คุณกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ได้อย่างไร


11

นั่นคือมันคือรัศมีสองเท่าที่รัศมีมาจากศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ถึงขอบ แต่ขอบนั่นคืออะไร?


นอกเหนือจากคำตอบที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ ที่นี่คุณสามารถใช้สุริยุปราคาเต็มดวงและ Baily's Beads เพื่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางแสงอาทิตย์: poyntsource.com/Richard/Solareclipse.htm
barrycarter

คำตอบ:


6

ปฏิกิริยาฟิวชั่นที่เกิดขึ้นภายในแกนกลางของดาวก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมากซึ่งส่วนใหญ่กลายเป็นความร้อน ปฏิกิริยาเหล่านี้ไม่ได้มีการกระจายผ่านดาวฤกษ์อย่างสม่ำเสมอดังนั้นจึงมีปรากฏการณ์เช่นจุดที่ดวงอาทิตย์และเปลวสุริยะ แต่ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ผลิตมีแนวโน้มที่จะคงที่พอสมควร

ฉันจะบอกว่าขอบถูกกำหนดโดยจุดเฉลี่ยที่แรงโน้มถ่วงถึงสมดุลกับความดันของก๊าซที่ร้อนจัดของดาวฤกษ์ (อันเป็นผลมาจากการหลอมรวมภายใน)

เห็นภาพของดวงอาทิตย์บนวิกิพีเดีย

ขอบ / สมดุลนั้นจะเปลี่ยนไปเมื่อดวงอาทิตย์เริ่มมีไฮโดรเจนต่ำ ในเวลานี้ปฏิกิริยาภายในดาวจะเปลี่ยนไปทำให้มันเป็นกลายเป็นดาวแดงยักษ์

ฉันเดาว่าคุณสามารถเปรียบเทียบกับพื้นผิวของน้ำทะเลบนโลก ในทางเทคนิคยังไม่นิ่งและมีเสถียรภาพ แต่เราสามารถคำนวณค่าเฉลี่ยของระดับน้ำทะเลได้ และก็เป็นเพราะมันเป็นค่าเฉลี่ยที่เราสามารถพึ่งพาได้เพื่อกำหนดความสูงและรัศมีของโลกเช่นกัน


1
ขอบคุณ Donald.McLean ที่ทำให้คำตอบของฉันสมบูรณ์ด้วยเงื่อนไขทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
Thibault

3
นี่เป็นคำตอบที่สับสนมากมันกำหนดขอบเมื่อจุดสมดุลอุทกสถิต ... แต่ดาวฤกษ์เสถียรมักจะอยู่ใกล้กับอุทกสถิตอย่างน้อยทุกหนทุกแห่งดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่ชัดเจนว่าทำไมคำนิยามนี้จึงเลือก "ขอบ" อย่างชัดเจน .
Stan Liou

ดวงอาทิตย์ทั้งหมดอยู่ในภาวะสมดุลระหว่างความดัน (การไล่ระดับสี) และแรงโน้มถ่วง
Rob Jeffries

ตามที่กล่าวข้างต้นทั้งหมดของดวงอาทิตย์อยู่ในสภาวะสมดุลอุทกสถิต หลักการทางกายภาพที่กำหนดพื้นผิวคือการเปลี่ยนจากวัสดุที่มีความหนาเป็นออพติก
Warrick

7

วรรณกรรมส่วนใหญ่จะกำหนดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ขึ้นกับโฟโตสเฟียร์ชั้นของชั้นบรรยากาศสุริยจักรวาลที่คุณจะเห็นว่าคุณกำลังสังเกตดวงอาทิตย์ด้วยแสงสีขาวหรือไม่

ฐานของโฟโตสเฟียร์ถูกกำหนดให้เป็นพื้นที่ที่ความลึกของแสงอยู่ที่ประมาณ 2/3 หรือภูมิภาคที่พลาสมามีความโปร่งใสต่อความยาวคลื่นแสงของแสงส่วนใหญ่

