Υπότιτλος - Ερευνητικό Ερώτημα: Από τι αποτελείται ο Ήλιος και ποια η δομή του;

Σχετικά έγγραφα
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Κοσμάς Γαζέας

Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ

Στέμμα km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500= km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Στέμμα km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500= km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Β. ΘΕΜΑΤΑ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

διατήρησης της μάζας.

Πληροφορίες για τον Ήλιο:

ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

Τίτλος Μαθήματος: Βασικές Έννοιες Φυσικής. Ενότητα: Ατομική φύση της ύλης. Διδάσκων: Καθηγητής Κ. Κώτσης. Τμήμα: Παιδαγωγικό, Δημοτικής Εκπαίδευσης

«Ο Ήλιος» επιμέλεια: Κουλουμβάκος Αθανάσιος. Γενικά. Δομή του ήλιου

Τα φωτόνια από την μεγάλη έκρηξη Τι είναι η Ακτινοβολία υποβάθρου.

ΘΑΥΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΥΣΤΗΡΙΑ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ

Η ηλιόσφαιρα. Κεφάλαιο 6

ηλιακού μας συστήματος και ο πέμπτος σε μέγεθος. Ηρακλή, καθώς και στην κίνηση του γαλαξία

ΓΕΝΝΗΣΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΘΑΝΑΤΟΣ ΑΣΤΕΡΩΝ

Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία

Οι αστέρες δαπανούν περίπου το 90% της διάρκειας της ζωής στη σύντηξη υδρογόνου που μετατρέπεται σε ήλιο σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση κοντά

Ο ήλιος, οι πλανήτες και η θέση τους σε σχέση μ αυτόν. Βασικά χαρακτηριστικά του ήλιου

ΣΥΝΤΗΞΗ: Ένας Ήλιος στο Εργαστήριο

Κεφάλαιο 6 ο : Φύση και

Ηλιακή δραστηριότητα και διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

"Στην αρχή το φως και η πρώτη ώρα που τα χείλη ακόμα στον πηλό δοκιμάζουν τα πράγματα του κόσμου." (Οδυσσέας Ελύτης)

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ-ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

Το Φως της Αστροφυσικής Αν. καθηγητής Στράτος Θεοδοσίου Πρόεδρος της Ένωσης Ελλήνων Φυσικών

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΡΥΘΜΙΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. Δρ. Λυκοσκούφης Ιωάννης

ΤΟ ΗΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

β. ίιος πλανήτης γ. Ζωδιακό φως δ. ορυφόρος ε. Μετεωρίτης στ. Μεσοπλανητική ύλη ζ. Αστεροειδής η. Μετέωρο

AΣΤΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ ΙΙ: Ο ΗΛΙΟΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Η κοκκίαση διακόπτεται συχνά από μελανά στίγματα, τους πόρους, οι οποίοι ενούμενοι ή διευρυνόμενοι, δίνουν την γένεση στις κηλίδες.

Φύλλο Εργασίας 1: Μετρήσεις μήκους Η μέση τιμή

Λύσεις: Τελική Εξέταση 28 Αυγούστου 2015

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/04/16

Η πρόβλεψη της ύπαρξης και η έµµεση παρατήρηση των µελανών οπών θεωρείται ότι είναι ένα από τα πιο σύγχρονα επιτεύγµατα της Κοσµολογίας.

Αστροφυσική ΙΙ Tεστ II- 16 Ιανουαρίου 2009

Έκλειψη Ηλίου 20ης Μαρτίου 2015

ΦΥΣ. 111 Κατ οίκον εργασία # 8 - Επιστροφή Πέµπτη 09/11/2017

28 Ιουνίου Πυρηνική σύντηξη. Επιστήμες / Πυρηνική Φυσική - Πυρηνική Ενέργεια. Αθανάσιος Κ. Γεράνιος, Υφηγητής Αν. Καθηγητής Πανεπιστημίου Αθηνών

Ο ΗΛΙΟΣ 4.1 ΓΕΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΤΑΡΤΟ 4.2ΠΗΓΕΣΕΝΕΡΓΕΙΑΣΤΟΥΗΛΙΟΥ. Τι είναι όμως ο Ήλιος;

Αφροδίτη, Κρόνος, Ερμής, Ουρανός, Δίας, Ποσειδώνας, Άρης

ΤΟ ΠΛΑΝΗΤΙΚΟ ΜΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑ

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΠΥΡΗΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΩΣ ΠΗΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΑΣΤΕΡΙΑ. 4 Η Ηe

Η Γη είναι ένας πλανήτης που κατοικούν εκατομμύρια άνθρωποι, αλλά και ο μοναδικός πλανήτης στον οποίο γνωρίζουμε ότι υπάρχει ζωή.

