Saulės masę galima nustatyti iš tos sąlygos, kad Žemės gravitacija Saulės link pasireiškia kaip įcentrinė jėga, laikanti Žemę savo orbitoje (paprastumo dėlei Žemės orbitą laikysime apskritimu)

Čia yra Žemės masė, vidutinis Žemės atstumas nuo Saulės. Metų trukmę žymi sekundėmis per mes. Taigi

iš kur, pakeisdami skaitines reikšmes, randame Saulės masę:

Ta pati formulė gali būti taikoma apskaičiuojant bet kurios planetos, turinčios palydovą, masę. Šiuo atveju vidutinis palydovo atstumas nuo planetos, jo apsisukimo aplink planetą laikas, planetos masė. Visų pirma, pagal Mėnulio atstumą nuo Žemės ir sekundžių skaičių per mėnesį, Žemės masę galima nustatyti nurodytu metodu.

Žemės masę taip pat galima nustatyti prilyginant kūno svorį šio kūno gravitacijai link Žemės, atėmus tą gravitacijos komponentą, kuris pasireiškia dinamiškai, suteikiant tam tikram kūnui, dalyvaujančiam kasdieniame Žemės sukimosi procese. atitinkamas įcentrinis pagreitis (§ 30). Šios pataisos poreikis išnyksta, jei tokiam Žemės masės apskaičiavimui naudojame Žemės ašigalių stebimą gravitacijos pagreitį, kuris reiškia vidutinį Žemės spindulį ir masę Žemė, mes turime:

iš kur atsiranda žemės masė?

Jei vidutinis Žemės rutulio tankis žymimas tada, akivaizdu, kad vidutinis Žemės rutulio tankis yra lygus

Vidutinis mineralinių uolienų tankis viršutiniuose Žemės sluoksniuose yra apytikslis Todėl Žemės rutulio šerdies tankis turi būti gerokai didesnis už

Žemės tankio įvairiuose gyliuose tyrimo ėmėsi Legendre ir tęsė daugelis mokslininkų. Remiantis Gutenbergo ir Haalcko (1924) išvadomis, įvairiuose gyliuose yra maždaug šios Žemės tankio vertės:

Slėgis Žemės rutulio viduje dideliame gylyje, matyt, yra milžiniškas. Daugelis geofizikų mano, kad jau gylyje slėgis turėtų siekti atmosferas kvadratiniame centimetre Žemės šerdyje, maždaug 3000 kilometrų ar daugiau gylyje, slėgis gali siekti 1-2 milijonus atmosferų.

Kalbant apie temperatūrą Žemės rutulio gelmėse, aišku, kad ji aukštesnė (lavos temperatūra). Kasyklose ir gręžiniuose temperatūra pakyla vidutiniškai vienu laipsniu.

Ryžiai. 50. Santykiniai Saulės ir planetų dydžiai.

Visa planetų judėjimo teorija, išdėstyta dangaus mechanikoje, leidžia apskaičiuoti planetos masę iš stebėjimų apie tam tikros planetos įtaką kitos planetos judėjimui. Praėjusio amžiaus pradžioje buvo žinomos planetos Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas. Pastebėta, kad Urano judėjimas parodė tam tikrus „nelygumus“, rodančius, kad už Urano yra nepastebėta planeta, daranti įtaką Urano judėjimui. 1845 metais prancūzų mokslininkas Le Verrier ir, nepriklausomai nuo jo, anglas Adamsas, ištyrę Urano judėjimą, apskaičiavo planetos masę ir vietą, kurios niekas dar nebuvo pastebėjęs. Tik po to planeta buvo rasta danguje tiksliai toje vietoje, kurią nurodė skaičiavimai; ši planeta buvo pavadinta Neptūnu.

1914 metais astronomas Lovellas panašiai numatė kitos planetos, esančios dar toliau nuo Saulės nei Neptūnas, egzistavimą. Tik 1930 metais ši planeta buvo rasta ir pavadinta Plutonu.

Pagrindinė informacija apie pagrindines planetas

(žr. nuskaitymą)

Žemiau esančioje lentelėje yra pagrindinė informacija apie devynias pagrindines Saulės sistemos planetas. Ryžiai. 50 iliustruoja santykinius Saulės ir planetų dydžius.

Be išvardintų didžiųjų planetų, žinoma apie 1300 labai mažų planetų, vadinamųjų asteroidų (arba planetoidų), kurių orbitos daugiausia išsidėsčiusios tarp Marso ir Jupiterio orbitų.

