Sistemul solar, modelul și structura acestuia
Universul (Cosmos) - aceasta este toată lumea din jurul nostru, nelimitat în timp și spațiu, și infinit de variată în forma care ia materia veșnic în mișcare. Imensitatea universului poate fi reprezentat în parte, într-o noapte senină, cu miliarde de dimensiuni diferite de puncte pâlpâitoare luminoase pe cer care reprezintă lumi îndepărtate. Raze de lumină, la o viteză de 300 000 km / s din cele mai îndepărtate părți ale universului ajung pe Pământ în aproximativ 10 miliarde de ani.
Potrivit oamenilor de știință, universul a fost format ca urmare a „Big Bang“, în urmă cu 17 de miliarde de ani.
Se compune din grupuri de stele, planete, praf cosmic și alte corpuri cerești. Aceste organisme formează sisteme: sateliți planeta (de exemplu, sistem solar.) Galaxy metagalaxy (cluster de galaxii).
Galaxy (lapte pozdnegrech galaktikos-, lăptoasă, din lapte gala- grecesc.) - sistem extensiv stele, care constă dintr-o multitudine de stele, clustere stele și asociații, gaz și nebula praf, precum și atomii individuali și particule dispersate în spațiul interstelar.
În univers există mai multe galaxii de diferite dimensiuni și forme.
Toate stelele vizibile de pe Pământ, fac parte din galaxia Calea Lactee. Acesta a primit numele său, datorită faptului că cele mai multe stele de pe o noapte clară, puteți vedea în formă de Calea Lactee - o bandă difuză albicios.
Per total, Calea Lactee contine aproximativ 100 de miliarde de stele.
Galaxia noastră este în mișcare de rotație constantă. Viteza acesteia în univers - 1,5 milioane de kilometri / oră. Dacă te uiți la galaxia noastră de la polul nord, rotația este sensul acelor de ceasornic. Soarele și cea mai apropiată stea face o rotație completă în jurul centrului galactic de 200 de milioane de ani. Această perioadă este considerată a fi un an galactic.
Dimensiunea și forma asemănătoare cu galaxia Calea Lactee, Andromeda sau Andromeda, care se află la o distanță de aproximativ 2 milioane de ani lumină de la propria noastră galaxie. Lumina an - distanța parcursă de lumină într-un an, aproximativ 13 km de 10 (viteza luminii - 300,000 km / s).
Pentru claritate, studiul mișcării și localizarea stele, planete și alte corpuri cerești au utilizat conceptul sferei cerești.
Fig. 1. Principalele linii ale sferei cerești
Sfera cerească - este o sferă imaginară de rază mare în mod arbitrar în centrul observatorului. Pe stele sfera cerească proiectate, soarele, luna, planete.
Liniile majore ale sferei cerești sunt firul cu plumb zenit nadir ecuatorul ceresc, eliptică și alte meridianul celeste (Figura 1) ...
Plumb linie - o linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești, și care coincide cu direcția firului la punctul de plumb. Pentru un observator pe suprafața Pământului, firul de plumb trece prin centrul Pământului și punctul de observație.
Verticala intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - zenitul, deasupra observatorului și nadirul - diametral opuse punct.
Un cerc mare al sferei cerești al cărei plan este perpendicular pe linia verticală se numește orizont matematic. El împarte suprafața sferei cerești în două jumătăți: vizibile pentru un observator cu vârful la zenit, și invizibil, cu vârful la nadir.
Diametru, în jurul căreia rotația sferei cerești, - axa lumii. Acesta se intersectează cu suprafața sferei cerești, la două puncte - polul nord și polul sud al păcii mondiale. Polul Nord este numit cel din care rotația sferei cerești este sensul acelor de ceasornic atunci când este privit din afara sferei.
Un cerc mare al sferei cerești al cărei plan este perpendicular pe axa lumii, se numește ecuatorul ceresc. El împarte suprafața sferei cerești în două emisfere: la nord, cu partea de sus a lumii, la polul nord și sud, cu vârful la polul sud al lumii.
Un cerc mare al sferei cerești al cărei plan trece prin linia pur și axa lumii, - meridianul ceresc. Se împarte suprafața sferei cerești în două emisfere - est și vest.
Linia care traversează planul meridian și planul orizontului matematic - linia meridianului.
Eclipticii (de la eclipsa ekieipsis- greacă.) - un cerc mare al sferei cerești pe care există o mișcare aparentă anuală a soarelui, sau mai degrabă - centrul său.
planul ecliptic este înclinată față de planul ecuatorului ceresc, la un unghi de 23 ° 26'21“.
Pentru a face mai ușor să vă amintiți locația de stele pe cer, oamenii din cele mai vechi timpuri inventat pentru a uni cele mai strălucitoare cele din constelația.
