A Nap bolygórendszerünk középpontja, fő eleme, amely nélkül nem lenne sem a Föld, sem az élet rajta. Az emberek ősidők óta figyelték a csillagot. Azóta a világítótesttel kapcsolatos ismereteink jelentősen bővültek, számos információval gazdagodtak e kozmikus objektum mozgásáról, belső szerkezetéről és természetéről. Sőt, a Nap tanulmányozása nagyban hozzájárul az Univerzum egészének szerkezetének megértéséhez, különösen annak elemeihez, amelyek lényegükben és a „munka” elveiben hasonlóak.
Eredeti
A nap emberi mércével mérve nagyon régóta létező objektum. Kialakulása körülbelül 5 milliárd évvel ezelőtt kezdődött. Aztán egy hatalmas molekulafelhő volt a Naprendszer helyén. A gravitációs erők hatására örvények kezdtek megjelenni benne, hasonlóan a földi tornádókhoz. Az egyik közepén az anyag (többnyire hidrogén) kezdett kondenzálódni, és 4,5 milliárd évvel ezelőtt megjelent itt egy fiatal csillag, amely újabb hosszú idő után kapta a nevet. A nap. Fokozatosan kezdtek kialakulni körülötte a bolygók – az Univerzum sarkánk elkezdte felvenni a modern ember számára megszokott formát.
Sárga törpe
A nap nem egyedi tárgy. A sárga törpék osztályába tartozik, viszonylag kicsi fősorozatú csillagok. Az ilyen testületek számára biztosított „szolgáltatás” időtartama körülbelül 10 milliárd év. A tér mércéje szerint ez elég kevés. Világosunk, mondhatnánk, élete fényében van: még nem öreg, nem fiatal – még hátra van egy fél élet.
A sárga törpe egy óriási gázgömb, amelynek fényforrása a magban végbemenő termonukleáris reakciók. A Nap vörösen izzó szívében folyamatosan zajlik a hidrogénatomok nehezebb kémiai elemek atomjaivá való átalakulásának folyamata. Amíg ezek a reakciók végbemennek, a sárga törpe fényt és hőt sugároz.
Egy csillag halála
Amikor az összes hidrogén kiég, egy másik anyag váltja fel - a hélium. Ez körülbelül ötmilliárd év múlva fog megtörténni. A hidrogén kimerülése egy új szakasz kezdetét jelzi a csillagok életében. Vörös óriássá válik. A Nap tágulni kezd, és elfoglalja az egész teret egészen a bolygónk pályájáig. Ugyanakkor a felületi hőmérséklete csökken. Körülbelül további egymilliárd év múlva a magban lévő összes hélium szénné válik, és a csillag ledobja a héját. A Naprendszer helyén marad egy fehér törpe és egy körülötte lévő bolygóköd. Ez az összes csillag életútja, mint a mi napunk.
Belső szerkezet
A Nap tömege hatalmas. A teljes bolygórendszer tömegének körülbelül 99%-át teszi ki.
Ennek a számnak körülbelül negyven százaléka koncentrálódik a magban. A naptérfogat kevesebb mint egyharmadát foglalja el. A mag átmérője 350 ezer kilométer, a teljes csillag esetében ugyanez az adat 1,39 millió km-re becsülhető.
A napelemmag hőmérséklete eléri a 15 millió Kelvint. Itt a legmagasabb sűrűségi index, a Nap többi belső tartománya sokkal ritkább. Ilyen körülmények között termonukleáris fúziós reakciók mennek végbe, amelyek energiát biztosítanak magának a világítótestnek és minden bolygójának. A magot egy sugárzási transzportzóna veszi körül, amelyet egy konvekciós zóna követ. Ezekben a struktúrákban az energia két különböző folyamaton keresztül jut el a Nap felszínére.
A magtól a fotoszféráig
A mag a sugárzási átviteli zónával határos. Ebben az energia az anyag fénykvantumainak elnyelésével és kibocsátásával tovább terjed. Ez egy meglehetősen lassú folyamat. Évezredekbe telik, amíg a fénykvantumok eljutnak az atommagból a fotoszférába. Ahogy előrehaladnak, előre-hátra mozognak, és átalakulva érik el a következő zónát.
A sugárzási átvitel zónájából az energia a konvekciós tartományba kerül. Itt a mozgás némileg eltérő elvek szerint történik. A napanyag ebben a zónában forrásban lévő folyadékként keveredik: a forróbb rétegek a felszínre emelkednek, míg a kihűltek mélyebbre süllyednek. A gamma-kvantumok ben alakultak kiaz atommag egy sor abszorpció és sugárzás eredményeként látható és infravörös fény kvantumává válik.