แน่นอนว่าขอบที่แท้จริงของชั้นบรรยากาศสุริยะนั้นถือได้ว่าเป็น heliopause ซึ่งอิทธิพลโดยตรงของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์และลมสุริยะและพื้นที่ระหว่างดวงดาวก็เริ่มขึ้น


4

ฉันคิดว่าฉันมีส่วนร่วมในคำตอบเพราะมีมากกระดาษที่ผ่านมาในเรื่อง:

การตรวจวัดรัศมีสุริยะจากอวกาศในช่วง 2012 Venus Transit

เช้านี้ปรากฏใน RSS ฟีดของฉัน! เขียนขึ้นที่เกี่ยวข้องเป็นแบบออนไลน์ได้ที่เว็บไซต์ HMI

ในการตอบคำถามการวัดนี้ใช้การเคลื่อนย้ายของดาวศุกร์เพื่อให้พอดีกับกฎขาลงของดวงอาทิตย์ นั่นคือดวงอาทิตย์จะจางหายไปอีกเล็กน้อยจากจุดศูนย์กลางที่คุณมอง เมื่อคุณไปถึงเลเยอร์บางที่มีออพติคอลใกล้กับ "พื้นผิว" ความสว่างจะลดลงอย่างรวดเร็วไปสู่ศูนย์ในพื้นที่สูญญากาศ จุดผันของเส้นโค้ง (เป็นฟังก์ชั่นของระยะทางจากจุดศูนย์กลางของดิสก์) คือการประมาณที่เหมาะสมของ "รัศมี" ค่าที่เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่คุณใช้ แต่เพียงไม่กี่ร้อยกิโลเมตรเมื่อเปรียบเทียบกับรัศมีโดยรวมของดวงอาทิตย์ประมาณ 700 000km (จริง ๆ แล้วชอบ 695 946 km) ดังนั้นความไม่แน่นอนอยู่ที่หรือต่ำกว่า ระดับ 0.1% Phil Plait เขียน เกี่ยวกับการวัดที่คล้ายกัน (โดยทีมเดียวกันฉันเชื่อ) ที่ใช้การผ่านหน้าของปรอทในปี 2003 และ 2006

ในที่สุดทีมก็ใช้แขนขา - ดำ (ฉันคิดว่า) เพื่อวัดว่าดวงอาทิตย์อยู่รอบ ๆ ได้อย่างไร เช่นเส้นผ่านศูนย์กลางจากบนลงล่างเทียบกับซ้ายไปขวา คำตอบ: ดวงอาทิตย์นั้นกลมมากโดยรัศมีมีความแตกต่างกันเพียงไม่กี่ส่วนต่อล้าน


3

รัศมีของดวงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่คุณกำลังมอง (ดูภาพ) ในแต่ละนั้นคุณจะมีขอบเขตที่คมชัดตามที่อธิบายโดยZsbán Ambrus ในคำตอบของเขา แต่มันไม่เหมือนกัน: มันแตกต่างกันไปตามความยาวคลื่น


2

มองไปที่ดวงอาทิตย์ คุณไม่ควรทำสิ่งนี้โดยตรงด้วยตาเปล่า แต่คุณสามารถทำได้ผ่านตัวกรองที่มืดมากหรือฉายภาพที่มืดสนิทผ่านรูเข็ม คุณยังสามารถหารูปภาพของดวงอาทิตย์บนอินเทอร์เน็ต

สิ่งที่คุณเห็นคือดิสก์ที่มีความสว่างสม่ำเสมอและมีขอบเขตที่ล้อมรอบด้วยท้องฟ้าที่มืดกว่า บริเวณที่สว่างเป็นส่วนที่เราพิจารณาดวงอาทิตย์และนั่นคือวิธีที่เราได้รัศมี


คำตอบที่สมเหตุสมผลนักทดลอง
Stan Liou

1
ยกเว้นว่าคุณจะได้คำตอบที่ขึ้นกับความยาวคลื่น
Rob Jeffries

มันไม่สว่างเท่ากันเลย ความมืดของแขนจะเร่งขึ้นเมื่อคุณเข้าใกล้ขอบมันเรียงจากลงเขา @RobJeffries ชี้ให้เห็นว่ามันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นแขนขาขึ้น
uhoh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.