|
علم نجوم
آشنایی با خورشید
خورشید در بازوی خارجی کهکشان راه شیری ،با فاصله ای در حدود
,000,32
سال نوری از مرکز این کهکشان قرار دارد .خورشید در مقایسه با بیشتر
ستارگان عالم خیلی کوچک است ؛ با این وجود حتی با این که 150 میلیون
کیلومتر از ما دور است ،آن را بزرگ می بینیم .
خورشید به قدری بزرگ است که 109 کره به اندازه زمین داخل آن جای می
گیرد .در مقایسه با قطر زمین که
,800,12
کیلومتر است ،قطر خورشید در محل خط استوای آن
,000,392,1
کیلومتر است .سنگینی خورشید هم
,000,330
برابر جرم زمین است ؛جرم خورشید به تنهایی 9/99 در صد از کل جرم
منظومه شمسی را تشکیل می دهد .
225 میلیون سال طول می کشد تا خورشید با سرعتی معادل
,150,2
کیلومتر در ثانیه ،دور کهکشان راه شیری گردش کند .
قلب آتشین منظومه شمسی
بیشتر گرما وانرژی منظومه شمسی ،توسط خورشید فراهم می آید .مرکز
خورشید مانند یک کوره اتمی بزرگ است .دما و فشار درون خورشید به قدری
زیاد است که باعث راه اندازی واکنش های هسته ای می شود .در هر ثانیه
،700 میلیون تن ملکول هیدروژن به یکدیگر پیوند می خورند تا به هلیوم
تبدیل شوند .این فرآیند ، همجوشی هسته ای نام دارد. در جریان این
فرایند، انرژی خیلی زیادی به صورت گرما و نور آزاد می شود .
جرم خورشید به 5/4 میلیون میلیون میلیون میلیون تن می رسد .
مرگ خورشید
انرژی خورشید به تدریج کم می شود .خورشید در هر ثانیه حدود 4 میلیون
تن از جرم خود را از دست می دهد که به نظر می رسد مقدار زیادی باشد
؛ولی در حقیقت در مقایسه با جرم خورشید مقدار ناچیزی است .
میلیونها سال بعد ذخیره هیدروژن خورشید پایان می یابد سپس متلاشی می
شود و سراسر (یا بخشی از) منظومه شمسی را در بر می گیرد ؛به این
ترتیب منظومه شمسی از بین می رود .البته بعد از آن هم ،خورشید به کلی
نابود نمی شود ،بلکه سرد می شود و به صورت یک ستاره ضعیف و کوچک در
می آید .
خورشید هر سال حدود 22 میلیون تن هیدروژن مصرف می کند .دانشمندان
محاسبه کرده اند که خورشید می تواند به مدت 5 میلیون سال دیگر قبل از
سرد شدنش بدرخشد .
برای تشکیل یک ستاره ،ابری از گاز وغبار (موسوم به سحابی) در هم
فشرده می شود .سپس ستاره به مدت میلیون ها سال می درخشد ؛بعداّ به یک
غول سرخ تبدیل می شود و عاقبت به صورت یک کوتوله سفید در می آید .
سطح خورشید
خورشید اقیانوسی از آتش و شعله ،و یک کوره حیات بخش است ! انرژی
تولید شده در هسته خورشید ،به سمت سطح آن تابش می کند .
لایه
لایه هایی از گاز داغ
سطح خورشید توده ای از گاز هیدروژن است که به سرعت می چرخد وشید سپهر
نام دارد .دمای آن از 4300 تا 9000 درجه سانتی گراد متغیر است .بخش
عمده ای از نوری که خورشید در سراسر کیهان می پراکند ،در لایه شید
سپهر تولید می شود .
باد خورشیدی ،یا گازهای داغ خورشید ،می تواند تا سیاره پلوتو ،یعنی
تا مسافت 5900 میلیون کیلومتری پیشروی کند .لایه شید سپهر با اسامی
فوتوسفر ،رخشان کره و نور کره هم شناخته می شود
انرژی خورشیدی
نور وگرما با تابشی که از سوی خورشید می آید ،به زمین می رسد وزمین
را به دنیایی تبدیل کرده است که بتوانیم
در آن زندگی کنیم .خورشید برای ما رایگان است ،یعنی مجبور نیستیم
برای نور و گرمای آن پولی پرداخت کنیم !
حتی می توانیم از خورشید برای تولید انرژی استفاده کنیم .
با استفاده از سلول های خورشیدی می توان انرژی خورشیدی را به برق
تبدیل کرد .سلول های خورشیدی روی ماهواره ها نصب می شوند تا نیروی
برق ماهواره را تامین کنند .هزاران سلول کوچک خورشیدی به شکل آینه
های کوچک روی صفحاتی که به ماهواره متصل است ،کار گذاشته شده اند
.این صفحات همیشه به طرف خورشید هستند و نیروی لازم برای ادامه کار
تجهیزات فضایی را فراهم می کنند.
در یک ماهواره مخابراتی معمولی ،دو آرایه از سلول های خورشیدی مانند
دو بال وجود دارد ،که حدوداّ 30 متر طول دارند و9 کیلو وات
الکتریسیته تولید می کنند.
