A napelemes rendszer, a modell- és szerkezete

Universe (Cosmos) - ez az egész világ körülöttünk, korlátlan időben és térben, és végtelenül változatos formában valósul meg, örökké mozgó anyag. A mérhetetlen a világegyetem is képviselteti részben egy tiszta éjszakán több milliárd különböző méretű világító villódzó pontok az égen képviselő távoli világokat. Fénysugarakat sebességgel 300 000 km / s a ​​legtávolabbi részein a világegyetem eléri a Föld mintegy 10 milliárd év.







A tudósok szerint az univerzum kialakulása következtében a „Big Bang” 17 milliárd évvel ezelőtt.

Ez áll a klaszterek csillagok, bolygók, kozmikus por és más égitestek. Ezek a szervek alkotják rendszerek: bolygó műholdak (például szoláris rendszer.) Galaxy metagalaxis (galaxishalmaz).

Galaxy (pozdnegrech tej galaktikos-, tejszerű, a görög gala- tejből.) - kiterjedt csillag rendszer, amely egy több csillagok, csillag klaszterek és szervezetek, gáz és por köd, valamint az egyes atomok és diszpergált részecskék a csillagközi térben.

A világegyetemben sok galaxis különböző méretű és formájú.

A csillagok látható a Földről, része a Tejútrendszer. Kapta nevét annak a ténynek köszönhető, hogy a legtöbb csillag egy tiszta éjszaka látható formában a Tejút - fehéres diffúz sávot.

Összességében Tejút körülbelül 100 milliárd csillag.

A mi galaxisunk állandó forgatás. A sebesség az univerzumban - 1,5 millió kilométer / óra. Ha megnézzük a galaxis az északi pólus, a forgatás az óramutató járásával megegyező. A Nap és a legközelebbi csillag, hogy egy teljes fordulatot körül a galaktikus központ 200 millió év. Ez az időszak tekinthető a galaktikus év.

A mérete és alakja hasonló a Tejútrendszer, Andromeda vagy Andromeda, amely a parttól mintegy 2 millió fényévre van a mi galaxisunk. Fényév - a megtett távolság, amelyet a fény egy év alatt, mintegy 13 km-re a 10 (a fénysebesség - 300.000 km / s).

Az érthetőség kedvéért a tanulmány a mozgás és helyét csillagok, bolygók és más égitestek fogalmát használta az égi szféra.

A napelemes rendszer, a modell- és szerkezete

Ábra. 1. A fő vonalait az égi szféra

Az éggömb - egy képzeletbeli gömb tetszőlegesen nagy sugár közepén a megfigyelő. Az égi szféra vetített csillagok, a nap, a hold, a bolygók.

A fő vonalak az égi szféra függőónnal tetőpontján nadir égi egyenlítő, az ekliptika, és más égi meridián (1. ábra) ...

Függőón - egy átmenő egyenes a központ a égi gömb, és amely egybeesik az irányt a menet ponton Plumb. Egy megfigyelő a Föld felszínén, függőón közepén halad át a Föld és a megfigyelési pont.

Plumb vonal metszi a felülete az égi szféra két ponton - a zenit, feje fölött a megfigyelő, és a mélypontját - homlokegyenest ellenkező pont.

A nagy kör az égi szféra, amelynek síkja merőleges a függőleges vonal az úgynevezett matematikai horizonton. Ő osztja a felszínen a éggömb két részre: a látható a megfigyelő a csúcsa a zeniten, és a láthatatlan, a csúcsa a mélypontját.

Átmérő, amely körül a forgatás a éggömb, - tengelye a világ. Metszi a felülete az égi szféra két ponton - az északi pólus és déli pólusa a világbéke. Északi pólus az úgynevezett egyet, amely a forgása az égi gömb óramutató járásával megegyező irányban kívülről szemlélve a gömb.

A nagy kör az égi szféra, amelynek sík merőleges tengelye a világ, az úgynevezett égi egyenlítőtől. Ő osztja a felszínen a éggömb két félteke: az északi, a világ tetején az északi pólus, és a déli, a csúcsa a déli pólusa a világon.

A nagy kör az égi szféra, amelynek síkja áthalad a puszta vonal és a tengelye a világ, - az égi meridián. Ez osztja a felszínen a éggömb két félteke - a keleti és nyugati.

Vonal átlépte a meridián síkja és a gép a matematikai horizont - meridián vonalon.

Ekliptika (a görög ekieipsis- napfogyatkozás.) - egy nagy kört az égi gömb, amelyek vélhetően évi mozgása a nap, vagy inkább - a közepén.

Ekliptika síkja szöget zár be az égi egyenlítő síkjában szögben 23 ° 26'21”.

Hogy könnyebb megjegyezni a helyét a csillagok az égen, az emberek az ókorban találták, hogy egyesítse a legfényesebb a konstelláció.

Jelenleg 88 konstellációk, amely nevét mitikus karakterek (Hercules, Pegasus és mások.), Az állatöv jelei (Taurus, Halak, Rák, stb), objektumok (skálák, líra és mtsai.) (Ábra. 2).

