Конвективный способ переноса энергии солнца происходит
Тесты по астрономии 10 класс. Тема: «Солнце»
Правильный вариант ответа отмечен знаком +
1. Как называется описываемое явление: «Постоянно появляются овальные образования размером тысячи и десятки тысяч километров. Их жизненный цикл не превышает 10 минут. Происхождение этих образований связано с движением вещества с разной температурой»?
2. Чему равна масса Солнца?
3. Какая звезда находится ближе всех к Земле?
4. Какое определение верное?
— Солнце – это огненный шар, поглощающий энергию и находящийся в центре Солнечной системы
+ Солнце – раскаленный газовый шар, являющийся источником энергии и находящийся в центре Солнечной системы
— Солнце – небесное тело, излучающее энергию, расположенное в центре Галактики Млечный Путь
5. Отметьте правильную последовательность в строении Солнца:
— Ядро, конвективная зона, зона лучистого переноса, хромосфера, фотосфера, корона
+ Ядро, зона лучистого переноса, конвективная зона, фотосфера, хромосфера, корона
— Ядро, зона лучистого переноса, конвективная зона, хромосфера, корона, фотосфера
6. Какие виды излучения дает Солнце?
+ Ультрафиолетовое, рентгеновское, инфракрасное, гамма-лучи, радиоволны
— Ультрафиолетовое и рентгеновское
— Микроволновое, ультрафиолетовое и инфракрасное
7. Чему примерно равняется диаметр Солнца?
8. Конвективный способ переноса энергии Солнца происходит:
+ При движении нагретых масс механическим способом
— За счет излучения
— С помощью солнечного ветра
9. Что становится итогом солнечных вспышек?
— Значительные выбросы ультрафиолетового излучения и радиоволн
+ Резкий рост рентгеновского, ультрафиолетового излучения и гамма-лучей
— Вспышка потоков радиоволн и микроволнового излучения
тест 10. Из каких главных элементов состоит Солнце?
— Гелия (около 90 % по числу атомов) и водорода (10 %)
+ Водорода (около 90 % по числу атомов) и гелия (10 %)
— Гелия (90 % по массе), водорода (10 %)
11. Зернистая структура фотосферы носит название:
12. В чем заключается особенность вещества нашей звезды?
— Вещество представлено нейтральными атомами
— Вещество состоит из электронов
13. Как называется видимая поверхность Солнца?
— Зона лучистого переноса
14. Период обращения Солнца вокруг своей оси:
+ 25 суток вблизи экватора, 30 суток около полюсов
— 30 суток в районе экватора, 25 суток на полюсах
— 30 суток вблизи экватора и полюсов
15. Температура солнца на его поверхности составляет:
16. Выберите правильный ответ:
+ От центра Солнца до расстояния 0,8RСолнца происходит лучистый перенос энергии, от 0,8R Солнца до поверхности – конвективный
— От центра Солнца до расстояния 0,3RСолнца идет перенос энергии, далее – с помощью конвекции
— До расстояния 0,8RСолнца отмечается конвективный перенос энергии, от 0,8R Солнца – лучистый
17. Выберите правильный химический состав Солнца по массе:
+ Водород (71 %), гелий (27 %)
— Гелий (71 %), водород (27 %)
— Углерод (71 %), гелий (27 %)
18. На какой показатель влияет сильное магнитное поле солнечных пятен?
19. Из чего состоит солнечный ветер, который поступает в космический вакуум?
+ Ионы, электроны, протоны, ядра гелия
— Ионы, ядра атомов водорода
тест-20. Корона солнца состоит из:
21. Как называется часть солнечной атмосферы, видимой при затмении Солнца?
22. Фотосфера – это:
+ Солнечная атмосфера с самой высокой плотностью
— «Облака» из наиболее плотных газов с пониженной температурой
— Зона с активным перемешиванием солнечного вещества
23. Выберите правильное описание пятен на Солнце:
+ Температура около 4000 К; диаметр более 10 тысяч километров; яркость на порядок меньше фотосферы
— Температура 4000 К; размеры менее одного километра; более яркие, чем фотосфера
— Нагреты до 6000 К; средний диаметр составляет от 10000 км; отличаются по яркости в меньшую сторону
24. Выработка солнечной энергии лучистым способом происходит в результате:
— Механического перемешивания вещества
— Процессов, протекающих в короне
25. Выберите верное утверждение:
— Солнце расширяется, но не сжимается
+ Солнце не сжимается, не расширяется
— Солнце сжимается и расширяется
26. В какой области Солнца протекают термоядерные реакции?
