Күн энергиясы — Физика,механика — Қазақша рефераттар — Қазақша тесттер мен шпорлар
Күн энергиясы. Күн сәулесінің таралуы мен оның сипаттамасы. Күн радиациясының энергетикалық потенциалы
Жоспар:
- Күн энергиясының шығу табиғаты.
- Күн сәулесінің таралуы оның сипаттамасы.
- Күн радиациясының спектрлік бөлінуі
- Күн жүйесі. Күн энергиясының табиғаты
Күн жүйесі – күннен, жұлдызды айналатын тоғыз планетадан тұрады. Күн жүйесінің планеталары өз кезегінде алып планеталарға, үлкен планеталарға, планеталардың серігіне және шағын денелерге бөлінеді. Сондай-ақ, күн жүйесіне түрлі мерзімділікпен кометалар жақындап тұрады.
Күн жүйесінде қазір 8 планета бар. Бұндай шешімді 2006 жылдың 24 тамызында Прагада өткен Халықаралық астрономиялық кеңестің 26-шы Ассамблееясында қабылданған.
Планеталардың арасында ғаламшардың ақыл-есті өкілдері тұратын жүйеде болуы тиісті тәртіп орнады.
Күн жүйесін зерттеу өте ұзаққа созылатын шаруа. Күн жүйесінің қанша құпиясы бар екендігін, қаншама жаңалықтар ашылатындығын ешкім толық айта білмейді. Құпиялардың тағы бірі әлі ұзақ уақыттай ашылмай қала бермек, қалай дегенмен де Күн жүйесіндегі Жер планетасында тіршілік қалай пайда болған, басқа планеталарда тіршілік атаулы болды ма? Әлі күнге дейін бұл жөнінде тек теориялар ғана.
3.1-Сурет. Күн жүйесі – оның құрамы
Күн қатты қызған газ тәрізді заттан тұратын, Жерден ~1.5∙108 км. қашықтағы космостық дене болып табылады.
Күн радиациясы – бұл экологиялық таза энергияның сарқылмас жаңғыртылатын көзі. Күн сәулесі ағынының қуаты 4∙1023кВт құрайды. Күннің химиялық құрамы: 81,76 % сутегі, 18,14% гелий және 0.1% азот.
Күннің ішінде үздіксіз термоядролық реакция жүріп жатады және әр секунд сайын 4 млрд. кг материя космостық кеңістікке әртүрлі жиіліктегі электромагнитті толқын түрінде энергиясын таралады.
Элементтердің барлық атомдары дерлік иондалған, плазма күйінде болады.
Плазма– газ, иондалған атом мен молекулалардан 10% кем емес.Яғни, плазма иондардың, электрондар менбейтарап атомдардың немесемолекулалардың қоспасы болып табылады.Газдың мұндай күйі, яғниплазмалық күйі Цельсий бойынша ондаған мыңнемесе одан да жоғары температурада пайда болады.
Термоядролық реакциялар, Күн қойнауының жоғары температурасында өтетін ядролық реакцияларды солай атаймыз,олар қарқындылығы жоғары гравитациялық күштермен ұсталатын, сутекті-гелиліплазма ортасында өтеді.
Жер жағдайында плазмадағытермоядролық реакцияларды алу үшінғалымдар күші жеткілікті болатын магнитті өрістің көмегімен шағын көлемдеұстауға бар күштерін жұмсауда.
Орталық аймағындасутектің тығыздығы100 г/см3, алтемпературасыТ=13∙106 Кболатын Күн жағдайында ядролық синтез есебінен, нақты айтқанда, төртпротонныңН гелийге4Не2,екі позитрон мен екі нейтриноға түрлену есебінен энергия бөлінуі.
Осы аймақтың шегінде температура 5000 К дейін төмендейді, ал тығыздығы– 10-5кг/м3.Конвективтіаймақтың жоғарғы қабаты фотосфера деп аталады[19,24,25].
Фотосфераның шекараларытығыздығының төмендігіне (~10-4 теңіз деңгейіндегі ауаның тығыздығы) қарамастан нақты айқындалған. Ол айтарлықтай мөлдір емес,өйткені оны құрайтын газдар қаттыиондалған және үздіксіз спектрдесәулеленуді жұтуға және шығаруға қабілетті.
Фотосфера көбінесе күн сәулесін шығару көзі болып табылады.Фотосферадан тысқарыКүн атмосферасы мөлдір деуге боладыжәне оны толық күн тұтылу кезінде немесе күн дискін көлегейлейтін арнайы құралдар арқылыбақылауға болады. Фотосфераның үстіңгі жағындақайтымды қабат аталатын, қалыңдығы бірнеше жүздеген километрге созылған барынша салқын газ қабаты бар. Одан жоғарырақ ~10000 км. қалыңдықтағы хромосфера аталатын қабат орналасқан. Бұл газ тәрізді қабат,температурасы фотосфераға қарағанда әлденеше есе жоғары және тығыздығы біршама төмен.Орталықтан әріректетығыздығы өте төменжәне(10бК) температурасы жоғары тәж орналасқан.
Күннің ішінде секундына 4 млрд/кг материяны энергияға айналдырып отыратын, және де сутегін гелийге айналдыратын термоядролық тектесулер жүреді. Ондағы атомдық элменттердің көпшілігі иондалған күйде, ал күннің заттектері плазма күйінде болады.
Плазма– ол молекулалары мен атомдары 10% кем емес шамадағы иондалған газ. Демек, плазма – иондардың, электрондардың, бейтарап атомдардың қоспасы болып табылады. Газдың, яғни плазманың бұл күйі он мыңнан аса Цельсий градуста болуы керек.
Термоядролық тектесу – Күн қайнарындағы жүретін ыстықтығы жоғарғы ядролық реакция ол күннің сутегі мен гелий плазмасының ортасында жүреді, ол гравитациялық күшпен үлкен қарқындылықты ұстап тұрады. Жерде ғалымдар плазмада термоядролық тектесуді алу мақсатында үлкен жұмыстар атқаруда, ол үшін плазманың маңызын үлкен магниттік өрісте жеткілікті үлкен күшпен ұстап тұру қажет.
Күннің орталық аймағында сутегінің тығыздығы 100 г/м3, ал ыстықтығы Т=13 106К одан бөлінетін энергия ядролық синтездің әсерінен жүреді: төрт протон сутегінің, гелий ядросында түрленуінен 4 Не2 – екі позитрон, екі нейтринодан тұрады.
