detekovat sluneční erupce, což jsou obrovské záblesky hmoty, které mají svůj původ ve formování akumulace magnetické energie ze Slunce, to znamená, že hvězdy jsou schopny vyzařovat záření přes elektromagnetické spektrum. a tyto erupce lze pozorovat pomocí rentgenových detektorů a mohou nám pomoci to poznat z čeho je slunce To nás vede k tomu, abychom byli schopni pozorovat Charakteristika slunečního záření.
I když existují i jiné způsoby, jak je odhalit. Jeden z těch, který se používá, je prostřednictvím rádiových vln a další způsob je prostřednictvím elektromagnetického záření. Obrovský radioteleskop Jodrell Bank v Anglii je první svého druhu na světě a je schopen detekovat sluneční erupce, což potvrdil i vědec Tim O'Brien z Manchesterské univerzity, který na tomtéž pracuje.
V případě, že se hvězda chová normálně, to znamená, že nemá velkou aktivitu, nebude vysílat příliš mnoho rádiových vln. Když se však hvězdy rodí nebo umírají, jsou schopny generovat obrovské emise. Co můžete vidět, jsou aktivní prvky. Pozorujeme exploze hvězd, rázové vlny a generované hvězdné větry.
Radioteleskopy používá také irská vědkyně Jocelyn Bell Burnell k objevování pulsarů, což je zvláštní druh neutronové hvězdy. Neutronové hvězdy vznikají po obrovských explozích, ke kterým dochází, když se hvězda zhroutí do sebe a stane se neuvěřitelně hustou.
Pulsary jsou příklady třídy hvězd, které vyzařují elektromagnetické záření, které lze zachytit radioteleskopy. Jde o signál, který není příliš pravidelný, může se vysílat každých pár milisekund a kvůli němuž se několik badatelů nejprve zajímalo, zda nejde o způsoby komunikace inteligentních druhů, které jsou v jiné části vesmíru.
Emise pulsarů
Vzhledem k objevu mnohem více pulsarů se nyní uznává, že tato emise pravidelných pulsů je způsobena rotací samotné hvězdy. Když se podíváte na oblohu v této linii, můžete vidět pravidelný záblesk světla procházející kolem, podobně jako by se choval maják.
Některé hvězdy mají být pulsary
Naše slunce mezi ně naštěstí nepatří, protože je příliš malé na to, aby explodovalo v reakci supernovy, když dosáhne konce svého života. Ve skutečnosti, když dojde k hvězdné explozi, bylo pozorováno, že byla vytvořena supernova, která je 570.000 XNUMXkrát jasnější než Slunce.
Jaký je tvůj osud ze slunce?
Z pozorování jiných hvězd v naší galaxii je známo, že existuje široká škála možností. Ale na základě toho, co je známo o hmotnosti našeho Slunce a srovnání s jinými hvězdami, se budoucnost Slunce zdá být velmi jasná a to, že se bude postupně rozšiřovat až do konce svého života, což se stane v r. dalších 5.000 miliard let nebo tak, než se z něj stane červený obr.
Poté po řadě explozí zbude pouze vnitřní uhlíkové jádro, o kterém se spekuluje, že má stejnou velikost jako Země, a bude pomalu chladnout po dobu více než miliardy let. Zajímavostí je, že existuje mnoho tajemství, která zůstávají o Slunci skryta, a mnoho relevantních projektů, které je chtějí pomoci odhalit.
Příkladem těchto iniciativ je mise NASA Solar Probe Plus, která se pokusí dostat blíže ke Slunci než kdy předtím, aby zjistila, z čeho se Slunce skládá., abychom se pokusili zjistit, jak vznikají sluneční větry a odhalit důvod, proč je sluneční koróna, což je plazmatická aura kolem hvězdy, teplejší než její povrch. Zatím známe jen několik základních záhad Slunce.
Energie
Fyzici používají termín energie k označení schopnosti změnit stav nebo vytvořit jiný kvůli pohybu nebo která generuje elektromagnetické záření, což může být světlo nebo teplo, proto toto slovo pochází z řečtiny a znamená síla v akci.
V mezinárodním systému se energie měří v joulech, ale v běžném slovníku se většinou vyjadřuje v kilowatthodinách, ale musíme si uvědomit, že podle prvního zákona termodynamiky se energie šetří v uzavřeném systému.
Termodynamika
To je založeno na prvním a druhém principu, to znamená, že se zachovává energie a zvyšuje se entropie, tyto principy kladou velká omezení na jakýkoli model vesmíru, navíc se rodí několik vlastností prostoru a času v termodynamickém smyslu.
Tyto poznatky by tedy neměly být považovány za základní konstrukce podstatných interakcí, v tomto smyslu je časoprostor termodynamický, navíc pokud bude přijato dát dohromady statistické argumenty, bude nutné se ptát, zda velikosti vesmíru jsou pravděpodobně termodynamické, pak by se náš vesmír řídil spíše entropickými veličinami než absolutními silami.
Elektromagnetismus
Tato síla vychází z Maxwellovy vlnové teorie a jejích rovnic, tyto teorie však nejsou příliš jasně pochopeny, ale nevycházejí z jeho původního výkladu vztahu mezi poli E a B, ale z teorie Ludviga Lorenze, se kterou Maxwell nikdy souhlasil.
Maxwell se domníval, že tato dvě pole musí být indukována cyklicky, aby byla zachována rychlost světla, na rozdíl od Lorenze se domníval, že v těchto dvou polích je vhodné získat maximální intenzitu synchronizovaným způsobem a zároveň zachovat Rychlost.
Pak z čeho je slunce, díky vodíku a heliu v neustálé interakci, které je schopné produkovat energii, světlo, teplo a elektromagnetismus, které absolutně ovlivňují zachování života na naší planetě.
