خورشید و اطلاعات مربوط به آن                     
1/25/2014--متفرقه
 
 

 



 


 

 

 


خورشيد خورشيد، گوي غول پيکر درخشاني در وسط منظومه شمسي و تامين کننده نور، گرما و انرژي هاي ديگر زمين است. اين ستاره به طور کامل از گاز تشکيل شده است. بخش بشتر اين گاز از نوعي مي باشد که به نيروي مغناطيسي حساس است. اين نوع از گاز به خاطر همين حساسيت، بسيار خاص مي باشد. دانشمندان به آن پلاسما* مي گويند. نه سياره و قمرهايشان، ده ها هزار خرده سياره و چندين تريليون شهاب سنگ به دور خورشيد در گردشند. خورشيد و همه اين اجرام در منظومه شمسي مي باشند. زمين با ميانگين فاصله تقريبي 149.600.000 کيلومتر از خورشيد در حرکت است. خورشيد يکي از 100 بيليون ستاره در کهکشان راه شيري است. فاصله خورشيد از مرکز کهکشان 25.000 سال نوري است و هر 250ميليون سال يکبار به دور آن گردش مي کند. عکس از ناسا شعاع خورشيد (فاصله بين مرکز تا سطح آن) حدود 695.500 کيلومتر، تقريبا 109 برابر شعاع زمين است. مثال زير به شما کمک مي کند تا مقياس خورشيد، زمين و فاصله بين آنها را تصور کنيد: اگر شعاع زمين را به اندازه عرض يک گيره کاغذ معمولي تصور کنيم، شعاع خورشيد تقريبا برابر با پايه يک ميز تحرير و فاصله آنها حدودا به اندازه 100 قدم خواهد بود. قسمتي از خورشيد که ما مي بينيم دمايي حدود 5500 درجه سانتيگراد دارد. ستاره شناسان دماي ستارگان را با واحدي به نام کلوين (Kelvin) اندازه گيري مي کنند و به طور خلاصه آن را K مي نويسند. يک کلوين دقيقا برابر با 1 درجه سلسيوس يا 1.8 درجه فارنهايت است، اما تفاوت واحد کلوين با واحد سلسيوس در نقطه شروع آنهاست. مقياس واحد کلوين از صفر مطلق که برابر است با 273.15 – درجه سانتيگراد آغاز مي شود. بنابراين دماي سطح خورشيد 5800K و دماي هسته خورشيد بيش از 15ميليون K مي باشد. انرژي خورشيد به واسطه واکنش هاي ترکيبي اتمي در اعماق هسته آن تامين مي شود. در يک واکنش ترکيبي دو هسته اتم با يکديگر همراه شده و هسته اي جديد را به وجود مي آورند. --------- * پلاسما حالت چهارم ماده است. در خيلي جاها اين چنين آموزش مي دهند که ماده داراي سه حالت جامد، مايع و گاز است. پلاسما گاز شبه خنثايي از ذرات باردار و خنثي است که رفتار جمعي از خود ارائه مي‌دهد. به عبارت ديگر مي‌توان گفت که واژه پلاسما به گاز يونيزه شده‌اي اطلاق مي‌شود که همه يا بخش قابل توجهي از اتمهاي آن يک يا چند الکترون از دست داده و به يونهاي مثبت تبديل شده باشند. يا به گاز به شدت يونيزه شده‌اي که تعداد الکترونهاي آزاد آن تقريبا برابر با تعداد يونهاي مثبت آن باشد، پلاسما گفته مي‌شود. توضيحات بيشتر را در ادامه مقاله مطالعه خواهيد نمود. اين ترکيب با تبديل اجزاي هسته به انرژي، توليد انرژي مي کند. خورشيد مانند زمين مغناطيسي است. دانشمندان با در نظر گرفتن ميدان مغناطيسي يک جرم، خاصيت مغناطيسي آن جرم را تشريح مي کنند. ميدان مغناطيسي محدوده اي است که از همه فضاي اشغال شده توسط يک جرم و بيشتر فضاي پيرامون آن شامل مي شود. دانشمندان محدوده اي که در آن نيروهاي مغناطيسي شناسايي مي شوند(مثلا به وسيله قطب نما) را ميدان مغناطيسي مي نامند. فيزيکدانان خاصيت مغناطيسي يک جرم را بر اساس قدرت ميدان مغناطيسي آن توصيف مي کنند. اين قدرت برابر است با نيرويي که يک ميدان مغناطيسي بر يک جسم مغناطيسي مانند سوزن قطب نما اعمال مي کند. قدرت ميدان مغناطيسي عمومي خورشيد تنها دو برابر قدرت ميدان مغناطيسي زمين مي باشد. ولي ميدان مغناطيسي خورشيد در مناطق کوچکي به شدت متمرکز است، با قدرتي معادل 3000 بار بيشتر از اندازه ميدان مغناطيسي عمومي آن. اين مناطق شکل دهنده ساختمان خورشيد و به وجود آورنده ترکيبات سطح و اتمسفر آن يعني منطقه اي که ما مي بينيم مي باشند. مناطق نسبتا سرد و لکه هاي خورشيدي، فوران هاي بسيار ديدني که به آنها زبانه هاي خورشيدي مي گويند و شعله هاي تاج خورشيد، شکل کلي سطح خورشيد را ايجاد مي نمايند. زبانه هاي خورشيدي شديدترين انفجار و فوران در منظومه شمسي مي باشند. سپس شعله هاي