Που β ρί σκε ται λοι πόν οή λιο ς, μ έσα στο ν γα λαξ ία;

ΜΑΘΗΜΑΤΑ STEM. Μάθημα 2. Μοντέλο Ηλιακού Συστήματος

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Εκπομπή Φωτός Απορρόφηση φωτός

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

Λουκάς Βλάχος Τµήµα Φυσικής, ΑΠΘ Εισαγωγή στην αστρονοµία Κεφάλαιο 11: Ο Θάνατος των αστέρων

1

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/04/16

βαρυτικά συστήματα αστέρων, γαλαξιακών αερίων, αστρικής σκοτεινής ύλης. Η ετυμολογία της λέξης αναφέρεται στον δικό μας

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Εισαγωγή Οι µαύρες τρύπες είναι ουράνια σώµατα σαν όλα τα άλλα, όπως οι πλανήτες και ο ήλιος, τα οποία όµως διαφέρουν από αυτά σε µία µικρή αλλά θεµελ

Θεωρητική Εξέταση. 24 ος Πανελλήνιος Διαγωνισμός Αστρονομίας και Διαστημικής η φάση: «ΠΤΟΛΕΜΑΙΟΣ»

Η ΓΗ ΣΑΝ ΠΛΑΝΗΤΗΣ. Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Σχήµα και µέγεθος της Γης - Κινήσεις της Γης Βαρύτητα - Μαγνητισµός

ΕΛΙΝΑ ΒΑΓΙΑΝΟΥ ΓΛΥΚΕΡΙΑ ΔΕΝΔΡΙΝΟΥ 20-ΝΟΕ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. ΓΕΝΕΣΗ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Αστρική Εξέλιξη. Η ζωή και ο θάνατος των αστέρων. Κοσμάς Γαζέας. Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Ινστιτούτο Αστρονομίας & Αστροφυσικής, ΕΑΑ

Διάλεξη 8: Πυρηνική ενέργεια από αντιδράσεις σχάσης. Πυρηνική σύντηξη

Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα:. Όνομα Μητέρας:... Δημοτικό Σχολείο:.. Τάξη/Τμήμα:. Εξεταστικό Κέντρο:...

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

ΕΚΛΕΙΨΗ ΗΛΙΟΥ ΟΡΑΤΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Aτµόσφαιρα της Γης - Η σύνθεση της ατµόσφαιρας Προέλευση του Οξυγόνου - Προέλευση του Οξυγόνου

ΌΡΑΣΗ. Εργασία Β Τετράμηνου Τεχνολογία Επικοινωνιών Μαρία Κόντη

Ιανουάριος Δευτέρα Τρίτη Τετάρτη Πέμπτη Παρασκευή Σάββατο Κυριακή

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

18 ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός Αστρονομίας και Διαστημικής 2013 Φάση 3 η : «ΙΠΠΑΡΧΟΣ»

Εκροή ύλης από μαύρες τρύπες

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Αστροφυσικοί πίδακες: Εκροή ύλης από μαύρες τρύπες

Μια εισαγωγή στις Ακτίνες Χ. Πηγές ακτίνων Χ Φάσματα ακτίνων Χ O νόμος του Moseley Εξασθένηση ακτινοβολίας ακτίνων Χ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Φυσικοί Νόμοι διέπουν Το Περιβάλλον

Εισαγωγή στην Αστροφυσική

ΕΝΩΣΗ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ 4ος Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικών Στ' Δημοτικού. Α Φάση - 31/3/2016

Κωνσταντίνος Ραβάνης, Ειρήνη Γιαννοπούλου, Νεφέλη Μπούρου, Ελένη Στέφου CGS (Εκπαιδευτηρια Κωστεα-Γειτονα)

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

Ο Ήλιος, το Ηλιακό Σύστηµα και η δηµιουργία του Ηλιακού Συστήµατος! Παρουσίαση Βαονάκη Μαρία Βασιλόγιαννου Βασιλική

Σημειώσεις κεφαλαίου 16 Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Μέλη Ομάδας: Κοντόπουλος Φάνης Λούβης Γιάννης Λυμπεροπούλου Ηλιάννα Παπαζώτος Βασίλης Φωστιέρης Νικόλας

2. Στο ηλιακό στέµµα η ϑερµότητα διαδίδεται µε αγωγιµότητα και η ϱοή ϑερµικής ενέργειας (heat flux)είναι

Ραδιενέργεια Ένα τρομακτικό όπλο ή ένα μέσον για την έρευνα και για καλλίτερη ποιότητα ζωής; Για πόσο μεγάλες ενέργειες μιλάμε; Κ.-Α. Θ.

