De zon is het centrum van ons planetenstelsel, het belangrijkste element, zonder welke er noch de aarde, noch het leven erop zou zijn. Mensen observeren de ster al sinds de oudheid. Sindsdien is onze kennis van het licht aanzienlijk uitgebreid, verrijkt met tal van informatie over de beweging, interne structuur en aard van dit kosmische object. Bovendien levert de studie van de zon een enorme bijdrage aan het begrijpen van de structuur van het heelal als geheel, vooral die van zijn elementen die qua essentie en principes van "werk" vergelijkbaar zijn.
Oorsprong
De zon is een object dat, naar menselijke maatstaven, al heel lang bestaat. De vorming begon ongeveer 5 miljard jaar geleden. Toen was er een enorme moleculaire wolk in plaats van het zonnestelsel. Onder invloed van zwaartekracht begonnen er wervelingen in te verschijnen, vergelijkbaar met aardse tornado's. In het midden van een van hen begon de materie (meestal waterstof) te condenseren en 4,5 miljard jaar geleden verscheen hier een jonge ster, die na nog een lange tijd de naam kreegDe zon. Planeten begonnen zich er geleidelijk omheen te vormen - onze hoek van het heelal begon de vorm aan te nemen die de moderne mens gewend is.
Gele dwerg
De zon is geen uniek object. Het behoort tot de klasse van de gele dwergen, relatief kleine hoofdreekssterren. De term "dienst" die aan dergelijke lichamen wordt afgegeven, is ongeveer 10 miljard jaar. Volgens de maatstaven van de ruimte is dit nogal wat. Nu zou je kunnen zeggen dat ons licht in de bloei van zijn leven is: nog niet oud, niet meer jong - er is nog een half leven voor de boeg.
Een gele dwerg is een gigantische gasbal waarvan de lichtbron thermonucleaire reacties zijn die in de kern plaatsvinden. In het gloeiend hete hart van de zon is het proces van omzetting van waterstofatomen in atomen van zwaardere chemische elementen continu gaande. Terwijl deze reacties plaatsvinden, stra alt de gele dwerg licht en warmte uit.
Dood van een ster
Als alle waterstof is opgebrand, wordt het vervangen door een andere stof - helium. Dit zal over ongeveer vijf miljard jaar gebeuren. De uitputting van waterstof markeert het begin van een nieuwe fase in het leven van een ster. Ze zal veranderen in een rode reus. De zon zal beginnen uit te zetten en alle ruimte innemen tot aan de baan van onze planeet. Tegelijkertijd zal de oppervlaktetemperatuur afnemen. Over nog ongeveer een miljard jaar zal al het helium in de kern in koolstof veranderen en zal de ster zijn schillen afwerpen. Een witte dwerg en een planetaire nevel eromheen zullen op de plaats van het zonnestelsel blijven. Dit is het levenspad van alle sterren zoals onze zon.
Interne structuur
De massa van de zon is enorm. Het is goed voor ongeveer 99% van de massa van het hele planetenstelsel.
Ongeveer veertig procent van dit aantal is geconcentreerd in de kern. Het neemt minder dan een derde van het zonnevolume in beslag. De kerndiameter is 350 duizend kilometer, hetzelfde cijfer voor de hele ster wordt geschat op 1,39 miljoen km.
De temperatuur in de zonnekern bereikt 15 miljoen Kelvin. Hier de hoogste dichtheidsindex, andere binnenste gebieden van de zon zijn veel ijler. Onder dergelijke omstandigheden vinden thermonucleaire fusiereacties plaats, die energie leveren aan het licht zelf en al zijn planeten. De kern is omgeven door een stralingstransportzone, gevolgd door een convectiezone. In deze structuren beweegt energie via twee verschillende processen naar het oppervlak van de zon.
Van de kern naar de fotosfeer
De kern grenst aan de stralingstransmissiezone. Daarin plant de energie zich verder voort door de absorptie en emissie van lichtquanta door de stof. Dit is een vrij langzaam proces. Het duurt duizenden jaren voordat lichtquanta van de kern naar de fotosfeer reizen. Naarmate ze verder komen, bewegen ze heen en weer en bereiken ze de volgende getransformeerde zone.
Vanuit de zone van stralingsoverdracht komt energie het gebied van convectie binnen. Hier vindt de beweging plaats volgens enigszins andere principes. De zonnematerie in deze zone wordt gemengd als een kokende vloeistof: de hetere lagen komen naar de oppervlakte, terwijl de afgekoelde dieper zinken. Gammaquanta gevormd inkern, als resultaat van een reeks absorpties en stralingen, worden quanta van zichtbaar en infrarood licht.