تاج خورشيد که داراي شدتي کمتر از زبانه ها و محتوي مقدار بسيار زيادي ماده مي باشند. تنها يک فوران در تاج خورشيد مي تواند حدود 20 بيليون تن ماده را در فضا پخش کند. يک مکعب از جنس سرب که هر ضلع آن برابر با 1.2 کيلومتر است مي تواند چنين جرمي داشته باشد. خورشيد 4.6 بيليون سال پيش متولد شد و سوخت لازم براي اينکه تا 5 بيليون سال ديگر به همين صورت باقي بماند را دارد. پس از آن اندازه خورشيد آنقدر بزرگ مي شود تا اينکه به نوعي از ستاره به نام غول سرخ تبديل مي شود. در آن هنگام لايه هاي بيروني خود را با فراافکني از دست مي دهد. با فرو ريختن آنچه از خورشيد باقي مي ماند، به جرمي با نام کوتوله سفيد تبديل مي شود و آرام آرام روشنايي خود را از دست مي دهد و سرانجام وارد دوره جديد زندگي خود، به شکل يک جرم کم نور و سرد که گاهي به آن کوتوله سياه مي گويند، مي شود. مشخصات خورشيد جرم و چگالي جرم خورشيد 99.8 درصد از جرم کل منظومه شمسي است. اين جرم معادل عدد 1027 X2 تن مي باشد که با يک 2 و بيست وهفت صفر مقابل آن نوشته مي شود. جرم خورشيد 333.000 برابر جرم زمين است. ميانگين چگالي آن حدود 90 پوند در هر فوت مکعب و يا 1.4 گرم در هر سانتيمتر مکعب مي باشد. اين مقدار تقريبا معادل 1.4 برابر چگالي آب و کمتر از يک سوم ميانگين چگالي زمين است. مقايسه اندازه خورشيد با زمين و ديگر سيارات عکس از سايت ايرانيکا ترکيب بندي بيشتر اتمهاي خورشيد، مانند اغلب ستارگان، اتمهاي عنصر شيميايي هيدروژن مي باشند. بعد از هيدروژن، عنصر هليوم در خورشيد بسيار يافت مي شود و بقيه جرم خورشيد از اتمهاي هفت عنصر ديگر تشکيل شده است. به ازاي هر 1 ميليون اتم هيدروژن در کل خورشيد، 98.000 اتم هليوم، 850 اتم اکسيژن، 360 اتم کربن، 120 اتم نئون، 110 اتم نيتروژن، 40 اتم منيزيوم، 35 اتم آهن و 35 اتم سيليکون وجود دارد. بنابراين حدودا 94 درصد از اتمها، هيدروژن و حدود 0.1 درصد اتمهايي غير از هيدروژن و هليوم مي باشند. اما هيدروژن سبک ترين عنصر است و 72 درصد از جرم اين ستاره را تشکيل مي دهد. هليوم 26 درصد از جرم خورشيد را به خود اختصاص داده است. درون خورشيد و بيشتر اتمسفر آن از پلاسما تشکيل شده است. پلاسما گازي است که دماي آن به قدري زياد است که به نيروي مغناطيسي حساس مي باشد. دانشمندان گاهي به تفاوتهاي بين گاز و پلاسما بسيار تاکيد کرده و پلاسما را حالت چهارم ماده، در کنار سه حالت جامد، مايع و گاز، مي نامند. ولي در حالت کلي، دانشمندان تنها در صورت لزوم بين گاز و پلاسما تفاوت قائلند. تفاوت اساسي بين گاز و پلاسما متاثر از حرارت بسيار شديد است: اين حرارت باعث جدا شدن اتهاي گاز مي شود. آنچه باقي مي ماند – يعني پلاسما – از اتمهاي باردار به نام يون و ذرات باردار به نام الکترون که به طور مستقل حرکت مي کنند، تشکيل شده است. يک اتم خنثي شامل يک يا چند الکترون است که مانند يک پوسته در اطراف هسته مرکز اتم عمل مي کنند. هر الکترون حامل يک بار منفي الکتريکي است. هسته در قلب مرکزي يک اتم جاي گرفته است که تقريبا همه جرم اتم را دارد. ساده ترين شکل هسته، که همان هسته هيدروژن است، از يک ذره به نام پروتون تشکيل شده است. يک پروتون حامل يک بار مثبت الکتريکي است. بقيه شکل هاي هسته شامل يک يا چند پروتون و يک يا چند نوترون مي باشند. نوترون بار الکتريکي ندارد بنابراين بار الکتريکي همه هسته ها مثبت است. يک اتم خنثي به تعداد پروتونهايش، الکترون دارد بنابراين مجموع بارهاي آن برابر با صفر است. يک اتم يا مولکول که يک يا چند الکترون خود را از دست بدهد بار مثبت پيدا مي کند و به آن يون يا يون مثبت مي گويند. بيشتر اتمهاي خورشيد، يونهاي مثبت هيدروژنند. بنابراين، بيشتر خورشيد شامل پروتون و الکترون هاي مستقل است. خورشيد بسيار بزرگتر از زمين است. از مرکز خورشيد تا سطح آن 109 برابر شعاع زمين مي باشد. بعضي از طوفان هاي گازي که از سطح خورشيد بلند مي شوند از زمين بزرگترند. تصوير از world book مقدار نسبي پلاسما و ديگر گاز

 
<<مقاله قبلی   مقاله بعدی>>
تاكيون ها...   آغاز عصر فضا...