2. SLUNEČNÍ SOUSTAVA - SLUNCEMgr. Monika Bouchalová

Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o.

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.1

FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIAASTROFYZIKA

III/2-2-2-12Tento digitální učební materiál (DUM) vznikl na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo

CZ.1.07/1.5.00/34.0794 s názvem „Výuka na gymnáziu podporovaná ICT“.

Zpracováno 2. března 2013

SLUNCE• nachází se asi 30 000 světelných let od středu Galaxie

• obíhá rychlostí 220 km/s

• jeden oběh dokončí za 230 miliónů let

• otáčí se s periodou 28 dní (ne jako tuhé těleso – na rovníku rychleji)

• zrodilo se před 5 miliardami let a bude trvat ještě asi 7 miliard let, než spálí zásobyvodíku ve středové oblasti a stane se červeným obrem, v jehož žáru zanikne sluneční soustava

Obr.: 11

SLUNCE• je hvězda tvořená hlavně H a He, v jejímž nitru probíhají

termonukleární reakce• uvolňuje se energie a postupuje k povrchu

(uvnitř zářením, pak konvekcí teplejší plazma vzhůru, chladnější dolů) a pak je vyzařována do okolí

• ve středové oblasti je teplota asi 15 mil. K

• povrchová teplota 6000 K ho zařazuje do spektrální třídy G

• od fotosféry výše teplota zase stoupá

Obr.: 1

SLUNCEPozorovat můžeme jen sluneční atmosféru, která je složena z

koróny

chromosféry

fotosféry

oblast konvekce

radiační zóna

jaderné reakce

SLUNCEFotosféra • je nejnižší, viditelná vrstva sluneční atmosféry

• asi 250 km silná, která vydává viditelné záření

• pozorujeme v ní granule, stoupavá oblaka žhavé plazmy o průměru 1 000 až 2 000 km, která za asi deset minut zchladnou a sestupují do nitra, kde se plazma znovu ohřeje a stoupá opět vzhůru

SLUNCEChromosféra• vrstva skládající se z plynného H

• za běžných okolností jí nevidíme

• pozorovatelná je pouze několik sekund za úplného zatmění Slunce, kdy Měsíc zakryje fotosféru

• září jako úzký červený proužek (řecky chromos - barva).

SLUNCEKoróna• nejvyšší vrstva sluneční atmosféry

• je rozsáhlá, neobyčejně řídká a teplá (2 milióny kelvinů).

• na částicích které ji tvoří, se rozptyluje záření fotosféry

• můžeme ji pozorovat též během úplného zatmění nebo speciálními dalekohledy (tzv. koronografy).

SLUNCESluneční skvrny

• jsou oblasti ve fotosféře o průměru mnoha tisíc km se silným magnetickým polem, kde je zpomalena konvekce, a proto jsou tato místa tmavší a chladnější (o 2000 K)

• existují několik hodin nebo měsíců, počet skvrn kolísá ze dne na den

• výrazně se mění v jedenáctiletém cyklu (sluneční cyklus) střídají se maximální počty skvrns minimálními počty

Obr.: 1

SLUNCESluneční skvrny 2. pol. 17 stol Slunce bylo 70 let prakticky beze skvrn (sluneční aktivita ustala) a v téže době poklesla průměrná teplota (zamrzalo Baltské moře – malá doba ledová)

Obr.: 5

SLUNCESluneční skvrny• velká skvrna se skládá

z umbry (tmavého jádra), obklopeného penumbrou (polostínem)

Obr.: 2

Obr.: 3

SLUNCESluneční skvrny• mají až 3 000krát silnější magnetická pole oproti MP klidných

částí Slunce (srovnatelné s magnetickým polem Země). • ve skvrně převládají síly magnetické nad granulací. • plazma je fixována mezi magnetickými indukčními čarami

a přenos energie je menší než mimo skvrnu• teplota plynu je ve skvrnách nižší, skvrny nezáří jako okolí

a zdají se být tmavší.

• magnetické pole je skryto pod povrchem a jeho magnetické indukční čáry jsou k povrchu rovnoběžné

• svazek magnetických indukčních čar si můžeme představit jako potrubí či lano.

Obr.: 4

SLUNCESpikule • úzké výtrysky plynů z chromosféry s dobou života několik minut• dosahující velikosti několik tisíc kilometrů• každým okamžikem je na Slunci zhruba milión spikulí

Obr.: 6

SLUNCEProtuberance • výtrysky sluneční hmoty desetitisíce kilometrů nad povrch,

ovládané magnetickým polem Slunce• jejich tvar kopíruje silokřivky lokálního magnetického pole• představují nejkrásnější podívanou ve vesmíru

Obr.: 7 Obr.: 8

SLUNCE

Obr.: 9

Sluneční erupce • je prudké zahřátí chromosféry a koróny provázené vyvržením

velkého množství elektricky nabitých částic a vyzářením elektromagnetického záření

• může dojít až k odtržení oblaku plazmatu, který putuje Sluneční soustavou

• zachytí-li tento oblak magnetosféra naší Země, dojde k výrazným polárním zářím a magnetickým bouřím (některé nabité částiceurychlené erupcí dorazí k Zemi za 4 - 5 dní a rozkmitají magnetické pole Země (geomagnetická bouře)

SLUNCESluneční vítr

• je proud elektricky nabitých částic unikajících z koróny rychlostí 300–900km/s

• zemské magnetické pole chrání povrch Země a biosféru před ničivým slunečním větrem, ale je jím deformováno

• v okolí pólů se částice slunečního větru dostávají do nižších, hustších vrstev atmosféry,kde ionizují částice vzduchu a budí je k záření (polární záře)

Obr.: 10

SLUNCESluneční vítr • odfukuje ohony komet, takže skoro vždy směřují od Slunce

Použitá literaturaLiteraturaMACHÁČEK, M.: Fyzika pro gymnázia – Astrofyzika. Prometheus, Praha 1998 ISBN 80-7196-091-8LEPIL, O. a kol.,: Fyzika – sbírka úloh pro střední školy. Prometheus, Praha 2010 ISBN 978-80-7196-266-3http://hvezdy.astro.cz/slunce/727-sluncehttp://gimeda.cz/slunce.htmlhttp://gimeda.cz/slunce.htmlObrázky: [1] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://gimeda.cz/slunce/struktura.jpg [2] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://hvezdy.astro.cz/obr/hvezdy/slunce/relci.jpg [3] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://www.wmmagazin.cz/UserFiles/Image/wm_magazin/wm_82/slunecni-

skvrny1.jpg [4] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://hvezdy.astro.cz/obr/hvezdy/slunce/magskvrn.jpg [5] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://hvezdy.astro.cz/obr/hvezdy/slunce/relci.jpg [6] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07]. Dostupné

z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c8/Spicules_sst_big.jpg/800px-Spicules_sst_big.jpg [7] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07]. Dostupné

z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Solar_prominence_from_STEREO_spacecraft_September_29%2C_2008.jpg/600px-Solar_prominence_from_STEREO_spacecraft_September_29%2C_2008.jpg

[8] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Solar_prominence_1.jpg/600px-Solar_prominence_1.jpg

[9] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://media.novinky.cz/422/234222-top_foto1-mqfuj.jpg?1337608801 [10] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://slecinky.eu/images/30691658087515989972.jpeg [11] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07].

Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Sun_in_X-Ray.png