Күннің өз осінен айналу заңдылықтарын зерттеу

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.Күн ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
2.Күннің құрылысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2.1.Күн ядросы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
2.2 Күн атмосферасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
2.2.1. Фотосфералық құбылыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
2.2.2. Хромосфера және тәж ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
3.Күн белсенділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
ЗЕРТТЕУ БӨЛІМІ
Күннің өз осінен айналу периодын анықтау әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...22
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..24

Жерде өтіп жататын көптеген құбылыстар Күн атмосферасындағы құбылыстармен тікелей байланысты. Күннен шығарылған бөлшектер Күн тәжінен бөлініп, ғаламшарлар аралығындағы кеңістікте үлкен жылдамдықпен тарайды. Күн желі ғаламшарлардың магниттік өрісіне, оның ішінде Жердің де магнит өрісіне әсер етеді. Күн желі үнемі соғып тұрады. Кейде өте көп мөлшерде үлкен энергияға ие бөлшектердің ғарыштық кеңістікке лақтырыстары да болып тұрады. Мұндай құбылыстарды Күннің оталулары деп атайды. Олар Күннің магнит өрісінің кенеттен өзгеруінен болады. Оталу кезеңінде ғарыш кеңістігіне шығарылған бөлшектер Жер ғаламшарына жылдам (мыңдаған км/с жылдамдықпен) жетеді. Жердің магнит өрісі энергиясы мол осы бөлшектерді Жердің полюстеріне қарай бағыттайды. Жер атмосферасының жоғарғы қабатында полярлық шұғыла деп аталатын жарқылдар осылай пайда болатыны, оған қоса Жердегі радиобайланыстың нашарлайтыны белгілі. Күн бетіндегі дақтардың санының артуы Күннің оталулары көбеюімен тікелей байланысты.

1. Большая Советская энциклопедия.
2. Детская энциклопедия.
3. Б. А. Воронцов - Вельяминов. Очерки о Вселенной. М., "Наука", 1975 г.
4. Болдуин Р. Что мы знаем о Луне. М., "Мир", 1967 г.
5. Уиппл Ф. Земля, Луна и планеты. М., "Наука", 1967 г.
6. Лев Мухин. Мир астрономии (Рассказы о Вселенной, звездах и галактиках). Москва "Молодая гвардия", 1987
7. Ф.Ю. Зигель. Астрономия в ее развитии. Книга для учащихся. Москва "Просвещение". 1988
8. М.М.Дагаев, В.М. Чаругин. Астрофизика (Книга для чтения по астрономии) Б.А.Воронцов-Вельяминов. Очерки о Вселенной. - М.Наука, 1986
9. Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. - М. Наука, 1986
10. Л.Мухин. Планеты и жизнь. М.: Молодая гвардия, 1984
11. А.А.Михайлов. Атлас звездного неба. Академия наук СССР. "Наука"
12. Марленский А.Д. «Основы космонавтики», М., «Просвещение», 1985.
13. Бакулин П.И., Кононович Э.В., Мороз В.И. «Курс общей астрономии», М., «Наука», 1983.
14. Дагаев М.М. «Книга для чтения по астрономии», М., «Просвещение», 1980.
15. Гришин Ю.А. «Внеклассная и учебная работа по астрономии»,М., «Просвещение», 1990.
16. Дагаев М.М. «Сборник задач по астрономии», М., 1980.

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

Тақырыбы:
КҮННІҢ ӨЗ ОСІНЕН АЙНАЛУ
ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫН ЗЕРТТЕУ

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
Негізгі бөлім
1.Күн ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
2.Күннің құрылысы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... 7
2.1.Күн
ядросы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2.2 Күн
атмосферасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..8
2.2.1. Фотосфералық
құбылыстар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
.8
2.2.2. Хромосфера және
тәж ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
.12
3.Күн
белсенділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
Зерттеу бөлімі
Күннің өз осінен айналу периодын анықтау
әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... 20
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
Пайдаланылған
әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... 24

