Solen
Från Rilpedia
- Denna artikel handlar om stjärnan Solen. För andra betydelser, se Sol.
 |
|
| Objektet | |
| Status | Stjärna |
| Spektraltyp | G2 |
| Temperatur centrum | 15 000 000 °C |
| Temperatur ytan | 6 000 °C |
| Tryck koronan | 86,8 Pa |
| Utstrålad effekt (4) | 3,85×1026 W |
| Medelmagnitud | -26,8 |
| Mått | |
| Ekvatorns diameter | 1 392 000 km |
| Polernas diameter | - km |
| Längd | - km |
| Bredd | - km |
| Höjd | - km |
| Volym | 1,41×1027 m3 |
| Yta | 6,09×1018 m2 |
| Fysik | |
| Massa | 1,9891×1030 kg |
| Massa (i jordmassor) | 333 000 |
| Medeltäthet | 1 410 kg/m3 |
| Medeltäthet | 0,26 × jordens |
| Densitet centrum | 148 000 kg/m3 |
| Densitet medel | 1 411 kg/m3 |
| Excentricitet | 0,00005 |
| Ytgravitation ekvatorn | 273,95 m/s2 (27,9 g) |
| Rörelser | |
| Rotationstid vid 0° (E) | 27 d, 06 h, 36 m |
| Rotationstid vid 30° | 28 d, 04 h, 48 m |
| Rotationstid vid 60° | 30 d, 19 h, 12 m |
| Rotationstid vid 75° | 31 d, 19 h, 12 m |
| Omloppstid | 240 000 000 år |
| Flykthastighet | 617,3 km/s |
| Banhastighet | 220 km/s |
| Beståndsdelar | |
| Väte (H) | 73,46 % |
| Helium (He) | 24,85 % |
| Syre (O) | 0,77 % |
| Kol (C) | 0,29 % |
| Järn (Fe) | 0,16 % |
| Neon (Ne) | 0,12 % |
| Kväve (N) | 0,09 % |
| Kisel (Si) | 0,07 % |
| Magnesium (Mg) | 0,05 % |
| Svavel (S) | 0,04 % |
| Avstånd och vinklar | |
| Medelavstånd (1) | 26 228 450 000 000 000 km |
| Störst avstånd | - km |
| minst avstånd | - km |
| Banans lutning (2) | 7° 15' |
| Axelns lutning (3) | - ° --' |
| Förklaringar till tabellen ovan | |
| Tecken | Betydelse |
| (1) | från Vintergatans centrum |
| (2) | jämfört med jordens |
| (3) | jämfört med banans plan |
| (4) | Luminositet |
| (E) | Ekvatorn |
Solen är den stjärna som finns i centrum av vårt solsystem. I omloppsbanor kring solen rör sig solsystemets planeter, bland dessa jorden. Solens utstrålande energi i form av ljus och värme som når jorden är en förutsättning för allt biologiskt liv på planeten jorden och den globala jämvikt som råder sedan miljarder år tillbaka i vädersystem och havsströmmar.
Solen är det största objektet i jordens närhet och dess diameter är cirka 109 gånger större än jordens. Den har en massa på cirka 1,99×1030 kg, alltså 333 000 gånger jordens massa. Omkring 99 % av hela solsystemets massa finns i solen, och den styr därmed genom sin stora gravitationskraft alla planeters rörelser. Solen är en medelstor stjärna. Många andra stjärnor i universum är betydligt större.
Solen befinner sig i utkanten av galaxen Vintergatan; 26 000 ljusår från Vintergatans centrum och 2,6 ljusår från Vintergatans mittplan. Solen rör sig med en hastighet av 792 000 km/h och det tar drygt 240 miljoner år för den att förflytta sig ett varv runt Vintergatans centrum.
Det ljus som alstras av solen, som befinner sig på drygt 149 miljoner km från jorden, når jordytan efter 8 minuter och 19 sekunder.