Šiandien visi žino, kad plika akimi žiūrėti į Saulę pavojinga. Be to, jūs negalite žiūrėti į žvaigždę per teleskopą, kuriame nėra apsauginių filtrų. Šio draudimo pažeidėjai gali sumokėti stipriai nudegę akis. Bet ką galite pamatyti, jei tyrinėjate artimiausią mūsų žvaigždę?

Struktūra

Saulė, kaip visi seniai žinojo, yra žvaigždė. Visos žvaigždės pagamintos iš dujų. Visa didžiulė Saulės masė susideda iš helio ir vandenilio su nedideliu kitų šviesos elementų mišiniu. Mūsų žvaigždės paviršius įkaista iki 5900 laipsnių Celsijaus, o šerdyje – apie 15 milijonų laipsnių.

Išorinis Saulės sluoksnis, kurį matome, vadinamas fotosfera. Šio sluoksnio struktūra yra granuliuota arba granuliuota. Šiuo atveju „grūdai“ yra visas karštos medžiagos srautas, kylantis į paviršių. Saulės grūdai vadinami tik taip, bet iš tikrųjų jų dydį galima palyginti su Vokietijos plotu. Fotosferą reguliariai dengia dėmės, kurios nuotraukose atrodo tamsios, dažnai juodos. Šios dėmės yra pusantro tūkstančio laipsnių „šaltesnės“ nei jas supanti medžiaga.

Virš fotosferos yra chromosfera. Tai daug plonesnis raudonas sluoksnis.

Virš chromosferos Saulės vainikas tęsiasi milijonus kilometrų. Tai rečiausias sluoksnis, iš Žemės matomas tik Saulės užtemimo metu.

Pačiame žvaigždės centre yra šerdis. Jame esanti medžiaga yra labai suspausta, ir kuo arčiau šerdies centro, tuo didesnis tankis, slėgis ir temperatūra. Didžioji Saulės masės dalis glūdi šerdyje. Iš čia atsiranda Saulės energija. Jis išsiskiria dėl vandenilio atomų susiliejimo į sunkesnius darinius. Saulės vidus gali sujungti keturis vandenilio atomus į helią. Panašus procesas vyksta sprogus vandenilinei bombai. Šiuo metu termobranduolinės sintezės procesas naudojamas kariniams tikslams, tačiau yra vilties, kad ateityje ši energija bus naudojama taikiems tikslams.

Šerdis užima tik 25% spindulio, tačiau jos santykinai mažas dydis nereiškia, kad jis sveria mažiau – iš tikrųjų šerdies masė yra pusė visos žvaigždės svorio. Saulės masė ir skersmuo jau seniai buvo astronomų ir astrofizikų tyrimų objektas. Atlikus sudėtingus skaičiavimus, atsižvelgiant į planetų judėjimą, stebint Saulės ir Mėnulio užtemimus, šie kiekiai buvo rasti „rašinuko gale“ daugiau apie juos.

Aplink šerdį yra spinduliuotės energijos perdavimo zona. Čia medžiagos judėjimas vyksta spinduliuote. Šio sluoksnio tankis, slėgis ir temperatūra mažėja didėjant atstumui nuo šerdies. Energijos judėjimo procesas yra labai lėtas. Vidutiniškai fotonas nukeliauja vieną milijoną metų nuo branduolio centro iki Saulės paviršiaus. Per šį laiką energijos kvantai pakartotinai išspinduliuojami kelis kartus, suteikdami fotonui visiškai naujų savybių.

Po perdavimo zonos yra konvekcinė zona. Tai vadinamoji maišymo zona – verdantys plazmos srautai kyla į paviršių, praranda šilumą ir krenta žemyn. Tai panašu į verdantį vandenį, tik tai atsitinka su dujomis ir daug ekstremalesnėmis sąlygomis.

Matmenys

Sunku tiksliai atsakyti, kiek Saulės masė didesnė už Žemės masę. Tiksliau, sunku įsivaizduoti. Skaičiais tai atrodo taip: Saulės skersmuo yra apie 1 392 000 km, o tai „tik“ 109 kartus viršija Žemės skersmenį. Saulės masė yra maždaug 2x10 30 kg, ji ​​yra 333 kartus sunkesnė už Žemę. Norint įsivaizduoti palyginamus mūsų planetos ir žvaigždės dydžius, pakanka įsivaizduoti gana didelę apelsiną ir aguoną. Be to, grūdai yra 10 metrų nuo apelsino.

