خورشید
خورشید
*دینا شمس *
دبیرزمین شناسی ناحیه 1
آموزش وپرورش - قزوین
فهرست :
الف – لایه ها وترکیب خورشید
ب - اثرات مفید و مضر خورشید
ج – حرکات خورشید
مقدمه :
خورشید یکی از نشانه های الهی است که خداوند در قرآن به آن سوگند خورده است.
( وَالشّمسِ وَضُحَهَا «سوگند به خورشید و تابندگی اش »)
. در آیات متعددی از حرکت های آن یاد شده است مانند «والشمس تجری لمستقر لّها ذالک تقدیر العزیز العلیم » آیه 38 سوره یس و لذا بسیاری از مفسران و صاحب نظران و متخصصان کیهان شناسی در این مورد اظهار نظر کرده اند .خورشید ستاره ای بسیار بزرگ بوده و نزدیک ترین ستاره ها به زمین است. در مراحل اولیه ی تشکیل منظومه ی شمسی؛ که در یکی از بازوان راه شیری قرار دارد. گازها و
مواد دیگر به سرعت به دور خود چرخیده اند ودر نتیجه ی این امر خورشید در مرکز و از گاز تشکیل شده است و سیارات منظومه ی شمسی در اطراف آن حاصل آمده اند.ودر سوره 16 آیه نوح آمده (وجعل الشّمس سراجا)«و خداوند خورشید را چراغ جهان افروز قرار داد.»
این ستاره به مانند زمین از لایه های مختلفی تشکیل شده و گازهای ملتهبی در این لایه ها وجود دارد که انرژی نورانی و گرمایی فوق العاده زیادی تولید می کنند.
منشأ انرژی خورشید: منشأ انرژی خورشید ، واکنشهای همجوشی هسته ای است. به این معنی که در این ستاره ، به طور مداوم اتمهای هیدروژن با هم ترکیب می شوند تا اتمهای هلیم را بوجود آورند.ازاین میان انرژی زیادی حاصل می آید.
وجود خورشید برای ما اهمیت فراوانی دارد ، زیرا انرژی آن حیات بخش همه ی جانداران روی زمین است .اگر چه بطور مستقیم نمی توان به خورشید نگاه کرد ، اما امروزه اطلاعات دقیقی از سطح این کره بدست آمده است.چون تلسکوپ های قوی و دقیق برای مشاهده ی سطح خورشید در اختیار بشر می باشد. خورشید ستاره ای است که هر انسانی می تواند هر روز آن را ببیند وحرکات کاذب روزانه آن(از طرف مشرق به مغرب ) همیشه توجه انسان را به خود جلب کرده است.
لایه ها و ترکیب خورشید: هسته خورشید27 برابر قطر زمین بوده و دمای خیلی بالایی دارد و قسمت بعدی آن منطقه تابشی می باشد که گرمای تولید شده در هسته را به صورت موج پخش می کند. بعد از آن منطقه انتقال وجود دارد که انرژی خورشید را به سطح آن منتقل می کند فتوسفر یا شید سپهر روشن ترین بخش خورشید را تشکیل می دهد . ودر قسمت بالاتر آن اتمسفر خورشید وجود دارد.
اولین قسمت اتمسفر لایه های
خورشید به نام فام سپهر معروف است.عکس های گرفته شده از سطح خورشید در بهترین شرایط دید، نشان می دهند که در سطح خورشید لکه های خورشیدی وجود دارد این نقاط ، نسبت به نقاط دیگر دمای پایین تری داشته و در ایجاد بادهای خورشیدی دخالت دارند.
لکه ها ، همانند سوراخ هایی در سطح آتشین خورشید می باشند.کروموسفر بخشی از خورشید بوده ؛ که در حین کسوف با توجه به نوری که ایجاد می کند دیده می شود.درحین کسوف قسمتی از تاج خورشیدی به صورت پدیده حلقه الماس با نگین مشخص آشکار می شود. گازهای ملتهب تاج خورشیدی تا فاصله زیادی در فضا گسترش می یابد.حرکت شدید آن به باد خورشیدی مشهور است.
ترکیب مواد سازنده ی خورشید را اغلب از هیدروژن و هلیم می دانند.در نتیجه همجوشی هسته ای هید روژن ، هلیم حاصل آمده و کاهش جرم آن بصورت انرژی نورانی و گرمایی در می آید.