(βλ. σελ. 174 του βιβλίου ΚΣ). Το y έχει τεθεί για τη διόρθωση λόγω μη KΕΦΑΛΑΙΟ 12: ΠΛΑΝΗΤΕΣ ΚΑΙ ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΓΗ

Transcript:

9 Ο Γενικό Λύκειο Πατρών Τάξη Α' Τμήμα Ερευνητικής Εργασίας 1 Κυρίως Θέμα: Ήλιος πηγή ενέργειας & ζωής Υπότιτλος - Ερευνητικό Ερώτημα: Από τι αποτελείται ο Ήλιος και ποια η δομή του; Από την ομάδα Darkangels: Βικάτος Αναστάσης Γραμματίκας Θανάσης Παπαγιάννης Γιάννης Τσιάκαλος Τηλέμαχος Πάτρα, Απρίλιος 2013

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα θέλαμε να εκφράσουμε τις ευχαριστίες μας τους επιβλέποντες καθηγητές κ. Αναστασόπουλο Δημήτριο και τον κ. Κάππα Δημήτριο για την καθοδήγηση, τις υποδείξεις και την παροχή πληροφοριών.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1.Εξώφυλλο 2.Ευχαριστίες 3.Περιεχόμενα 4.Περίληψη 5.Πρόλογος 6.Εισαγωγή 7.Κυρίως Μέρος 7.1 Θεωρητικό πλαίσιο, στόχοι 7.2 Θεωρητικό υπόβαθρο 7.3 Τεχνικές έρευνας, ερευνητικά εργαλεία 7.4 Ερευνητικά ερωτήματα 7.5 Δραστηριότητες 7.6 Αποτελέσματα 7.7 Συζήτηση και ερμηνεία 8.Συμπεράσματα Προτάσεις 9.Αναστοχασμός Κριτική και αυτοκριτική αποτίμηση 10. Επίλογος 11.Αναφορές 12.Βιβλιογραφία

13.Παράρτημα ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός μας ήταν να μάθουμε για τον ήλιο και την δομή του και να τελειώσουμε βάζοντας τις πληροφορίες που συγκεντρώσαμε σε μια εργασία.

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το αρχικό θέμα μας ήταν Ήλιος το οποίο αργότερα εξελίχθηκε στο Από τι αποτελείται ο ήλιος και ποια η δομή του αφού χωρίς αυτόν δεν θα υπήρχε ζωή.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΚΥΡΙΟ ΜΕΡΟΣ (ΕΡΕΥΝΑ) 7.1 Μέσα από την εργασία αυτή σαν στόχο έχουμε να δείξουμε Από τη αποτελείτε ο ήλιος και ποια η δομή του. Αφού χωρίς αυτόν δεν θα υπήρχε το ηλιακό μας σύστημα όπου συνεπάγεται ότι δεν θα υπήρχε ο οργανισμός 7.2 Προσπαθήσαμε να βρούμε ανάλογες έρευνες στο διαδίκτυο αλλά η προσπάθεια μας ήτανε ανώφελη, χωρίς αποτέλεσμα. 7.3 Ο τρόπος με τον οποίο συλλέξαμε το υλικό για την συγγραφή της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη βιβλιογραφίας με την χρήση του διαδικτύου. 7.5 Παρόλο που καταβάλλαμε πολλές προσπάθειες για να επισκεφθούμε... 7.6