Pasekmės Žemei

Sunku įsivaizduoti Žemės egzistavimą be mūsų žvaigždės. Tiksliau, tai iš esmės neįmanoma. Gyvybė planetoje atsirado būtent todėl, kad ji sukasi aplink Saulę. Ir mes esame idealiu atstumu vienas nuo kito. Jei Žemė būtų šiek tiek arčiau Saulės, planetoje būtų tokia temperatūra, kad vanduo išgaruotų, o ugnikalniai nuolat veiktų. Kiek toliau – ir visa planeta pasidengtų amžinu ledu, o apie gyvybės atsiradimą čia būtų neįmanoma net įtarti. Netgi orbita, kuria judame aplink Saulę, yra ideali. Jei ji būtų elipsoidinė, žiema ir vasara taptų per ilgos, gyvenimas taptų neįmanomas arba bet kuriuo atveju labai sunkus.

Ateitis

Saulės masė susiformavo milijardus metų. Per tą laiką milijardai tonų vandenilio, esančio mūsų gimtojoje žvaigždėje, buvo transformuoti. Laikui bėgant dėl ​​vandenilio degimo Saulės atmosfera augs. Tuo pačiu metu sumažės Saulės masė ir padidės jos dydis. Atmosfera pasieks Žemės orbitos ribas. Tačiau ši žvaigždė bus šalta ir pamažu pavirs į vadinamąją baltąją nykštuką. Laimei, tai įvyks ne anksčiau kaip po 5 milijardų metų, todėl mažai tikėtina, kad dėl to, kas vyksta, daug nukentėsime.

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Birių produktų ir maisto produktų tūrio matų keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir matavimo vienetų keitiklis kulinarijos receptuose Temperatūros keitiklis Slėgio, mechaninio įtempio, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Linijinis greičio keitiklis Plokščiojo kampo keitiklis šiluminis efektyvumas ir degalų efektyvumas Skaičių keitiklis įvairiose skaičių sistemose Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriški drabužiai ir batų dydžiai Vyriški drabužiai ir batų dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi dažnio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklio jėgos momento keitiklio Sukimo momento keitiklis Savitoji degimo šiluma (pagal masę) Energijos tankis ir savitoji degimo šiluma (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šiluminio plėtimosi keitiklio koeficientas Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Specifinės šiluminės talpos keitiklis Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis Šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinės koncentracijos keitiklis Masės koncentracija tirpale keitiklis Dinaminis (absoliutus) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloninio slėgio skaisčio keitiklis Kompiuterio šviesos intensyvumo keitiklis I šviesos stiprumo keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Dioptrijų galios ir židinio ilgio dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinio srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinis potencialas ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpa Induktyvumo keitiklis Amerikietiškas laidų matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBm), dBV (dBV), vatais ir kt. vienetai Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprio keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės galios keitiklis Radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklis Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimas Tipografijos ir vaizdo apdorojimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklis Molinės masės skaičiavimas D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinė lentelė

1 saulės masė = 2E+30 kilogramų [kg]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

kilogramas gramas egzagrama petagrama teragrama gigagrama megagrama hektograma dekagrama decigramas centigramas miligramas mikrogramas nanogramas pikograma femtograma attograma daltonas, atominės masės vienetas kilogramas-jėga kv. s./metrei kilogramas kilogramas (kip) šliužas svaro jėgos kvadratas. s britų) akmuo (JAV) akmuo (britų kalba) ton pennyweight scruple carat gran gamma talent (Dr. Israel) mina (Dr. Israel) šekelis (Dr. Israel) bekan (Dr. Israel) gera (Dr. Israel) talentas (Senovės Graikija) ) mina (Senovės Graikija) Tetradrachmas (Senovės Graikija) Didrachmas (Senovės Graikija) Drachma (Senovės Graikija) Denaras (Senovės Roma) Asilas (Senovės Roma) Kodrantas (Senovės Roma) Leptonas (Dr. Roma) Planko masė atominė masė vienetas ramybės masė miuono protonų masės elektronų ramybės masė neutronų masė deuterono masė Saulės masės masė Berkovets pud Pound lot ritė dalis kvintalis litras

Optinė galia dioptrijomis ir objektyvo padidinimas

Daugiau apie masę

Bendra informacija

Masė yra fizinių kūnų savybė atsispirti pagreičiui. Masė, skirtingai nei svoris, nesikeičia priklausomai nuo aplinkos ir nepriklauso nuo planetos, kurioje yra šis kūnas, traukos jėgos. Mišios m nustatoma pagal antrąjį Niutono dėsnį pagal formulę: F = ma, Kur F- tai jėga ir a- pagreitis.

