hogyan lehet kiszámítani a felületi hőmérsékletet


Válasz 1:

Nos, hála istennek, csak azért kérdezted a nap FELÜLETÉNEK hőmérsékletét, mert bonyolult dolog megérteni, hogy a nap melyik hőmérsékleti energiájának legnagyobb része található. Mivel azonban csak a felszín miatt aggódunk, figyelmen kívül hagyhatjuk a koronában ÉS a csillag magjában lévő, mintegy 27 000 000 K fokon lévő 1 000 000 Kelvin fokot (az abszolút nulla feletti hőmérsékletet), és napunk fotoszférának nevezett területéről beszélhetünk, vagy nevezheted a felszínnek, annak ellenére, hogy nincs valódi felület. Nem olyan, mint egy bolygó felszíne, mert a nap állandóan mozgó gázból áll. A Photosphere sokkal jobb név, mert ez egy terület, nem pedig egy fix hely.

Mielőtt továbbmennék, el kell mondanom, hogy NEM vagyok asztrofizikus, pedig évekkel ezelőtt hallottam egyszer egy Astro nevű kutyáról, ezért meg fogom tartani a magyarázatomat olyan értelemben vett értelemben, amely több évnyi csodálkozás, olvasás, gondolkodás alapján készült olyan kevéssé ismert tények tanulmányozása, mint ezek és számtalan más. Azt is meg kell magyaráznom, hogy esetleg elkalandozhatok egy kicsit a témától, de nem félek, hogy az egészet megfelelő időben beburkolom.

Nem vagyok pozitív abban, hogy Ön a „napfelszín hőmérsékletét” keresi, vagy azt kérdezi, „hogyan mérhetjük meg a napfelület hőmérsékletét”. Egy dolgot biztosan tudunk, hogy NEM küldhetünk hőmérőt annak mérésére. Tehát meg kell értenünk, hogy TUDJUK, hogy a nap hőmérsékletet termel a magfúzió során. OK, de mi van, igaz? Nos, ha csak a fúziót tanulmányozhatnánk valahol a földön, akkor kiszámolhatnánk a megtermelt energiát és azt is, hogy milyen hőmérsékleten.

Nagyjából ezt tették a tudósok az évszázadok során, amelyet csillagunk megfigyelt, tanulmányozott, boncolt és megismert minden hullámhosszán, színspektrumán és sajátosságain. Itt van néhány link, amelyek részletesebben megadják, akkor lesz időm vagy helyem:

Azt olvastam, hogy a nap felszíni hőmérséklete körülbelül 6000 Celsius fok, de a korona - a Nap légköre - sokkal forróbb, több millió fok. Hogyan juthat ennyi energia a koronába a felszín felmelegedése nélkül?Mennyire meleg a Nap?A hőmérséklet a nap felszínén a Stefan-Boltzmann-szabállyal számítvaMiért melegebb a Nap légköre a felszínénél?

Vizsgálja meg őket sorrendben, és meglátja, hogyan találták meg, hogy a fotoszféra hőmérséklete 6000 K (~ 5500 C), így látni fogod, hogy a hozzávetőleges számok "elég közel vannak" az asztrofizikusok számára, DE nem nekem. Várom azon a hőmérőn a PONTOS számokat.


Válasz 2:

A nap felületi hőmérsékletének kiszámítási módja nagyjából analóg a kályhaelem nézegetésével és annak megítélésével, hogy mennyire meleg, fekete, sötétvörös, élénkpiros vagy fehér forró.

Elméleti kapcsolat van a

hőfok

ab

hiányzik a test

(tökéletes fényelnyelő és -radiátor - a nap elég tisztességes fekete test) és a

fénymennyiség, amelyet különböző hullámhosszakon sugároz

(nagy vonalakban a különböző színű fénykibocsátás).

Tehát megmérné a fény mennyiségét, amelyet a nap különféle hullámhosszakon bocsát ki, és végül (miután sok komplikációt elszámolt!) Ilyen görbét kap:

Akkor csak összehasonlítaná a kísérleti görbéjét az adott elméleti görbékkel

Planck törvénye

, amely megmondja, hogy az egyes hullámhosszakból mekkora mennyiséget bocsát ki egy tökéletes fekete test:

Kiderült, hogy van egy jó illeszkedés 5800 K körül, így biztosan a nap felszíni hőmérsékletének kell lennie.


Válasz 3:

. Stefan Boltzman-Law az első módszer a Nap felületi hőmérsékletének meghatározására. Egyszerűen megmérjük a Napból érkező energiát a Földről, ismerve a távolságot, hogy meghatározzuk a Nap kimeneti energiáját, amely a Nap felszínére integrálódik. A besugárzott energia arányos a hőmérséklet negyedik teljesítményével a Stefan Boltzman-törvény szerint, ezzel extrapoláljuk a felületi hőmérsékletet.

Másodszor a spektroszkópiai módszert alkalmazzuk. Minden test betartja a Plank-törvényt, ami azt jelenti, hogy az energia nagyobb részét egy meghatározott hullámhossz sugározza be, megmérjük a hullámhosszt (a színt), és egy egyszerű egyenlettel kiszámoljuk a hőmérsékletet.


Válasz 4:

A tényleges hőmérséklet és a Nap maghőmérséklete a következőképpen számítható:

[(2Pi / 3)] SQRT x (4000 Kelvin - A korai világegyetem rekombinációs hőmérséklete) = 5788,8 Kelvin vagy a Nap tényleges hőmérséklete.

G x (1,98 x 10 ^ 30kg - Nap tömege) x (1,67262 x 10 ^ -27kg - proton tömege) / [(2Pi / 3)] SQRT x (7 x 10 ^ 8 - Nap átlagos sugara) x (1,38 x 10 ^ -23 JK ^ -1 vagy Boltzmann-állandó) = 1,581 x 10 ^ 7 Kelvin vagy a Nap maghőmérséklete.


Válasz 5:

A csillagok (beleértve a Napunkat is) felületi hőmérsékletét az összes hullámhosszon kisugárzott és a csillag teljes felületén extrapoláló teljes teljesítmény mérésével határozzuk meg. Ezt a teljes kisugárzott teljesítményt a felület hőmérsékletével függ össze a Stefan – Boltzmann-törvény.

Stefan – Boltzmann-törvény - Wikipédia

Válasz 6:

Színe szerint.

Minden meleg tárgy egy adott görbét sugároz, amelynek csúcsa a benne rejlő hőmérsékleten van. (lásd Wikipédia:

Planck törvénye - Wikipédia

)

A nap csúcsa körülbelül 5500 Kelvin. (5500–273 = 5227 ° C)

(ezért a „nappali” izzók 5000 K színértéket kapnak).

A hűvösebb csillagok vörösek, a forróbb csillagok kékek.


Válasz 7:

A sugárzási spektrumból. A nap nagyon közel áll ahhoz, hogy „fekete test” legyen (

Fekete test sugárzás - Wikipédia

), és az ilyen tárgyak esetében a sugárzás csúcs hullámhossza nagy pontossággal jelzi a sugárzó felület hőmérsékletét.


Válasz 8:

Távcső és tudományos berendezések, például hőelem segítségével mérni, hogy mennyi hő keletkezik. A Nap vagy egy távoli csillag felületi hőmérsékletének levezetéséhez szükséges rövidítés, ahol ez a módszer nem praktikus, egyszerűen a csillag színének a megjegyzése lenne, mivel tudjuk, hogy egy adott színű csillagok általában ugyanazzal a felülettel rendelkeznek hőfok.