چگونه مسافتها را در فضای عالم اندازه می گیرند ؟
خورشید حدود 150 میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد .نور خورشید ،که
با سرعت
,000300
کیلومتر بر ثانیه از خورشید دور می شود ، طی 3\1 8 دقیقه به زمین می
رسد .به زبان علمی می گویند که خورشید 3\1 8 دقیقه نوری از زمین
فاصله دارد .مدارهای بیرونی ترین سیاره های منظومه شمسی – یعنی نپتون
و پلوتو – قطری در حدود 10 ساعت نوری دارند .«ثوابت» یا خورشید های
همسایه ما ،نه چند دقیقه یا چند ساعت نوری ،بلکه سالهای نوری زیادی
از ما فاصله دارند ، نور آنها تازه پس از سالها یا قرنها به ما می
رسد.
نزدیکترین ستاره ثابت همسایه – پروکسیما سنتائوری از ما 3/4 سال نوری
فاصله دارد. این مسافت بر حسب کیلومتر 68/40 بیلیارد 000,000,000,680,40
کیلومتر است. سریعترین سفینه های فضایی ، که برای رسیدن به ماه در
فاصله 000,400
کیلومتری به چند روز، و برای رسیدن به سیاره های بیرونی منظومه ی
شمسی به بیش از ده سال زمان نیاز دارند، برای رسیدن به ستاره ی
«پروکسیما سنتائوری» حدود 00,070
سال نیاز خواهند داشت .اگر بشر قادر بود با سرعتی 100 برابر سرعت
سفینه های کنونی به پرواز در آید ،فضانوردان زمینی باز هم 700 سال
برای رسیدن به نزدیکترین ستاره ثابت در راه می بودند.
نسل های زیادی از فضانوردان باید در یک ابر سفینه ی فضایی به دنیا می
آمدند، زندگی می کردند و دار فانی را وداع می گفتند. تا بالاخره
نواده ی نواده ی نواده ی آنها در سال 2700 میلادی به مقصد می رسیدند.
این مثال نشان می دهد آنچه ما با غرور آن را سفر فضایی می خوانیم ،
در واقع همیشه نوعی رفت و آمد با مترو در فضای درون شهری کیهانی ما،
یعنی منظومه ی شمسی ، باقی خواهد ماند. ما با توجه به سطح دانش و فن
امروزی هنوز فاصله ی زیادی تا سفیته ی فضایی «آنترپرایز» داریم.
به هر حال به رغم این فاصه های غیرقابل پیمودنی ، ما امروزه به
شکرانه ی تلسکوپ های عظیم و تعداد زیادی سفینه های فضایی بدون سرنشین
، آگاهی و دانش بسیار زیادی درباره ی ستارگان وساختار کیهان کسب کرده
ایم.
چگونه ستارگان ایجاد می شوند؟
ستارگان ذخیره ی مواد سوختنی محدودی دارند و به این لحاظ نمی توانند
برای همیشه نورانی بمانند. تمام آنها همانند خورشید ما زمانی ایجاد
شده اند و باید اصولاً زمانی دیگر یعنی وقتی که مواد سوحتنی آن ها
تمام می شود ، خاموش شوند. امروزه نیز باز هم ستارگان جدیدی در سحابی
های غباری و گازی عظیم متولد می شوند.
این
تصویر با کمک یک تلسکوپ مستقر در یک رصدخانه زمینی در ایالات متحده
آمریکا برداشته شده است.
در چنین منطقه ی پیدایش ستاره ای – یک ابر گازی کیهانی سرد و عظیم که
از مواد موجود در آن می تواند هزاران خورشید ایجاد شود- شروع به
انقباض می کند. این ابر پس از مدت زمانی به پاره ابرهای کوچکتری فرو
می پاشد. در این پاره ابرها تراکمهایی ساخته می شوند ، که در ابتدا
هنوز گلوله های گازی سردی هستند ، که همواره بیشتر و بیشتر منقبض می
شوند و در این فرآیند به تدریج گرم می شوند.
از هر یک از این تراکمها می تواند یک ستاره یا یک دستگاه خورشیدی
کامل ایجاد شود. یک چنین گلوله گازی همواره کوچکتر و متراکمتر می
شود، زیرا که اجرام موجود در آن همدیگر را جذب می کنند. مواد
پیرامونی این خورشید در حال تشکیل – که آن ستاره را – گونه نیز می
نامند- شروع به ریزش بر سطح آن می کند.
ستاره ایجاد شده، که در ابتدا پوشش مداری مات و کدری به دور آن است،
به تدریج داغتر می شودو شروع به نورافشانی می کند. سرانجام دما در
مرکز آن به چندین میلیون درجه و فشار درونی به میزان بسیار زیادی
افزایش می یابد. تحت این شرایط همجوشی یا ذوب هسته ای آغاز می شود، و
با این فرایند انرژی مافوق تصوری رها می شود. اکنون کوره اتمی روشن
شده است، ستاره جوان یک منبع انرژی تقریبا تمام نشدنی دریافت داشته
است، که زندگی اغلب میلیاردها ساله او را امکان پذیر می سازد.
-----------------------------------------------------------------------
پژوهش هاي دانش آموزي
دبستان غيرانتفاعي پسرانه دانايان
نظرات خود
را با ما در ميان بگذاريد:
info@danayan.ir
-----------------------------------------------------------------------
بازگشت به صفحه قبل
|
