A Nap Eladk Dvid Tams s Lrincz Barnabs

A Nap Előadók: Dávid Tamás és Lőrincz Barnabás

Tartalom • • • A Nap a történelemben Bevezető Felépítése Aktív jelenségek A napciklus A napfoltok előrejelzik az esőzést A napfogyatkozás Napkutató űrszondák Háromszor több a neon a Napban Hatalmas cunami a Napon Hűvös meglepetés forró napszélben A Nap szemkárosító hatása

A Nap a történelemben • • • Az egyiptomiak A legjobban a Napot tisztelték, hisz nélküle nincs élet, és ez az egy csillag látszik a nappali égbolton. A Nap iránti mérhetetlen tisztelet kijárt a fáraónak is, mert őt a Napisten földi megtestetesítőjének tartották Valószínüleg az egyiptomiak lattak elöször napfoltot a Napon A Napot még számos más ókori civilizációban természetfeletti jelenségnek és istenként tisztelték. Pl. a mezopotámiaiak, a hettiták és a hellasziak Anaxagórász görög filozófus, i. e. V. század XVI. század Nikolausz Kopernikusz XVII. század Galileo Galilei XVII. század Isaac Newton Wiliam Herschel 1800 körül XIX. század Joseph fon Fraunhoffer Hans Bethe 1939

Bevezető • • • A Nap tartalmazza a Naprendszer anyagának 99. 8%-át, átmérője 109 földátmérő és 335000 -szer nehezebb a Földnél. 70% hidrogén, 28% hélium, és ezen kívül oxigén, szén, nitrogén, szilicium, neon, vas, magnézium és kén alkotja. A Földtől mért átlagos távolsága 149, 6 millió km, melyből a csillagászati egység is származik. A legkisebb távolságot az aféliumnak és a legnagyobb távolságot perihéliumnak nevezzük. A hőmérsékletet a felszénen 5800 Kelvin és a középpontjában eléri a 15, 7 millió Kelvint. A Nap felszínén a gravitációs gyorsulás 274, 96 m/s 2 és a kozmikus sebesség 618, 67 km/s. Ezek az értékek 28 -szor, illetve 55 -ször nagyobbak, mint a Földön.

• • A Nap egy élete első ciklusában lévő csillag, valamivel nagyobb és forróbb, mint az átlagos csillagok. A Nap második generációs csillag, mivel a Naprendszer korábbi – szupernóvaként elpusztult – csillagok maradványaiból jött létre. Ezt bizonyítja a nehéz elemek (vas, arany, urán stb. ) jelenléte a Napban, ugyanis ezek az anyagok jellemzően szupernóva-robbanások során, vagy első generációs csillagokban alakulnak ki. • • A mi napunk nem fog szupernóvává alakulni, mert a tömege nem éri el a fehér törpe csillagok maximális tömegét, az 1, 44 Naptömeget. Helyette várhatóan 4– 5 milliárd év múlva vörös óriássá duzzad. Miután a Nap az összes üzemanyagát eltüzelte, belseje összeroskad, és fehér törpévé válik, míg a külső rétegeiből planetáris köd képződik.

Felépítése • • A Nap sűrűsége a középpontjától kifelé haladva csökken. A Nap sugarát a középponttól a fotoszféráig mérik A Nap felépítését három erő határozza meg: a gáznyomás, a sugárzási vagy fénynyomás és a gravitáció. A Nap rétegei: – mag – sugárzási zóna – konvektív zóna – atmoszféra: • fotoszféra • kromoszféra • átmeneti tartomány • korona

Aktív jelenségek • Szpikulák – a kromoszférán sűrűn átszövő áramlások, melyeket kitörő gázok képeznek – méretük 2000 km, gyakran 10000 km magasságba is felemelkedhetnek, élettartamuk 30 masodperc és 3 -5 perc között változik – Mozgási energiájuk részben hozzájárul a napkorona fűtéséhez • Protuberanciák – általába hidrogén plazmából álló óriási, sűrű , , felhők” – a Nap felszínén és a koronában keletkeznek – vázukat az erős mágneses tér adja melynek intenzitása 10 -szer erősebb az egész nap mágneses terénél – élettartamuk néhány hónap is lehet

• Napkitörések • az aktív protuberanciák egy típusa • sűrű kromoszféra anyagból állnak • 200000 km magasságba is eljuthatnak és élettartamuk 20 -100 perc • az óriási napkitöréseket koronális áramlatoknak nevezzük • Napszél • a Nap korpuszkuláris sugárzása, ez töltött részecskékből: elektronokból és ionokból áll • A bolygóközi térben az üstökösök csóváját hozzák létre. • A Föld légkörébe érve sarki fényt idéznek elő és megzavarják a Föld mágneses terét.

• Sarki fény (Aurora Borealis) – a sarki fény akkor keletkezik amikor a napkitörések által a világűrbe került részecskék a Föld légkörébe jutva molekulákkal ütköznek. – a sarki fény színe attól függ, hogy a légkör melyik rétegében keletkezik, általában sárgászöld, de lehet piros, kék és lila is – leggyakrabban 80 -400 km-es magasságban fordul elő, de gyakran 1000 km magasan is feltűnik

• A napfoltok – ezek a fotoszféra hidegebb tartományai – a napfolton megfigyelhető az umbra ami sötét színű, hőmérséklete kb. 4000 o. C, ezt körülveszi a penumbra – létüknek oka a fotoszférában levő igen erős mágneses tér – A legkisebb napfoltok átmérője 100 km és néhány óráig láthatóak míg a legnagyobbak átmérője 90000 km és több hónapig észlelhetőek – A napfoltok környékén a fotoszféra fényesebb, itt keletkeznek a fáklyamezők. Ezek a hőmérsékleti különbségek hatására alakulnak ki