Ljus och temperatur
Merparten av solens massa (≈73,46 %) består av väte (H). Den höga temperaturen i solens centrala delar, som beräknas vara 15 miljoner °C, gör att väte omvandlas till helium (He) genom fusion. Att det verkligen är fusion som pågår i solens inre har bekräftats genom mätningar av neutriner från solen[1][2] Fusionsprocessen upprätthåller idag den höga temperaturen i solens inre.
Fusionen producerar dessutom en stor mängd energirika fotoner (gamma- och röntgenstrålning), som så småningom ger vårt solsken. På väg ut ur solen påverkas fotonerna av joner i solens materia genom absorption och spridning. Under denna långa process (17 000 – 50 miljoner år) förlorar varje foton energi, och de flesta fotonerna lämnar slutligen solytan med en energi motsvarande synligt ljus. Att det tar en sådan lång tid för energin att lämna solens centrum är en viktig anledning till varför det är så varmt där. Solens spektrum approximeras väl av en svartkroppsstrålare med en temperatur på cirka 6 000 °C.
Solvinden
Huvudartikel: Solvind
Solen slungar ständigt ut materia åt alla håll, med en takt av cirka en miljon ton per sekund (109 kg/s). Denna materia, som till största delen består av elektroner och protoner (och alltså är ett plasma), utgör den så kallade solvinden. Solvindens intensitet varierar ständigt, och är bland annat knuten till olika former av solaktivitet (se solfläckar), vilket gör att det också finns en elvaårig variation med solfläckscykeln.
Fenomen på jorden som orsakas av solen
Det mesta av solvinden avlänkas av jordens magnetfält och flödar runt magnetosfären istället för att nå atmosfären. Elektrisk växelverkan mellan solvinden och magnetosfären ger dock upphov till elektriska strömmar i magnetosfären, vilka i sin tur orsakar norrsken och sydsken (se polarsken). Vid ovanligt kraftig solaktivitet kan jorden drabbas av en geomagnetisk storm, vilken i sällsynta fall kan orsaka stora störningar i elkraftsystemen.
Solens strålning i ultraviolett- och röntgenområdena påverkar plasmatätheten i jonosfären vilket bland annat ger drastiska effekter på utbredningen av radiovågor på frekvenser under några MHz.
Andra fenomen som solen medverkar till är tidvattnet, som visserligen till största delen beror på månens gravitationsfält, men där även solen spelar en stor roll. De starkaste tidvattenkrafterna bildas när solen och månen samverkar, så kallad springflod. När de motverkar varandra kallas det nipflod.
Fenomen av astronomisk art
Solen har en avgörande roll vid förmörkelser. Vid en solförmörkelse befinner sig månen på en rät linje mellan solen och jorden så att månen skuggar en del av jorden. Det är en lycklig slump att månens storlek på himlen, sedd från jordytan, i genomsnitt är en aning större än solens storlek på himlen. Tack vare detta faktum kan vi ibland få se en total solförmörkelse någonstans på jorden. Många är beredda att resa långt för att få uppleva denna händelse, som fascinerat eller skrämt människan genom historien. Den kan bara ses som total längs ett förhållandevis smalt band på jordytan. Samtidigt kan dock förmörkelsen ses som partiell på en stor del av jorden.
En annan sorts förmörkelse är månförmörkelsen. Det är då i stället jorden som befinner sig på en rät linje mellan solen och månen, så att jorden helt eller delvis skuggar månen. Månen blir dock aldrig helt förmörkad (dvs. helt svart), även om solens direkta ljus är helt blockerat, eftersom solljuset bryts och sprids i jordens atmosfär. Detta indirekta solljus belyser månen med ett rödaktigt sken, och ger månytan en mörkt rödbrun ton. För att kunna se en månförmörkelse krävs att man ser fullmånen, dvs. att man är på nattsidan av jorden.
Det bör påpekas att den stora skillnaden mellan de två ovan beskrivna typerna av förmörkelse är, att i första fallet skymmer månen solen för oss, och i andra fallet betraktar vi månen när den skuggas av jorden. Om man befann sig på månen under en månförmörkelse, skulle man där få uppleva en solförmörkelse orsakad av jorden. En annan skillnad är, att jorden är så mycket större än månen att hela månen kan hamna i dess kärnskugga.