Кіріспе

Жерде өтіп жататын көптеген құбылыстар Күн атмосферасындағы
құбылыстармен тікелей байланысты. Күннен шығарылған бөлшектер Күн тәжінен
бөлініп, ғаламшарлар аралығындағы кеңістікте үлкен жылдамдықпен тарайды.
Күн желі ғаламшарлардың магниттік өрісіне, оның ішінде Жердің де магнит
өрісіне әсер етеді. Күн желі үнемі соғып тұрады. Кейде өте көп мөлшерде
үлкен энергияға ие бөлшектердің ғарыштық кеңістікке лақтырыстары да болып
тұрады. Мұндай құбылыстарды Күннің оталулары деп атайды. Олар Күннің магнит
өрісінің кенеттен өзгеруінен болады. Оталу кезеңінде ғарыш кеңістігіне
шығарылған бөлшектер Жер ғаламшарына жылдам (мыңдаған кмс жылдамдықпен)
жетеді. Жердің магнит өрісі энергиясы мол осы бөлшектерді Жердің
полюстеріне қарай бағыттайды. Жер атмосферасының жоғарғы қабатында полярлық
шұғыла деп аталатын жарқылдар осылай пайда болатыны, оған қоса Жердегі
радиобайланыстың нашарлайтыны белгілі. Күн бетіндегі дақтардың санының
артуы Күннің оталулары көбеюімен тікелей байланысты. Күннің оталулары
көбейген кезеңді Күннің активті кезеңі деп атайды. Күннің активтілігінің
орташа периоды 11,1 жыл болатыны анықталған. Күннің активтілігі, яғни
оталудың көбеюі Жердегі биологиялық процестерге де елеулі әсер етеді.
Күннің активтілігі артқанда кейбір аурулар асқынып кетеді және ауыл
шаруашылық дақылдардың өсіп-жетілуіне де кері әсер етеді.

Негізгі бөлім

1. Күн
Күн – Күн жүйесіндегі бізге ортақ жалғыз жұлдыз. Оның айналасында
ғаламшарлар мен олардың серіктері, ергежейлі ғаламшарлар, астероидтар,
кометалар, метеориттер мен ғарыш тозаңдары айналып жүреді. Күн массасы Күн
жүйесінің 99,8% құрайды. Күн сәулесі Жер бетіндегі тіршілікке қолайлы
жағдай жасайды. Күн сәулесінің әсерінен Жер бетінде климат қалыптасады. Күн
құрамында сутегі, гелий және аз мөлшерде: темір, никель, оттегі, азот,
кремний, күкірт, магний, көміртегі, неон, кальций және хром кездеседі.
Спектрлік класс бойынша Күн G2V ( сары ергежейлі жұлдыз ) қатарына
жатады. Күннің беткі температурасы 6000 К. Күн спектрінің құрамында
иондалған және нейтралданған металл және иондалған сутегі кездеседі. Біздің
галактикада 100 миллионнан астам G2 классына жататын жұлдыздар бар. Сонда
да біздің галлактиканың 85% өзінің өмірінің соңғы кезеңіндегі кіші
қызыл жұлдыздар. Күн де басқа жұлдыздар сияқты энергияны термоядролық
процесс арқылы алып отыр.
Күн Құс жолының ортасынан 26000 жарық жыл қашықтықта орналасқан. Ол
225 – 250 милион жылда бір айналым жасайды. Күннің орбитальді жылдамдығы
217 кмс – мұндай жылдамдықпен ол бір жарық жылды 1400 Жер жылына тең
уақытта өтеді. Қазір Күн Орионның ішкі бөлігінде, Персей мен Мерген
ортасында, яғни жергілікті жұлдызаралық тозаң аумағында орналасқан. Күн -
Жер бетіндегі маңызды энергия көзі. Күн қуаты 1370 Втм2. Ол Жер
атмосферасынан өту кезеңінде 370 Втм2 қуатын жоғалтады. Сондықтан Жер
бетіне 1000 Втм2 қуат жетеді. Бұл энергия табиғатта және тұрмыста
қолданылады. Өсімдіктер Күн энергиясының көмегімен фотосинтез процесі
жүреді. Тікелей фотоэлементтерді қыздыру көмегімен Күн энергиясы электр
тогына айналдырылуда. Күннен бөлінетін ультракүлгін сәуле көмегімен суды
және басқа да заттарды бактериялардан тазартуға қолданылады. Және де ол
сәуле адам денесіне Д дәруменін береді. Күн – үшінші кезеңдегі жас жұлдыз.
Қазіргі Күннің жасы компьютердің модельдеуі бойынша 4,57 миллиард жыл.
Болжаулар бойынша, Күн бұдан 4,59 миллиард жыл бұрын, сутек
молекулаларынан тұратын тозаңнын гравитация күшінің әсерінен пайда болған.
Массасы Күн массасына тең жұлдыз шамамен 10 миллиард жыл өмір сүруі керек.
Олай болса, Күн өз ғұмырының орта жасына келді. Қазіргі таңда Күн ядросында
сутектің гелийге айналу процесі өтіп жатыр. Күн әр секунд сайын 4 миллион
тонна затты энергияға айналдырып отыр, соның нәтижесінде күн сәулесі
энергиясы мен күн нейтриноларының ағыны пайда болуда.
Күн массасы аса жаңа жұлдыз болып жарылу үшін жетпейді. Оның есесіне,
ол өмірінің соңында үлкен қызыл жұлдызға айналады. Күн 4 – 5 миллиард
жылдан соң үлкен қызыл жұлдыз болады. Шамамен 7 – 8 миллиард жылдан кейін,
күн ядросының температурасы 100 миллион градус болғанда, ядро
темпертурасы тұрақсыз болады. Осының есебінен Күн өз массасы мен өзінің
сыртқы қабығын жоғалта бастайды. Күн үлкейгенде ол Жер орбитасына дейін
үлкейеді. Жер бетіндегі судың барлығы газ күйіне өтеді. Жер атмосферасы
Ғарыш кеңістігіне жайылып кетеді. Шамамен 500 – 700 миллион жылдан кейін
Жер беті өте ыстық, өмірге қолайсыз болады. Адамзат тек қана жұлдызаралық
саяхатпен ғана өмір сүреді. Бұл фазадан кейін Күн өзінің сыртқы қабығынан
айырылып, ол ғарыштық тозаңға айналады. Ал оның ортасында ыстық ядро
болады. Ол ақ ергежейліге айналып, көптеген миллиард жылдар бойы сөне
бастайды.

