Aurinko on tähti aurinkokuntamme keskellä. Se luovuttaa lämpöä ja valoa, mikä lämmittää maata ja muita planeettoja. Mutta miten se tekee sen?
Tässä viestissä kerromme:
- 1 Auringonsäteily
- 2 Energian siirto tyhjiön ja fyysisten välineiden kautta
- 3 Auringon säteilyn imeytyminen maahan
- 4 Lämpöä uudelleen säteilevä
- 5 Minkä lämpötilan aurinko saavuttaa?
- 6 Auringon lämpöä ja energiaa
- 7 Auringon paahteinen lämpötila
- 8 Auringon energianlähde: Protoni-protoniketju
- 9 Auringon kiiltävät säteet
- 10 Aurinko on G-tyypin tähti
- 11 Yhteenveto
Auringonsäteily
Mikä on aurinkosäteily?
Auringon säteily on energiaa, joka tulee auringosta ja lämmittää maata. Se syntyy ydinfuusioreaktioista auringon ytimessä, mikä saa sen lähettämään suuren määrän sähkömagneettista säteilyä, enimmäkseen näkyvän valon muodossa.
Kuinka paljon auringon säteilyä saavuttaa maan?
Auringon pinta lähettää noin 63 miljoonaa wattia energiaa neliömetriä kohden, mutta kun se saavuttaa meidät, 93 miljoonan mailin matkan jälkeen se on vain 1,370 XNUMX wattia neliömetriä kohti ilmakehän huipulla. Se on paljon energiaa, mutta se ei silti riitä saamaan meidät kaikki hikoilemaan!
Hauskoja faktoja auringon säteilystä
- Auringon säteily on ainoa tapa saada rusketus ilman, että sinun tarvitsee mennä rannalle!
- Auringon säteily on loistava tapa saada virtaa laitteillesi ja laitteillesi ilman, että niitä tarvitsee kytkeä.
- Auringon säteilystä voidaan valmistaa herkullisia s'mores-ruokia ilman, että tarvitsee rakentaa nuotiota.
Energian siirto tyhjiön ja fyysisten välineiden kautta
Elektromagneettinen säteily
- Sähkömagneettinen säteily, kuten näkyvä valo, infrapunasäteily, ultraviolettivalo ja röntgensäteet, voi kulkea avaruuden tyhjiön läpi kuin aave.
- Muut energiamuodot tarvitsevat fyysisen väliaineen liikkuakseen, kuten äänienergia tarvitsee ilmaa tai muuta ainetta siirtyäkseen, ja valtamerten aaltoenergia tarvitsee vettä.
- Mutta aurinkoenergia on erikoista, se voi kulkea auringosta Maahan ilman fyysistä ainetta välittämään energiaa. Tämä sähkömagneettisen energian ominaisuus mahdollistaa sen, että maapallo saa kaiken tarvitsemansa aurinkoenergian, mukaan lukien lämmön.
Äänenergia
- Äänienergia tarvitsee ilmaa tai muuta ainetta siirtyäkseen, kuten tuulen kuiskaus.
- Valtamerten aaltoenergia tarvitsee vettä kulkeakseen läpi, kuten aaltoilu lammessa.
- Mutta aurinkoenergia on erilaista, se voi kulkea auringosta Maahan ilman fyysistä ainetta välittämään energiaa. Tämä sähkömagneettisen energian ominaisuus mahdollistaa sen, että maapallo saa kaiken tarvitsemansa aurinkoenergian, mukaan lukien lämmön.
Auringon säteilyn imeytyminen maahan
Auringon lahja
Joten aurinko on kuin: "Hei maa, minulla on sinulle jotain!" ja Maa on kuin: "Mikä se on, aurinko?" ja Aurinko sanoo: "Se on koko joukko energiaa! Siitä tulee hienoa!” Joten aurinko lähettää kaiken tämän energian alas lämmön, valon ja UV-säteiden muodossa, ja maapallon ikään kuin "Oi vau, kiitos aurinko!"
Minne se menee?
Joten energiaa on kaikkialla, ja se on kuin: "Minne menen? Mitä teen?" ja maapallo on kuin: "Älä huoli, tajusin!" Joten energia imeytyy ilmaan, veteen, kiviin, rakennuksiin, jalkakäytävään ja eläviin asioihin, ja se on kuin "Oi siistiä, olen nyt osa jotain!"
