Katru dienu, tā kā pasaule ir pasaule, saule lec cauri zemes austrumu horizontam un riet rietumos. Tā var būt gaismas gadu attālumā, taču mūsu zvaigzne ir tik spoža, ka mēs nevaram uz to skatīties tieši, nenodarot bojājumus. Tadno kā sastāv saule?
Kas ir saule?
Uz Saules virsmas ir temperatūra, kas var sasniegt pat 5.500ºC, un tas var pilnībā izkausēt jebkuru zondi, kas mēģina tuvoties un nolaisties pat no laba attāluma. Burtiski ir pārāk karsts, lai tajā nokļūtu, taču tas nenozīmē, ka to nevar izpētīt.
Ir daži paņēmieni, ar kuru palīdzību mēs esam spējuši atklāt zvaigžņu noslēpumus, kas atrodas naksnīgajās debesīs, tostarp mūsu saulē, un, lai to izskaidrotu, mēs izveidosim nelielu vēsturi.
izkliedējot gaismu
1802. gadā, novērojot kur saule lec, angļu izcelsmes zinātniekam Viljamam Haidam Volastonam ar prizmas palīdzību izdevās atdalīt saules gaismu un novērot kaut ko negaidītu, kas ir spektra tumšās līnijas. Gadiem vēlāk vācu optiķis Džozefs fon Fraunhofers izveidoja īpašu ierīci, ko sauc par spektrometru, ar kuru labāk izkliedē gaismu, kā arī varēja novērot, ka šo uzkrītošo tumšo līniju ir vairāk.
Zinātnieki nekavējoties atzīmēja, ka tumšās līnijas parādījās vietās, kur spektrā nebija krāsu, jo Saulē un ap to bija elementi, kas absorbēja šos īpašos gaismas viļņus. Tāpēc tika secināts, ka šīs tumšās līnijas liecināja par dažu elementu, piemēram, kalcija, nātrija un ūdeņraža, klātbūtni.
Tas bija dziļš, pārsteidzoši skaists un vienkāršs atklājums, taču tas mums arī iemācīja vairākus galvenos mums tuvākās zvaigznes elementus. Tomēr, kā izteicās arī fiziķis Filips Podsiadlovskis, šai analīzei ir daži ierobežojumi. Tas norāda uz to, jo teorijas mums izskaidro tikai saules virsmas sastāvu, bet nenorāda No kā sastāv saule?
Šie novērojumi un secinājumi liek mums aizdomāties, kas atrodas saulē un kā tā ieguva visu savu enerģiju.
Pazemes
XNUMX. gadsimta sākumā tika izvirzīta tēze, ka gadījumā, ja ūdeņraža atomi spētu sapludināt, iespējams, varētu izveidoties pavisam cits elements, proti, hēlijs, un šī procesa vidū atbrīvotos enerģija. Tāpēc Saule bija bagāta ar ūdeņradi un hēliju, un tā ir parādā savu milzīgo enerģijas jaudu, jo no pirmā elementa veidojās pēdējais. Bet šī teorija vēl bija jāpierāda.
1930. gadā tika atklāts, ka saules enerģija radusies šīs saplūšanas rezultātā, taču arī tā bija tikai teorija, saskaņā ar zinātnieka Podsiadlovski. Lai uzzinātu vairāk par zvaigzni, no kuras ir atkarīga mūsu pasaules dzīve, bija nepieciešams iekļūt Zemes iekšienē.
Lai to izdarītu, viņiem bija jāapglabā eksperimenti, kas tika uzsākti zem kalniem. Tā tika izveidots japāņu Super-Kamiokande (Super-K) detektors. Tādējādi apmēram 1.000 metrus zem virsmas atrodas telpa, kurai ir skumjš un dīvains izskats, tajā atrodas sekls tīra ūdens ezers un 13.000 XNUMX sfērisku priekšmetu zem ūdens klāj sienas, griestus un grīdu.
Tas izskatās pēc zinātniskās fantastikas ierīces, taču Super-K funkcija ir mēģināt labāk izprast Saules darbību, izmantojot to, ka katram elementam ir unikāls absorbcijas spektrs.
Atrodoties Zemes iekšienē, saprotams, ka Super-K nav radīts gaismas uztveršanai. Tā vietā sagaidāms, ka no mūsu zvaigznes centra tiks izveidotas ļoti īpašas daļiņas un tās varēs lidot cauri matērijai. Katru sekundi no tiem iziet daudzi triljoni. Un, ja šo īpašo detektoru nebūtu, mēs nezinātu, ka tie tur ir.
