Всем привет! Сегодня хочу рассказать вам о строении звёзд в целом. А в частности, о строении нашей ближайшей звезды под названием «Солнце». В прошлом видео я уже говорил, что там нет никакого пожара и слегка затронул тему о том, как происходит процесс, так называемого, горения. Давайте расскажу более подробно.
Сразу хотелось бы добавить от себя лично: на Солнце ни один человек не ступал, соответственно, никто не исследовал Солнце так, как мы исследуем, например, нашу планету. Вся информация, которой обладает человечество о строении звёзд – лишь теория, подтвержденная некоторыми фактами. Поэтому стопроцентной гарантии практически нигде нет. Даже теория относительности Эйнштейна не везде работает.
Итак… Внутреннее строение Солнца слоистое, примерно как у Земли. Оно состоит из ряда сфер. В центре находится ядро, затем идёт область лучевого переноса энергии, потом уже конвективная зона, и в конце – атмосфера. К атмосфере относят три области: фотосферу, хромосферу и корону. Но опять же, есть и другое мнение учёных, которые к атмосфере относят только хромосферу и корону. Я не буду зацикливаться на разногласиях, а постараюсь объяснить значения этих странных слов.
Что такое Солнечное ядро
По мнению большинства учёных, в ядре осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырёх протонов образуется гелий-4. Протон – это элементарная частица, из которой состоит Водород. То есть, грубо говоря, гелий возникает из четырех протонов водорода. Процесс этот довольно сложный, не буду углубляться в сложные подробности, но если кому-то интересно, пишите в комментарии, я обязательно отвечу. В общем, сначала два протона соединяются (на картинке обозначен буквой «Н»), образуя дейтрон («Н2»), затем присоединяется третий протон, образуя изотоп гелий-3 («He3»), затем гелий-3 находит такой же гелий-3 и соединяется с ним, образуя гелий-4 и высвобождая при этом 2 протона. Конечно, я не рассказал, про позитрон и электронное дейтрино, про кулоновский барьер и нейтрино. Но об этом я как-нибудь вам обязательно расскажу! А если не можете ждать, то пишите в комментарии.
Кстати, ядро – единственное место в солнце, где происходит термоядерная реакция и создается тепло. Остальная часть солнца нагрета энергией ядра.
Что такое «Зона лучистого переноса» или «Область лучевого переноса энергии»
В этой зоне находится основная часть водорода, которая содержится в Солнце. Водород настолько плотно сжат, что не меняется местами с другими протонами. Перенос энергии происходит при помощи излучения и поглощения фотонов. О том, что такое фотон, расскажу позже, так как фотон в разных областях науки, подразумевает под собой разные понятия. В данном случае, фотоном называют элементарную частицу, не имеющую ни массы, ни заряда, но способный двигаться только со скоростью света и существует в вакууме. Это как домовой, он вроде бы есть, но и в то же самое время его нету (так как вы его не видите), но он точно передвигается.
Что такое «Конвективная зона»
Давайте для начала вспомним, что означает само слово «конвекция». Под конвекцией называют перемешивание вещества. Давайте представим себе кастрюлю с водой, которая греется на плите. Когда вода начинает закипать, она начинает пузыриться. Это означает, что более холодные, а значит более тяжелые, молекулы воды выталкивают наружу молекулы более горячие, а значит более легкие. Это и есть конвекция. Именно такой процесс происходит в конвективной зоне солнца. Но если с кастрюлей всё понятно, представим, что кастрюля – солнце, а вода – что же на солнце замещается водой? Часто на просторах википедии можно встретить фразу «солнечное вещество». Но когда я стал искать, что же такое солнечное вещество, нигде точной информации не смог найти. Более детально углубившись в тему, пришел к выводу, что солнечное вещество – это ионизованные гелий и водород. То есть, в этой области водород с гелием ионизуются и перемешиваются с другими атомами. Если у вас возникают вопросы по данной теме, не стесняйтесь, задавайте их в комментариях, я ни один вопрос не оставлю без ответа.
Фотосфера Солнца
Сразу скажу: то, каким мы видим Солнце, это только благодаря его фотосфере. Фотосфера излучает видимый свет, и её толщина по разным оценкам варьируется от 100 до 400 километров. Она непрозрачна, поглощает, а затем переизлучает энергию, поступающую из недр солнца.
Хромосфера Солнца
Хромосфера – внешняя оболочка солнца, по толщине она приблизительно равна 2000 километров. Она имеет немного красноватый оттенок и связано это с тем, что в видимом спектре хромосферы доминирует красная Н-альфа. Она недостаточно плотна, чтобы её светимость была видна с земли, поэтому увидеть её можно только с помощью специальных телескопов или во время полного солнечного затмения.
Корона Солнца
Это последняя оболочка атмосферы Солнца. Корона в основном состоит из энергетических извержений. Они способны извергаться на тысячи, порой даже на несколько миллионов километров в пространство, образуя солнечный ветер. Несмотря на высокую температуру короны (около 1-2 миллионов кельвинов), обычным способом её с Земли увидеть нельзя. Разве что во время полного солнечного затмения. Интересный факт о короне Солнца - она меняется в зависимости от фазы цикла солнечной активности: порой она круглая, а иногда становится овальной. Из-за высокой температуры, корона интенсивно излучает в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Эти излучения не проходят сквозь атмосферу Земли, что затрудняло, а если быть точнее, совершенно не давало возможности для изучения. Но с появлением спутников на околоземное орбите, их изучение стало возможным.
Что такое «Солнечный ветер»
Солнечный ветер состоит из ионизированных частиц (в основном из протонов и электронов). Если обобщить информацию о Солнечном ветре и сказать более доступно: солнечный ветер – это потеря солнечной энергии, которая не приносит пользу для самого солнца. Представьте, что из кастрюли стала вытекать вода из-за обильного кипения. Или же по-другому: из-за долгого кипения, вода начинает испаряться из кастрюли. Со временем воды совсем не останется и кастрюля сгорит. То же самое и случится с Солнцем, но с гораздо бо́льшим сроком.
Помните фильм «Фантастическая четверка» 2007 года? Не новый фильм, который никому не понравился, а более ранний, в котором сыграли Джессика Альба, Крис Эванс, Йоан Грифиит. Как раз в нем можно увидеть этот самый «Солнечный ветер», когда каменный человек попал прямо под его облучение.
В общем и целом, остальные звезды по своей структуре похожи с нашей ближайшей звездой. Разницей бывает цикл формирования энергии в этих звёздах. Например, в Солнце, как я уже говорил ранее, происходит протон-протонный цикл, а в других звездах бывает CNO-цикл. Отличается он тем, что во время формирования гелия, углерод, кислород и азот выступают как катализаторы. Этот процесс преобладает в звездах, чьи массы больше солнечной массы, начиная с полутора раз.
Итак, давайте резюмировать всю информацию, чтобы она лучше усвоилась в памяти. Сравним солнце с плитой, а солнечную энергию, от которой мы греемся, с водой, которая кипит в кастрюле. Ядро солнца – это горячая плита. Область лучевого переноса энергии – кастрюля. Вода – водород. Пар, исходящий во время кипения – энергия и тепло, выделяемая Солнцем.
Надеюсь, вам понравился мой рассказ. А если ещё и был полезным, тогда жду ваших лайков, репостов и подписок. Это здорово поможет другим увидеть мою статью.
Всем спасибо и хорошего настроения!