اثرات خورشید :
الف اثرات مثبت خورشید: زندگی موجودات زنده به خورشید وابسته است.بدون خورشیدهیچ جانداری بر روی زمین وجود نخواهد داشت.نور خورشید انرژی لازم برای فتوسنتز را تأمین می کند. در فرآیند مذکورگیاهان با ساختن مواد الی ومصرف مقداری از آن رشد می نمایند.
و از طرفی باغبانان در مناطق سردسیر، برای سرعت بخشیدن به رشد گیاهان خود اقدام به ساخت گلخانه می نمایندتا حداکثر استفاده را از نور خورشید بنمایند.برانتیجه ی پدیده ی اثر گلخانه ای فضای درون گلخانه نسبت به بیرون آن گرم تر است. این انرژی که در گیاهان قدیمی نهفته است امروزه به صورت سوختهای فسلی مصرف دارد.که میتواند نیروی کارخانه ها را تأمین نماید واتومبیل ها را به حرکت درآورد. انرژی خورشید بر اکسیژن هوا تأثیر کرده و آن را به اُوزن تبدیل می کند.و می دانیم که اُوزن به طرز عجیبی در مقابل اشعه ی مرگ آورماوراءبنفش به عنوان یک محافظ عمل می کند.بدون خورشید کره زمین به جای تاریک و منجمدی تبدیل می شد.نور خورشید سیستم هوای زمین را به حرکت در می آوردوحرارت لازم برای جریان اتمسفر وبخار شدن آب وبرقراری چرخه آب ، که ادامه حیات جانداران به آن وابسته است نقش عمده ای دارد.خورشید بر روی بادها و جریانهای اقیانوسی نیزتأثیر عمده ای دارد؛قسمت های مختلف زمین بطور متناوب با تابش خورشید گرم می شود و این باعث تولید جریان های گردشی در اقیانوس ها و جو زمین می شود . حتی می توان از آب دریا با تابندن نور خورشید و هدایت آب به محیط بسته نمک بدست آورد.
تابش خورشید منشأ اغلب انرژی هایی است که در سطح زمین در اختیار ما قرار دارد. خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی می تواند حل کننده مشکلات موجود در زمینه ی انرژی ومحیط زیست باشد.
کاربردهای انرژی خورشیدی : 1 – امور فضایی 2- نیروگاه حرارتی 3 – پمپهای خورشیدی 4 – خود روی خورشیدی 5 – آبگرم های خورشیدی 6 – تقطیر کننده های خورشیدی و ...
خودروی خورشیدی مریخ نورد با نیروی صفحات خورشیدی به کار گرفته شده است. برای توسعه ی فناوری استفاده از انرژی خورشیدی هر سه سال یک بار در استرالیا بین دارندگان اتومبیل های خورشیدی مسابقه برگزار می شود.
انرژی خورشیدی بی خطر و بادوام و تمیز است و نمی توان از آن بمب ساخت ویا آن را قطع کرد ویا آن را به جای دیگری برد وهیچ نوع آلودگی ای ایجاد نمی کند.این انرژی در هر جای دنیا می تواند مورد استفاده قرار گیرد.ودر هنگام استفاده از آن هیچ آلودگی صوتی ایجاد نمی شود.می توان از انرژی خورشید در موارد مختلف از قبیل: گرم کردن آب ، پختن غذا ،انجام عمل تقطیر آب و تولید برق و غیره ..... استفاده نمود.
انرژی خورشیدی ، پتانسیل لازم برای تأمین انواع انرژی مورد نیاز نظیر: انرژی الکتریکی ، حرارتی ، شیمیایی ، حمل ونقل و ..... را داراست.
استفاده از باتری خورشیدی در ماهواره ها می تواند یکی از جالب ترین موارد کاربرد انرژی خورشیدی می باشد.