Även planeterna Merkurius och Venus kan i likhet med vår måne passera mellan oss och solen. Vid dessa astronomiska händelser, som kallas Merkuriuspassage respektive Venuspassage, kan man med lämpliga instrument se hur en liten rund, svart prick rör sig över solskivan.
Solens ålder och framtid
Solen beräknas vara omkring 4,6 miljarder år gammal[3][4], d.v.s. ungefär lika gammal som jorden. Den har ännu inte har nått halva sin livslängd, som beräknas till gott och väl 12 miljarder år som aktivt lysande stjärna. Solen kommer dock inte alltid att vara i den form som den har idag. Under uppskattningsvis 5 miljarder år framöver händer ingenting drastiskt, solen fortsätter att lysa på samma sätt men blir gradvis hetare och ljusare.
När solen har förbrukat sitt förråd av väte i de centrala delarna genom fusion, så att solens centrum består av nästan rent helium, så inträder nästa fas i solens utveckling. Solen kommer då att övergå från vätefusion till heliumfusion. Heliumfusion, där tre heliumkärnor slås samman till en kolkärna leder till ökat strålningstryck, vilket gör att solen sakta kommer att svälla och bli till en stor röd jätte. Den kommer då att sluka närbelägna planeter som Merkurius, Venus, och eventuellt jorden. Efter att ha gjort slut på helium kommer solen, till skillnad från större stjärnor, inte upp i sådan temperatur att den kan börja förbränna även andra grundämnen, utan den får nu slut på bränsle och sjunker ihop till en vit dvärg, inte mycket större än jorden. Den vita dvärgen lyser och är mycket varm men detta beror inte på kärnreaktioner utan på att den drar sig samman. När sammandragningarna har upphört så slutar den helt lysa och temperaturen minskar kraftigt. Den blir en svart dvärg, en kall stjärna med en mycket hög densitet (täthet).
Solen i meteorologin
Solen är motorn till allt väder. På sommaren värmer solen upp luften som då stiger. Då luften stiger i ett område bildas ett undertryck som gör att omkringliggande luft börjar strömma in mot det uppvärmda området för att utjämna tryckskillnaden. Därmed har en vindrörelse uppstått. Om luften värms upp över vatten så att även vattnet blir uppvärmt, börjar vattnet stiga som ånga. När ångan nått en höjd där den kan kondenseras bildas det moln. Molnen blir alltmer mättade med ånga. Till slut måste de tömmas på vatten, vilket når jordytan som olika typer av nederbörd, beroende på den lokala temperaturen.
Om det regnar (oftast på kvällen eller morgonen) och solen kommer åt att lysa på regndropparna i rätt vinkel bildas en regnbåge. För att hitta regnbågen måste man titta på himlen med solen i ryggen.
Andra fenomen är olika typer av halo, vilka uppstår då vi betraktar solen genom tunna slöjmoln bestående av iskristaller.
Solen i astrologin
Solen är grunden för vilket stjärntecken som råder. Zodiaken är tolv stjärnbilder som solen passerar under året. Man har valt att ha Väduren som den första stjärnbilden i detta kretslopp, eftersom det är i denna stjärnbild som solens ekliptika skär himmelsekvatorn på våren. När zodiaken grundades omkring år 0 befann sig solen verkligen i vädurens stjärnbild. Emellertid roterar zodiaken, vilket man inte kände till år 0, och efter cirka 2000 år har nu zodiaken vridits så mycket att när den sägs vara i Vädurens stjärntecken befinner sig solen i själva verket i Fiskarnas stjärnbild. (Observera att den astronomiska termen "stjärnbild" avser en specifik konstellation av himlakroppar, medan termen "stjärntecken", som används inom astrologin, avser ett specifikt område av ekliptikan. De båda termerna är alltså inte liktydiga.)
Solen och religionen
I många kulturer har man dyrkat solen som en gud. I Grekland talade man om Helios, i den assyriska och babyloniska mytologin talas de om Shamash, i Egypten om Ra, i Indien om Surya.