A napelemes rendszer, a modell- és szerkezete

Ábra. 2. A nyári-őszi csillagképek

Az eredete a galaxisok. A Naprendszer és az egyes bolygók, továbbra is megoldatlan rejtély a természet. Számos hipotézis. Úgy véljük, hogy a mi galaxisunk alakult gázfelhő hidrogén. A kezdeti szakaszban az evolúció a galaxis csillagközi gáz-por környezeti kialakított első csillag és 4,6 Ga ago - Naprendszer.

A kompozíció a naprendszer

Az összes rendelkezésre álló égitestek mozog a Nap körül, mint a központi test képez Naprendszerben. Nem található szinte szélén Tejútrendszer. A napkollektoros rendszer részt vesz a forgatás körül a galaktikus központ. Ce mozgás sebessége körülbelül 220 km / s. Ez mozgás irányába Cygnus.







A kompozíció a napenergia rendszer lehet bemutatni egyszerűsített áramköri ábrán látható. 3.

Több mint 99,9% -át a tömeg a Naprendszer ügyet esik a nap, és csak 0,1% - a többi elemét.

A hipotézis Kant (1775) - P. Laplace (1796)

A kémiai összetétele a nap körülbelül azonos, mint a legtöbb más csillagok mintegy 75% - a hidrogén, 25% - a hélium, és kevesebb mint 1% - az összes többi kémiai elemek (szén, az oxigén, nitrogén, stb ...) (lásd 4. ábra. ).

A központi része a Nap sugara körülbelül 150 000 km nevezzük napenergia mag. Ez az a terület a nukleáris reakciók. A sűrűsége egy anyag körülbelül 150-szor magasabb, mint a víz sűrűsége. Hőmérséklet meghaladja a 10 milliót (Kelvin, alapján Celsius ° C = 1 K - 273,1) (5. ábra).

Fent a magban távolsága körülbelül 0,2-0,7 nap-sugár a középponttól a sugárzási energia átviteli zónában. Az energia transzfer úgy végezzük abszorpciós és emissziós fotonok egyes rétegeinek részecskék (lásd. Ábra. 5).

A napelemes rendszer, a modell- és szerkezete

Ábra. 5. felépítése a Nap

Foton (a görög. Fosz- fény), egy elemi részecske, amely képes létezni csak mozog a fény sebessége.

Közel a felszínén a nap plazmaörvények keveredés és energia a felszínre kerül végrehajtásra

főleg mozgását magát az anyagot. Ez a módszer energiaátadás az úgynevezett konvekciós és a Sun réteget, ahol ez megtörténik - konvektív zónában. Az ezen réteg vastagsága mintegy 200 000 km.

Fent a konvekciós zóna a Nap légkörben, amely folyamatosan ingadozik. Itt vannak elosztva a vertikális és horizontális hullámok hullámhosszú több ezer kilométerre. Oszcilláció áll elő egy időszak körülbelül öt percig.

Napfoltok - sötét régiók a nap, amelynek hőmérséklete összehasonlítjuk a környező tér csökken.

Solar fáklya nevű fényes hátterű körülvevő napfoltok.

Prominences (lat protubero -. Megduzzad) - kondenzációjával viszonylag hideg sűrű (például, mint a környezeti hőmérséklet) anyagok, amelyeket emelt és tartott felülete felett a Nap mágneses mező. A megjelenése a mágneses mező a Nap okozhat, hogy a különböző rétegek a Sun forgatni különböző sebességgel: a belső részek gyorsabban forognak; Különösen gyorsan forgó mag.

Prominences, napfoltok és a fáklyák - nem az egyetlen példa a naptevékenység. Ahhoz, hogy ez magában foglalja a mágneses viharok és a robbanások, az úgynevezett fáklyák.

Fent a fotoszféra a kromoszférájának - a külső héj a nap. A név eredete ennek része a Nap légkörben miatt vöröses színű. Teljesítmény kromoszférájának 10-15 ezer. Km, és a sűrűség az anyag a több százezer alkalommal kevesebb, mint a fotoszféra. A hőmérséklet a kromoszféra gyorsan növekszik, eléri a felső réteg több tízezer fok. A szélén a kromoszféra figyelhetők tüskék, amelyek hosszúkás rudak tömörített izzó gáz. A hőmérséklet Ezen fúvókák magasabb a hőmérséklet a fotoszféra. Tüskék emelkedik az első alsó kromoszférája 5000-10-tól 000 km-re, majd visszaesik, ahol a pusztulás. Mindez történik, amelynek mértéke mintegy 20 000 m / s. Sleep kula él 5-10 perc. Száma tüskék, hogy létezik a Nap ugyanabban az időben, körülbelül egymillió (6.).

A napelemes rendszer, a modell- és szerkezete

Ábra. 6. A szerkezet a külső rétegek a Nap

Kromoszférájának körülveszi a Corona - a külső réteg a Nap légkörben.

