حجم الشمس بالنسبة للأرض
- الشمس هي النجم الموجود في مركز النظام الشمسي ، وهي عبارة عن كرة شبه مثالية من البلازما الساخنة والمجالات المغناطيسية التي يبلغ قطرها حوالي 1،392،000 كم.
- يبلغ حجم الشمس بالنسبة إلى الأرض 109 أضعاف حجم الأرض تقريبًا.
- تبلغ كتلة الشمس (1.9891 × 1،030 كجم – 330،000 ضعف كتلة الأرض) حوالي 99.86 ٪ من الكتلة الكلية للنظام الشمسي ، مما يعني أنه يمكنك وضع 109 من كوكب الأرض جنبًا إلى جنب لتناسب قطر الشمس.
- إذا حاولت ملء الشمس بالأرض ، فسيتطلب الأمر 1.3 مليون كوكب لتتناسب مع حجم الشمس.
المكونات الكيميائية للشمس وحجمها
- كيميائيًا ، حوالي ثلاثة أرباع كتلة الشمس هي الهيدروجين ، والباقي في الغالب هيليوم ، مع 1.69 ٪ من الكتلة (أو 5628 ضعف كتلة الأرض) من العناصر الأثقل مثل الأكسجين. والكربون والنيون والحديد وأكثر من ذلك.
- لذا فالشمس هي حقًا كرة نارية عملاقة ، وإذا كنت لا تزال تواجه مشكلة في تخيل حجمها ، دعني أساعدك بمثال: متوسط سرعة طائرة ركاب هو 800 كم / ساعة ، وإذا قررت الطيران من جديد Z York إلى لندن ، تستغرق الرحلة حوالي 7 ساعات.
- إذا قررت عمل دائرة كاملة واحدة حول الأرض (أي ما يعادل حوالي 40 ألف كيلومتر) دون هبوط ، فستستغرق هذه المغامرة يومين وساعتين الآن تخيل أنه بنفس الطائرة قررنا إنشاء دائرة كاملة حول الشمس ، فكيف سوف يستغرق وقتا طويلا؟ الاجابة 5458 ساعة اي ما يقارب 228 يوم.
قطر ومحيط الشمس
- الشمس هي كرة مثالية تقريبًا حيث يختلف أقطارها الاستوائية والقطبية بمقدار 10 كم فقط ، ويبلغ متوسط نصف قطر الشمس 432.450 ميلاً (696000 كم) ، أي حوالي 1.392 مليون كم. قطر الدائرة.
- وهذا يجعل حجم الشمس بالنسبة إلى الأرض 109 كوكبًا على سطح الشمس. ويبلغ محيط الشمس حوالي 2،713،406 ميل (4366،813 كم).
- قد يبدو أنه أكبر شيء في حياتنا ، لكن الشمس متوسطة مقارنة بالنجوم الأخرى ، في منكب الجوزاء ، وهو عملاق أحمر ، أكبر بحوالي 700 مرة من الشمس وحوالي 14000 مرة أكثر سطوعًا.
حجم الشمس بالنسبة إلى الأرض وفقًا لوكالة ناسا
قامت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ، والمعروفة باسم ناسا ، بإجراء عدد من التصحيحات المتعلقة بالشمس وحجمها مقارنة بالنجوم الأخرى في درب التبانة أو غيرها ، على النحو التالي:
- لقد وجدنا نجومًا أكبر بمئات المرات من قطر شمسنا. هذه النجوم ضخمة حقًا ، “” لقد رأينا أيضًا نجومًا يبلغ حجمها عُشر حجم شمسنا.
- وفقًا لعالم الطاقة الشمسية في وكالة ناسا ، سي أليكس يونغ ، إذا كانت الشمس جوفاء ، فإن حجم الشمس بالنسبة إلى الأرض سيملأ حوالي مليون من الأرض.
كتلة وحجم الشمس
- الحجم الكلي للشمس هو 1.4 × 1027 متر مكعب ، ويمكن أن ينطبق حجم الشمس بالنسبة إلى الأرض على حوالي 1.3 مليون كوكب أرضي داخل الشمس.
- تبلغ كتلة الشمس 1،989 × 1،030 كيلوغرامًا ، أي حوالي 333000 مرة كتلة الأرض ، وتحتوي الشمس على 99.8 في المائة من كتلة النظام الشمسي بأكمله.
- دفع هذا علماء الفلك أمكي دي باتر وجاك ج. ليجر ، مؤلفي كتاب بعنوان “علم الكواكب” ، إلى الإشارة إلى النظام الشمسي على أنه “الشمس بالإضافة إلى بعض الحطام”.
- لكن تجدر الإشارة إلى أن كتلة الشمس ليست ثابتة لأن الرياح الشمسية قد حملت الجزيئات وبالتالي المادة بعيدًا عن النجم بمرور الوقت.
