الشمس☉

January 09, 2021

الشمس☉

شمسنا

الشمس هي نجم في مركز النظام الشمسي. وهو ما يقرب من الكمال مجال البلازما الساخنة ، انها ساخنة بسبب التوهج الذي ينتج من التفاعلات النووية في جوهرها ، تشع الشمس الطاقة أساسا وترسل موجات الضوء الأشعة تحت الحمراء. وهي أهم مصدر للطاقة من أجل الحياة على الأرض. يبلغ قطرها حوالي 1.39 مليون كيلومتر (864 ألف ميل)، أو 109 أضعاف كتلة كوكب الأرض، وكتلتها حوالي 330 ألف مرة كتلة الأرض. وهو يمثل حوالي 99.86٪ من إجمالي كتلة النظام الشمسي. يتكون ما يقارب من ثلاثة أرباع كتلة الشمس من غاز الهيدروجين حوالي ( 73٪)؛ والباقي هو في الغالب هيليوم بنسبة ( 25٪)، مع كميات أصغر بكثير من العناصر الأخرى، بما في ذلك الأكسجين والكربون والنيون والحديد.

الشمس هي نجمة من نوع G لها التسلسل الرئيسي (G2V) على أساس فئتها الطيفية. على هذا النحو ، فإنهاولا يشار إليها بدقة كاملة على أنها قزم أصفر (ضوءه أقرب إلى الأبيض من الأصفر). وقد تشكلت قبل حوالي 4.6 مليار سنة من انهيار الجاذبية للمادة داخل منطقة سحابة جزيئية كبيرة. معظم هذه المسألة تجمعت في المركز، بينما تجمع الباقي في قرص مداري أصبح فيما بعد النظام الشمسي.. بعدها بدأت الشمس تشتعل مما جعل الكتلة المركزية لها ساخنة وكثيفة لدرجة أنها بدأت في نهاية المطاف الاندماج النووي في جوهرها. ويعتقد أن جميع النجوم تقريبا تتشكل من خلال هذه العملية.

في لب الشمس يدمج حاليا حوالي 600 مليون طن من الهيدروجين في الهيليوم كل ثانية، وتحويل 4 ملايين طن من المواد إلى طاقة كل ثانية نتيجة للاندماج النووي. هذه الطاقة، التي يمكن أن تستغرق ما بين 10،000 و 170،000 سنة للهروب من اللب ، هي مصدر ضوء الشمس والحرارة. عند حدوث تضاؤل في الانصهار الهيدروجيني في لب الشمس إلى النقطة التي لم تعد الشمس قادرة على التوازن في هذه الحالة ، سيخضع جوهرها لزيادة ملحوظة في الكثافة ودرجة الحرارة في حين تتوسع طبقاتها الخارجية ، مما يحول الشمس في نهاية المطاف إلى عملاق أحمر. وتشير الحسابات إلى أن الشمس سوف تصبح كبيرة بما يكفي لابتلاع مدارات عطارد والزهرة، وجعل الأرض غير صالحة للسكن - ولكن ليس هذا الحدث بالمدة القريبة يعني مش هتحصل بكره! حيث أنها قد تحدث بعد خمسة مليارات سنة تقريباً يعني انت مش هتكون عايش . بعد ذلك، سوف تتخلص الشمس من طبقاتها الخارجية ويصبح نوع كثيف من النجوم بارد، صغير الحجم، ويعرف باسم باسم القزم الأبيض، ولم تعد الشمس تنتج الطاقة عن طريق الانصهار، ولكن لا يزال هناك توهج وإعطاء حرارة من الانصهار السابق.

تم التعرف على التأثير الهائل للشمس على الأرض منذ عصور ما قبل التاريخ. اعتبرت بعض الثقافات الشمس إلهً. و يعد دوران الأرض حول الشمس أساس التقويمات الشمسية ، أحدها هو التقويم السائد المستخدم اليوم.

الثابت الشمسي هو مقدار الطاقة التي ترسلها الشمس لكل وحدة مساحة تتعرض مباشرةً لأشعة الشمس. يساوي الثابت الشمسي حوالي 1،368 واط / م 2 (واط لكل متر مربع) على مسافة وحدة فلكية واحدة (AU) من الشمس (أي على الأرض أو بالقرب منها). يخفّف الغلاف الجوي للأرض من حدة ضوء الشمس الساقط على سطح الأرض ، بحيث تقل الطاقة التي تصل إلى السطح (أقرب إلى 1000 واط / م 2) في ظروف صافية عندما تكون الشمس بالقرب من ذروتها. يتكون ضوء الشمس في الجزء العلوي من الغلاف الجوي للأرض (من إجمالي الطاقة) حوالي 50٪ من الضوء هو عبارة أشعة تحت الحمراء ، و 40٪ من الضوء المرئي ، و 10٪ من الضوء فوق البنفسجي. يقوم الغلاف الجوي على وجه الخصوص بتصفية أكثر من 70٪ من الأشعة فوق البنفسجية الشمسية ، خاصة في الأطوال الموجية الأقصر. تعمل الأشعة فوق البنفسجية الشمسية على تأين الغلاف الجوي العلوي للأرض على جانب النهار ، مما يؤدي إلى تكوين الغلاف المتأين الموصّل كهربائيًا.