Από τι αποτελείται ο ήλιος (ποια η δομή του) Ο Ήλιος είναι ένα από τα από τους αστέρες του ηλιακού μας συστήματος καθώς και το λαμπερότερο σώμα του ουρανού. Η διάμετρος του είναι 1,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα (109 φορές μεγαλύτερη από τη Γη) και η μάζα του (2x10 30 κιλά) αποτελεί το 99,86% της μάζας του ηλιακού συστήματος. Η σημασία του Ήλιου στην εξέλιξη και την διατήρηση της ζωής στη Γη είναι καίρια, καθώς με τη θεμελιώδη διαδικασία της φωτοσύνθεσης προσφέρει την απαραίτητη ενέργεια για την ανάπτυξη των ζωντανών οργανισμών, και διατηρεί την επιφανειακή θερμοκρασία της Γης σε ανεκτά για τη ζωή επίπεδα, καθώς επίσης και προκαλεί τα μετεωρολογικά φαινόμενα. O πυρήνας βρίσκεται στο κέντρο της ηλιακής σφαίρας και έχει διάμετρο περίπου 175.000 χλμ. (0,25 ηλιακές ακτίνες). Υπολογίζεται ότι στην περιοχή του κέντρου του η πυκνότητα της ηλιακής ύλης είναι 70 με 150 φορές μεγαλύτερη του ύδατος ενώ η πίεση φθάνει τις 2 Χ 10 11 ατμόσφαιρες (atm). Κάτω από τέτοιες συνθήκες και με θερμοκρασία 13,6 Χ 10 6 βαθμούς, τα άτομα των στοιχείων βρίσκονται σε ιονισμένη κατάσταση και τόσο συμπιεσμένα, ώστε η ύλη του ηλιακού πυρήνα αν και αεριώδης είναι περισσότερο συνεκτική και από τα στερεά. Φυσικό επόμενο λοιπόν και η ακτινοβολία των εσωτερικών στρωμάτων του πυρήνα να προκαλεί πίεση στα υπερκείμενα στρώματα.

Στο εξωτερικό στρώμα του Ήλιου υπάρχει η ζώνη μεταφοράς, από την επιφάνειά του μέχρι περίπου 200.000 χλμ. (ή το 70% της ηλιακής ακτίνας), το ηλιακό πλάσμα δεν είναι αρκετά πυκνό ή αρκετά θερμό ώστε να μεταφερθεί η θερμική ενέργεια από το εσωτερικό προς τα έξω με την ακτινοβολία. Με άλλα λόγια, είναι αρκετά αδιαφανές. Ως αποτέλεσμα, η θερμική συναγωγή λαμβάνει χώρα με θερμικές στήλες που μεταφέρουν καυτό υλικό στην επιφάνεια (φωτόσφαιρα), του Ήλιου. Μόλις το υλικό ψυχθεί στην επιφάνεια, βουτάει προς τα κάτω στη βάση της ζώνης συναγωγής, για να λάβει περισσότερη θερμότητα από την κορυφή της ζώνης ακτινοβολίας. Κατά την ορατή επιφάνεια του ήλιου, η θερμοκρασία έχει πέσει σε 5.700 Κ και η πυκνότητα σε μόλις 0,2 g/m3 (περίπου το 1 / 6,000th της πυκνότητας του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας). Πάνω ακριβώς από τον ηλιακό πυρήνα υπάρχει στοιβάδα πάχους 400 χλμ. (km) η οποία και φθάνει μέχρι την επιφάνεια. Η στοιβάδα αυτή της Ηλιακής σφαίρας από την οποία και προέρχεται όλη η ακτινοβολούμενη ηλιακή ενέργεια, δηλαδή η θερμότητα και το φως ονομάσθηκαν φωτόσφαιρα. Συνεπώς ο παρατηρούμενος κάθε φορά δίσκος του Ηλίου, δηλαδή η ορατή επιφάνεια του Ήλιου, αντιστοιχεί στη φωτόσφαιρα. Κάτω από το στρώμα αυτό ο Ήλιος γίνεται αδιαφανές στο ορατό φως. Πάνω από τη φωτόσφαιρα το ορατό φως του ήλιου είναι ελεύθερο να διαδοθεί στο διάστημα, και η ενέργεια του ξεφεύγει εντελώς από τον

Ήλιο. Η αλλαγή της αδιαφάνειας οφείλεται στη μείωση του ποσού των ιόντων υδρογόνου, τα οποία απορροφούν το ορατό φως εύκολα. Αντίστροφα, το ορατό φως που βλέπουμε παράγεται ως ηλεκτρόνια που αντιδρούν με άτομα του υδρογόνου για την παραγωγή H-ιόντων. Η φωτόσφαιρα είναι δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιόμετρα παχιά, είναι ελαφρώς λιγότερο αδιαφανής από τον αέρα πάνω στη Γη. Επειδή το πάνω μέρος της φωτόσφαιρα είναι πιο δροσερό από το κάτω μέρος, μια εικόνα του Ήλιου φαίνεται πιο φωτεινή στο κέντρο από ό,τι στην άκρη και στα άκρα του ηλιακού δίσκου, σε ένα φαινόμενο γνωστό ως συσκότιση άκρου. Το φως του ήλιου έχει περίπου φάσμα μέλανος σώματος, το οποίο δείχνει ότι θερμοκρασία του είναι περίπου 6.000 Κ, που διανθίζεται με ατομικές γραμμές απορρόφησης από τα αδύναμα στρώματα πάνω από τη φωτόσφαιρα. Η φωτόσφαιρα έχει μια πυκνότητα σωματιδίων ~ 1,023 m -3 (αυτό είναι περίπου το 0,37% του αριθμού των σωματιδίων ανά μονάδα όγκου της ατμόσφαιρας της Γης στην επιφάνεια της θάλασσας. Ωστόσο, τα σωματίδια στη φωτόσφαιρα είναι τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια, έτσι ώστε ο μέσος όρος των σωματιδίων στον αέρα είναι 58 φορές βαρύτερα). Κατά τη διάρκεια των πρώτων μελετών του οπτικού φάσματος της φωτόσφαιρα, μερικές γραμμές απορρόφησης βρέθηκαν ότι δεν ανταποκρίνονται σε κανένα χημικό στοιχείο γνωστό στη Γη. Το 1868, ο Norman Lockyer υπέθεσε ότι αυτές οι γραμμές απορρόφησης ήταν εξαιτίας ενός νέου στοιχείου το οποίο ονόμασε ήλιο, μετά από τον

