Cât de departe este Soarele Mărimea Soarelui Temperatura Soarelui Luminozitatea Soarelui Masa Soarelui Densitatea Soarelui Compoziţia Soarelui Cum funcţionează Soarele Structura Soarelui

Este astrul central al sistemului solar, în jurul căruia se rotesc toate planetele

Este singura sursă de căldură şi lumină din sistemul solar

Este cea mai apropiată stea pe care o putem studia

1 Unitate Astronomică = 149.597.870 km

Lumina face 8 minute sau 2/3 milionimi de an

De la Soare la Pământ lumina

face 2/3 milionimi de an

De la cea mai apropiată stea până

la Pământ lumina face 4,2 ani

De la Aldebaran

până la Pământ

lumina face 60 de ani

De la cea mai apropiata galaxie până la Pământ lumina face 3

milioane de ani

Nu există o metodă simplă

Trebuie măsurată distanța până la o planetă: paralaxele planetelor au fost măsurate în

1672 de Cassini, Marte 1662 Horrocks folosind tranzitul lui Venus din 1639 1900 paralaxa asteroidului Eros

Unitatea astronomică este în prezent definită:

Distanța față de Soare la care o particulă ar avea o orbită circulară și ar face o rotație completă în 365,25 zile

Ştim distanţa până la Soare = 1 Unitate Astronomică (149.600.000 km)

Ştim diametrul său aparent: 32’

Triunghiul isoscel ABC este similar cu triunghiul FED.Ungiurile sunt asemenea:

unghiul BC = unghiul EDunghiul AB = unghiul EF = unghiul AC = unghiul DF

De asemenea   A/B  =  F/D

Există mai multe metode de măsurare a temperaturii Soarelui

Legea lui Wien

T = 2.898 x 106 / T

T - lungimea de undă

la maxim (nm) - pentru Soare 508,4 nm

Temperatura Soarelui este de 5870 Kelvin

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

Sirius B

Sirius A

Soarele

Betelgeuse

Fierul topit

Venus

Terta

Marte

Jupiter

Pluto

Mediul interstelar

Temperature (K)

33

130130

3000030000

4040

250250

300300

700700

30003000

35003500

57805780

1000010000

Câtă energie emite în fiecare secundă

Cum se calculează: Se măsoară intensitatea luminii Solare

lângă Pământ = 1.4 x 103 W/m2. Energia este emisă în toate direcţiile,

pe o sferă cu o rază de 1 UA aria = 4r2 = 4 x 3,14 x (1,5 x 1011)2m

= 2.8 x 1023 m2. Luminozitatea este:

(1.4 x 103 W/m2) x (2.8 x 1023 m2)=

~ 3,863 x 1026 W

25 W

25 W = 25 jouli pe secundă

Adică 1,000,000,000,000,000,000,000,000 de becuri

Nu putem cântări Soarele Ne putem folosi de modul în care

influenţează gravitaţional planetele

Forţa de atracţie gravitaţională

M mR

F F

22

2or v

R

GM

R

mv

R

GMmForţa de atracţie este egală cu

forta necesară rămânerii pe orbită

Legea a treia a lui Kepler zice că :

De 300.000 de ori mai mare decât a Pământului

Densitatea este raportul dintre masă şi volum

Are valoarea de 1410 kg/m3

ComparaţieSoare 1410 kg/m3 Terra 5520Jupiter 1400 Marte 3900Saturn 690 Luna 3340

O undă ce se propagă în spaţiu, ce are propietăţi electrice şi magnetice

Această undă transportă energie

Radiaţia EM are o natură duală: se comportă ca undă şi ca o particulă

Lungimea de undă – distanţa dintre două minime sau maxime

Lungimile de undă variază: de la marimea unei cladiri până la mărimea unui atom

Radiaţia EM ş-a clasificat în funcţie de lungimea de undă

Compoziţia Soarelui se află din spectrul său

Fiecare element chimic îşi “arde propria culoare” din spectru

Liniile Element chimic

A - (band) O2

B - (band) O2

C H

a - (band) O2

D - 1, 2 Na

E Fe

b - 1, 2 Mg

c Fe

Linii Element chimic

F H

d Fe

e Fe

f H

G Fe & Ca

g Ca

h H

H Ca

K Ca

Soarele este compus din hidrogen 72% şi heliu 26%. Restul elementelor sunt în proporţie de 2%

La 1 milion de atomi de hidrogen sunt:

63.000 de atomi de heliu 690 de oxigen 420 de carbon 87 de nitrogen 45 de siliciu 40 de magneziu 37 de neon 32 de fier

altele2%He

26%

H72%

Iniţial se credea că Soarele este un foc. Pe el ar

fi căzut meteoriţi care ar fi alimentat constant

focul

În 1838 pe 32 dec John Herschel măsoară câtă

energie primim de la Soare (găseşte că este

imposibil să existe atâţia meteoriţi)

Contracţia gravitaţională ar fi explicat energia

emisă de Soare doar pentru 7 milioane de ani

S-a observat că Soarele emite şi alte tipuri radiaţii:

Lumină vizibilăAltă radiaţie

electomagnetică

neutrini

electroni

Protoni, ioni

Aceste radiaţii sunt emise şi de reacţiile nucleare, studiate în laboratoare de la începutul secolului trecut

Astfel oamenii s-au întrebat daca acelaşi lucru se poate întâmpla în Soare

Fuziunea nucleară

nuclee de hidrogen se ciocnesc, fuzioneză şi formează heliu – asta se produce numai în condiţii extreme

no nunu No!No! No!No!

Patru nuclee de hidrogen formează unul de heliu

Începem cu patru protoni de hidrogen

la temperatură şi presiune mare

Sfârşim cu un nucleu de heliu, doi fotoni, doi pozitroni şi doi

neutrino

Alte reacţii

Procesul de fuziune în detaliu

1. Doi protoni fuzionează şi

produc deuteriu. Se eliberează un

pozitron şi un neutrino

2. Deuteriul fuzionaeză cu un alt proton şi se produce un nucleu de heliu uşor şi

un foton

3. Două nuclee de heliu uşor fuzionează şi rezultă un nucleu

de heliu şi doi protoni

positron Electron pozitiv

neutronUn proton fară

sarcină electrică

fotonLumină, caldură,

unda radio, rază x

neutrinoFără sarcină

electrică şi fără masă

protonNucleu de

hidrogen încărcat pozitiv

61H+ 4He++ + 2e+ + 2 + 2 + 21H+

Dacă se adună masa nucleelor de hidrogen iniţiale şi ce compară cu masa heliului se vede ca nu corespund

Cele 4 nuclee de hidrogen sunt mai grele Masa lipsă se transformă în energie după:

E = mc2

ÎNAINTE: Patru protoni

DUPĂ:Nucleu de heliuDoi pozitroni Doi neutrino

Masa totală iniţială = 6.693 x 10-27 kg

Masa totală finală = 6.645 x 10-27 kg

Diferenţa = 0.048 x 10-27 kg

… după formula E = mc2 Este echivalent cu ...

Energie = 0.43 x 10-11 jouli

… exact energia celor doi fotoni

… şi doi fotoni