Taču Super-K spēj darīt zināmus vairākus no tiem, apmēram 40 dienā, pateicoties tā īpašajam gaismas detektoram, kas tika izgudrots, lai fiksētu brīdi, kad šīs daļiņas, ko sauc par neitrīniem, nonāk mijiedarbībā ar savu tīrūdens ezeru. Radītā gaisma ir ļoti vāja, taču tā rada sava veida oreolu, ko var uztvert neticami jutīgie gaismas detektori.
Atomu saplūšana zvaigznēs izskaidro neitrīno veidošanos. Vairāki īpaši neitrīno veidi, kas identificēti ar šo metodi, tiek uzskatīti par skaidriem pierādījumiem ūdeņraža kodolsintēzei hēlijā, kas notiek Saules iekšienē, un nav zināms neviens cits neitrīno veidošanās izskaidrojums. Taču iespēja tos izpētīt ļaus mums gandrīz reāllaikā novērot Saules iekšienē notiekošo.
Saules plankumi
Ir viegli iegūt priekšstatu, ka Saule ir pastāvīgs elements. Bet tas tā nav, jo zvaigznēm ir cikli un dzīves ilgums, kas mainās atkarībā no to lieluma un proporcijas. 1980. gados pētnieki, kas strādāja pie Saules maksimālās misijas, atzīmēja, ka pēdējo 10 gadu laikā Saules enerģija ir izbalējusi un pēc tam spējusi atgūt zaudēto enerģiju.
Nebija arī iedomājams, cik daudz saules plankumu, kas ir Saules apgabali ar zemāku temperatūru, bija saistīti ar šo darbību.Jo vairāk plankumu bija, jo vairāk enerģijas atbrīvojās. Šķiet, ka tā ir pretruna, taču, jo vairāk ir saules plankumu, tas ir, jo vairāk ir aukstuma elementi, jo saule kļūst karstāka, un to apstiprina Saimons Foesters no Londonas Imperiālās koledžas, Apvienotās Karalistes.
Ko atklāja zinātnieki?
Viņi atklāja, ka uz saules virsmas ir īpaši gaiši laukumi, ko sauc par lāpām, kas rodas kopā ar saules plankumiem, bet ir redzamas abas puses, un tieši no šīm lāpām ar staru palīdzību tiek atbrīvota papildu enerģija. X un radio viļņi.
Cita problēma ir tā, ka ir iespējams atklāt saules uzliesmojumus, kas ir milzīgi vielas uzliesmojumi, kuru cēlonis ir Saules magnētiskās enerģijas uzkrāšanās. Tas nozīmē, ka zvaigznes spēj izstarot starojumu caur elektromagnētisko spektru. un šos izvirdumus var novērot, izmantojot rentgena detektorus, un tie var palīdzēt mums uzzināt no kā sastāv saule Tas ļauj mums novērot Saules starojuma raksturojums.
Lai gan ir arī citi veidi, kā tos atklāt. Viens no tiem, ko izmanto, ir caur radioviļņiem, un vēl viens veids ir ar elektromagnētisko starojumu. Milzīgais Jodrell Bank radioteleskops Anglijā ir pirmais šāda veida radioteleskops pasaulē un spēj noteikt saules uzliesmojumus, ko apstiprinājis zinātnieks Tims O'Braiens no Mančestras universitātes, kurš strādā pie tā paša.
Gadījumā, ja zvaigzne uzvedas normāli, tas ir, tai nav daudz aktivitātes, tā neizstaros pārāk daudz radioviļņu. Tomēr, kad zvaigznes piedzimst vai mirst, tās spēj radīt milzīgas emisijas. Tas, ko jūs varat redzēt, ir aktīvie elementi. Mēs novērojam zvaigžņu sprādzienus, triecienviļņus un radītos zvaigžņu vējus.
Radioteleskopus izmanto arī īru zinātniece Džoselīna Bela Burnela, lai atklātu pulsārus, kas ir īpaša veida neitronu zvaigzne. Neitronu zvaigznes veidojas pēc milzīgiem sprādzieniem, kas notiek, kad zvaigzne sabrūk sevī un kļūst neticami blīva.
Pulsāri ir tādas zvaigžņu klases piemēri, kuras izstaro elektromagnētisko starojumu, ko var uztvert radioteleskopi. Tas ir ne pārāk regulārs signāls, kas var tikt izstarots ik pēc dažām milisekundēm un kas sākotnēji lika vairākiem pētniekiem aizdomāties, vai tas ir citās Visuma daļās esošo saprātīgo sugu saziņas veidi.