— В зоне конвекции
27. Средняя температура Солнца в целом равна приблизительно:
28. Выберите верное значение солнечной постоянной:
29. Как называется этот структурный элемент?
тест_30. Чему равна скорость солнечного ветра в момент его выхода из короны?
31. Признаки максимальной солнечной активности
— Сокращение количества пятен, корона изменяет форму, слабые проявления протуберанцев
— Рост солнечных пятен, отсутствие протуберанцев
+ Значительное увеличение пятен на солнце, изменение очертаний короны, появление мощных протуберанцев
32. Значение солнечного излучения (или его светимость) равняется:
33. С какой скоростью Солнце вращается на своем экваторе?
34. Отметьте правильное определение:
+ Протуберанец – это струи горячего вещества, которые удерживаются над поверхностью Солнца его магнитным полем
— Протуберанцы – это темные пятна в фотосфере
— Протуберанец – активное образование, возникающее в ядре в результате термоядерной реакции
35. Средняя плотность Солнца принимается равной:
36. Какой возраст имеет звезда нашей Солнечной системы?
37. Граница ядра проходит по сфере с радиусом
— 0,8Rсолнца (0,8, помноженные на радиус Солнца
+ 0,3Rсолнца (0,3 умножаем на средний радиус нашей звезды)
— 0,5Rcолнца (0, 5 от усредненного солнечного радиуса)
38. Отметьте правильно составленную термоядерную реакцию синтеза элементов на Солнце:
39. Каким способом вырабатываемая энергия перемещается на поверхность Солнца?
+ Конвективным и лучистым
тест*40. Энергия ядра достигает поверхности Солнца через:
— Несколько тысяч лет
+ Несколько миллионов лет
41. Какая элементарная частица не задерживается веществом?
42. Область атмосферы Солнца протяженностью около 10 км, которая характеризуется увеличением температуры, а также ионизацией гелия, водорода – это:
Источник
Как рождается энергия Солнца?
Есть одна причина, по которой Земля является единственным местом в Солнечной системе, где существует и процветает жизнь. Конечно, ученые подозревают, что под ледяной поверхностью Европы или Энцелада может тоже существовать микробная или даже водная форма жизни, также ее могут найти и в метановых озерах Титана. Но до поры до времени Земля остается единственным местом, которое обладает всеми необходимыми условиями для существования жизни.
Одна из причин этому заключается в том, что Земля расположена в потенциально обитаемой зоне вокруг Солнца (так называемой «зоне Златовласки»). Это означает, что она находится в нужном месте (не слишком далеко и не слишком близко), чтобы получать обильную энергию Солнца, в которую входит свет и тепло, необходимые для протекания химических реакций. Но как именно Солнце обеспечивает нас энергией? Какие этапы проходит энергия на пути к нам, на планету Земля?
Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.
Ответ начинается с того, что Солнце, как и все звезды, может вырабатывать энергию, поскольку является, по сути, массивным термоядерным реактором. Ученые считают, что оно началось с огромного облака газа и частиц (т. е. туманности), которое коллапсировало под силой собственной тяжести — это так называемая теория туманности. В этом процессе родился не только большой шар света в центре нашей Солнечной системы, но и водород, собранный в этом центре, начал синтезироваться с образованием солнечной энергии.
Технически известный как ядерный синтез, этот процесс высвобождает огромное количество энергии в виде тепла и света. Но на пути из центра Солнца к планете Земля эта энергия проходит через ряд важных этапов. В конце концов, все сводится к слоям Солнца, и роль каждого из них играет важную роль в процессе обеспечения нашей планеты важнейшей для жизни энергией.
Ядро Солнца — это область, которая простирается от центра до 20-25% радиуса светила. Именно здесь, в ядре, производится энергия, порождаемая преобразованием атомов водорода (H) в молекулы гелия (He). Это возможно благодаря огромному давлению и высокой температуре, присущим ядру, которые, по оценкам, эквивалентны 250 миллиардам атмосфер (25,33 триллиона кПа) и 15,7 миллионам градусов по Цельсию, соответственно.
Конечным результатом является слияние четырех протонов (молекул водорода) в одну альфа-частицу — два протона и два нейтрона, связанных между собой в частицу, идентичной ядру гелия. В этом процессе высвобождается два позитрона, а также два нейтрино (что меняет два протона на нейтроны) и энергия.
