Выход энергии из недр на поверхность Солнца

Выход энергии из недр на поверхность Солнца

Изучая различные виды излучения Солнца, ученые смогли «заглянуть» внутрь нашего светила и составить довольно точное представление о его строении (рис. 36.1).

Выход энергии из недр на поверхность Солнца 1 Рис. 36.1. Строение Солнца: ядро, где происходят термоядерные реакции, лучистая зона и зона конвекции.

Термоядерные реакции происходят только в ядре Солнца, радиус которого составляет около одной трети радиуса Солнца.

Условия, при которых находится вещество в ядре Солнца, трудно представить по «земным меркам»: например, его плотность примерно в 20 раз больше плотности железа, хотя оно находится в газообразном состоянии! Но это, конечно, не обычный газ: атомы (не говоря уже о молекулах) при такой температуре существовать не могут - их роль исполняют атомные ядра (в основном водорода и гелия) и электроны. Но вспомните, что ядра в сотни тысяч раз меньше атомов, и вы увидите, что даже при такой огромной плотности ядрам и электронам «просторно» в ядре Солнца, то есть их действительно можно рассматривать как газ (еще точнее - как плазму, то есть ионизированный газ).

Из ядра Солнца вырываются рожденные в термоядерных реакциях Выход энергии из недр на поверхность Солнца 2кванты огромной энергии. И если бы они достигли Земли, то сразу погубили бы все живое.

К счастью, эти Выход энергии из недр на поверхность Солнца 2кванты поглощаются следующими, менее горячими слоями Солнца, которые переизлучают энергию уже в виде Выход энергии из недр на поверхность Солнца 2квантов меньшей энергии - и так далее. При этом средняя энергия Выход энергии из недр на поверхность Солнца 2квантов становится все меньше, но самих Выход энергии из недр на поверхность Солнца 2квантов становится все больше, так как их суммарная энергия, согласно закону сохранения энергии, остается неизменной. Так, «по эстафете», каждая порция энергии прокладывает себе путь сквозь еще одну треть радиуса Солнца, которую называют лучистой зоной (рис. 36.1).

Во внешней области Солнца, толщиной тоже примерно в треть его радиуса, перенос энергии наружу осуществляется уже не излучением, а веществом, поэтому эта область называется зоной конвекции. Нагретые массы газа поднимаются к поверхности Солнца и, охлаждаясь там вследствие излучения, опускаются снова вниз, то есть существует постоянная циркуляция вещества.

Итак, «путешествие» каждой порции энергии из недр Солнца к его поверхности - очень сложный процесс. И очень долгий: чтобы «выкарабкаться» из недр Солнца на его поверхность, каждой порции энергии требуется около миллиона лет.

Так что сегодня мы греемся в лучах Солнца, энергия которых «родилась» в те времена, когда человек еще только возникал как биологический вид. Однако сами эти лучи были испущены совсем недавно: они долетели до нас всего за 8 минут.



Строение и эволюция Вселенной.