2. Күннің құрылысы
2.1. Күн ядросы
Күннің ортаңғы бөлігі ядро ол – радиусы 150000 километр болатын және
термоядролық процесс жүріп отыратын. Ядроның құрамындағы заттың тығыздығы
15000кгм3 (оның тығыздығы судың тығыздығынан 150 есе, жердегі ең ауыр
металл осмийден 6,6 есе көп ), ал ядроның температурасы 14 миллион градус.
SOHO ( SOlar and Heliospheric Observatory) аппаратынан алынған мәліметтер
нәтижесі бойынша, Күннің ядросы оның сыртқы бөлігіне қарағанда, өз осінің
бойымен тез айналады. Күн ядросында термоядролық процесс жүріп отырады. Әр
бір секундта 4,26 миллион тонна зат энергияға айналып отырады.

2.2 Күн атмосферасы

2.2.1. Фотосфералық құбылыстар

Жерге келіп жететін Күн энергиясының барлығы дерлік Күннің фотосфера
қабатынан шығарылады. Күнге тікелей қарағанда оның дөңгелек диск түрінде
беті көрінеді. Күн дискісін бақылаудан оның жарықтылығы дискі центрінен
шетіне қарай бірте-бірте қараятындығын көрсетеді. Күн дискісінің шетіне
қарай қараюын фотосферада температура тереңдікке қарай өсетіндігімен
түсіндіруге болады. Күн дискісінің әр түрлі нүктелері Күннің қарастырылып
отырған нүктесіне түсірілген нормаль мен көру сәулесі арасындағы (1- сурет)
бұрышпен сипатталады.

1- сурет
Күн дискісінің әр түрлі нүктелері күннің қарастырылып отырған нүктесіне
түсірілген нормаль мен көру сәулесі арасындағы бұрыш.

Дискі центрінде яғни көру сәулесі Күн радиусы мен сәйкес
келеді, ал шетінде , көру сәулесі Күн бетіне жанама бағытта болады.
Зат қабатының сәуле өткізу қабілеттілігі оптикалық қалындықпен
сипатталады. Қабаттың оптикалық қалындығы ол сәулені мүлдем
өткізбейді. Бұдан Күннің үздіксіз оптикалық сәуле шығаруы оның сыртқы
қабатынан түзілетіндігі шығады. Фотосфераның төменгі шекарасынатең
болатын зат қабатын алады. Күн дискасы шетін бақылаулардан фотосфера
жарқырауы күрт төмендеуі қалындығы 0,5 кем қабаттарда болатындығы
анықталған, бұл 300 км сызықтық өлшемге сәйкес. Егер көру сәулесі
фотосферамен үлкен бұрышпен қиылысатын болса (2- сурет), онда
оптикалық қалындығы r=1 шамасына температурасы төменірек болатын неғұрлым
жоғарырақ қабаттарда жетеді. Сондықтан Күн дисксі шетінің сәулелену
интенсивтілігі ортасының сәулелену интенсивтілігінен аз болады.