ελληνικό ήλιο θεό Ήλιο. Δεν ήταν παρά 25 χρόνια αργότερα όταν το ήλιο απομονώθηκε στη Γη. Πάνω από τη φωτόσφαιρα εξακριβώνεται ότι υπάρχει ηλιακή ύλη και μάλιστα σε στρώμα μεγάλου πάχους. Αυτό ονομάζεται ηλιακή ατμόσφαιρα ή ατμόσφαιρα Ηλίου. Η Ατμόσφαιρα του Ηλίου δεν είναι ορατή, διότι η θερμοκρασία της και κατ επέκταση η λαμπρότητά της είναι μικρότερη από της φωτόσφαιρας, και τόσο που να αποκρύπτεται από το έντονο διάχυτο φως της ημέρας, όπως ακριβώς αποκρύπτονται και οι αστέρες. Γίνεται όμως ορατή στις ολικές εκλείψεις του Ηλίου ως λαμπρός φωτοστέφανος που περιβάλλει τον δίσκο του Ηλίου. Η Ηλιακή ατμόσφαιρα διακρίνεται σε δύο επιμέρους στοιβάδες. Η πρώτη εξ αυτών που βρίσκεται αμέσως πάνω από τη φωτόσφαιρα καλείται χρωμόσφαιρα. Το ύψος της φθάνει περί τα 15.000 χλμ. (km), η δε θερμοκρασία της ανέρχεται στους 100.000 Κ. Παρουσιάζει έντονο ρόδινο χρώμα, εξ ου και έλαβε το όνομα χρωμόσφαιρα. Πάνω από την χρωμόσφαιρα βρίσκεται το στέμμα ή ηλιακό στέμμα ή στέμμα Ηλίου του οποίου τα όρια φθάνουν σε απόσταση πέντε ηλιακών ακτίνων. Η θερμοκρασία του στέμματος ανέρχεται περίπου στους 1,5 Χ 10 6 βαθμούς. Ο Ήλιος είναι ένα μαγνητικά ενεργό αστέρι. Υποστηρίζει ένα ισχυρό, μεταλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο το οποίο κυμαίνεται από έτος σε έτος και αντιστρέφει την κατεύθυνσή του περίπου κάθε έντεκα χρόνια γύρω

από το ηλιακό μέγιστο. Το μαγνητικό πεδίο του ήλιου οδηγεί σε πολλές συνέπειες που είναι ονομάζονται συλλογικά ηλιακή δραστηριότητα, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών κηλίδων στην επιφάνεια του τον Ήλιο, ηλιακές εκλάμψεις, και τις διακυμάνσεις στον ηλιακό άνεμο που μεταφέρει υλικό μέσα από το Ηλιακό Σύστημα. Οι επιπτώσεις της ηλιακής δραστηριότητας στη Γη περιλαμβάνουν το σέλας σε μέτρια έως υψηλά γεωγραφικά πλάτη, και η διακοπή των ραδιοφωνικών επικοινωνιών και ηλεκτρικής ενέργειας. Η ηλιακή δραστηριότητα θεωρείται ότι έπαιξε σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση και εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος. Η ηλιακή δραστηριότητα αλλάζει τη δομή της εξωτερικής ατμόσφαιρας της Γης. Όλη η ύλη στον ήλιο είναι με τη μορφή του αερίου και του πλάσματος, Το πλάσμα Πλάσμα συναντάται στον Ήλιο, στους αστέρες, στον μεσοαστρικό χώρο, στην ιονόσφαιρα, τους κεραυνούς κλπ. Ο ηλιακός άνεμος επίσης, αποτελείται από πλάσμα. Σε συνθήκες εργαστηρίου δημιουργείται σε θερμοπυρηνικούς αντιδραστήρες, σε σωλήνες φωτισμού που περιέχουν αέρια όπως νέον σε χαμηλή πίεση κλπ. Ιδιότητες Σε αντίθεση με τα αέρια το πλάσμα είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Λόγω των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που το απαρτίζουν, το πλάσμα συμπεριφέρεται διαφορετικά από ένα αέριο, για παράδειγμα όταν εφαρμόζονται σε αυτό ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Έτσι ο όγκος και το σχήμα του καθορίζεται σημαντικά από εφαρμοζόμενα ηλεκτρικά και

