الفلك

ما هي كتلة الشمس بالضبط؟

ما هي كتلة الشمس بالضبط؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أواجه مشكلة في العثور على بيانات حول هذا. لقد وجدت حتى الآن سبع قيم على الأقل:

1: 1.9885 e30 كجم 2: 1.98855 e30 كجم 3: 1.9891 e30 كجم 4: 1.991 e30 كجم 5: 1.989 e30 كجم 6: 1.99 e30 كجم 7: 2 e30 كجم
  1. يمكن العثور على القيمة الأولى من NASA GSFC.

  2. يمكن العثور على القيمة الثانية من ويكيبيديا في (على الأقل) مكانين.

    • يشير حدث ويكيبيديا الأول إلى صفحة GSFC - وهي خاطئة لأن هذه القيمة لا تحدث هناك.
    • يشير حدوث ويكيبيديا الثاني إلى الثوابت الفلكية لعام 2014 الخاصة بـ USNO ، والتي يبدو أنها تم نسخها من البيانات في عام 2009 أو 2012. لم أتمكن من العثور على الكتلة المذكورة من أي مرجعين.
  3. يمكن العثور على القيمة الثالثة (والخامسة أيضًا) (والتي من المثير للاهتمام أن نلاحظها ، كلاهما خارج نطاق الخطأ الوارد في حدوث ويكيبيديا الثاني) في موقع ناسا العام هذا.

  4. القيمة الرابعة تحدث في الكتاب كتيب الكيمياء والفيزياء (روبرت سي ويست ، 1980)

  5. يبدو أن القيمة الخامسة تحدث أيضًا في الكتاب البيانات الفيزيائية الفلكية (كينيث ر لانج ، 1990ish).

  6. القيمة السادسة تحدث في الكتاب الفيزياء - الطبعة الثالثة (Cutnell et al. 1995). يسرد هذا الموقع العديد من القيم ويقوم بعملية حسابية للحصول على القيمة السادسة.

  7. يحدث في العديد من الأماكن ويتم تقريبه بشكل واضح.

تحدث القيم الخامسة والسادسة والسابعة (أيضًا) في مصادر غير أولية مختلفة عبر الإنترنت ، وأفترض أنها قيم مدورة للآخرين.

سؤالي: ما هو أحدث وأفضل تقدير لأكبر قدر من الدقة لكتلة الشمس؟ من الواضح أن المصادر الأولية فقط!


يتم تحديد كتلة الشمس من قوانين كبلر:

$$ frac {4 pi ^ 2 times (1 ، mathrm {AU}) ^ 3} {G times (1 ، mathrm {year}) ^ 2} $$

يساهم كل مصطلح في هذا المكون في كل من قيمة الكتلة الشمسية وعدم اليقين لدينا. أولاً ، نعلم بدقة عالية أن السنة (الفلكية) هي 365.256363004 يومًا. لقد حددنا أيضًا الوحدة الفلكية (AU) لتكون 149597870700 م. بالمعنى الدقيق للكلمة ، يختلف المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض اختلافًا طفيفًا ، ولكن بنسبة قليلة جدًا في المخطط الكبير للأشياء (انظر أدناه).

في هذه المرحلة ، يمكننا إيجاد المنتج $ GM $ ، المعروف باسم معلمة الجاذبية، يشار إليها أحيانًا $ mu $. بالنسبة إلى الشمس ، $$ mu_ odot = 132712440018 pm9 ، mathrm {km} ^ 3 cdot mathrm {s} ^ {- 2} $$

لذلك حللنا من أجل $ M_ odot $ ، نحتاج إلى ثابت الجاذبية $ G $ ، والذي ، كما اتضح ، هو أكبر مساهم في عدم اليقين في الكتلة الشمسية. قيمة الكوداتا الحالية هي $ 6.67384 pm0.00080 times10 ^ {- 11} ، mathrm {N cdot m} ^ 2 cdot mathrm {kg} ^ {- 2} $ ، والتي تتحد جميعًا لتعطي $$ M_ odot = 1.98855 pm0.00024 times10 ^ {30} ، mathrm {kg} $$ حيث يرجع عدم اليقين إلى ثابت الجاذبية.