A teljes összeg a kisugárzott energia a Nap 3.86 • 1026 watt, és csak az egyik kétmilliárd, hogy az energia lesz a Földet.

A napsugárzás tartalmazza az elektromágneses és a korpuszkuláris izlucheniya.Korpuskulyarnoe fő sugárzás - a plazma patak áll, hogy a protonok és a neutronok, vagy más módon - a napszél, amely eléri a közel tér és körül folyik az egész Föld magnetoszféra. Az elektromágneses sugárzás - a sugárzó energia a nap. Ez a forma a közvetlen és szórt sugárzás éri el a Föld felszínét, és biztosítja a termikus körülmények bolygónkon.

A közepén a XIX. Svájci csillagász Rudolf Wolf (1816-1893) (ábra. 7) számított a mennyiségi mutató naptevékenység, világszerte ismert, mint a Wolf számát. A feldolgozás után a felhalmozott közepén a múlt század megfigyeléses adatok napfoltok, Wolf tudta megállapítani közép- és éves naptevékenység ciklus. Tény, hogy az idő intervallumok között évek maximális vagy minimális Wolf szám változik 7-17 év. Együtt a 11 éves ciklus zajlik egy évszázada, pontosabban 80-90 éves naptevékenység ciklusban. Koordinálatlan egymásra, azok olyan észrevehető változás a folyamatok zajlanak a Föld földrajzi shell.

A szoros kapcsolat a sok földi jelenségek és a naptevékenység 1936-ban rámutatott A. L. Chizhevsky (1897-1964) (8.), Aki azt írta, hogy a legtöbb fizikai és kémiai folyamatok a Földön az eredménye expozícióját a kozmikus erők. Ő volt az egyik alapítója ennek a tudománynak, mint heliobiology (a görög Helios -. A nap), amely tanulmányozza a hatása a Nap a Föld élő számít a földrajzi shell.

Attól függően, hogy a naptevékenység felléphetnek, mint fizikai jelenség a világon, mint például: mágneses viharok gyakorisága aurora mennyiségű ultraibolya sugárzás intenzitása vihar tevékenység, a levegő hőmérséklet, légnyomás, csapadék, tó szintje, folyók, a talajvíz sótartalma és a hatékonyság tengerek és et al.

Az időszakos naptevékenység kapcsolódó növény- és állatvilág (van-e összefüggés a szoláris ciklus és az átmeneti időszak a tenyészidőszak növények, szaporodás és a migráció a madarak, rágcsálók, és így tovább. D.) és humán (betegség).

Jelenleg a kapcsolatát a nap- és a földi folyamatok is tovább kell tanulmányozni segítségével műholdak.

Föld-típusú bolygók

Amellett, hogy a Sun részeként a naprendszer izolált bolygó (ábra. 9).

A méret, földrajzi jelzések és kémiai összetétele a bolygó két csoportra oszthatók: a földi bolygók és az óriás bolygók. A földi bolygó a Merkúr. Venus. Föld és a Mars. Rájuk lesz szó ebben a fejezetben.

A napelemes rendszer, a modell- és szerkezete

Ábra. 9. A bolygók a Naprendszer

Föld - a harmadik bolygó a nap. Ez lesz szó egy külön alfejezetben.

Nézzük általánosítani. A helyszín a bolygó a Naprendszerben sűrűségétől függ az anyag a bolygó, és mérete miatt - és a súly. az
legközelebbi bolygó a Nap, annál nagyobb rá az átlagos sűrűség az anyag. Például, ez Mercury 5,42 g / cm \ Venus - 5,25, Föld - 5,25 Mars - 3,97 g / cm 3.

Közös jellemzői a földi bolygók (Merkúr, Vénusz, Mars) elsősorban: 1) viszonylag kis mérete; 2) a magas hőmérséklet a felszínen, és a 3) nagy sűrűségű bolygó anyag. Ezek a bolygók forognak viszonylag lassan a tengelye körül, és alig vagy egyáltalán nem műholdak őket egyáltalán. A szerkezet a földi bolygó négy fő héj 1) sűrű magot; 2) lefedi a köpeny; 3) kéreg; 4) egy könnyű gáz a vizes-héj (kivéve a Mercury). A felszínen ezeket a bolygókat találtak nyomokat tektonikus tevékenység.

Az óriásbolygók

Most nézd meg az óriás bolygók, amelyek szintén részét mi Naprendszerünk. Ez Jupiter. Szaturnusz. Uránusz. Neptunusz.

Óriásbolygók a következő közös jellemzőkkel rendelkezik: 1) a nagy méret és súly; 2) forgassa gyorsan a tengely körül; 3) van gyűrű, sok műhold; 4) A légkör lényegében hidrogén és hélium; 5) a központban van egy forró mag a fémek és szilikátok.

Ők is megkülönböztetni: 1) alacsony hőmérsékleten a felületen; 2) kis sűrűségű bolygókerekes anyag.

  • A napelemes rendszer, a modell- és szerkezete
    természettudomány