|
LABORATORIYA ISHI -10
QUYOSHNING FIZIK KO’RSATKICHLARINI ANIQLASH
ISHNING MAQSADI: Quyoshning fizik ko’rsatkichlarini (m, V, ρ, T va h.k.) fizik formulalar yordamida hisoblab chiqarish.
KERAKLI ASBOBLAR VA QO’LLANMALAR: Fizik va astronomik kattaliklar berilgan jadvallar, slaydlar, kalkulyator.
QISQACHA NAZARIYA
Quyosh bizga eng yaqin yulduz. Astronomik o'lchamlar bo'yicha ungacha bo'lgan masofa unchalik katta emas, undan sochilgan yorug’lik bor yog’i 8,33 minutda Yerga yetib keladi. Bu yulduz sariq rangda bo'lib, atrofida og’ir elementlarga boy bo'lgan sayyoralari aylanib turuvchi samo jismidir. Quyosh massa (21030 kg)si Yernikidan uch yuz ming marta ko'p, radiusi (696000 km.) esa bir yuz to'qqiz marta katta. Bunga asoslanib, Quyosh sirtidagi gravitasion kuch (u masofaning kvadratiga teskari proporsional) Yer sirtidagidan 30 marta kuchli (Masalan, Yer uchun g=9,8 m/s2 bo'lsa, Quyosh uchun g=271 m/s2 ga teng) degan xulosaga kelamiz. Quyosh sirtidagi harorat Yer yuzidagi haroratdan o'rtacha to'rt yuz marta yuqori (Т=6000 K)ligi va Yer atmosferasining molyar massasi (N2) Quyoshnikidan (H2) 15 marta kattaligi hisobga olinsa, u holda, Quyosh yuzida atmosfera zichligi Yer yuzidagi atmosfera zichligidan 2400 marta kamligi ma'lum bo'ladi. Bu holatni biz harorat orqali ham baholashimiz mumkin, ya'ni yuqori haroratlarda faqatgina yengil elementlar (vodorod, geliy) bo'lishi, past haroratlarda esa nisbatan og’ir elementlar bo'ladi.
Quyosh plazma (kuchli ionlashgan gaz) shar bo'lib, uning o'rtacha radiusi 696000 km. Quyoshning hajmi 1,4∙10 27 m3, massasi 2∙ 10 30 kg va o'rtacha zichligi 1410 kg/ m3. Quyosh sirtining effektiv harorati 5785 ºK ga tengdir.
Quyosh o'zidan energiya chiqaradi. Bu energiya nuriy energiya bo'lib, bu energiyaning 99% yorug’lik nurlariga to'g’ri keladi. Quyosh nurlari tufayli biz Oyni, sayyoralarni osmonda ko'ramiz. Quyoshning nurlanishi Oy va sayyora sirtiga tushadi va uning bir qismi sayyoradan aks qaytadi (sayyora albedosi, masalan, Yer uchun albedo 45% ga teng). Bir qismi esa sayyora sirtiga yutiladi. Sayyora sirtiga yutilgan nuriy energiya sirtni qizdiradi, ya'ni sayyora sirtiga tushayotgan quvvatni hisoblash mumkin.
Buning uchun Quyoshning barcha tomonga sochayotgan quvvatini sayyoraning Quyoshdan uzoqligiga teng sfera yuzasiga bo'lish kerak. Masalan, Yer orbitasidagi 1m2 yuzaga tushayotgan quvvat
(1)
u yerda r-sayyoraning Quyoshdan uzoqligi, L-Quyoshning to'la quvvati. Yer sirtining yuza birligiga tik tushayotgan Quyosh nurlanishi quvvati Quyosh doimiysi deb ataladi. Bu quvvat Yerda issiqlik rejimini shakllanishida asosiiy rol uynaydi. Quyosh nuri ta'sirida sayyora sirti qiziydi. Sayyora sirtining haroratsi uning astronomik birliklarda ifodalangan uzoqligi bilan quyidagicha ifodalanadi.
(2)
(1) formuladan Yer orbitasi uchun bir metr kvadrat yuzaga tushayotgan quvvat 1365 Vt ga teng.
Quyosh spektrini tekshirishdan olingan bu natijalar va xulosalar Quyosh fizikasi mavzusini o'tishda berilishi kerak. Bu bilimlar atom fizikasi va kvant mexanikasida atom tuzilishi va energetik sathlarda o'tishlari bo'yicha olingan bilimlarni mustahkamlaydi.
Quyosh barcha tomonga L= 4∙ 10 26 J/ s quvvat bilan energiya sochmoqda. Har xil yoshdagi geologik topilmalar kimyoviy tarkibini tahlil qilishlarning ko'rsatishicha, oxirgi 3 milliard yil ichida Quyosh energiyasi quvvati sezilarli darajada o'zgarmagan. Demak, t = 3 mld. yil davomida Quyosh E= L∙ t= 3,6∙10 44 J energiya sochgan. Bu energiyani Quyosh massasi ( (= 2∙ 10 30 kg)ga bo'lsak, Quyosh moddasining energiya chiqaruvchanlik qobiliyatini topamiz, ya'ni E = 1,8∙ 10 13 J/kg.
Quyosh massasi
Quyosh hajmi
Quyosh zichligi
Quyoshda erkin tushish tezlanishi
O'rta nuqtada og'irlik kuchining tezlanishi quyidagiga teng.
(8)
Sferaning R/2 radiusida Quyosh umumiy massasining 1/8 qismi mujassamlashgan.
(9)
Bosim va zichlikni bilgan holda gazning holat tenglamasidan haroratni oson topish mumkin.
(10)
Shunday qilib, biz Quyoshning /2 qismida "bir jinsli Quyosh" uchun quyidagi fizik tavsiflarni oldik.
Do'stlaringiz bilan baham: |