Masė ir svoris

Žodis „svoris“ dažnai vartojamas kasdieniame gyvenime, kai kalbama apie masę. Fizikoje svoris, priešingai nei masė, yra jėga, veikianti kūną dėl traukos tarp kūnų ir planetų. Svorį taip pat galima apskaičiuoti naudojant antrąjį Niutono dėsnį: P= mg, Kur m yra masė ir g- gravitacijos pagreitis. Šis pagreitis atsiranda dėl planetos, šalia kurios yra kūnas, gravitacinės jėgos, o jos dydis taip pat priklauso nuo šios jėgos. Laisvo kritimo pagreitis Žemėje yra 9,80665 metro per sekundę, o Mėnulyje jis yra maždaug šešis kartus mažesnis – 1,63 metro per sekundę. Taigi, vieną kilogramą sveriantis kūnas Žemėje sveria 9,8 niutono, o Mėnulyje – 1,63 niutono.

Gravitacinė masė

Gravitacinė masė parodo, kokia gravitacinė jėga veikia kūną (pasyvioji masė), o kokia traukos jėga kūnas veikia kitus kūnus (aktyvioji masė). Kai didėja aktyvioji gravitacinė masė kūno, jo traukos jėga taip pat didėja. Būtent ši jėga valdo žvaigždžių, planetų ir kitų astronominių objektų judėjimą ir išsidėstymą visatoje. Potvynius taip pat sukelia Žemės ir Mėnulio gravitacinės jėgos.

Su padidėjimu pasyvioji gravitacinė masė didėja ir jėga, kuria šį kūną veikia kitų kūnų gravitaciniai laukai.

Inertinė masė

Inercinė masė yra kūno savybė atsispirti judėjimui. Būtent todėl, kad kūnas turi masę, turi būti taikoma tam tikra jėga, norint išjudinti kūną iš vietos arba pakeisti jo judėjimo kryptį ar greitį. Kuo didesnė inercinė masė, tuo didesnė jėga reikalinga tam pasiekti. Masė pagal antrąjį Niutono dėsnį yra būtent inercinė masė. Gravitacinės ir inercinės masės yra vienodos.

Masė ir reliatyvumas

Remiantis reliatyvumo teorija, gravitacinė masė keičia erdvės ir laiko kontinuumo kreivumą. Kuo didesnė kūno masė, tuo stipresnis kreivumas aplink jį, todėl šalia didelės masės kūnų, tokių kaip žvaigždės, šviesos spindulių trajektorija yra išlenkta. Šis efektas astronomijoje vadinamas gravitaciniais lęšiais. Priešingai, toli nuo didelių astronominių objektų (masyvių žvaigždžių ar jų spiečių, vadinamų galaktikomis), šviesos spindulių judėjimas yra linijinis.

Pagrindinis reliatyvumo teorijos postulatas yra postulatas apie šviesos sklidimo greičio baigtinumą. Iš to kyla keletas įdomių pasekmių. Pirma, galima įsivaizduoti, kad egzistuoja objektai, kurių masė tokia didelė, kad antrasis tokio kūno kosminis greitis bus lygus šviesos greičiui, t.y. jokia informacija iš šio objekto negalės pasiekti išorinio pasaulio. Tokie kosminiai objektai bendrojoje reliatyvumo teorijoje vadinami „juodosiomis skylėmis“ ir jų egzistavimą eksperimentiškai įrodė mokslininkai. Antra, kai objektas juda beveik šviesos greičiu, jo inercinė masė padidėja tiek, kad vietos laikas objekto viduje sulėtėja, palyginti su laiku. matuojama stacionariais laikrodžiais Žemėje. Šis paradoksas žinomas kaip „dvynių paradoksas“: vienas iš jų beveik šviesos greičiu leidžiasi į kosminį skrydį, kitas lieka Žemėje. Po dvidešimties metų grįžus iš skrydžio paaiškėja, kad astronautas dvynys yra biologiškai jaunesnis už savo brolį!

