毎日、世界は世界なので、太陽は地球の東の地平線を通って昇り、西に沈みます。 光年離れているかもしれませんが、私たちの星はとても明るいので、ダメージを受けずに直接見ることはできません。 それで 太陽は何でできているのか?
太陽とは何ですか？
太陽の表面の温度は最大5.500℃に達する可能性があります。これは、遠方からでも接近して着陸しようとするプローブを完全に溶かすことができるという事実です。 文字通り暑すぎて行けませんが、勉強できないわけではありません。
太陽も含めて夜空にある星の秘密を発見するためのテクニックがいくつかありますが、それを説明するために少し歴史を作ります。
光を散乱させる
1802年に、観察 太陽が昇る場所、ウイリアム・ハイド・ウォラストンという名前の英国出身の科学者は、プリズムによって太陽光を分離し、スペクトルの暗い線である、彼が予期していなかったものを観察することに成功しました。 数年後、ドイツの眼鏡技師、ヨゼフ・フォン・フラウンホーファーは、分光計と呼ばれる特別な装置を作成しました。この装置を使用すると、光がよりよく分散され、これらの印象的な暗い線がさらにあることも観察できました。
科学者たちはすぐに、それらの特定の光波を吸収している要素が太陽の中や周りにあったので、スペクトルに色がないところに暗い線が現れたことに気づきました。 したがって、これらの暗い線は、カルシウム、ナトリウム、水素などのいくつかの元素の存在を示していると結論付けられました。
それは深遠で驚くほど美しくシンプルな発見でしたが、私たちに最も近い星のいくつかの重要な要素も教えてくれました。 ただし、物理学者のPhilipp Podsiadlowskiも述べているように、この分析にはいくつかの制限があります。 理論は太陽の表面の組成について私たちに説明しているだけであり、それらは示していないので、それはこの兆候を示しています 太陽は何でできていますか？
これらの観察と結論は、太陽の中に何があり、どのようにして太陽がそのすべてのエネルギーを獲得したのか疑問に思います。
地下
XNUMX世紀の初めに、水素原子が融合できれば、ヘリウムというまったく異なる元素が生成され、その過程でエネルギーが放出される可能性があるという論文が提案されました。 したがって、太陽は水素とヘリウムに富んでおり、前者から後者の元素を形成することにより、その莫大なエネルギー力を負っています。 しかし、この理論はまだ証明されなければなりませんでした。
1930年に、太陽エネルギーがこの核融合によるものであることが発見されましたが、それも科学者Podsiadlowskiによると理論にすぎませんでした。 私たちの世界の生命が依存している星についてもっと知るためには、地球の内部に入る必要がありました。
これを行うために、彼らは山の下で開始された実験を埋めなければなりませんでした。 このようにして、日本のスーパーカミオカンデ（Super-K）検出器が設計されました。 このように、水面下約1.000メートルには、悲しくて奇妙な外観の部屋があり、そこには純粋な水の浅い湖があり、13.000の球形の物体が壁、天井、床を水中で覆っています。
まるで空想科学小説のように見えますが、Super-Kの機能は、各元素が固有の吸収スペクトルを持っているという事実を利用して、太陽がどのように機能するかをよりよく理解しようとすることです。
地球の中にいるので、Super-Kは光を検出するために作られたものではないことがわかります。 代わりに、私たちの星の中心から非常に特殊な粒子が作成され、それらが物質を飛ぶことができるようになることが期待されています。 毎秒通過するこれらの多くの兆があります。 そして、これらの特別な検出器が存在しなかったとしたら、それらがそこにあることを私たちは知りませんでした。
しかし、スーパーKは、ニュートリノと呼ばれるこれらの粒子が純水湖と相互作用する瞬間を捉えるために発明された特別な光検出器により、それらのいくつかを40日約XNUMX回知らせることができます。 生成される光は非常に弱いですが、それは信じられないほど敏感な光検出器によって拾われることができる一種のハローを作成します。
星の中の原子の融合はニュートリノの形成を説明します。 この方法で同定されたいくつかの特別なタイプのニュートリノは、太陽の内部で発生するヘリウムへの水素の核融合の明確な証拠であると考えられており、ニュートリノがどのように形成されるかについての他の説明は知られていません。 しかし、それらを研究することができれば、太陽の中で何が起こっているのかをほぼリアルタイムで観察することができます。
黒点
太陽が恒久的な要素であるという考えを理解するのは簡単です。 しかし、これはそうではありません。なぜなら、星には周期と平均余命があり、それらはそれらのサイズと比率に応じて変化するからです。 1980年代に、ソーラーマキシマムミッションに取り組んでいる研究者は、過去10年間で、太陽のエネルギーが衰退し、失われたエネルギーを取り戻すことができたと述べました。
また、太陽の温度が低い黒点がいくつこの活動に関係しているのかは考えられませんでした。黒点が多ければ多いほど、より多くのエネルギーが放出されました。 矛盾しているように見えますが、黒点が多いほど、つまり、冷たい要素が多いほど、太陽は熱くなります。これは、英国のインペリアルカレッジロンドンのSimonFoesterによって確認されています。
科学者は何を発見しましたか？
彼らは、太陽の表面に、黒点と一緒に発生するが両側が見えるトーチと呼ばれる特に明るい領域があることを発見しました。これらのトーチから、光線によって追加のエネルギーが放出されます。Xと電波波。
もう一つの問題は、太陽からの磁気エネルギーの蓄積の形成に起因する物質の巨大な閃光である太陽フレアを検出することが可能であるということです。つまり、星は電磁スペクトルを通して放射を放出することができます。そしてこれらの噴火はX線検出器によって観察することができ、私たちが知るのを助けることができます 太陽は何でできているのか これにより、 日射の特徴.