- وفقًا لعالم الفلك فيل بليت ، تفقد الشمس ما معدله 1.5 مليون طن من المواد كل ثانية من خلال الرياح الشمسية ، بينما تتحول الكتلة إلى طاقة في قلب النجم.
- قال بليت إن قوة النجم تحول أكثر من 4 ملايين طن من المواد الشمسية إلى طاقة كل ثانية ، ويقدر أن الشمس فقدت ما مجموعه 1024 طنًا من المواد خلال عمرها البالغ 4.5 مليار سنة ، أي أكثر من 100 ضعف كتلة الأرض. .
- على الرغم من ذلك ، فإن حجم الشمس كبير جدًا بالنسبة إلى الأرض ، حيث أن كمية الكتلة التي تفقدها الشمس لا تزيد عن 0.05٪ من الكتلة الكلية للنجم.
أصل وتطور الشمس
تشكلت الشمس قبل حوالي 4.6 مليار سنة يعتقد العديد من العلماء أن الشمس وبقية النظام الشمسي تشكلت من سحابة عملاقة دوارة من الغاز والغبار تعرف بالسديم الشمسي لتكوين الشمس.
الخصائص الفيزيائية للشمس
- الشمس ليست صلبة فلا يمكنك الوقوف عليها مثلا لكنها غازية لكنها مغطاة بجو يختلف عن سطح الشمس من حيث الحرارة والكثافة فهناك القليل منها من الشمس ، وينقسم الغلاف الجوي والشمس إلى عدة طبقات.
- اللب هو أول هذه الطبقات ويقع في مركز الشمس ، مما يجعل الشمس كبيرة جدًا بالنسبة إلى الأرض.
- يتكون الغلاف الجوي الشمسي من ثلاث طبقات: الكروم والياقوت والفوتوسفير والإكليل ، معظمها من الكروم والياقوت الأزرق وأقل درجة حرارة هي الغلاف الضوئي.
- تبلغ الطبقة الأساسية حوالي ربع قطر الشمس وتعتبر كثيفة للغاية وداخل اللب تحدث عملية الاندماج النووي التي تعطي الطاقة للشمس ، وخلال هذه العملية تتحد ذرتا الهيدروجين لتكوين الهيليوم. ذرة وكمية هائلة من الإشعاع الكهرومغناطيسي يتم إطلاقها.
قزم أصفر
في الواقع ، الشمس ، مثل النجوم الأخرى من النوع G ، بيضاء ، لكنها تظهر صفراء في الغلاف الجوي للأرض.
تزداد النجوم عمومًا مع تقدم العمر. في الـ 5 مليارات سنة القادمة ، يعتقد العلماء أن الشمس ستبدأ في استخدام كل الهيدروجين الموجود في قلبها وأن الشمس سوف تنتفخ لتصبح عملاقًا أحمر وتتوسع خارج مدار الكوكب. الكواكب الداخلية بما في ذلك الأرض.
سوف يسخن هيليوم الشمس أيضًا بدرجة كافية ليحترق في الكربون ، وسيتحد الهيليوم مع الكربون لتكوين الأكسجين ، وستتجمع هذه العناصر في مركز الشمس.
تخلص الشمس في النهاية من طبقاتها الخارجية ، وتشكل سديمًا كوكبيًا ، تاركة وراءها نواة ميتة من الكربون والأكسجين ، مكونة قزمًا أبيض كثيفًا وساخنًا. سيكون حجم الشمس بالنسبة إلى الأرض مساويًا لحجم الأرض تقريبًا.
نموذجي للشمس
الشمس نموذجية في معظم النواحي ولها خاصية واحدة تميزها عن معظم النجوم ، فهي منعزلة ، ومعظم النجوم لها رفيق مع جزء من نظام ثلاثي أو حتى رباعي.
لكن ربما لم يكن هذا صحيحًا ، فهناك بحث يقول أن جميع النجوم كان من الممكن أن تبدأ برفيق ، فهناك نجم ثنائي عريض للشمس يبعد 17 مرة عن الشمس عن نبتون ويسمح بفصله بسهولة.
تم اقتراح فكرة إنشاء العديد من النجوم مع رفيق من قبل ، لكن السؤال هو: كم عددهم؟ قالت سارة سادا فوي ، مؤلفة الدراسة الأولى ، وهي زميلة في ناسا في مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، في بيان ، إن جميع النجوم تقريبًا تتشكل مع رفيق.
في الختام ، الشمس ليست أكبر النجوم ، لكنها من أكبر النجوم من حيث الكتلة والحجم والقطر.ستبقى الأهم ، فبدون حرارة الشمس وضوءها ستكون الأرض كرة هامدة من الصخور المغطاة بالجليد.