تعرف علي كيف تغير الشمس درجة الحرارة؟ ومما تتكوّن 2024

الشمس هي أكبر نجم مركزي في النظام الشمسي وأقربها إلى الأرض، بعد مجرة ​​درب التبانة. تبدو هذه المعلومات مألوفة لدى معظم الناس، ولكن الأمر المثير للفضول حقًا هو كيفية تأثير الشمس على درجة الحرارة.

تعتبر الشمس أحد المصادر الأساسية للحياة على الأرض، حيث أنها المصدر الأساسي لإنتاج الطاقة في جميع مناطق الأرض، وخاصة الطاقة الحرارية.

يمكنك معرفة كيف تغير الشمس درجة حرارتها بسهولة تامة، لأن هذا يحدث عن طريق إشعاع حرارتها في الهواء على شكل طاقة شمسية.

ويمتص سطح الأرض بعضاً من هذه الطاقة الشمسية ويحولها إلى طاقة حرارية، ونرى نتيجتها على شكل ارتفاع في درجة حرارة الهواء حولنا، بعد ارتفاع درجة حرارة الأرض والماء.

تكوين الشمس وطبقاتها

ويعتقد العلماء أن الشمس تشكلت قبل حوالي 4.6 مليار سنة نتيجة انفجار سديم شمسي يتكون من سحابة ضخمة مليئة بالغازات والغبار المختلفة.

وعندما انهار السديم تماما بسبب جاذبيته وتحول إلى قرص، تشكلت مجموعة متنوعة من المواد، انجذب معظمها إلى المركز، ليكون لدى الشمس ما يكفي من الوقود من الطاقة النووية لمواصلة الاحتراق لمدة 5 مليارات سنة أخرى.

ثم انفجرت المادة بحيث أصبحت الشمس نجما أحمر عملاقا، بينما تحول الجزء الداخلي المتبقي إلى اللون الأبيض.

تدريجيًا، يتلاشى كل هذا وتظهر الشمس أخيرًا كجسم نظري مظلم وبارد، يعرفه البعض باسم “القزم الأسود”.

يجب أن تعلم أن هناك علاقة غير مباشرة بين مسألة كيفية تغير درجة حرارة الشمس وتركيبتها، حيث أنها تتكون من مجموعة من العناصر الكيميائية التي تؤثر على خصائصها، ولكن كل عنصر موجود بنسب معينة.

• يشكل الهيدروجين 75% أو أكثر من العناصر التي تشكل الشمس.

• ويدخل في تركيبته الهيليوم بنسبة 23.8%.

• – نسب قليلة من الغازات والعناصر الثقيلة الأخرى مثل الكربون والأكسجين والنيون والحديد والسيليكون.

وينقسم تكوينها الشكلي إلى عدة طبقات، كل منها متخصصة في مهمة محددة وتتكون من عناصر محددة.

1- طبقة الفوتوسفير

وهذا ما يسمى الفوتوسفير، وهو الطبقة السفلى من الشمس. ويمكن رؤيته بأمان من الأرض، ولأن الطاقة تخرج من هذه الطبقة، فهو أكثر برودة من بقية الشمس.

ولذلك فإن هذه الطبقة ليست مسؤولة إطلاقاً عن تأثير الشمس على درجة حرارة الهواء، ويتميز هذا الجزء بعدة خصائص.

وأبرزها درجة حرارتها التي تصل إلى 10.000 درجة فهرنهايت، بالإضافة إلى غلافها الجوي الشمسي الذي يتميز بكثافة داخلية أقل.

2- جو الشمس

تسمى هذه الطبقة بالكروموسفير وتقع فوق الغلاف الضوئي. وتتميز بحلقة رقيقة حمراء تحيط بحافة الشمس، وفي هذه الطبقة تحدث جميع الانفجارات الشديدة المعروفة باسم التوهجات الشمسية.

3- طبقة الهالة الشمسية

وهي تشكل طبقة ضوئية رقيقة جدًا، تنبعث منها كمية صغيرة من الضوء الخافت الذي عادة ما يكون غير مرئي بالنسبة لنا.

ولكن يمكننا مشاهدته بسهولة بالتلسكوب، أو أثناء كسوف الشمس، حيث يظهر على شكل هالة فضية ذات أقواس وشرائط طويلة.

مع العلم أن درجة حرارة هذه الهالة أعلى من سطح الشمس، وأنها مكونة من حلقات وأقواس مصنوعة من البلازما الساخنة.

4- الرياح الشمسية

وهو عبارة عن تيار من الجسيمات المشحونة عالية الطاقة التي أنشأتها الشمس والتي تتدفق بعد ذلك إلى الخارج عبر النظام الشمسي، وتمتد إلى ما وراء مدارات الكواكب المحيطة.