μαγνητικά πεδία (από τα οποία συνήθως και δημιουργείται). Η θερμοκρασία του πλάσματος είναι υπερβολικά υψηλή, αλλά η πίεσή του είναι υπερβολικά χαμηλή καθώς είναι πολύ αραιό. Έτσι το πλάσμα που συνήθως δημιουργείται τεχνητά σε εργαστήριο, ερχόμενο σε επαφή με κάποιο σώμα ψύχεται αμέσως χωρίς να θερμαίνει το άλλο σώμα αισθητά[1]. Δεν ισχύει το ίδιο βέβαια με έναν κεραυνό που πέφτει στο έδαφος. Το πλάσμα εκδηλώνει διαφορετικές θερμοδυναμικές ιδιότητες από τις αντίστοιχες των αερίων. Η θερμοκρασία, για παράδειγμα, στην οποία τα σωματίδια του πλάσματος αποκτούν συγκεκριμένη κατανομή ταχυτήτων εξαρτάται από τον βαθμό ιονισμού (και κατ' επέκταση την ένταση του εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου που προκαλεί τον ιονισμό, ή την ένταση της ακτινοβολίας αν αυτή είναι η αιτία του ιονισμού). Η παραγωγή πλάσματος με εφαρμογή ηλεκτρικού πεδίου έχει σημαντικές τεχνολογικές εφαρμογές, καθώς τεχνολογικές διεργασίες που μέχρι τώρα πραγματοποιούνταν με χρήση μη-ιονισμένων-αερίων σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες μπορούν πλέον να γίνονται με χρήση πλάσματος σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Το οικονομικό όφελος είναι προφανές, καθώς δαπανάται λιγότερη ενέργεια. Επίσης, διεργασίες ανέφικτες με χρήση αερίων γίνονται τεχνικά δυνατές με χρήση πλάσματος. λόγω των υψηλών θερμοκρασιών του. Αυτό καθιστά δυνατό για τον ήλιο να περιστρέφεται γρηγορότερα στον ισημερινό του (περίπου 25 ημέρες) από ό, τι σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη (περίπου 35 ημέρες κοντά

στους πόλους της). Η διαφορική περιστροφή του γεωγραφικά πλάτη του ήλιου ωθεί τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου να πλέκονται μεταξύ τους με τον καιρό, προκαλώντας στο μαγνητικό πεδίο βρόχους να εκραγούν από την επιφάνεια του Ήλιου και να προκαλέσουν το σχηματισμό των ηλιακών κηλίδων του Ήλιου και τις ηλιακές προεξοχές. Η ενέργεια συστροφής δημιουργεί το ηλιακό δυναμό και ένα 11-ετή ηλιακό κύκλο μαγνητικής δραστηριότητας, καθώς το μαγνητικό πεδίο του ήλιου αντιστρέφεται περίπου κάθε 11 χρόνια. Το ηλιακό μαγνητικό πεδίο εκτείνεται πολύ πέρα από τον ίδιο τον Ήλιο. Ο μαγνητισμένος άνεμος ηλιακού πλάσματος παρασύρει το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου στο χώρο που σχηματίζουν το λεγόμενο διαπλανητικό μαγνητικό πεδίο. Δεδομένου ότι το πλάσμα μπορεί να κινηθεί μόνο κατά μήκος των γραμμών του μαγνητικού πεδίου, το διαπλανητικό μαγνητικό πεδίο είναι αρχικά τεντωμένο ακτινωτά μακριά από τον Ήλιο. Επειδή τα πεδία πάνω και κάτω από τον ηλιακό ισημερινό έχουν διαφορετικές πολικότητες με κατεύθυνση προς και μακριά από τον Ήλιο, υπάρχει ένα λεπτό στρώμα ρεύματος στο ηλιακό ισημερινό επίπεδο, το οποίο ονομάζεται ηλιοσφαιρικό φύλλο ρεύματος. Στις μεγάλες αποστάσεις η περιστροφή του Ήλιου συστρέφει το μαγνητικό πεδίο και το φύλλο ρεύματος σε μία μορφή που μοιάζει με σπείρα του Αρχιμήδη και ονομάζεται σπείρα του Πάρκερ. Το διαπλανητικό μαγνητικό πεδίο είναι πολύ ισχυρότερο από ό,τι η δίπολη συνιστώσα του ηλιακού μαγνητικού πεδίου. Το μαγνητικό δίπολο πεδίο του Ήλιου με 50-400 μτ (στη φωτόσφαιρα) μειώνει με τον κύβο της απόστασης σε περίπου 0,1 nt στην