Epätasainen lämmitys
Joten jotkut maapallon osat saavat enemmän energiaa kuin toiset, ja se on kuin "Hei, miksi se on?" ja maapallo on kuin: "Näin se on, kaveri!" Joten energiaerot saavat tuulet ja merivirrat liikkumaan kaikkialla planeetalla, ja se on kuin "Vau, se on aika siistiä!"
Lämpöä uudelleen säteilevä
Mitä tapahtuisi ilman sitä?
- Jos aurinko paistaisi alaspäin ilman mitään keinoa päästä eroon lämmöstä, olisimme paahteisia!
- Onneksi maapallolla on tapa jäähtyä – se säteilee lämpöä takaisin avaruuteen.
- Uudelleen säteilevän lämmön määrä riippuu ilmakehän kaasutyypeistä. Jotkut kaasut imevät lämpöä paremmin kuin toiset ja voivat häiritä uudelleensäteilytysprosessia.
- Yksi näistä kaasuista on hiilidioksidi, joka voi aiheuttaa "kasvihuoneilmiön". Kun hiilidioksidin määrä ilmakehässä kasvaa, ilmakehään varastoituu enemmän lämpöä ja vähemmän lämpöä säteilytetään uudelleen.
Mitä tämä tarkoittaa meille?
- Jos emme pidä silmällä ilmakehän hiilidioksidin määrää, maapallo lämpenee paljon!
- Meidän on varmistettava, että pidämme maapallon viileänä hallitsemalla ilmakehän hiilidioksidin määrää.
- Tämä tarkoittaa sitä, että vähennämme fossiilisten polttoaineiden käyttöä, istutamme enemmän puita ja yleensä olemme enemmän tietoisia ympäristövaikutuksistamme.
Minkä lämpötilan aurinko saavuttaa?
Pinnan lämpötila
Joten, mietitkö kuinka kuuma aurinko on? No, anna minun kertoa teille, se on kuuma! Kuumempi kuin päivä rannalla, kuumempi kuin vaellus kesällä ja jopa kuumempi kuin kotisi vuoden kuumimpana päivänä, kun AC on rikki. Puhumme lämpötiloista 90 °F - 100 °F (32 °C - 38 °C). Mutta se ei ole mitään verrattuna kuumimpaan lämpötilaan, joka on koskaan mitattu maan päällä – 134 °F (56.7 °C) Death Valleyssa Kaliforniassa 10. heinäkuuta 1913.
Auringon ydin
Aurinko, aurinkokuntamme keskellä oleva tähti, on paljon kuumempi kuin mikään, mitä voimme kuvitella. Auringon pinta on paahtava, mutta ydin? No, se on aivan eri lämpötaso! Tässä on muutamia asioita, joita voit odottaa löytäväsi auringon ytimestä:
- Lämpötilat nousevat jopa 27 miljoonaan Fahrenheit-asteeseen (15 miljoonaa celsiusastetta)
- Paine on niin voimakas, että se on 250 miljardia kertaa suurempi kuin merenpinnan paine
- Ydinfuusioreaktiot, jotka tuottavat energiaa ja valoa
Yhteenveto
Joten siinä se on. Aurinko on kuuma. Kuten todella kuuma. Kuumampi kuin mikään, mitä voit kuvitella. Muista siis, kun seuraavan kerran olet ulkona auringossa – se on kuumempi kuin uskotkaan!
Auringon lämpöä ja energiaa
Lämpötila
- Avaruudessa kaukana Auringosta olevia molekyylejä lämmittää yksinomaan alkuräjähdyksestä jäänyt valo. Absoluuttinen nolla on -273.15°C, -459.67°F tai 0K.
- Tähtien välinen kaasu voi saavuttaa vain noin 3K lämpötilan.
- Auringon pinnan eli fotosfäärin keskilämpötila on noin 6000 K.
- Auringonpilkut ovat viileämpiä, noin 4500 K.
- Vesi jäätyy 273 K (0 °C tai 32 °F) lämpötilassa ja kiehuu 373 K (100 °C tai 212 °F).