A konvekciós zóna mögött van a fotoszféra, vagyis a Nap látható felszíne. Az energia itt is sugárzási átvitel útján mozog. Az alatta lévő régióból a fotoszférát érő forró patakok jellegzetes szemcsés szerkezetet hoznak létre, amely a csillag szinte minden képén jól látható.
Külső héjak
A fotoszféra felett van a kromoszféra és a korona. Ezek a rétegek sokkal kevésbé fényesek, ezért csak teljes fogyatkozáskor láthatóak a Földről. A Nap mágneses kitörései pontosan ezeken a ritka területeken fordulnak elő. Ezek, akárcsak világítótestünk tevékenységének más megnyilvánulásai, nagy érdeklődést mutatnak a tudósok számára.
A járványok oka a mágneses mezők keletkezése. Az ilyen folyamatok mechanizmusa alapos tanulmányozást igényel, azért is, mert a naptevékenység a bolygóközi közeg perturbációjához vezet, és ez közvetlen hatással van a Földön zajló geomágneses folyamatokra. A lámpa hatása az állatok számának változásában nyilvánul meg, az emberi test szinte minden rendszere reagál rá. A Nap tevékenysége befolyásolja a rádiókommunikáció minőségét, a bolygó felszíni és felszíni vizeinek szintjét, valamint a klímaváltozást. Ezért a növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezető folyamatok vizsgálata az asztrofizika egyik legfontosabb feladata. A mai napig messze nem minden, a naptevékenységgel kapcsolatos kérdésre kapott választ.
Megfigyelés a Földről
A nap a bolygó minden élőlényére hatással van. A nappali órák hosszának változása, a hőmérséklet növekedése és csökkenése közvetlenül függ a Föld csillaghoz viszonyított helyzetétől.
A Nap mozgása az égen bizonyos törvények hatálya alá tartozik. A lámpa az ekliptika mentén mozog. Ez a neve annak az éves útnak, amelyet a Nap bejár. Az ekliptika a Föld keringési síkjának vetülete az égi szférára.
A lámpa mozgása könnyen észrevehető, ha egy ideig figyeli. Az a pont, ahol a napkelte bekövetkezik, mozog. Ugyanez igaz a naplementére is. Amikor jön a tél, a Nap délben sokkal alacsonyabban jár, mint nyáron.
Az ekliptika áthalad az állatövi csillagképeken. Elmozdulásuk megfigyelése azt mutatja, hogy éjszaka nem lehet látni azokat az égi rajzokat, amelyeken a lámpa éppen található. Kiderült, hogy csak azokat a csillagképeket csodálja, ahol körülbelül hat hónappal ezelőtt a Nap tartózkodott. Az ekliptika az égi egyenlítő síkjához képest dől. A köztük lévő szög 23,5º.
Deklináció módosítása
Az égi szférán található az úgynevezett Kos pont. Ebben a Nap délről északra változtatja a deklinációját. Ezt a pontot minden évben a tavaszi napéjegyenlőség napján, március 21-én éri el a világítótest. A nap nyáron sokkal magasabbra kel, mint télen. Ehhez társul a hőmérséklet változása ésnappali órákban. A tél beköszöntével a Nap mozgása során az égi egyenlítőtől az Északi-sarkra, nyáron pedig délre tér el.
Naptár
A lámpa pontosan az égi egyenlítő vonalán helyezkedik el évente kétszer: az őszi és a tavaszi napéjegyenlőség napjain. A csillagászatban trópusi évnek nevezik azt az időt, ami alatt a Nap a Kosból és visszautazik. Körülbelül 365,24 napig tart. A Gergely-naptár alapjául szolgáló trópusi év hossza. Ma szinte mindenhol használják a Földön.
A Nap az élet forrása a Földön. A mélyében és a felszínen zajló folyamatok kézzelfogható hatást gyakorolnak bolygónkra. A világítótest jelentése már az ókorban világos volt. Ma már elég sokat tudunk a Napon előforduló jelenségekről. Az egyes folyamatok természete a technológia fejlődésének köszönhetően világossá vált.
A Nap az egyetlen csillag, amely elég közel van ahhoz, hogy közvetlenül tanulmányozhassa. A csillaggal kapcsolatos adatok segítenek megérteni más hasonló űrobjektumok "munkájának" mechanizmusait. A Nap azonban még mindig sok titkot rejt. Csak fel kell őket fedezni. Az olyan jelenségek, mint a Nap felkelése, az égbolton való mozgása és a kisugárzott hő szintén rejtélyek voltak egykor. A világegyetem központi objektumának tanulmányozásának története azt mutatja, hogy idővel a csillag minden furcsasága és sajátossága magyarázatot talál.