ويجب أن تعلم أنها في الواقع عبارة عن بلازما من البروتونات والإلكترونات، بالإضافة إلى عدد أقل من نوى بعض العناصر الثقيلة، ومن هنا يمكن ربط ما يحدث بطريقة تغير درجة حرارة الشمس.

5- المجالات المغناطيسية والنشاط الشمسي

ومن المعروف أن النشاط المغناطيسي معقد للغاية، حيث تحدث العديد من التغيرات الكبيرة والسريعة في المجالات المغناطيسية القوية والمتنوعة التي تمر عبر الغلاف الجوي للشمس.

ويسبب النشاط المغناطيسي في الغلاف الجوي اضطرابات تمثل النشاط الشمسي، والذي يشمل الانفجارات الضخمة والبقع الشمسية.

6- طبقة البقع الشمسية

وهي الطبقة التي تظهر مؤقتاً على سطح الشمس على شكل بقع داكنة، وتتميز ببرودتها، فهي أبرد بنحو 3100 درجة فهرنهايت من طبقة الفوتوسفير المحيطة بالشمس.

تسمى البقع الشمسية، وهي مناطق تتداخل فيها المجالات المغناطيسية القوية مع النشاط الحراري الطبيعي، المسؤول عن جلب الحرارة إلى السطح.

مع العلم أنه من المعتاد أن تظهر البقع في مجموعات أو أزواج، حيث تحتوي كل بقعة على مركز دائري داكن يسمى الظل، وتحيط به منطقة أقل ظلمة من الجزء الداخلي.

على الرغم من وجود تباين كبير في حجم البقع، إلا أنها دائمًا ما تكون صغيرة بالنسبة لحجم الشمس، وعادةً ما تستمر هذه البقع لبضع دقائق أو عدة أيام أو أشهر.

خصائص الشمس

كثير من الناس لا يعرفون ما الذي يميز الشمس عن غيرها من النجوم، فقط ما يعرف عنها.

معلومات متنوعة ومهمة عن الشمس

الشمس هي المصدر الأساسي لإنتاج الطاقة التي تعمل بها الحياة على كوكب الأرض، مما دفع الكثير من الناس إلى المزيد من البحث عنها.

• تحتوي الشمس على بلازما ساخنة تتداخل مع المجال المغناطيسي.

• وتحتل الشمس المركز الرابع بين النجوم التي تدور حولها، ويصل عددها إلى 50 نجماً.

• وترتفع درجة حرارة الشمس في مركزها بسبب تفاعلات الاندماج النووي التي تساعد على تحويل الهيدروجين إلى هيليوم. لتوليد الطاقة.

• جسيمات الضوء، أو الفوتونات، هي المسؤولة عن نقل الطاقة الناتجة عن تفاعلات الاندماج النووي عبر الغلاف الجوي الكروي للشمس، إلى الطبقة العليا من باطن الشمس.

• وتستغرق عملية نقل الطاقة إلى سطح الشمس، أو ما يسمى بمنطقة الحمل الحراري، أكثر من مليون سنة.

• يصل طول الغلاف الشمسي إلى 100 وحدة فلكية ويحيط بالشمس.

• الشمس لا تتحرك كما يظن الكثير من الناس، بل تمثل مركزا ثابتا تدور حوله جميع الأقمار والكواكب والكويكبات.

• تأخذ الأجسام الموجودة حول الشمس شكل حلزوني، وتتحرك حولها من خلال السير على حافة أحد أذرع مجرة ​​درب التبانة، والمعروف باسم ذراع أوريون.

• التصنيف النجمي للشمس هو G2V، حيث يشير الرمز G2 إلى درجة حرارة الشمس، بينما يشير الرمز V إلى عضوية الشمس في نجم تسلسل رئيسي.

• تسمى سنة الشمس بالسنة المجرية نسبة إلى المجرة التي تدور حولها.

• ويعتبر نجم القنطور أقرب نجم إلى الشمس، حيث أنه ثاني أقرب نجم بعده إلى الأرض ويبعد عنا 4.2 سنة ضوئية.

• النسبة بين كتلة الشمس والكتلة الإجمالية للأجسام في النظام الشمسي هي 99.86%.

• المسافة بين الأرض والشمس ليست ثابتة، لأن الأرض تدور حول الشمس في مسار بيضاوي، حيث تكون في بؤرة الحضيض والأوج.

• تختلف معدلات دوران الشمس تبعًا لقربها من خط الاستواء: فالأجزاء الأقرب تدور بسرعة أكبر، مكملة دورة واحدة كل 25 يومًا أرضيًا.

• بينما الأجزاء القريبة من القطبين تستغرق 36 يوما أرضيا لتكمل ثورة واحدة.

• لا يمكن أن توجد أي مادة صلبة أو سائلة على سطح الشمس؛ وبسبب ارتفاع درجة الحرارة، تتكون المواد من الغاز والبلازما فقط.