În prezent, există 88 de constelații, care sunt numite după personaje mitice (Hercules, Pegasus si altele.), Semnele zodiacului (Taurul, Pesti, Rac, etc.), obiecte (cântare, Lira și colab.) (Fig. 2).
Fig. 2. Constelațiile de vară-toamnă
Originea galaxiilor. Sistemul solar și planetele sale individuale, este încă un mister nerezolvat al naturii. Există mai multe ipoteze. Se crede acum că galaxia noastră a fost formată dintr-un nor de gaz de hidrogen. La etapa inițială de evoluție a galaxiei de mediu de gaz-praf interstelar format prima stea și 4.6 Ga acum - sistemul solar.
Compoziția sistemului solar
Totalitatea corpurile cerești care se deplasează în jurul Soarelui ca corpul central, formează un sistem solar. Acesta este situat aproape la marginea galaxiei Calea Lactee. Sistemul solar este implicat în rotație în jurul centrului galactic. Ce viteza de deplasare este de aproximativ 220 km / s. Această mișcare are loc în direcția Cygnus.
Compoziția sistemului solar poate fi prezentat într-un circuit simplificat prezentat în Fig. 3.
Mai mult de 99,9% din masa sistemului solar cade materia pe soare și doar 0,1% - în restul elementelor sale.
Ipoteza Kant (1775) - P. Laplace (1796)
Compoziția chimică a soarelui este aproximativ aceeași ca și cea a majorității celorlalte stele aproximativ 75% - un hidrogen, 25% - heliu și mai puțin de 1% - toate celelalte elemente chimice (carbon, oxigen, azot, etc ...) (Fig 4. ).
Partea centrală a Soarelui, cu o rază de aproximativ 150 000 km este numit nucleul solar. Aceasta este zona de reacții nucleare. Densitatea unei substanțe este de aproximativ 150 de ori mai mare decât densitatea apei. Temperatura depășește 10 milioane de (Kelvin, pe baza Celsius ° C = 1 K - 273,1) (figura 5.).
Deasupra miezului la distanțe de aproximativ 0,2-0,7 raza solare de centrul său este zona de transfer de energie radiații. Transferul de energie se realizează prin absorbție și emisie de fotoni prin straturi individuale ale particulelor (vezi. Fig. 5).
Fig. 5. Structura Soarelui
Photon (din limba greacă. Hipofosfatemiei lumina), o particulă elementară, este capabil să existe doar în mișcare, la viteza luminii.
Aproape de suprafața de amestecare vortex de plasmă solară se produce și se realizează transferul de energie la suprafață
în principal, mișcări ale substanței în sine. Această metodă de transfer de energie se numește convecție și stratul de soare, unde acesta se produce - zona convectiva. Grosimea acestui strat este de aproximativ 200 000 km.
Deasupra zonei de convecție este atmosfera solară, care fluctuează în mod constant. Aici sunt distribuite atât valuri verticale și orizontale, cu lungimi de undă de câteva mii de kilometri. Oscilații apar cu o perioadă de aproximativ cinci minute.
Sunspots - regiunile întunecate pe soare, temperatura care este comparat cu spațiul înconjurător este redus.
torțe solare numit câmp luminos din jurul petelor solare.
(Protuberanțe lat protubero. - gonflarea) - condensare de dens relativ rece (în comparație cu temperatură ambiantă), substanțe care sunt crescute și ținute deasupra suprafeței câmpului magnetic al Soarelui. Prin apariția câmpului magnetic al Soarelui poate cauza ca diferitele straturi ale Soarelui se rotesc la viteze diferite: piese interne se rotesc mai repede; în special în rotație rapidă miez.
Protuberanțe, pete solare si rachete de semnalizare - nu sunt singurele exemple de activitate solara. Pentru aceasta include, de asemenea, furtuni și explozii magnetice, numite rachete de semnalizare.
Deasupra fotosferei este cromosfera - învelișul exterior al soarelui. Originea numelui acestei părți a atmosferei solare datorită culorii sale roșiatică. cromosfera de putere este de 10-15 mii. km, iar densitatea materiei în sute de mii de ori mai mică decât în fotosfera. Temperatura din cromosfera crește rapid, atingând în straturile sale superioare a zeci de mii de grade. La marginea cromosfera sunt corpusculi, care sunt bare alungite de gaz strălucitor compactat observate. Temperatura acestor jeturi este mai mare decât temperatura fotosferei. Corpusculi în creștere de la primul cromosfera inferior 5000-10 la 000 km, iar apoi cad înapoi, în cazul în care degradare. Toate acestea se întâmplă la o rată de aproximativ 20 000 m / s. kula Somnul trăiește de 5-10 min. Numărul de corpusculi care există în Soare, în același timp, aproximativ un milion (Fig. 6).
