Teori om solen
Solens opbygning og overflade
Solens består af: 73 % brint, 25 % helium og 2 % tungere stoffer.
Solen består af 6 zoner / områder:
Kernen: Radius = ¼ af hele solens diameter
Trykket og temperaturen er så stor, at der kan ske kernereaktioner
Reaktion: 4 brintatomers kerner ”smelter” sammen til en heliumkerne, der kommer dog også røntgen- og gammastråling.
Denne proces giver store energier.
Strålingszonen: Strækker sig fra kernen til 80-85 % af solens radius.
Energien transporteres udad v.hj.a. stråling. Fotonerne absorberes og genudsendes hele tiden => fotonen skifter retning => det tager op til 1 mio år for en sterne at komme fra kerne og ud gennem strålingszonen.
Jo længere ud i zonen jo længere lysbølger (synligt lys)
Konventionszonen: Det yderste lag dækker de sidste 15-20 % af solens radius.
Varme gasser stiger op => overfladen bobler => gasser afgiver energi til atmosfæren, bagefter synker de kolde gasser tilbage gennem zonen.
Man kan se at overfladen er i konstant bevægelse.
Fotosfæren: Det er den synlige overflade, den er 6000 K varm.
Den udsender stråling af alle bølgelængder (IF-UV), en stor del af strålingen er synligt lys (hvidt lys)
Der dannes sorte linier i spektret, det skyldes elektronhop fra skallerne => man kan analysere stofferne i solen.
5. Kromosfæren: Det er et gas-lag over fotosfæren, det er 5-10000km tykt af ioniserende gasser (plasma). Der er 4300K i ca 200 meters højde, men i toppen af kromosfæren stiger temperaturen til 40000K.
Koronaen: Der er glidende overgang fra kromosfæren til koronaen. Koronaen er den øverste atmosfære ved solen. Den strækker sig flere mio km ud i rummet.
Den består af uhyre fortyndede gasser. Den er 1-5mioK, der er lidt energi.
Atomerne bevæger sig hurtigt, men der er ikke så mange => en meget lille samle energi. Lyset fra koronaen udgør 1/mio af lyset fra fotosfæren.
Den er kun synlig ved solformørkelse.
Koronaen har en meget lille massefylde nemlig 10-11kg/m3.
Solvinden udgår fra koronaen og ud til resten af solsystemet.
Solvinden: Det er en konstant strøm af partikler (protoner og elektroner) væk fra solen. Dens lysstyrke er3,86*1026Watt, men jorden modtager kun 4/mia. Der er 15 mioK og tætheden er 160*vandsmassefylde.
Lyset er enten en bølgebevægelse eller fotoner der bliver skudt ud. Fotonerne bærer en energimængde som er lig med lysets bølgelængde. Kortbølget lys = høj energi.
Fotoners energi er omvendt proportional med bølgelængden.
Nogle fotoner har energier der passer til energiforskellen mellem to skaller for et grundstof, fotonerne bliver absorberet og derfor er der sorte streger i spektret. Elektronerne falder tilbage og udsendelsen af fotoner, der har samme energi som de absorberer, der er stråling til alle sider => strålingen bort fra solen er svag.
Solens energi frigøres ved fusionsprocesser 4 brintkerner går sammen og bliver til 1 heliumkerne.
Den frigjorte energi kan beregnes af formlen: E = m*c2 E = frigjort energi m = massetab c = lysets energi.
0,7 % af brinten omdannes til energi. For at opretholde udstrålingen skal der omdannes 4mio tons masse til energi hvert sekund. Men der skulle være brændstof nok til 5mia år. Den skinner dog ikke uændret fordi heliumindholdet stier meget => voldsomme ændringer i opbygning og udstråling.
Der er et lille ukendt fænomen i solen. Det er neutrinoer, de har hverken ladning eller masse, måske har de en masse der er 10 000 gange mindre end elektroners masse. De er meget flygtige, de produceres i store mængder af kernereaktionerne i solens indre, men de passerer hurtigt ud gennem solen. De når jorden 8 min efter de er blevet dannet dybt inde i solens kerne. Man har aldrig kunnet måle mere end 1/3 af det beregnede antal. Der er forskellige teorier til hvorfor og hvad de er:
Der er 10 % koldere end man tror i solens kerne.
Energiproduktion er mindre i solens indre end forventet. Måske er det et sort hul.
Udsendelse af det antal neutrinoer, og de har en masse, men der er 3 forskellige udgaver, de kan så selv skifte mellem udgaverne, og man kan derfor kun måle 1/3 af dem.
|