Слънце и звезди

Слънцето е най-близката до нас звезда. Животът на Земята е невъзможен без слънчевата енергия. Какъв е строежът на Слънцето и на звездите? Кой е източникът на светлинната енергия, която те излъчват?

1. Нашето Слънце

В слънчевото ядро протичат ядрени реакции, в резултат на които става превръщане на водорода в хелий и се отделя огромна енергия. Тази енергия се пренася към повърхността на Слънцето (фотосфера) и оттам се излъчва в космическото пространство. Всяка секунда в ядрото на Слънцето 600 млн. тона ядрено гориво (водород) се превръщат в хелий и се отделят 3,8.1026 J енергия. За сравнение: същата ядрена енергия ще отделят двата реактора на АЕЦ „Козлодуй“, ако работят непрекъснато 2 млрд. години!

2. Другите звезди

Слънцето и звездите са се образували от огромни газови облаци (предимно от водород и хелий), които под действие на собствената си гравитация се свиват и нагряват. Когато в ядрата на новообразуваните звезди температурата достигне милиони градуси, започват ядрени реакции (водородът се превръща в хелий). При тези реакции се отделя енергията, която звездите излъчват от своята повърхност като светлина.


Да проверим какво сте научили 

Кое е ядреното гориво на Слънцето? Какви реакции протичат в ядрото на Слънцето? Кой химичен елемент се получава при тези реакции?

В какви единици се измерват разстоянията до звездите? Защо? Назовете две от най-ярките звезди.


Слънце и звезди

1.
 Нашето Слънце

2. Другите звезди

 

Слънце и звезди

43. Слънце и звезди

Слънцето е най-близката до нас звезда. Животът на Земята е невъзможен без слънчевата енергия. Какъв е строежът на Слънцето и на звездите? Кой е източникът на светлинната енергия, която те излъчват?

Нашето Слънце

Слънцето е огромно огнено кълбо от йонизирани газове – предимно водород и хелий. Неговият радиус е 109 пъти поголям от радиуса на Земята. Видимата повърхност на Слънцето, от която става излъчването на слънчевата светлина, се нарича фотосфера (фиг. 1). Температурата на фотосферата е около 5500 °C. Над фотосферата е разположена слънчевата атмосфера. Нейните най-горни слоеве образуват слънчевата корона, която се разпростира на милиони километри от Слънцето. Слънчевата корона може да се наблюдава при пълно слънчево затъмнение (фиг. 2). Най-горещата част на Слънцето е неговото ядро (фиг. 1). Там температурата е близо 16 милиона градуса. В слънчевото ядро протичат ядрени реакции, в резултат на които става превръщане на водорода в хелий и се отделя огромна енергия. Тази енергия се пренася към повърхността на Слънцето (фотосфера) и оттам се излъчва в космическото пространство. Всяка секунда в ядрото на Слънцето 600 млн. тона ядрено гориво (водород) се превръщат в хелий и се отделят 3,8.1026 J енергия. За сравнение: същата ядрена енергия ще отделят двата реактора на АЕЦ „Козлодуй“, ако работят непрекъснато 2 млрд. години!


Животът на Слънцето

Слънцето се ражда преди около 4,6 млрд. години от огромен облак от газ (водород и хелий) и прах (фиг. 3).


Под действие на собствената си гравитация облакът започва да се свива и нагрява. Когато в центъра (ядрото) на облака температурата достига 10 млн. градуса, започват ядрени реакции. Те се наричат реакции на ядрен синтез, защото от по-леките ядра на водорода се получават (синтезират) по-големите и по-тежки ядра на хелия (фиг. 4).
След като започва ядреният синтез, свиването постепенно се прекратява – ражда се звездата Слънце, която навлиза в стабилния период от своя живот. От малка част от газовия облак се формират планетите и другите тела от Слънчевата система. Учените смятат, че в момента Слънцето е в средата на своя стабилен период. След около 5 млрд. години ядреното гориво (водород) ще се изчерпи. Тогава външните слоеве на Слънцето ще започнат да се раздуват и охлаждат – Слънцето ще се превърне в червен гигант – звезда с много голям радиус и сравнително ниска температура на повърхността. В същото време вътрешността на Слънцето ще се свива и нагрява. След това раздуващата се обвивка ще се разкъса и отдели от звездата. След отделянето на обвивката ще остане едно много плътно и горещо ядро. Такава звезда се нарича бяло джудже. Бялото джудже в продължение на милиарди години ще се охлажда и накрая ще стане тъмно (черно джудже).

Другите звезди

Слънцето и звездите са се образували от огромни газови облаци (предимно от водород и хелий), които под действие на собствената си гравитация се свиват и нагряват. Когато в ядрата на новообразуваните звезди температурата достигне милиони градуси, започват ядрени реакции (водородът се превръща в хелий). При тези реакции се отделя енергията, която звездите излъчват от своята повърхност като светлина.
     Почти всички звезди, видими с невъоръжено око, са по-големи от Слънцето. Те изглеждат малки и слаби, защото са много по-далече от Слънцето. Огромните разстояния до звездите се измерват в светлинни години. Една светлинна година е пътят, който светлината изминава за една година, движейки се със скорост c = 300 000 km/s.

1 cв. година ≈ 9,5.1012 km

     Най-ярката звезда на нощното небе е Сириус (фиг. 5). В действителност Сириус е само около 2 пъти по-голям от Слънцето. Той изглежда толкова ярък, защото е една от найблизките звезди – намира се на 8,6 св. години от нас. Недалеч от Сириус на нощното небе можете да видите друга ярка звезда – Ригел от съзвездието Орион (фиг. 5). За разлика от Сириус Ригел е една от най-големите звезди свръхгиганти. Той има около 80 пъти по-голям радиус от Слънцето и излъчва енергия повече от 100 000 слънца. На небето Ригел изглежда по-слаб от Сириус, защото е много по-далече – на около 800 св. години от нас.

Проверете какво сте научили