それらを検出する他の方法がありますが。 使用されるもののXNUMXつは電波によるものであり、別の方法は電磁放射によるものです。 イギリスにある巨大なジョドレルバンク電波望遠鏡は、世界で初めての電波望遠鏡であり、マンチェスター大学の科学者ティムオブライエンによって確認された太陽フレアを検出することができます。
星が正常に振る舞う場合、つまり、あまり活動がない場合、あまり多くの電波を放射することはありません。 ただし、星が生まれたり死んだりすると、大量の排出物が発生する可能性があります。 あなたが見ることができるのはアクティブな要素です。 星の爆発、衝撃波、恒星風の発生を観測しています。
電波望遠鏡は、特殊な種類の中性子星であるパルサーを発見するために、アイルランドの科学者ジョスリンベルバーネルによっても使用されています。 中性子星は巨大な爆発の後に形成されます。これは、星が崩壊して信じられないほど高密度になるときに発生します。
パルサーは、電波望遠鏡で拾うことができる電磁放射を放出する星のクラスの例です。 これはあまり規則的ではなく、数ミリ秒ごとに放出される可能性のある信号であり、最初は、宇宙の別の場所にある知的な種の通信方法に関するものかどうか疑問に思った研究者もいました。
パルサーの放出
さらに多くのパルサーが発見されたため、この規則的なパルスの放出は、星自体のスピンによって引き起こされることが現在認められています。 その視線で空を見ると、灯台が振る舞うように、定期的に光が通り過ぎるのが見えるかもしれません。
いくつかの星はパルサーになることを意図しています
幸いなことに、私たちの太陽はそれらの570.000つではありません。なぜなら、それが寿命の終わりに達したときに超新星反応で爆発するには小さすぎるからです。 実際、恒星の爆発が起こったとき、太陽のXNUMX万倍の明るさの超新星が生成されたことが観察されています。
太陽からのあなたの運命は何ですか？
私たちの銀河の他の星の観測から、幅広い選択肢があることが知られています。 しかし、私たちの太陽の質量について知られていることと他の星との比較に基づいて、太陽の未来は非常に明確であるように思われます。それが赤色巨星になるまで、さらに5.000億年かそこら。
その後、何度も爆発した後、地球と同じ大きさであると推測される内部の炭素コアだけが残り、XNUMX億年以上の間ゆっくりと冷えます。 興味深いのは、太陽について隠されたままの多くの謎と、それらを明らかにするのを助けたい多くの関連するプロジェクトがあるということです。
これらのイニシアチブの例は、NASAのソーラープローブプラスミッションです。これは、太陽が何でできているかを調べるために、これまで以上に太陽に近づこうとします。, 太陽風がどのように発生するかを調べ、星の周りのプラズマオーラである太陽のコロナがその表面よりも熱い理由を発見するために。 これまでのところ、私たちは太陽の本質的な謎のいくつかしか知りません。
エネルギー
物理学者は、エネルギーという用語を使用して、動きによって状態を変化させたり、別の状態を生成したりする能力を指します。電磁放射は、光または熱である可能性があります。そのため、この言葉はギリシャ語に由来し、力を意味します。
国際システムでは、エネルギーはジュールで測定されますが、一般的な語彙では、ほとんどがキロワット時で表されますが、熱力学の第XNUMX法則によれば、エネルギーは閉鎖系内で保存されることを覚えておく必要があります。
熱力学
これは、第XNUMXおよび第XNUMXの原則に基づいています。つまり、エネルギーが保存され、エントロピーが増加します。これらの原則は、宇宙のどのモデルにも大きな制限を課します。さらに、空間と時間のいくつかの特性が熱力学的意味で生まれています。
したがって、この知識は本質的な相互作用の基本的な構成と見なされるべきではありません。この意味で、時空は熱力学であり、さらに、統計的議論をまとめることが受け入れられる場合、宇宙の大きさを尋ねる必要がありますおそらく熱力学的である場合、私たちの宇宙は絶対的な力ではなくエントロピーの大きさによって支配されます。
電磁気学
この力はマクスウェルの波動理論とその方程式に基づいていますが、これらの理論はあまり明確に理解されていませんが、EフィールドとBフィールドの関係についての彼の最初の解釈に基づいているのではなく、マクスウェルが決して同意した。
マクスウェルは、ローレンツとは異なり、光速を維持するためにこれらXNUMXつのフィールドを周期的に誘導する必要があると考え、XNUMXつのフィールドで同時に最大強度を取得して、それを維持するのが便利であると考えました。速度。
その後 太陽は何でできているのか、水素とヘリウムのために、絶え間ない相互作用で、私たちの惑星の生命の保全に絶対的に影響を与えるエネルギー、光、熱、電磁気学を生み出すことができます。