اثرات مضر(منفی ) خورشید: با آنکه خورشید فوائد بسیاری را برای زمین دارد. اثرات مضری نیز می تواند داشته باشد. نور خیره کننده ی خورشید می تواند برای همیشه به چشم آسیب برساند.برای مشاهده ی خورشید ، به هیچ عنوان دستگاههای درشتنما مانند تلسکوپ یا دوربین دو چشمی به کار نبرید.حتی صافی های ارزن قیمتی که به همراه تلسکوپ می فروشند ، حتی برای دیدن خورشید در حین کسوف بکارنبرید. تشعشعات مضر ایجاد شده ی خورشید :
الف - تشعشعات ماوراء بنفش ؛ ب - اشعه ی ایکس :
خورشید علاوه بر گرما و نور ، تابش های دیگری نیز گسیل می کند که برای موجودات زنده زیانبار است. اشعه های فرا بنفش و پرتو های ایکس از آن جمله می باشند.منشأ اشعه ی ایکس خورشید تاج آن است.در مناطقی از تاج که محل تجمع این نوع اشعه می باشد در عکسهای پرتو ایکس به صورت نقاط روشن دیده می شود.هرگاه کسوف کامل رخ دهد با چشم غیر مسلح می توان تاج خورشیدی را دید.
که می توانند سلولهای گیاهی و جانوری را نابود نمایند. اما پوشش جوّ زمین تقریباً تمام این تابش ها را جذب می کند.زمین با داشتن خاصیت مغناطیسی قادر است که ما را از بدترین جریانهای ذرات پر سرعتی که از چهره ی بر افروخته ی خورشید پرتاب می شوند حفظ نماید . سیاره ی کوچک ما ، این حفاظت را به کمک یک سپر مغناطیسی انجام می دهد. میدان مغناطیسی محفظه ای به دور زمین تشکیل داده است که بیشتر ذرات را منحرف ویا در اطراف قطب ها گرفتار می کند.درون آن دو بخش تیوپ مانند، می توانند ذرات بار دار را به دام اندازند .این حلقه ها ، کمربند های وان آلن نامیده می شوند که به نام کاشف آنها ، جیمز وان آلن است.
ولی به علت از بین رفتن بعضی از لایه های جوّی ویا نازک شدن آنها ، مقدار کمی از این تشعشعات به سطح زمین رسیده ودر روز های آفتابی ، سبب برنزه شدن پوست وحتی باعث ایجاد سرطان پوستی می شوند. ممکن است در اثرتابش بیشتر خورشید ، افراد دچار آفتاب زدگی شوند. فضانوردان مجبورند که در سفر های فضایی، خود را در مقابل پرتوهای زیانبخش خورشید حفظ نمایند.
ج - بادهای خورشیدی:گاهی طوفانهای بزرگی در جوّ خورشید رخ می دهد . گازهای بسیار داغ از لایه های زیرین می جوشد وتا ارتفاع زیادی در بالای سطح آن جریان می یابند. درمجاورت لکه ها، ممکن است نوعی از طوفان های خورشیدی به نام شراره ظاهر شود.
شراره های اطراف لکه های خورشیدی که از تاج خورشید منشأ می گیرند می توانند در فضا بصورت باد خورشیدی درآیند که به مقدار زیادی ذرات باردار خورشیدی را روانه ی فضا می نمایند.این ذرات به دام مغناطیسی زمین می افتندودر این محدوده به حالت معلق می مانند وپس از عبور از جوّ زمین ف در نواحی قطب شمال و قطب جنوب به سوی کره ی زمین روان می گردند . حاصل اجتماع این ذرات پدید آمدن یک ستون نور رنگارنگ است که اصطلاحاً به نام شفق قطبی ( سپیده جوّی ) معروف استو باعث ایجاد منظر زیبا ، به همان زیبایی رنگین کمان می شود.
این ذرات می توانند در ارتباطات رادیوئی اثر نمایند ، یعنی باعث محو علامت های رادیوئی دوربرد شوند.