A napciklus • • • a napfoltok száma nem állandó a tizenegy évig tartó napciklus során változik az intenzitásuk a napciklus minimumán csak néhány látható, de időnként megesik, hogy egy sem. • később az egyenlítő két oldalán szimmetrikusan, magas szélességi körökön jelennek meg, és az egyenlítő felé vándorolnak, miközben újabbak alakulnak ki. a két féltekén található napfoltok általában párokban jelennek meg a napciklus végén, az északi és déli mágneses pólusok felcserélődésekor látható a legtöbb napfolt. • •

A napfoltok előre jelzik az esőzést • • • Egy nemzetközi kutatócsoport összefüggést fedezett fel a napfoltok száma és kelet-afrikai nagy esőzések jelentkezése között. A Curt Stager által vezett tudóscsoport arra figyelt fel, hogy a legcsapadékosabb évek minden alkalommal körülbelül éppen egy évvel a napfolt-tevékenység maximuma elé estek. Mindez azért érdekes, mert ha az elmúlt évszázad trendjei folytatódnak, akkor a 2011 -2012 -re várt következő napfolt-maximum előrejelezheti a 2010 -ben bekövetkező újabb heves esőzéseket. Ennek tudatában pedig az egészségügyi szakemberek időben meg tudják tenni a járványok megelőzéséhez szükséges.

• • Emellett megoldást találtak arra , hogy a Viktória-tó vízszintje követi a naptevékenység menetét Egy elképzelés szerint a napfolt-aktivitással párhuzamosan megnövekedő napsugárzás jobben felmelegíti a felszínt és a tengereket, így több nedvesség kerül a levegőbe, ami kiváltja az erősebb csapadékhajlamot A Viktória-tó az űrből

A napfogyatkozás • • • Napfogyatkozás csakis újholdkor jöhet létre, amikor a Hold a Nap és a Föld között halad át. évente legalább kétszer a rendszer geometriája olyan helyzetű, hogy a Hold árnyékának valamely része a Földre esik. Penumbra - ebből a zónából részleges fogyatkozás figyelhető meg • Umbra- itt teljes fogyatkozást figyelhetünk meg • A Hold árnyékkúpja nem elég hosszú ahhoz, hogy a Földig érjen: • antiumbra • gyűrűs fogyatkozás

Napkutató űrszondák • • • Pioneer 5, 6, 7, 8 (1959 -1968) Pioneer 9 (1959 -1987) Helios 1 (1974 -ben bocsátották fel) Yohkoh (1991 -2005) Ulysses (1990 -2001) Soho (1995 - )

Háromszor több neon a Napban • • • A Naphoz közeli csillagok vizsgálata alapján központi csillagunkban közel háromszor annyi neon lehet, mint azt korábban feltételezték A Napban feltételezett neon mennyiség alapján készített modellek előre jelezték a konvekciós zóna mélységét, de az így kapott érték nem egyezett azzal, amit a Nap oszcillációi által számítottak. A probléma megoldásaként többen is javasolták már, ha feltételezzük, hogy a Napban közel háromszor gyakoribb a neon, mint eddig gondoljuk, a modell előrejelzése egybevág az észlelt adatokkal.

Hatalmas cunami a Napon • • • Másodpercenként 400 kilométeres sebességgel száguldó óriási lökéshullámot figyeltek meg a Nap "felszínén" Legutóbb 2000 -ben következett be naptevékenységi maximum A kitörések során lökéshullámok keletkeztek, amelyek a flerek(napkitörések) pontjából koncentrikusan táguló körök alakjában távolodtak. A másodikként észlelt jelenség alatt az is megfigyelhető volt, hogy a hullám az útjába eső sötétebb színű, azaz a környezetüknél valamivel alacsonyabb hőmérsékletű anyagszálakat

Hűvös meglepetés a forró napszélben • • • a Nap északi pólusa lényegesen alacsonyabb hőmérsékletű a déli pólusnál (Ulysses űrszonda) jelenleg az északi pólusról kiinduló napszél kb. 80 ezer fokkal hidegebb a mágneses tér a pólusok környezetében "megnyílik" (ezek az úgynevezett koronalyukak), és itt a Nap légkörének egy része eltávozhat – létrehozva a napszelet. • Hasonló jelenséget a Földön is megfigyelhetünk, hiszen a sztratoszféra hőmérséklete a déli sark felett alacsonyabb. • Napunk esetében a mágneses tér aszimmetriája játsza a főszerepet: az északi mágneses pólus környezetében hűvösebb a napszél.

A Nap szemkárosító hatása • • • Szabad szemmel a Napba nézni fájdalmas és átmeneti vakságot okozhat, ugyanis ebben az esetben 4 milliwatt napenergia érkezik a retinára, ami kissé felmelegíti és bizonyos esetekben – de nem jellemzően – maradandóan károsítja azt. Az UV-sugárzás az évek során akkor is károsíthatja a szemet, ha nem nézünk bele közvetlenül a Napba. A Nap megfigyelése megfelelő szűrőkkel nem rendelkező távcsövekkel igen veszélyes, mert egy kis távcső is a normális sugárzás 500 -szorosát képes összegyűjteni, ami szinte azonnal elpusztítja a retinán található fényérzékeny sejteket, tartós vakságot okozva. A Nap megfigyeléséhez – szűrők hiányában – a távcső által alkotott képet egy felületre kell kivetíteni, ahol az biztonságosan tanulmányozható.

Köszönjük a figyelmet!