Ядро — единственная часть Солнца, которая производит значительное количество тепла в процессе синтеза. По сути, 99% энергии, произведенной Солнцем, содержится в пределах 24% радиуса Солнца. К 30% радиуса синтез почти целиком прекращается. Остаток Солнца подогревается энергией, которая передается из ядра через последовательные слои, в конечном счете достигая солнечной фотосферы и утекая в космос в виде солнечного света или кинетической энергии частиц.
Солнце высвобождает энергию, преобразуя массу в энергию со скоростью 4,26 миллиона метрических тонн в секунду, что эквивалентно 38,460 септиллионам ватт в секунду. Чтобы вам было понятнее, это эквивалентно взрывам 1 820 000 000 «царь-бомб» — самой мощной термоядерной бомбы в истории человечества.
Зона лучистого переноса
Эта зона находится сразу после ядра и простирается на 0,7 солнечного радиуса. В этом слое нет тепловой конвекции, но солнечная материя очень горячая и достаточно плотная, чтобы тепловое излучение запросто передавало интенсивное тепло из ядра наружу. В основном она включает ионы водорода и гелия, испускающие фотоны, которые проходят короткое расстояние и поглощаются другими ионами.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Температура этого слоя пониже, примерно от 7 миллионов градусов ближе к ядру до 2 миллионов градусов на границе конвективной зоны. Плотность тоже падает в сто раз с 20 г/см³ ближе к ядру до 0,2 г/см³ у верхней границы.
Конвективная зона
Это внешний слой Солнца, на долю которого приходится все, что выходит за рамки 70% внутреннего радиуса Солнца (и уходит примерно на 200 000 километров ниже поверхности). Здесь температура ниже, чем в радиационной зоне, и тяжелые атомы не полностью ионизированы. В результате радиационный перенос тепла проходит менее эффективно, и плотность плазмы достаточно низка, чтобы позволить появляться конвективным потокам.
Из-за этого поднимающиеся тепловые ячейки переносят большую часть тепла наружу к фотосфере Солнца. После тог, как эти ячейки поднимаются чуть ниже фотосферической поверхности, их материал охлаждается, а плотность увеличивается. Это приводит к тому, что они опускаются к основанию конвективной зоны снова — где забирают еще тепло и продолжают конвективный цикл.
На поверхности Солнца температура падает до примерно 5700 градусов по Цельсию. Турбулентная конвекция этого слоя Солнца также вызывает эффект, который вырабатывает магнитные северный и южный полюса по всей поверхности Солнца.
Именно в этом слое также появляются солнечные пятна, которые кажутся темными по сравнению с окружающей область. Эти пятна соответствуют концентрациям потоков магнитного поля, которые осуществляют конвекцию и приводят к падению температуры на поверхности по сравнению с окружающим материалом.
Фотосфера
Наконец, есть фотосфера, видимая поверхность Солнца. Именно здесь солнечный свет и тепло, излученные и поднятые на поверхность, распространяются в космос. Температуры в этом слое варьируются между 4500 и 6000 градусами. Поскольку верхняя часть фотосферы холоднее нижней, Солнце кажется ярче в центре и темнее по бокам: это явление известно как затемнение лимба.
Толщина фотосферы — сотни километров, именно в этой области Солнце становится непрозрачным для видимого света. Причина этого в уменьшении количества отрицательно заряженных ионов водорода (H-), которые с легкостью поглощают видимый свет. И наоборот, видимый свет, который мы видим, рождается в процессе реакции электронов с атомами водорода с образованием ионов H-.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Энергия, испускаемая фотосферой, распространяется в космосе и достигает атмосферы Земли и других планет Солнечной системы. Здесь, на Земле, верхний слой атмосферы (озоновый слой) фильтрует большую часть ультрафиолетового излучения Солнца, но пропускает часть на поверхность. Затем эта энергия поглощается воздухом и земной корой, согревает нашу планету и обеспечивает организмы источником энергии.
Солнце находится в центре биологических и химических процессов на Земле. Без него жизненный цикл растений и животных закончился бы, циркадные ритмы всех земных существ были бы сорваны, и жизнь на Земле перестала бы существовать. Важность Солнца была признана еще в доисторические времена, и многие культуры рассматривали его как божество (и зачастую помещали его в качестве главного божества в свои пантеоны).
Однако только в последние несколько столетий мы начали понимать процессы, которые питают Солнце. Благодаря постоянным исследованиям физиков, астрономов и биологов, мы теперь можем понять, как Солнце производит энергию и как она проходит через нашу Солнечную систему. Изучение известной Вселенной с ее разнообразием звездных систем и экзопланет также помогает нам провести аналогию с другими типами звезд.
Источник