ربما تأتي القيمة 1.9891 دولارًا times10 ^ {30} ، mathrm {kg} $ (والقيم القريبة) من قيمة أقدم لثابت الجاذبية البالغة 6.672 دولارات times10 ^ {- 11} ، mathrm {N cdot m } ^ 2 cdot mathrm {kg} ^ {- 2} $ ، والذي لا يزال مدعومًا ببعض قياسات $ G $.


إجابة سؤالك بسيطة للغاية ولكنها جيدة في ذلك. الكتلة الحقيقية هي 1.9891 × 1030 كلغ. أعطتنا الرياضيات والتطورات الجديدة في استكشاف الطاقة الشمسية الكثير من المعلومات حول شمسنا. لقد تمكنا من رؤية الانفجارات الشمسية (CMA's) ، واكتسبنا معلومات عن الشمس لم نعرفها أبدًا.


http://ilrs.gsfc.nasa.gov/docs/2014/196C.pdf يعطي G * m للشمس كـ132712440041.939400 كم ^ 3 / ثانية ^ 2.

http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value؟bg يعطي G كـ6.67384 * 10 ^ -11 م ^ 3 * كجم ^ -1 * ث ^ -2

إذا كانت هذه الأرقام دقيقة (ليست كذلك) ، فإن كتلة الشمس (بعد تحويل m ^ 3 إلى km ^ 3 أعلاه) ستكون:

165890550052424250000000000000000000/83423 كجم

أو عن

1988546924138717739712069812881.3396785059276218789 كجم

أو

1.9885469241387177397120698128813396785059276218789 * 10 ^ 30 كجم

بالطبع ، هذا المستوى من الدقة غير مبرر بشكل يبعث على السخرية ، لكنني سأجادل بأن هذه هي القيمة الأكثر دقة التي يمكنك الحصول عليها ، إذا قبلت تعريفات ناسا لـ GM للشمس والكون G.


تفقد الشمس ما يعادل حوالي 4.26 مليون طن متري في الثانية من الهيدروجين ، حيث يتم تحويله إلى طاقة. ليس للشمس كتلة محددة.


كتلة الشمس

من الواضح أن الشمس تفقد كتلتها بمعدل 1.9 × 10 9 كجم / ثانية ، أو حوالي 3 × 10-14 من كتلتها الكلية (1.981 × 10 30) كل عام.

هنا تقدير مختلف -

نعم ، إذا فقدت الشمس كتلتها ، فإن أنصاف أقطار مدارات الكواكب ستتغير قليلاً. لكن لا يوجد خطر. عندما تشرق الشمس لتصبح عملاقًا أحمر ، يمكن أن تحدث الأشياء -)

لكن هذه هي الفيزياء الفلكية ، وليست الفيزياء النووية.

قم بالتمرير إلى أزمة منتصف العمر للأرض أو 5.6 Gyr (


تفقد الشمس حوالي 3-6.3 × 10-14 من كتلتها كل عام ، لذا فإن التغيير في الكتلة لا يمكن إهماله على أساس سنوي. حتى خلال الفترة المتبقية من عمر الشمس ، فإن هذا يساوي = & lt0.00032 كتلة شمسية.

عذرًا ، لم أتمكن من رؤية رمز emot! هل يمكنك إخباري بما يمكن أن يحدث؟

نعم ، كنت أعرف ذلك ، لكن بما أنني لست الشخص الذي بدأ هذا الموضوع ، لم أستطع فعل أي شيء.

أنا على دراية كاملة بهذا الموضوع ، لذا من فضلك لا تمانع عندما أسأل ذلك ، عندما يقول كوردت أن الرقم 4.2 مليار كيلوغرام الذي قدمه أسترو سابقًا هو تقدير جيد لخسارة الكتلة من التفاعلات النووية & مثل ما هي تلك التفاعلات النووية بالضبط وكيف هل تسببوا وماذا يفعلون حتى تفقد الشمس كتلتها؟

التفاعل الرئيسي في الشمس هو شيء يسمى سلسلة البروتون-البروتون حيث تندمج 4 بروتونات معًا لتكوين ذرة هيليوم من خلال عدد من الخطوات. إليك نظرة عامة ولكن هناك المزيد الذي قد يعجبك بشكل أفضل من خلال googling.