Pulsāru emisija
Tā kā ir atklāti daudz vairāk pulsāru, tagad ir pieņemts, ka šo regulāro impulsu emisiju izraisa pašas zvaigznes griešanās. Ja paskatās uz debesīm šajā redzeslokā, jūs varētu redzēt regulāru gaismas zibspuldzi, kas iet garām, līdzīgi kā uzvesties bāka.
Dažas zvaigznes ir domātas kā pulsāri
Par laimi, mūsu saule nav viena no tām, jo tā ir pārāk maza, lai, sasniedzot sava mūža beigas, eksplodētu supernovas reakcijā. Faktiski, kad notiek zvaigžņu sprādziens, ir novērots, ka ir izveidota supernova, kas ir 570.000 XNUMX reižu spožāka par Sauli.
Kāds ir tavs saules liktenis?
No citu zvaigžņu novērojumiem mūsu galaktikā ir zināms, ka ir plašs iespēju klāsts. Bet, pamatojoties uz to, kas ir zināms par mūsu Saules masu un salīdzinot ar citām zvaigznēm, šķiet, ka Saules nākotne ir ļoti skaidra, proti, tā pakāpeniski paplašināsies līdz savas dzīves beigām, kas notiks vēl apmēram 5.000 miljardus gadu, līdz tas kļūst par sarkano milzi.
Pēc tam pēc vairākiem sprādzieniem paliks tikai iekšējais oglekļa kodols, kas, domājams, ir tāda paša izmēra kā Zeme, un lēnām atdzisīs vairāk nekā miljardu gadu. Interesanti ir tas, ka ir daudz noslēpumu, kas paliek apslēpti par Sauli, un daudzi atbilstoši projekti, kas vēlas palīdzēt tos atklāt.
Šo iniciatīvu piemērs ir NASA misija Solar Probe Plus, kas mēģinās pietuvoties Saulei tuvāk nekā jebkad agrāk, lai noskaidrotu, no kā sastāv Saule., lai mēģinātu noskaidrot, kā rodas Saules vēji, un atklāt iemeslu, kāpēc Saules vainags, kas ir plazmas aura ap zvaigzni, ir karstāks par tās virsmu. Pagaidām mēs zinām tikai dažus būtiskos saules noslēpumus.
Enerģija
Fiziķi lieto terminu enerģija, lai apzīmētu spēju mainīt stāvokli vai radīt citu kustību dēļ vai kas rada elektromagnētisko starojumu, kas var būt gaisma vai siltums, tāpēc vārds cēlies no grieķu valodas un nozīmē spēku. darbībā.
Starptautiskajā sistēmā enerģiju mēra džoulos, bet parastajā leksikā to pārsvarā izsaka kilovatstundās, taču jāatceras, ka saskaņā ar pirmo termodinamikas likumu enerģija tiek saglabāta slēgtā sistēmā.
Termodinamika
Tas ir balstīts uz pirmo un otro principu, tas ir, enerģija tiek saglabāta un entropija tiek palielināta, šie principi uzliek lielus ierobežojumus jebkuram Visuma modelim, turklāt termodinamiskā nozīmē dzimst vairākas telpas un laika īpašības.
Tāpēc šīs zināšanas nav jāuzskata par būtisku mijiedarbību pamatkonstrukcijām, šajā ziņā telpa-laiks ir termodinamisks, turklāt, ja pieņemts salikt kopā statistiskus argumentus, būs jājautā, vai Visuma lielumi iespējams, ir termodinamiski, tad mūsu Visumu vadītu entropiskie lielumi, nevis absolūtie spēki.
Elektromagnētisms
Šis spēks ir balstīts uz Maksvela viļņu teoriju un tās vienādojumiem, taču šīs teorijas nav īpaši skaidri saprotamas, taču tās nav balstītas uz viņa sākotnējo E un B lauku attiecību interpretāciju, bet gan uz Ludviga Lorenca teoriju, ar kuru Maksvels nekad piekrita.
Maksvels uzskatīja, ka šie divi lauki ir jāinducē cikliski, lai saglabātu gaismas ātrumu, atšķirībā no Lorenca viņš domāja, ka abos laukos ir ērti iegūt maksimālo intensitāti sinhronizētā veidā, vienlaikus saglabājot tas ātrums.
Tad, no kā sastāv saule, ūdeņraža un hēlija dēļ, pastāvīgā mijiedarbībā, kas spēj radīt enerģiju, gaismu, siltumu un elektromagnētismu, kas absolūti ietekmē dzīvības saglabāšanos uz mūsu planētas.