Vienetai

Kilogramas

SI sistemoje masė išreiškiama kilogramais. Standartinis kilogramas yra metalinis cilindras, pagamintas iš iridžio (10%) ir platinos (90%) lydinio, sveriantis beveik tiek pat, kiek litras vandens. Jis saugomas Prancūzijoje, Tarptautiniame svorių ir matų biure, o jo kopijos yra visame pasaulyje. Kilogramas yra vienintelis vienetas, kurį lemia ne fizikos dėsniai, o žmonių sukurtas standartas. Dariniai kilogramas, gramas (1/1000 kilogramo) ir tona (1000 kilogramų) nėra SI vienetai, bet plačiai naudojami.

Elektronų voltų

Elektronvoltas yra energijos matavimo vienetas. Paprastai jis naudojamas reliatyvumo teorijoje, o energija apskaičiuojama pagal formulę E=mc², kur E- tai energija, m- masė ir c- šviesos greitis. Pagal masės ir energijos ekvivalentiškumo principą elektronvoltas taip pat yra masės vienetas natūralių vienetų sistemoje, kur c yra lygus vienybei, o tai reiškia, kad masė lygi energijai. Elektrovoltai daugiausia naudojami branduolinėje ir atominėje fizikoje.

Atominės masės vienetas

Atominės masės vienetas ( A. valgyti.) skirtas molekulių, atomų ir kitų dalelių masėms. Vienas a. e.m yra lygus 1/12 anglies nuklido atomo masės, ¹²C. Tai yra maždaug 1,66 × 10⁻²⁷ kilogramai.

Šliužas

Šliužai daugiausia naudojami Didžiosios Britanijos imperatoriškoje sistemoje Didžiojoje Britanijoje ir kai kuriose kitose šalyse. Vienas šliužas yra lygus kūno, kuris juda vienos pėdos per sekundę pagreičiu per sekundę, masei, kai jį veikia vieno svaro jėgos jėga. Tai yra maždaug 14,59 kilogramo.

Saulės masė

Saulės masė yra masės matas, naudojamas astronomijoje matuoti žvaigždes, planetas ir galaktikas. Viena saulės masė yra lygi Saulės masei, ty 2 × 10³⁰ kilogramų. Žemės masė yra maždaug 333 000 kartų mažesnė.

Carat

Karatais matuojamas brangakmenių ir metalų svoris papuošaluose. Vienas karatas yra lygus 200 miligramų. Pats pavadinimas ir dydis siejami su karobų medžio sėklomis (angliškai: carob, tariama „carob“). Vienas karatas buvo lygus šio medžio sėklos svoriui, o pirkėjai su savimi nešiodavosi jų sėklas, kad patikrintų, ar neapgauna brangiųjų metalų ir akmenų pardavėjų. Auksinės monetos svoris Senovės Romoje buvo lygus 24 karobų sėkloms, todėl aukso kiekiui lydinyje nurodyti pradėti naudoti karatai. 24 karatų yra grynas auksas, 12 karatų yra pusiau aukso lydinys ir pan.

Didysis

Grūdai buvo naudojami kaip svorio matas daugelyje šalių prieš Renesansą. Jis buvo pagrįstas grūdų, daugiausia miežių, ir kitų tuo metu populiarių kultūrų svoriu. Vienas grūdas yra lygus maždaug 65 miligramams. Tai yra šiek tiek daugiau nei ketvirtadalis karatų. Kol karatai nebuvo plačiai paplitę, grūdai buvo naudojami papuošaluose. Šis svorio matas iki šiol naudojamas parako, kulkų, strėlių ir aukso folijos masei matuoti odontologijoje.