2- сурет
Күн дөңгелегінің шетіне қарай қараюын түсіндіру.

Сол сияқты әр түрлі спектрлік аймақтарда өлшенілген Күннің түстік
температурасынын әр түрлілігін де түсіндіруге болады. Үздіксіз жұтылу
коэффициенті толқын ұзындығына тәуелді. Жұтылу коэффициенті аз болатын
толқын ұзындығы аймағында сәуле тереңірек, ыстық қабаттардан шығарылады, ал
ол үлкен болатын жерлерде сәуле сыртқы суығырақ қабаттардан шығарылады.
Фотосферадан шығатын сәулеге негізгі үлес қосатын сутегінің теріс ионы
.
Фотосфера құрылымы туралы тереңірек мәліметтерді фраунгоферлік
сызықтардан алуға болады. Себебі, атомдық сызықтардағы жұтылу
коэффициенттері үздіксіз спектрдегі жұтылудан анағұрлым артады. Сондықтан
сызықтық спектрлік сәулеленулер жоғары суығырақ қабаттардан, ал үздіксіз
спектрлік сәулелер тереңірек, ыстық қабаттардан түзіледі.
Спектрлік сызықтар профилі бойынша интенсивтілік таралуын өлшей отырып,
тереңдікке байланысты температураның таралуы туралы мағлұмат алуға болады.
Жұтылу коэффициенті максимал болатын спектрлік сызық центрінде фотосфераның
неғұрлым жоғары қабаттары бақыланады, ал жұтылу коэффициенті үздіксіз азая
беретін спектрлік сызық центрінен қашықтаған сайын, спектрлік сызық
центрінде хромосфера бақыланады.
Толқын ұзындығының көрінетін сәуле диапазонында телескоппен Күн бетін
бақылаудан, оның беті жіңішке қараңғы аралықтармен қоршалған жарқыраған
ауданшалар жиынтығынан тұратындығы анықталған. Бұлар Күн түйіршіктері,
олардың өлшемдері әртүрлі, жуықтап 700 км, өмір сүру уақыты 8 мин.
Түйіршіктер ені жуықтап 300 км қараңғы аралықтармен бөлінген.
Күн экваторынан белдеуде түйіршіктерден басқа жиі-жиі Күн
дақтары мен алаулар байқалады.
Телескоп жарығырақ шала көлеңкемен қоршалған қараңғы шұңқырды (дақ
көленке деп аталатын) ажыратуға мүмкіндік береді. Осындай дақтарға тән
өлшем 3500 км құрайды. Көленкенің диаметрі екі есе аз. Көленкеге жақын
маңайдан дақтың жиегінен ағып жатқан сияқты жіңішке ағымдар түрінде
жекелеген жарық аумақтар пайда болады (). Олар шала көлеңкеге тән
шашақталған құрылымды түзеді. Жеке шашақтың өмір сүру уақыты 30 – 60
мин. Сонымен бірге дақ көлеңкесінде диаметрі, өмір сүру уақыты 15-30
мин кішкене жарық нүктелер байқалады. Олар дақ көлеңкесінен күшті магнит
өрісінде қалдық түйіршіктену деп есептеледі. Дақ көлеңкесіне сәулелік
энергия ағыны жуықтап 3 есе азайған, сондықтан оның температурасы 60000
–нан 45000 К –ге дейін төмендейді. Температураның мұндай төмендеуі дақ
спектрінен де байқалады және сызық қысқа толқын аймағына қарай біршама
ығысқандығы көрінеді. Бұл Доплер эффектісі негізінде қарастырылып отырған
спектрлік сызығы түзілетін фотосфера аймағында газ дақтан шығады деп
айтуға мүмкіндік береді. Үлкен бөліктерде – хромосфера мен тәжде газ,
керісінше дақ аймағына қарай ағады.
Көбінесе дақ фотосфералық алаулардың жарық тізбектер торымен
қоршалған. Тізбек ені оны түзетін жарық бөліктер диаметріне тең, жуықтап
5000 км, ұзындығы 50000 км-ге жетеді. Алау – ұзақ өмір сүретін түзіліс, ол
көбінесе жыл бойы жойылмайды, ал дақ топтары оның аумағында жуықтап бір
айдай өмір сүреді. Алау шашақтары тізбектерінің қосынды ауданы дақ
ауданынан 4 есе үлкен. Даққа тәуелсіз жарығы әлсіздеу алауларда кездеседі.
Күн белсенділігі минимум жылдары алаулардың қосынды ауданы шамасы аз, ал
максимум жылдары алау шашақтары күннің барлық бетінің 10% - ке дейінін
алады.
Түйіршіктердің спектрлік сызықтары мен олардың аралықтарының спектрлік
сызықтары сәйкес көк және қызыл жаққа ығысқан. Бұл түйіршіктерде зат
жоғары көтерілетіндігін, ал оның айналасында төмен түсетіндігін көрсетеді.
Түйіршік фотосфера астында орналасқан белсенді конвективтік аймақтың
көрінісі. Конвективтік аймақта газдың жеке массаларының көтерілу және төмен
түсуі нәтижесінде заттардың белсенді араласуы жүреді.
Күннің сыртқы қабатында конвекция пайда болуының себебі екі негізгі
жағдайға байланысты. Біріншіден фотосфераның астында температура тереңдеген
сайын тез артады, сәулелену тереңірек ыстық қабаттардан сәуленің шығуын
қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан энергия қозғалыстағы біркелкісіздікпен
тасымалданады. Екіншіден, егер газ толығымен иондалмаған болса, онда осы
біркелкісіздіктер өте өмір сүргіш, иондалу энергиясы есебінен оның
температурасы өзгермейді және температураның артығы ұзақ сақталады.
Фотосфераның төменгі қабатына өткенде осы екі жағдайдың әрекеті
тоқталады. Сәулелену себебінен температура күрт төмендейді, газ түгелдей
дерлік бейтараптанады да иондалу энергия қоры болмағандықтан орнықты
біркелкісіздікті қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан фотосфера астындағы
конвективтік аймақтың ең жоғарғы қабатында конвективтік қозғалыс күрт
тоқтайды да конвекция кенеттен аяқталады. Осылай фотосфера төменгі жағынан
үнемі соққыланып тұрған сияқты. Осы соқылардан қозу пайда болады да
түйіршік түрінде байқалады. Ал түйіршік тербелмелі қозғалысқа түседі. Бұл
тербелістер мен қозулар, фотосферада табиғаты дыбыс толқынына жақын толқын
тудырады. Бұл толқындар Күн атмосферасының жоғарғы қабаттары үшін маңызды
роль атқарады.