يكون لون الشمس أبيض عند النظر إليها من الفضاء أو عندما تكون الشمس عالية في السماء ، ويبلغ الإشعاع الشمسي لكل طول موجي ذروته في الجزء الأخضر من الطيف. عندما تكون الشمس منخفضة في السماء ، فإن تناثر الغلاف الجوي يجعل الشمس صفراء أو حمراء أو برتقالية أو أرجوانية. على الرغم من بياضها المعتاد ، فإن معظم الناس يتصورون عقليًا الشمس على أنها صفراء ؛ أسباب ذلك مطروح للنقاش. الشمس هي أحد نجوم G2V ، حيث يشير G2 إلى درجة حرارة سطحه التي تبلغ حوالي 5،778 كلفن (5،505 درجة مئوية ، 9،941 درجة فهرنهايت) ، ويشير V إلى أنه ، مثل معظم النجوم ، هو نجم متسلسل رئيسي. يبلغ متوسط سطوع الشمس حوالي 1.88 جيجا كانديلا لكل متر مربع ، ولكن كما يُرى من خلال الغلاف الجوي للأرض ، ينخفض هذا إلى حوالي 1.44 جيجابت / م 2 ، ومع ذلك ، فإن الإنارة ليست ثابتة عبر قرص الشمس (أسود الأطراف).

نصف القطر و المحيط

الشمس هي كرة مثالية تقريبًا. يختلف قطرها الاستوائي وقطرها القطبي بمقدار 6.2 ميل (10 كم) فقط. يبلغ متوسط نصف قطر الشمس 432.450 ميلاً (696000 كيلومتر) ، مما يجعل قطرها حوالي 864938 ميلاً (1.392 مليون كيلومتر). يمكنك أن تصف 109 من كوكب الأرض على وجه الشمس فقط. يبلغ محيط الشمس حوالي 2،713،406 ميل (4،366،813 كم).

قد يكون أكبر شيء في هذا الكون ، لكن الشمس متوسطة مقارنة بالنجوم الأخرى.مثل: منكب الجوزاء ، وهو عملاق أحمر ، أكبر بحوالي 700 مرة من الشمس وحوالي 14000 مرة أكثر سطوعًا.

تقول ناسا على موقعها على الإنترنت "سبيس بلايس": "لقد وجدنا نجومًا يزيد قطرها عن شمسنا بمئة مرة. حقًا هذه النجوم هائلة". "لقد رأينا أيضًا نجومًا يبلغ حجمها عُشر حجم شمسنا."

وفقًا لعالم الطاقة الشمسية في وكالة ناسا ، سي أليكس يونغ ، إذا كانت الشمس جوفاء ، فسيحتاج الأمر إلى حوالي مليون كوكب أرض لملئ الشمس. من الممكن أن تكون الشمس أكبر مما كان يعتقد سابقًا. حيث يقوم مهندس وباحث في الكسوف الشمسي ، بإنشاء نماذج مفصلة لكسوف الشمس وخسوف القمر لتحديد مكان سقوط ظل القمر بدقة أثناء كسوف الشمس. ولكن عندما قام بمطابقة الصور الفعلية والملاحظات التاريخية مع النماذج وجد أشكالًا دقيقة للكسوف تكون منطقية فقط إذا قام بزيادة نصف قطر الشمس ببضع مئات من الكيلومترات.

حتى المهمات مثل مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية (SDO) التابع لوكالة ناسا وقياسات الكواكب الداخلية عبر وجه الشمس لا تعطى نتائج دقيقة عن نصف قطر الشمس بالدقة المطلوبة "إن وضع مسطرة على هذه الصور واكتشافها أصعب مما تعتقد. ما هو حجم الشمس؟ ليس لديها الدقة الكافية لتوضيح ذلك ، حيث "قال الباحث في ناسا إرني رايت لموقع ProfoundSpace.org. "وبالمثل ، مع عبور عطارد والزهرة ، اتضح أن القياس المستند إلى القياسات ليس دقيقًا تمامًا كما نريد." حيث تابع العالم رايت قائلا إن الأوراق البحثية المختلفة التي تستخدم مجموعة متنوعة من الأساليب أسفرت عن نتائج تختلف عن ما يصل إلى 930 ميلاً (1500 كم). قد تكون هذه مشكلة إذا كنت تخطط لتجاوز حواف كسوف الشمس التالي. "بالنسبة لمعظم الناس ، نعم ، لا يهم حقًا ؛ لن يغير كل شيء حيث انه كلما اقتربت من حافة مسار [الكسوف] ، زادت المخاطر التي تتعرض لها."

ملاحظة: هذا ملخص موجز للشمس. وسوف أكتب مستقبلا عن النظام الشمسي بأكمله وسوف أنتقل إلى شيء أكبر. القادم سيكون عطارد بإذن الله .

ترجمة : أحمد فاضل