Kiti masės vienetai

Šalyse, kuriose metrinė sistema nepriimta, naudojama Didžiosios Britanijos imperatoriškoji sistema. Pavyzdžiui, JK, JAV ir Kanadoje svarai, akmenys ir uncijos yra plačiai naudojami. Vienas svaras yra lygus 453,6 gramo. Akmenys dažniausiai naudojami tik žmogaus kūno svoriui matuoti. Vienas akmuo yra maždaug 6,35 kilogramo arba tiksliai 14 svarų. Uncijos pirmiausia naudojamos gaminant maistą, ypač mažomis porcijomis. Viena uncija yra 1/16 svaro arba maždaug 28,35 gramo. Kanadoje, kuri septintajame dešimtmetyje oficialiai priėmė metrinę sistemą, daugelis produktų parduodami suapvalintais imperijos vienetais, pvz., 1 svaras arba 14 skysčio uncijų, tačiau etiketėje nurodomas svoris arba tūris metriniais vienetais. Anglų kalba tokia sistema vadinama „soft metric“ (angliškai). minkšta metrika), priešingai nei „standžia metrinė“ sistema (angl. kieta metrika), kuriame ant pakuotės nurodytas suapvalintas svoris metriniais vienetais. Šiame paveikslėlyje pavaizduotos „minkštos metrinės“ maisto pakuotės, kuriose nurodytas tik svoris metriniais vienetais, o tūris – metriniais ir imperijos vienetais.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Saulės charakteristikos

Svoris: 1,98892 x 1030 kg

Skersmuo: 1 391 000 km

Spindulys: 695 500 km

Gravitacija Saulės paviršiuje: 27,94 g

Saulės tūris: 1,412 x 1030 kg3

Žemė, palyginti su Saule. Nuotraukų kreditas: NASA.

Kokio dydžio yra Saulė?

Saulė yra didžiausias objektas Saulės sistemoje ir sudaro 99,86% jos masės.

Palyginti su kitomis žvaigždėmis, Saulė yra vidutinio dydžio, taip pat yra maža žvaigždė. Daug didesnės masės žvaigždės gali būti daug didesnės už Saulę. Pavyzdžiui, manoma, kad raudonasis milžinas Betelgeuse, esantis Oriono žvaigždyne, yra 1000 kartų didesnis už Saulę. O didžiausia žinoma žvaigždė yra VY Canis Majoris, kuri yra maždaug 2000 kartų didesnė už Saulę. Jei galėtumėte įdėti VY Canis Majoris į mūsų saulės sistemą, jis būtų išplėstas už Saturno orbitos.

Saulės dydis keičiasi. Ateityje, kai jis gamins naudingą vandenilio kurą savo šerdyje, jis taip pat taps raudonuoju milžinu. Jis apims Merkurijaus ir Veneros, o gal net ir Žemės orbitas. Po kelių milijonų metų Saulė bus 200 kartų didesnė už dabartinį dydį.

Kai Saulė taps raudona milžine, ji susitrauks ir taps balta nykštuke. Tada Saulės dydis taps maždaug Žemės dydžiu.

Saulės mišios

Saulės masė yra 1,98892 x 1030 kg. Tai tikrai didžiulis skaičius, ir tikrai sunku jį įdėti į aplinką, todėl parašykime Saulės masę su visais nuliais.

1,988,920,000,000,000,000,000,000,000,000 kg.

Vis dar reikia pasukti galvą? Palyginkime. Saulės masė yra 333 000 kartų didesnė už Žemės masę. Tai 1048 kartus didesnė už Jupiterio masę ir 3498 kartus didesnė už Saturno masę.

Tiesą sakant, Saulė sudaro 99,8% visos Saulės sistemos masės; o didžioji dalis ne Saulės masės yra Jupiteris ir Saturnas. Švelniai tariant, sakyti, kad Žemė yra nereikšminga dėmė.

Kai astronomai bando išmatuoti kito žvaigždės objekto masę, jie palyginimui naudoja Saulės masę. Tai žinoma kaip „saulės masė“. Todėl objektų, kaip ir juodųjų skylių, masė bus matuojama saulės masėmis. Masyvi žvaigždė gali būti 5-10 saulės masių. Supermasyvi juodoji skylė gali sudaryti šimtus milijonų saulės masių.

Astronomai priskiria tam simbolį M, kuris atrodo kaip apskritimas su tašku viduryje - M⊙. Norint parodyti žvaigždę, kurios masė yra 5 saulės masės arba 5 saulės masės, tai būtų 5 M⊙.

Eta Carinae, viena masyviausių žinomų žvaigždžių. Nuotraukų kreditas: NASA.

Saulė yra didžiulė, bet ne pati didžiausia žvaigždė. Tiesą sakant, didžiausia mums žinoma didžiulė žvaigždė yra Eta Carinae, kurios masė yra 150 saulės masių.