حرکات خورشید : خورشید به مانند سایر اجرام سماوی دارای حرکاتی می باشد.انسانها تا قرنها فکر می کردند که خورشید به دور زمین می چرخد. هیئت پیچیده بطلمیوسی نیز بر همین اساس پایه گذاری شده بود که زمین مرکز عالم است .او زمین را ساکن و مرکز کلیه کرات پنداشته بود .این نظر هفده قرن بر فکر بشر حکومت کرد .پس از آن کوپرنیک هیئت کوپرنیکی را ارائه داد که بر اساس آن زمین به دور خورشید می چرخد .ولی شکل چرخش زمین به دور خورشید را دایره ای می دانست. پس از او کپلر شکل بیضوی چرخش زمین به دور خورشید را کشف کرد .سپس عقیده این دو فرد توسط گالیله ایتالیائی مستقر ومدلّل گردید .از آن پس نظام منظومه شمسی به صورت نوین پایه گذاری شد.اما هنوز آنها خورشید را ساکن در نظر می گرفتند، حتی گالیله در دادگاه حرکت خورشید را نپذیرفت اما در عصر حاضر مشخص شده که خورشید دارای حرکاتی می باشد. .این حرکات شامل :
الف – حرکت انتقالی خورشید در درون کهکشان راه شیری(حرکت طولی ).در این نوع از حرکت خورشید از جنوب آسمان به سوی شمال آن در هر ثانیه 5/19 کیلومتربرثانیه به همراه منظومه شمسی حرکت می کند.آیت ا... مکارم شیرازی با توجه به «والشمس تجری لمستقر لّها ذالک تقدیر العزیز العلیم » آیه 38 سوره یس می نویسد. آخرین وجدید ترین تفسیر برای آیه فوق همان است که اخیراًدانشمندان کشف کرده اند و آن حرکت خورشید با مجموعه ی منظومه شمسی در وسط کهکشان ما به سوی سمت معین وستاره دور دستی به نام وگا نامیده اند می باشد. ب- حرکت انتقالی خورشید همراه با کهکشان ( حرکت دورانی ). در این نوع از حرکت خورشید با سرعت 225 کیلومتر در ثانیه به دور مرکز کهکشان می گردد و همزمان منظومه شمسی را نیز با خود می برد. آیت ا... مکارم شیرازی درمورد آیه « وکل فی فلک یسبحون »آیه 40 سوره یس ( وهر کدام از آنها در مسیر خود شناورند) دو احتمال می دهند: 1- حرکت ظاهری خورشید .2 – منظور از شناور بودن خورشید در فلک خود ، حرکت آن همرا بامنظومه شمسی و همراه با کهکشان که ما در آن قرار داریم می باشد امروزه ثابت شده است که منظومه شمسی جزء کهکشانی است که به دور خود می گردد..ودر پایان آیه اشاره به حرکت دورانی خورشیددارد.
سایر مفسرین از جمله دکترموریس بوکای با استناد به آیه ی 33 سوره ی انبیا و40 سوره ی یس ( کل فی فلک یسبحون ) نتیجه می گیرد که قرآن تصریح کرده که خورشید روی مداری حرکت می کند. در حالیکه این مطلب بر خلاف هیئت بطلمیوسی رایج در عصر پیامبر (ص) بود.یکی از مفسرین نیز در تأیید مطالب فوق با استناد به آیه40 سوره یس مینویسد ؛ قرآن فلک را چون دریایی می داند که اجرام در آن حرکت دارند و شناورند ، پیداست که منظور فضایی است که این اجرام در آن حرکت می کنند ومدار حرکتشان را در آن فضا، تعیین می کنند.نه آنچنان که قدما می گفتند: فلک حرکت می کند و آنها در فلک ثابتند.قرآن از ابتدا فرضیه فلکیات قدیم را مردود می دانسته است.
پس از این آیه می توان استفاده برد که اجرام علوی ، همه در حرکتند واین چیزی است که نجوم جدید ثابت می کند.
ج – حرکت وضعی خورشید به دور خود).در حرکت وضعی خورشید ، خورشید این مسیر را بطور متوسط هر 5/25 روز یک بار به دور خود می چرخد .این مطلب را با توجه به تغییر محل لکه های خورشیدی می توان ثابت نمود.
منابع :
اخترشناسی پایه ؛
تألیف : (ژاکلین و سیمون میتون)
ترجمه ؛توفیق حیدر زاده
علوم کیهان شناسی و ریاضیات ؛
(دکتر محمد علی رضایی اصفهانی )
انرژی خورشید ؛
(ایان گراهام )، ترجمه مجید عمیق
زمین؛
گرد آوری و ترجمه ؛ عباس جعفری
مطالب مشابه :
یادگیری با شیوه نوین
با نشان دادن تصاویر کتاب انرژی باد نوشته ی ایان در انرژی باد نوشته ی ایان گراهام
خورشید
یابد.حرکت شدید آن به باد انرژی خورشید ؛ (ایان + نوشته شده در پنجشنبه هشتم
برچسب :
کتاب انرژی باد نوشته ایان گراهام