I romersk mytologi finner man guden Sol Invictus, vilken troligen är den gud som gett oss namnet på det glödande klot som till synes rör sig över himlen. Sol infördes av den romerske kejsaren Elagabalus, själv hämtad från det forntida Syrien, där han var överstepräst över kulten av gudomen Baal eller El-Gabal, som latiniserades till Elagabalus. Under hans korta regeringstid åren 218–222 var det solguden Elagabalus Sol Invictus som blev den påbjudna religionens huvudattraktion.
I Norden dyrkades inte solen som en gud, utan solen utgjorde ett av de fyra elementen, nämligen eld. Man hade i stället ljusguden Balder.
Solen som tidmätare
Ställer man en stav på plan mark, så kan man med hjälp av skuggan från staven följa solens vandring över himlavalvet. Användandet av en sådan så kallad gnomon var det första verktyget man mätte tiden med, och med vars hjälp man mer exakt kunde indela den ljusa delen av dygnet.
Solens upp- och nedgång
Tidpunkten för solens uppgång anges av SMHI för den tidpunkt då den övre delen av solskivan skymtar vid horisonten. Nedgången anges för den tidpunkt då solen helt försvunnit bakom horisonten[5].
Solens storlek i förhållande till jorden
För att få en uppfattning om solens storlek och avståndet till jorden kan man göra följande jämförelse i mindre skala; Om Solen motsvarar en ordinär fotboll med en diameter på cirka 22 cm, är jorden en kula med diametern 2 mm, som befinner sig på ett avstånd av 24 meter från fotbollen.[6] Månen är i denna skalmodell bara 0,5 mm i diameter, d.v.s. som ett mindre sandkorn.
Solens instrålade värmeenergi till jorden
Från solen till jorden instrålad värmeenergi absorberas och reflekteras i olika delar på jorden med följande ungefärliga fördelningen: Om den totala instrålade energin sätts till 100% erhålls följande fördelning;
- Reflekterad av jordens atmosfär ut i universum: 6%
- Reflekterad av täta molnformationer ut i universum: 20%
- Reflekterad från jordens yta ut i universum: 4%
- Absorberad av land och hav: 51 %
- Absorberad av moln: 3%
- Absorberad av atmosfären: 16%
Totalt reflekteras alltså 30% och absorberas 70 % av den totala solinstrålningen. Uppskattningar har gjorts som anger att den totala solinstrålningen till jorden är cirka 15 000 gånger större än vad människan förbrukar totalt i form av industriell verksamhet, uppvärmning och transporter.[7]
Referenser
- ↑ Johansson, Sverker (2003)The Solar FAQ. Solar Neutrinos and Other Solar Oddities. http://www.talkorigins.org/faqs/faq-solar.html
- ↑ http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2002/public.html
- ↑ Brun & Turck-Chieze & Morel (1998) Standard solar models in the light of new helioseismic constraints I: The solar core, Astrophys.J.506:913-925, http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9806272
- ↑ Dziembowski et al (1999) 'Helioseismology and the solar age', Astron.Astrophys. 343 (1999) 990 http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9809361
- ↑ P4 extra. Sveriges Radio P4, 8 oktober 2007.
- ↑ Se även figur, Skalenlig jämförelse solen-jorden.
- ↑ Vattenfall - energi från solen.
Se även
Litteratur
- Eva Novotny: Introduction to stellar atmospheres and interiors, Oxford University Press, New York 1973. ISBN 0-19-501588-6.
- Hannes Alfvén: On the origin of the solar system, Clarendon Press, Oxford 1954. ISBN 978-0-8371-6595-0.
Externa länkar
| Sök efter mer information om Solen på Wikipedias systerprojekt: |
||
|---|---|---|
 |
Ordbok & definitioner från Wiktionary | |
 |
Böcker från Wikibooks | |
 |
Citat från Wikiquote | |
 |
Orginalverk från Wikisource | |
|
Bilder & media från Commons | |
 |
Nyhetsartiklar från Wikinews | |
(engelska)
(engelska)
(engelska)
- Rymdportalen.com – Solen
Wikimedia Commons har media som rör Solen
|
||||||||||||||||||||||