απόσταση της Γης. Ωστόσο, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις διαστημόπλοιων στο διαπλανητικό πεδίο στη θέση της Γης είναι περίπου 100 φορές μεγαλύτερο στα περίπου 5 nt. Σύσταση του Ηλίου Ο Ήλιος αποτελείται κατά 74% από υδρογόνο, κατά 25% από ήλιο και 1% από άλλα στοιχεία. Το υδρογόνο αποτελεί το κύριο καύσιμο για τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που παράγουν την ενέργεια που ακτινοβολεί, ενώ το ήλιο προέρχεται κυρίως από τα προϊόντα της πυρηνικής σύντηξης του υδρογόνου. Ο Ήλιος δεν έχει σαφή επιφάνεια όπως έχουν οι γήινοι πλανήτες. Η πυκνότητα των αερίων μειώνεται σε συνάρτηση με την ακτίνα του Ηλίου με ένα νόμο αντιστρόφου τετραγώνου. Η ακτίνα του Ηλίου μετριέται από το κέντρο του άστρου έως τη φωτόσφαιρα, έξω από την οποία δεν λαμβάνει χώρα η πυρηνική σύντηξη. Στο κέντρο του Ηλίου η θερμοκρασία φθάνει τους 20 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Σε τέτοια θερμοκρασία τα άτομα έχουν χάσει τα ηλεκτρόνιά τους, βρίσκονται δηλαδή ιονισμένα και η κατάσταση της ύλης καλείται πλάσμα. Αυτό έχει ως συνέπεια τα άτομα υπερθερμασμένα να κινούνται με μεγάλες ταχύτητες, να συγκρούονται μεταξύ τους σφοδρά έτσι ώστε δύο άτομα υδρογόνου να ενώνονται κολλάνε κατά τη σύγκρουση. Αν ακολουθήσουν άλλες δύο συγκρούσεις τότε προστίθενται

άλλα δύο άτομα υδρογόνου στο σύνολο φτιάχνοντας έτσι ένα σταθερό άτομο ηλίου. Τα τέσσερα μεμονωμένα άτομα υδρογόνου ζυγίζουν περισσότερο, πριν τη συγχώνευση, από ένα άτομο ηλίου που δημιουργήθηκε με τη συγχώνευση. Η υπόλοιπη μάζα μετατράπηκε σε ενέργεια, σύμφωνα με την εξίσωση μετατροπής του Άλμπερτ Αϊνστάιν: Ε=mc 2. Ηλιακή Ενέργεια Ο Ήλιος είναι μία τεράστια σφαίρα από διάφορα αέρια κυρίαρχα των οποίων είναι το υδρογόνο και το ήλιο. Η θερμοκρασία που επικρατεί στον Ήλιο είναι τόσο μεγάλη ώστε να εξαερώνονται ακόμη και τα μέταλλα. Η ποσότητα ενέργειας που παράγεται είναι απίστευτη. Έχει προσδιοριστεί πως σε κάθε δευτερόλεπτο ο Ήλιος εκπέμπει τόση ενέργεια όση θα έδινε μια έκρηξη 4 δισεκατομμυρίων βομβών υδρογόνου των 100 μεγατόνων η κάθε μία. Και όλα αυτά για ένα μόνο δευτερόλεπτο, ενώ ο Ήλιος εκπέμπει εδώ και 5 δισεκατομμύρια χρόνια και θα συνεχίσει τουλάχιστον για άλλα τόσα. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω κάθε δευτερόλεπτο περίπου 655 εκατομμύρια τόνοι υδρογόνου από τη μάζα του ήλιου μετατρέπονται σε 650 εκατομμύρια τόνους ηλίου που συνεχίζουν να αποτελούν μάζα του Ήλιου. Από τη διαφορά αυτή 4,6 εκατομμύρια τόνοι μετατρέπονται σε ενέργεια. Η ύλη δηλαδή στην καρδιά των άστρων αποτελείται από μίγμα ελεύθερων πυρήνων και ελεύθερων ηλεκτρονίων. Επειδή το υδρογόνο είναι κύριο συστατικό των άστρων, αυτό σημαίνει πως το