Saulės masė laikui bėgant lėtai mažėja. Ten veikia du procesai. Pirmoji – branduolių sintezės reakcijos Saulės šerdyje, paverčiančios vandenilio atomus heliu. Dalis saulės masės prarandama branduolių sintezės metu, kai vandenilio atomai paverčiami energija. Šiluma, kurią jaučiame iš Saulės, yra saulės masės praradimas. Antrasis – saulės vėjas, nuolat pučiantis protonus ir elektronus į kosmosą.

Saulės masė kilogramais: 1,98892 x 1030 kg

Saulės masė svarais: 4,38481 x 1030 svarų

Saulės masė JAV tonomis: 2,1924 x 1027 JAV tonos (1 JAV tona = 907,18474 kg)

Saulės masė tonomis: 1,98892 x 1030 tonų (1 metrinė tona = 1000 kg)

Saulės skersmuo

Saulės skersmuo yra 1,391 milijono kilometrų arba 870 000 mylių.

Vėlgi, pažvelkime į šį skaičių perspektyvoje. Saulės skersmuo yra 109 kartus didesnis už Žemės skersmenį. Tai yra 9,7 karto didesnis už Jupiterio skersmenį. Tikrai, tikrai daug.

Saulė yra toli nuo didžiausių Visatos žvaigždžių. Didžiausia mums žinoma žvaigždė vadinama VY Canis Majoris, o astronomai mano, kad ji yra 2100 kartų didesnė už Saulės skersmenį.

Žemė, palyginti su saulės dėmėmis 1312 11-10-10. Kreditas: Ron Cottrell.

Saulės skersmuo kilometrais: 1 391 000 km

Saulės skersmuo myliomis: 864 000 mylių

Saulės skersmuo metrais: 1 391 000 000 m

Saulės skersmuo, palyginti su Žeme: 109 Žemės

Saulės spindulys

Saulės spindulys, matmenys nuo tikslaus centro iki jos paviršiaus, yra 695 500 km.

Šis spindulys iš esmės yra toks pat, jei matuojamas nuo centro iki pusiaujo arba nuo centro iki saulės ašigalių. Tačiau su kitais objektais reikia būti atsargiems, nes jų sukimosi greitis turi įtakos spinduliui.

Saulė užtrunka apie 25 dienas, kad apsisuka apie savo ašį. Kadangi ji sukasi gana lėtai, Saulė nė kiek nesuplota. Atstumas nuo centro iki ašigalių yra beveik toks pat, kaip ir atstumas nuo centro iki pusiaujo.

Kai kur yra žvaigždžių, kurios labai skiriasi. Pavyzdžiui, žvaigždė Achernar, esanti Eridano žvaigždyne, yra suplota iki 50 proc. Kitaip tariant, atstumas nuo ašigalių yra pusė atstumo nuo pusiaujo. Esant tokiai situacijai, žvaigždė iš tikrųjų atrodo kaip žaislinis viršus.

Todėl, palyginti su ten esančiomis žvaigždėmis, Saulė yra beveik aukštesnė sfera.

Astronomai naudoja Saulės spindulį, kad palygintų žvaigždžių ir kitų astronominių objektų dydžius. Pavyzdžiui, žvaigždė su 2 saulės spinduliais yra dvigubai didesnė už Saulę. 10 saulės spindulių žvaigždė yra 10 kartų didesnė už Saulę ir t.t.

VY Canis Majoris. Didžiausia žinoma žvaigždė.

Poliaris, Šiaurinė žvaigždė, yra didžiausia žvaigždė Mažosios Ursos žvaigždyne ir dėl savo artumo šiauriniam dangaus ašigaliui laikoma dabartine šiaurės ašigalio žvaigžde. „Polaris“ pirmiausia naudojamas navigacijai, jo saulės spindulys yra 30. Tai reiškia, kad jis yra 30 kartų didesnis už Saulę.

Sirijus, ryškiausia žvaigždė naktiniame danguje. Pagal regimąjį dydį, antroji pagal ryškumą žvaigždė Canopus yra tik pusė Sirijaus dydžio. Nenuostabu, kad tai tikrai išsiskiria. Siriusas iš tikrųjų yra dvinarė žvaigždžių sistema, kurios žvaigždės Siriusas A saulės spindulys yra 1,711, o Sirius B yra daug mažesnis - 0,0084.