Fig. 6. Structura straturilor exterioare ale Soarelui
Cromosferei înconjoară corona - stratul exterior al atmosferei solare.
Cantitatea totală de energie radiată de Soare este de 3,86 • 1026 wați, și doar unul dintre cele două miliarde de energie care devine Pământul.
Radiația solară include principalele radiații electromagnetice și corpusculare izlucheniya.Korpuskulyarnoe - un flux de plasmă, care este format din protoni și neutroni, sau într-un alt mod - vântul solar, care ajunge în apropierea spațiu și curge în jurul întregii magnetosferei Pământului. Radiație electromagnetică - este energia radiantă a soarelui. Este sub formă de radiație directă și difuză ajunge la suprafața pământului și asigură condiții termice pe planeta noastră.
La mijlocul secolului al XIX-lea. astronomul elvețian Rudolf Wolf (1816-1893) (Fig. 7), calculat indicatorul cantitativ al activității solare, cunoscut în întreaga lume ca număr de Wolf. După prelucrare acumulate de la mijlocul secolului trecut date observaționale pentru pete solare, Wolf a fost în măsură să stabilească mediu și ani de activitate ciclu solar. De fapt, intervalele de timp dintre anii de număr maxim sau minim Wolf variază de la 7 la 17 ani. Împreună cu ciclul de 11 ani are loc un secol, sau mai precis 80-90 ani ciclu de activitate solară. Necoordonate suprapuse pe reciproc, ei fac o schimbare notabilă în procesele care au loc în cochilie geografic al Pământului.
Relația strânsă a multor fenomene terestre și activitatea solară în 1936, a subliniat A. L. Chizhevsky (1897-1964) (Fig. 8), care a scris că marea majoritate a proceselor fizice și chimice de pe Pământ este rezultatul expunerii la forțe cosmice. El a fost, de asemenea, unul dintre fondatorii acestei științe ca heliobiology (de la grec Helios -. Soarele), care studiază influența Soarelui asupra vie Pământului contează învelișul geografic.
În funcție de activitatea solară se produc astfel de fenomene fizice din lume, cum ar fi: furtuni magnetice, cantitatea de frecvență aurora radiațiilor ultraviolete, intensitatea activității furtuni, temperatura aerului, presiunea aerului, precipitații, niveluri lac, râuri, apele subterane, salinitate și a eficienței mărilor și și colab.
Cu plante periodice de activitate solară asociată și a vieții animalelor (există o corelație între ciclurile solare și perioada sezonului de creștere a plantelor, reproducere și migrația păsărilor, rozătoare, și așa mai departe. D.), și umane (boala).
În prezent, relația dintre procesele solare și terestre continuă să fie studiate cu ajutorul sateliților.
planete terestre
În plus față de Soare, ca parte a sistemului solar planeta izolat (Fig. 9).
În dimensiune, indicatori geografici și compoziția chimică a planetei divizate în două grupuri: planete terestre si planete gigantice. Pentru planete terestre sunt Mercur. Venus. Pământ și Marte. Pe acestea vor fi discutate în această secțiune.
Fig. 9. Planetele din sistemul solar
Pământul - a treia planetă de la soare. Acesta va fi discutată într-o subsecțiune separată.
Să generaliza. Din locația planetei din sistemul solar depinde de densitatea substanței a planetei, și din cauza dimensiunii sale - și greutatea.
cea mai apropiată planetă de Soare, cea mai mare densitate medie a ei a materiei. De exemplu, este Mercury 5,42 g / cm \ Venus - 5,25, Pământ - 5,25 Mars - 3,97 g / cm3.
Caracteristicile comune ale planetelor terestre (Mercur, Venus, Marte) sunt în primul rând: 1) dimensiuni relativ mici; 2) la temperaturi ridicate la suprafață, și 3) de înaltă densitate substanță planete. Aceste planete se rotesc relativ incet in jurul axei sale, și au puțin sau deloc sateliți le au la toate. Structura planetelor terestre sunt patru cochilie principale 1) miez dens; 2) acoperă mantaua; 3) scoarță; 4) un gaz ușor în soluție apoasă de carcasă (fără mercur). Pe suprafața acestor planete se găsesc urme de activitate tectonică.
Planetelor gigantice
Acum, uita-te la planetele gigant, care sunt, de asemenea, parte a sistemului nostru solar. Acest Jupiter. Saturn. Uranus. Neptun.
planete gigant au următoarele caracteristici comune: 1) mărimea și greutate mare; 2) se rotesc rapid în jurul axei; 3) au inele, mulți sateliți; 4) Atmosfera constă în principal din hidrogen și heliu; 5) la centru au un miez fierbinte al metalelor și silicați.
Ele sunt de asemenea disting: 1) temperatură scăzută la suprafață; 2) o densitate scăzută a substanței planetare.