Energialähde
- Syvällä Auringon sisällä, jossa lämpötila on 15 miljoonaa kelviniä, vetyatomit pyörivät ja törmäävät usein.
- Niiden energiat ovat niin korkeat, että törmäys irrottaa atomin elektronit.
- Vety, joka on yksinkertaisesti protoni, yhdistyy muiden protonien kanssa muodostaen heliumia.
- Tämä prosessi, jota kutsutaan protoni-protoniketjuksi, vapauttaa energiaa gammasäteiden muodossa.
- Gammasäteet muuttuvat lämmöksi ja valoksi kulkiessaan pois auringosta.
Valo
- Erikoisteleskoopit maan päällä ja avaruudessa voivat näyttää meille auringon pinnan poikkeuksellisen yksityiskohtaisesti.
- Lähes näkymätön kromosfääri, aivan fotosfäärin yläpuolella, on hieman pintaa kuumempi ja sen lämpötila saavuttaa noin 20,000 XNUMX K.
- Kromosfäärin yläpuolella koronasta tulee ohuen kaasun tuuli, joka virtaa ulospäin aurinkokunnan läpi.
- Korona on huomattavasti kuumempi kuin Auringon pinta, ja sen lämpötila on 2,000,000 XNUMX XNUMX K.
- Auringonpimennyksen aikana, kun Kuu peittää fotosfäärin valon, koronan valkoinen hehku näkyy silmällä.
spektri
- Aurinko on G-tyypin tähti, mikä tarkoittaa, että se lähettää valospektrin, jota hallitsee kelta-vihreä valo.
- Auringon spektri paljastaa Auringon koostumuksen, ja elementtejä, kuten vety, helium ja happi, ovat runsaimmat.
- Ilmaista aurinkoenergiaa on saatavillamme auringonvalon muodossa, jota voidaan käyttää koteihin ja yrityksiin.
- Purjehtiminen avaruudessa auringonvalon kanssa on mahdollista, koska avaruusalukset voivat käyttää Auringon energiaa kuljettaakseen itsensä.
- Aurinkotuuli on varautuneiden hiukkasten virta, joka säteilee Auringosta ja voi vaikuttaa maapallon ilmastoon.
Auringon paahteinen lämpötila
Perusteet
- Absoluuttinen nolla on kylmä -273.15°C, -459.67°F tai 0K.
- Maata pitää lämpimänä sen muodostumisesta jäänyt energia, radioaktiivisesta hajoamisesta vapautuva energia ja auringosta saama energia.
- Auringon pinnan eli fotosfäärin keskilämpötila on noin 6000 K.
- Auringonpilkut ovat viileämpiä, noin 4500 K, koska voimakas paikallinen magneettikenttä estää energian virtauksen.
- Vesi jäätyy 273 K (0 °C tai 32 °F) lämpötilassa ja kiehuu 373 K (100 °C tai 212 °F).
Näkymättömät osat
- Lähes näkymätön kromosfääri, aivan fotosfäärin yläpuolella, on hieman pintaa kuumempi ja sen lämpötila on 20,000 XNUMX K.
- Kromosfäärin yläpuolella korona on ohuen kaasun tuuli, joka virtaa ulospäin aurinkokunnan läpi.
- Korona on paljon kuumempi kuin Auringon pinta, ja sen lämpötila on 2,000,000 XNUMX XNUMX K.
Inside Scoop
- Auringon keskimääräinen tiheys on noin 1.4 grammaa kuutiosenttimetrissä.
- Auringon keskipiste on 15,000,000 150 XNUMX K ja sen tiheys on XNUMX grammaa kuutiosenttimetriä kohden.
- Auringon keskustasta tuleva energia saavuttaa pinnan noin 1,000,000 8 XNUMX vuodessa ja kestää XNUMX minuuttia päästäkseen Maahan.
Auringon energianlähde: Protoni-protoniketju
Mitä tapahtuu?
- Auringon sisällä on niin kuuma (15 miljoonaa kelviniä!), että vetyatomit pomppivat ympäriinsä ja törmäävät usein toisiinsa.
- Tämä törmäys irrottaa elektronit, jättäen jäljelle vain protoneja ja elektroneja.