2.2.2. Хромосфера және тәж

Күн атмосферасының жоғарғы қабаттарының сәуле шығару фотосферанікінен
10 мыңдаған есе әлсіз. Сондықтан, жер атмосферасына немесе телескоп және
спектрографтың оптикалық бөліктеріне шашыраған, фотосфера жарығының
болымсыз үлесінің өзі жоғары фон жасайтыны соншалықты хромосфера мен тәждің
әлсіз жарығын тікелей әдістермен тіркеуге мүмкін болмайды. Дегенмен,
хромосфера мен тәжді зерттеу үшін екі әдіс қолданады. Бірінші әдісте Күн
дөңгелегіне жасанды экрандау қолданылады. Бұл әдіс Күн дөңгелегі шетінен
тыс хромосфера мен тәжді бақылауға мүмкіндік береді. Екінші әдіс бірқатар
спектрлік сызықтар центрі жиілігіндегі сәулелер (сутегілік ,
киондар және басқалар) фотосферадан жоғары хромосферада түзілетіндіктен,
хромосфера мен тәждің кейбір сызықтар жарығына мөлдір еместігіне
негізделген. Бұндай жиіліктер үшін хромосфераның оптикалық қалындығы 1,
сондықтан фотосфераның бұндай жиіліктегі жарығы бақылаушыға дейін жетпейді.
Осындай спектрлік сызықтарды зерттеу 1000-3000 км ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.