αστρικό πλάσμα αποτελείται κυρίως από ελεύθερα πρωτόνια που θα πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν το στοιχείο ήλιο. Υπό αυτές τις συνθήκες ο Ήλιος είναι ένας τεράστιος θερμοπυρηνικός αντιδραστήρας που μετατρέπει το υδρογόνο σε ήλιο. Και μάλιστα στη διάρκεια αυτή της διαδικασίας σε κάθε δευτερόλεπτο μετατρέπει σε ενέργεια 4,6 εκατομμύρια τόνους από τη μάζα του. Παρόλο όμως που χάνει τόση μάζα, είναι τόσο πολύ τεράστιος που και δισεκατομμύρια χρόνια να περάσουν θα χάσει μόλις το ένα εκατοστό της μάζας του. Όλα τα άστρα στον ουρανό ακτινοβολούν ενέργεια με τον ίδιο τρόπο έστω κι αν είναι μικρότερα ή μεγαλύτερα ή θερμότερα. Το γενικό υπόβαθρο της εσωτερικής δομής των άστρων γενικά οφείλεται στον Άγγλο φυσικό αστρονόμο Άρθουρ Έντιγκτον (1882-1944) και πολύ πριν ανακαλυφθεί η πηγή ενέργειας των άστρων. Ο Έντιγκτον είχε περιγράψει την κατάσταση που επικρατεί στην καρδιά των άστρων ως εξής: "Μέσα σ ένα κυβικό εκατοστό βρίσκονται συμπυκνωμένα ένα τρισεκατομμύριο τρισεκατομμυρίων άτομα, περίπου διπλάσια ελεύθερα ηλεκτρόνια και 20 δισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων ακτίνες Χ. Οι ακτίνες Χ κινούνται με τη ταχύτητα του φωτός και τα ηλεκτρόνια με ταχύτητα 16.000 χλμ το δευτερόλεπτο. Τα περισσότερα άτομα είναι απλά πρωτόνια (δηλαδή πυρήνες υδρογόνου) που τρέχουν με ταχύτητα περίπου 500 km/sec. Όμως στο χώρο υπάρχουν βαρύτερα άτομα που κινούνται πιo αργά 60 km/sec. Με τις παραπάνω ταχύτητες μπορείτε κάλλιστα να φανταστείτε το μέγεθος των συγκρούσεων που επακολουθούν".

Η διαδικασία αυτή εξηγήθηκε όμως για πρώτη φορά από τον Γερμανοαμερικανό φυσικό Χανς Α. Μπέτε το 1938 όπου και του χάρισε το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1967. Δύο είναι τα βασικά είδη των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων που συμβαίνουν στις μάζες των άστρων. Η μία ονομάζεται αλυσίδα πρωτονίου-πρωτονίου και η άλλη κύκλος του άνθρακα. Και στα δύο αυτά είδη αντιδράσεων 4 πυρήνες υδρογόνου (Η-1) συγχωνεύονται σε ένα πυρήνα ηλίου (He-4) εκπέμποντας συγχρόνως συνολική ενέργεια 26,2 εκατομμυρίων ηλεκτρονιοβόλτ (MeV). Στη διάρκεια της διαδικασίας αυτής όταν 1000 γραμμάρια υδρογόνου συγχωνεύονται δημιουργούν 993 γραμμάρια ηλίου (He), γεγονός που σημαίνει ότι χάνονται συνολικά μόλις 7 γραμμάρια ύλης. Και είναι αυτή που μετατράπηκε σε τόση μεγάλη ενέργεια.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από τις πληροφορίες που συλλέξαμε καταφέραμε να αναλύσουμε τον ήλιο και πούμε ποια είναι η δομή του.

ΑΝΑΣΤΟΧΑΣΜΟΙ ΑΥΤΟΚΡΙΤΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΙΣΗ Στο χρόνο που μας δόθηκε καταφέραμε να δημιουργήσουμε την εργασία καθώς και να ερευνήσουμε βιβλιογραφικές πηγές με την βοήθεια του διαδικτύου. *3 παράγραφος 3 γραμμή που μιλάει για το πλάσμα περισσότερες λεπτομέρειες *

ΕΠΙΛΟΓΟΣ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