Saulės spindulys kilometrais: 695 500 km

Saulės spindulys myliomis: 432 000 mylių

Saulės spindulys metrais: 695 500 000 m

Saulės spindulys, palyginti su Žeme: 109 Žemės

Saulės gravitacija

Saulė turi didžiulę masę, todėl turi didelę gravitaciją. Tiesą sakant, Saulė yra 333 000 kartų didesnė už Žemės masę. Pamirškite, kad Saulės paviršiaus temperatūra yra 5800 kelvinų ir yra sudaryta iš vandenilio – kaip jaustumėtės, jei galėtumėte vaikščioti Saulės paviršiumi? Pagalvokite apie tai, Saulės paviršiaus gravitacija yra 28 kartus didesnė už Žemės gravitaciją.

Kitaip tariant, jei jūsų svarstyklės sako 100 kg Žemėje, tai būtų 2800 kg, jei bandytumėte vaikščioti Saulės paviršiumi. Nereikia nė sakyti, kad žmogus gana greitai numirtų vien nuo gravitacijos traukos, jau nekalbant apie karštį ir pan.

Saulės gravitacija sutraukia visą masę (daugiausia vandenilį ir helią) į beveik tobulą sferą. Žemiau, link Saulės šerdies, temperatūra ir slėgis yra tokie aukšti, kad branduolių sintezė tampa įmanoma. Iš Saulės sklindantis didžiulis šviesos ir energijos kiekis atsispiria gravitacijos traukai, kad ją suspaustų.

Saulės sistemos diagrama, įskaitant Oorto debesį, logaritmine skale. Autorius: NASA

Astronomai Saulės sistemą apibrėžia kaip atstumą nuo Saulės, veikiant gravitacijai. Žinome, kad Saulė orbitoje laiko tolimą Plutoną (vidutiniškai 5,9 milijardo kilometrų atstumu). Tačiau astronomai mano, kad Oorto debesis tęsiasi 50 000 astronominių vienetų (1 AU yra atstumas nuo Žemės iki Saulės) arba 1 šviesmetis. Tiesą sakant, Saulės gravitacija gali išsiplėsti iki 2 šviesmečių – taško, kuriame kitų žvaigždžių trauka yra stipresnė.

Saulės paviršiaus gravitacija: 27,94 g

Saulės tankis

Saulės tankis yra 1,4 gramo kubiniame centimetre. Palyginimui, vandens tankis yra 1 g/cm3. Kitaip tariant, jei rastumėte pakankamai didelį baseiną, Saulė „skęstų ir neplauktų“. Ir tai atrodo priešinga intuityvui. Argi Saulė nėra sudaryta iš vandenilio ir helio – dviejų lengviausių Visatos elementų? Taigi kaip gali būti toks didelis Saulės tankis?

Na, viskas iš gravitacijos. Tačiau pirmiausia paskaičiuokime Saulės tankį.

Tankio formulė yra masė padalinta iš tūrio. Saulės masė yra 2 x 1033 gramai, o tūris – 1,41 x 1033 cm3. Taigi, jei skaičiuojate, Saulės tankis yra 1,4 g/cm3.

Vidinė Saulės dalis. Vaizdo kreditas: NASA.

Saulę sulaiko gravitacija. Nors atokiausi Saulės sluoksniai gali būti ne tokie tankūs, stipri gravitacija išspaudžia vidinius regionus esant didžiuliam slėgiui. Saulės šerdyje yra daugiau nei 1 milijono metrinių tonų viename kvadratiniame centimetre slėgis – tai atitinka daugiau nei 10 milijardų Žemės atmosferų. Ir kai tik jūs gaunate tokį spaudimą, prasideda branduolių sintezė.

Saulės tankis: 1,622 x 105 kg/m3

Saulės tūris

Saulės tūris yra 1,412 x 1018 km3. Tai daug kubinių kilometrų. Ar reikia su kuo palyginti? Saulės tūris yra toks didžiulis, kad joje galėtų tilpti 1,3 milijono Žemės dydžio planetų. Arba užpildytumėte jį beveik 1000 Jupiterio dydžio planetų.

Saulės tūris kubiniais kilometrais: 1,412 x 1018 km3

Saulės tūris, palyginti su Žeme: 1 300 000

Saulės perimetras

Saulės perimetras yra 4 379 000 km.

Palyginimui, Žemės pusiaujo perimetras yra 40,075 km. Taigi, Saulės perimetras yra 109 kartus didesnis už Žemės perimetrą. O Saulės perimetras yra 9,7 karto didesnis už Jupiterio perimetrą.

• Kaip veikia visata