Achter de convectiezone bevindt zich de fotosfeer, of het zichtbare oppervlak van de zon. Ook hier beweegt de energie door middel van stralingsoverdracht. Hete stromen die de fotosfeer bereiken vanuit het onderliggende gebied creëren een karakteristieke korrelstructuur, duidelijk zichtbaar in bijna alle afbeeldingen van de ster.
Buitenschillen
Boven de fotosfeer bevinden zich de chromosfeer en de corona. Deze lagen zijn veel minder helder, dus ze zijn alleen zichtbaar vanaf de aarde tijdens een totale zonsverduistering. Magnetische zonnevlammen op de zon komen precies in deze ijle gebieden voor. Ze zijn, net als andere manifestaties van de activiteit van ons licht, van groot belang voor wetenschappers.
De oorzaak van uitbraken is het opwekken van magnetische velden. Het mechanisme van dergelijke processen vereist zorgvuldige studie, ook omdat zonneactiviteit leidt tot verstoring van het interplanetaire medium, en dit heeft een directe impact op geomagnetische processen op aarde. De impact van het licht komt tot uiting in een verandering in het aantal dieren, bijna alle systemen van het menselijk lichaam reageren erop. De activiteit van de zon beïnvloedt de kwaliteit van radiocommunicatie, het niveau van grond- en oppervlaktewater van de planeet en klimaatverandering. Daarom is de studie van de processen die leiden tot de toename of afname ervan een van de belangrijkste taken van de astrofysica. Tot op heden zijn lang niet alle vragen met betrekking tot zonneactiviteit beantwoord.
Observatie vanaf de aarde
De zon beïnvloedt alle levende wezens op de planeet. De verandering in de lengte van de daglichturen, de stijging en daling van de temperatuur zijn rechtstreeks afhankelijk van de positie van de aarde ten opzichte van de ster.
De beweging van de zon aan de hemel is onderhevig aan bepaalde wetten. Het licht beweegt langs de ecliptica. Dit is de naam van het jaarlijkse pad dat de zon aflegt. De ecliptica is de projectie van het vlak van de baan van de aarde op de hemelbol.
De beweging van de lamp is gemakkelijk te zien als je er een tijdje naar kijkt. Het punt waarop de zonsopgang plaatsvindt, beweegt. Hetzelfde geldt voor zonsondergang. Als de winter komt, staat de zon 's middags veel lager dan in de zomer.
De ecliptica gaat door de sterrenbeelden van de dierenriem. Observatie van hun verplaatsing laat zien dat het 's nachts onmogelijk is om die hemeltekeningen te zien waarin het licht zich momenteel bevindt. Het blijkt alleen die sterrenbeelden te bewonderen waar de zon ongeveer zes maanden geleden verbleef. De ecliptica helt ten opzichte van het vlak van de hemelevenaar. De hoek ertussen is 23,5º.
Verbuiging wijzigen
Op de hemelbol bevindt zich het zogenaamde punt van Ram. Daarin verandert de zon zijn declinatie van zuid naar noord. Het licht bereikt dit punt elk jaar op de dag van de lente-equinox, 21 maart. De zon komt in de zomer veel hoger op dan in de winter. Hiermee samenhangend is een verandering in temperatuur endaglicht uren. Als de winter komt, wijkt de zon in zijn beweging af van de hemelevenaar naar de noordpool en in de zomer naar het zuiden.
Kalender
Het lichtpunt bevindt zich twee keer per jaar precies op de lijn van de hemelevenaar: op de dagen van de herfst- en lente-equinox. In de astronomie wordt de tijd die de zon nodig heeft om van en terug naar Ram te reizen het tropische jaar genoemd. Het duurt ongeveer 365,24 dagen. Het is de lengte van het tropische jaar dat ten grondslag ligt aan de Gregoriaanse kalender. Het wordt tegenwoordig bijna overal op aarde gebruikt.
De zon is de bron van het leven op aarde. De processen die in de diepten en aan de oppervlakte plaatsvinden, hebben een tastbare impact op onze planeet. De betekenis van het licht was al duidelijk in de antieke wereld. Tegenwoordig weten we heel veel over de verschijnselen die zich op de zon voordoen. De aard van individuele processen is duidelijk geworden dankzij technologische vooruitgang.
De zon is de enige ster die dichtbij genoeg is om rechtstreeks te bestuderen. Gegevens over de ster helpen om de mechanismen van "werk" van andere vergelijkbare ruimtevoorwerpen te begrijpen. De zon heeft echter nog veel geheimen. Ze moeten gewoon worden verkend. Verschijnselen zoals de opkomst van de zon, zijn beweging langs de lucht en de hitte die hij uitstra alt, waren ooit ook mysteries. De geschiedenis van het bestuderen van het centrale object van ons stukje van het heelal laat zien dat na verloop van tijd alle eigenaardigheden en kenmerken van de ster hun verklaring vinden.