- Protoneilla on tarpeeksi energiaa voittaakseen vasten ja sulautuakseen yhteen muodostaen deuteriumia, sitten kevyttä heliumia ja lopuksi maapallolta löydettyä heliumia.
- Joka kerta kun tämä prosessi tapahtuu, 4 vetyatomista tulee 1 heliumatomi.
Mikä on iso kauppa?
- Kun heliumia valmistetaan, osa massasta on kadonnut.
- Tämä puuttuva massa on muutettu energiaksi gammasäteiden muodossa (100,000 XNUMX kertaa näkyvää valoa energisempi!).
- Joten Aurinko muuttaa vetyä heliumiksi ja energiaksi!
Auringon kiiltävät säteet
Mitä ovat gammasäteet?
Gammasäteet ovat kuin pieniä pieniä juhlaeläimiä, ne imeytyvät atomeihin, sitten ne innostuvat ja alkavat tanssia ympäriinsä vaihtaen aallonpituuttaan atomien elektronien energiatason ja atomien lämpötilan mukaan.
Mikä on lopputulos?
Kun nämä pienet juhlaeläimet saavuttavat Auringon pinnan, ne ovat useimmiten muuttuneet:
- Näkyvä valo (G-tyypin tähti)
- UV-valo
- Infrapunavalo
- Pienet määrät röntgenkuvat
- mikroaallot
- Radioaallot
Kaikki nämä ovat sähkömagneettisen säteilyn muotoja, jotka ovat periaatteessa vain valoa, joka koostuu fotoneista.
Aurinko on G-tyypin tähti
Mikä on G-tyypin tähti?
- G-tyypin tähdet ovat keskikokoisia tähtiä, jotka säteilevät enimmäkseen näkyvää valoa, ja niissä on vähän röntgensäteitä, ultraviolettisäteilyä, infrapunaa, mikroaaltoja ja radioaaltoja.
- Ne ovat kuin tähtien kultakutri – ei liian kuuma, ei liian kylmä, mutta juuri sopiva!
- Nämä tähdet luokitellaan niiden lähettämän valon perusteella, ja Auringon kaltaiset tähdet on merkitty tyypiksi "G".
Mitä tämä tarkoittaa meille?
- Olemme onnekkaita, että aurinko on G-tyypin tähti, koska sen sähkömagneettinen säteily on enimmäkseen näkyvää valoa, mikä on turvallista meille ihmisille.
- Maan ilmakehä imee vaarallisimmat röntgensäteet, ja otsonikerros estää ultraviolettivalon.
- Infrapunavalo tuntuu lämpönä, ja mikroaaltouunit ja radioaallot kuljettavat musiikkia läpi avaruuden.
Miksi taivas on sininen?
- Aurinko on G2-tähti, mikä tarkoittaa, että sen pintalämpötila on keskimäärin 5,780 XNUMX K, mikä antaa sille valkean värin.
- Maan ilmakehä hajottaa lyhyemmän aallonpituuden violetin ja sinisen valon, jolloin taivas näyttää siniseltä.
- Jäljellä oleva valo saa Auringon näyttämään keltaiselta.
Muut tähdet
- O-tyypin tähdet ovat suurimpia ja kuumimpia tähtiä, ja ne säteilevät enimmäkseen ultraviolettivaloa.
- M-tyypin tähdet ovat pienimpiä ja viileimpiä tähtiä, ja ne säteilevät enimmäkseen infrapunavaloa.
- Proxima Centauri on M-tyypin tähti ja Aurinkoa lähin tähti, joka sijaitsee 4 valovuoden päässä.
- Analysoimalla tähden säteilemää valoa voimme oppia siitä paljon.
Yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että aurinko on uskomaton energianlähde, joka lämmittää meitä ja antaa meille valoa. On hämmästyttävää ajatella, että sama energia, joka lämmittää Death Valleyn 134 °F:een (56.7 °C), voi myös tarjota meille lempeää lämpöä, josta voimme nauttia. Jotta saat kaiken irti auringon energiasta, muista käyttää aurinkovoidetta, pysyä nesteytyksessä ja nauttia ulkoilusta! Älä myöskään unohda tärkeintä sääntöä: älä koskaan katso suoraan aurinkoon, muuten näet tähtiä!