نحن نعلم أن للهيليوم كتلة أقل من البروتونات الأربعة التي دخلت في صنعه ، لذلك لدينا طاقة في نهاية هذا التفاعل. نعلم من عالم فيزيائي غير معروف يُدعى ألبرت أينشتاين أنه يمكن تحويل الكتلة إلى طاقة من المعادلة التالية:

هذه الطاقة الزائدة تشع بعيدا كالضوء. تحدث التفاعلات بسبب الضغط الهائل ودرجة الحرارة في قلب الشمس بسبب الضغط تحت جاذبيتها. درجة الحرارة في نواة الشمس


كتلة درب التبانة

تعتمد كتلة درب التبانة على ما تعتبره هذا السؤال يعني. إذا كنت تتحدث فقط عن الجزء المرئي من درب التبانة & # 8211 كل النجوم والغاز والغبار التي تشكل القرص & # 8211 ، فإن كتلة درب التبانة & # 8217s هي ما بين 200-600 مليار ضعف كتلة الشمس. يمكننا & # 8217t فقط وضع درب التبانة على ميزان الحمام للحصول على هذا الرقم. يتم الوصول إلى هذا الرقم من خلال حساب عدد النجوم في المجرة وافتراض أن كتلتها تساوي تقريبًا كتلة الشمس. تختلف الكتلة اعتمادًا على المكان الذي يُحدد فيه المرء حافة مجرة ​​درب التبانة.

ولكن هناك طريقة أخرى للتحقق من ثقل مجرة ​​درب التبانة & # 8211 عن طريق قياس سرعة دوران النجوم حول القرص ، ويمكن تحديد كتلة القرص نفسه. بمعنى آخر ، كلما كانت درب التبانة أثقل ، زاد تأثير الجاذبية على الدوران ، وكلما زادت سرعة تحرك النجوم عبر القرص. يأتي هذا الرقم ليكون ضخمًا 1-2 تريليون ضعف كتلة الشمس! أحدث تقدير من دراسة باستخدام معلومات من مسح سلون الرقمي للسماء الذي يقيس سرعة أكثر من 2،4 نجمًا وضع كتلة مجرة ​​درب التبانة وهالتها عند 1 تريليون كتلة شمسية. على الرغم من أن علماء الفلك لا يستخدمون الكيلوغرامات عند قياس الأجسام الكبيرة مثل الشمس أو المجرات ، فإن مجرة ​​درب التبانة وهالتها ستكون حوالي 6 × 10 ^ 42 كجم.

أين كل هذا إن لم يكن في النجوم؟ كما هو الحال مع العديد من الألغاز المعاصرة في علم الفلك ، فإن الإجابة هي المادة المظلمة. يُعتقد أن مجرة ​​درب التبانة هي موطن لهالة من المادة المظلمة & # 8211 مادة لا يمكن اكتشافها إلا من خلال تأثير الجاذبية & # 8211 التي تشكل ما يقرب من 80-90 ٪ من كتلتها. هذا صحيح ، كتلة درب التبانة التي يمكن رؤيتها (من خلال المرئية ، والأشعة السينية ، والأشعة تحت الحمراء ، وما إلى ذلك) تشكل فقط حوالي 10-20٪ من كتلتها. قد تمتد هذه الهالة إلى ما يصل إلى 300000 سنة ضوئية من مركز المجرة.

لمزيد من المعلومات حول مجرة ​​درب التبانة ، يمكنك الرجوع إلى الحلقة 99 من علم الفلك ، أو زيارة القسم المتبقي هنا في دليل الفضاء ، أو Swinburne Astronomy Online.



تعليقات:

  1. Philoetius

    أنت أشخاص موهوبون جدًا

  2. Vudokree

    نعم ، أنا معك بالتأكيد

  3. Iphis

    الكثير من الرد :)

  4. Danos

    أنا آسف ، لكنني أعتقد أنك ترتكب خطأ. أقترح مناقشته. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنتحدث.

  5. Mark

    رائع ، العبارة القيمة للغاية

  6. Jae

    أنت الشخص الموهوب جدا

  7. Pippin

    أوافق ، رأي مضحك للغاية



اكتب رسالة