সূর্যের মূল তাপমাত্রা কীভাবে অনুমান করা হয়েছিল?

Question

এটি অনুমান করা হয়েছিল যে প্রায় 15 000 000 ° C এর ভিতরে সূর্যের মূল অভ্যন্তরের তাপ - এই মানটি অত্যন্ত বিশাল en বিজ্ঞানীরা কীভাবে এই মূল্য অনুমান করেছিলেন?

Comments

আমি কেবল সূর্যের কাঠামো (এবং এইভাবে কেন্দ্রীয় তাপমাত্রা), কম্পিউটার ছাড়াই সৌর কাঠামো গণনার একটি "সহজ" উপায় খুঁজে পেতে অসুবিধা সম্পর্কে এই খুব আলোকিত প্রবন্ধটি উল্লেখ করতে চাই । সম্ভবত সম্ভবত আপনি এখনও কেন্দ্রীয় তাপমাত্রার জন্য একটি সাধারণ বীজগণিত প্রকাশের সাথে একটি উত্তর পেতে পারেন।

— গিলোকন

Answer 1

রচনাটি বর্ণালী গ্রহণ করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। অতিরিক্তভাবে, গতিশীলতার মাধ্যমে ভর নির্ধারণ করা যেতে পারে। যদি আপনি এই দুটিকে একত্রিত করেন, এই ধারণাটি অনুসারে যে তারা হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্যহীন অবস্থায় রয়েছে (যার অর্থ হিলিয়ামে হাইড্রোজেনের সংশ্লেষের কারণে নক্ষত্রের বাহ্যিক তাপচাপটি মহাকর্ষের অভ্যন্তরের টাগের সাথে ভারসাম্যপূর্ণ) তবে আপনি করতে পারেন তাপমাত্রা এবং ঘনত্ব মূলতে কী হতে হবে সে সম্পর্কে বিবৃতি দিন । হিলিয়ামে হাইড্রোজেন ফিউজ করার জন্য আপনার উচ্চ ঘনত্ব এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন।

কী ঘটছে তা মনে রাখবেন: তাপমাত্রা হাইড্রোজেনকে পুরো আয়নিত হওয়ার জন্য তাপমাত্রা যথেষ্ট গরম, যার অর্থ এই প্রোটনগুলিকে হিলিয়াম নিউক্লিয়ায় ফিউস করার জন্য, দুটি প্রোটন নিকটে আসার সাথে সাথে আপনাকে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় বিকর্ষণকে কাটিয়ে উঠতে হবে (চার্জগুলি সরিয়ে দেওয়ার মতো)। নীচে একটি নির্দিষ্ট ধরণের ফিউশন ( প্রোটন-প্রোটন চেইন প্রতিক্রিয়া ) প্রক্রিয়াটির একটি চিত্র রয়েছে is

নক্ষত্রের কোরে ঘটে যাওয়া অন্যান্য ফিউশন বিক্রিয়াকে কার্বন-নাইট্রোজেন-অক্সিজেন (সিএনও) চক্র বলা হয় এবং এটি প্রায় 1.3 সৌর জনগণের চেয়ে বৃহত্তর নক্ষত্রের শক্তির আধিপত্যের উত্স। নীচে এই প্রক্রিয়াটি দেখায়।

সম্পাদনা:
কেউ উল্লেখ করেছেন যে এটি আসলে হাতে থাকা প্রশ্নের উত্তর দেয় না - যা সত্য। খাম গণনার নিজেকে মৌলিক ফিরে মধ্যে কয়েকটি করতে পারে কিভাবে ভুলে (আমি সত্য বলিয়া স্বীকার করা, নাক্ষত্রিক জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞান স্পষ্টভাবে হয় না আমার বিশিষ্টতা), আমি একটি জুড়ে পদস্খলিত করেছি খুব অশোধিত কিভাবে সূর্য কেন্দ্রীয় চাপ এবং তাপমাত্রা নিরূপণ করা ও সহজ প্রাক্কলন থেকে। তবে গণনাটি সঠিক মানগুলি এবং বিশদটি সঠিক হওয়ার জন্য কোনটি জানতে হবে তা নির্দেশ করে।

Comments

এই উত্তরটি আসলে কীভাবে 10 ~ 7 কে কে তাপমাত্রার মান নির্ধারণ করা হয় সে প্রশ্নের প্রশ্নের উত্তর দেয় না।

— গিলোকন

@ গিলোচোন হ্যাঁ, আপনি ঠিক বলেছেন। আমি কিছুটা সাধারণ ছিলাম। আমি আরও নির্দিষ্ট উত্তর দিয়ে আপডেট করার চেষ্টা করব।

— অ্যাস্ট্রোম্যাক্স

@ গুইলোচোন আমি একটি লিঙ্ক যুক্ত করেছি। আপনার কাছে আরও ভাল তথ্য হাতে থাকলে আমার উত্তরটি সংশোধন / সম্পাদনা করতে নির্দ্বিধায় হন।

— অ্যাস্ট্রোম্যাক্স

হাইড্রোজেন ফিউশন জন্য একা কুলম্ব বাধা অতিক্রম করার জন্য সূর্যের তাপমাত্রা যথেষ্ট নয়, তবে কোয়ান্টাম টানেলিংয়ের প্রয়োজন।

— হারুন

Answer 2

সূর্যের হাইড্রোডাইনামিক মডেলগুলি এর অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণের জন্য একটি পদ্ধতির অনুমতি দেয়। এটি করার জন্য, সূর্যের ভর, ব্যাসার্ধ, উপরিভাগের তাপমাত্রা এবং মোট আলোকসজ্জা (বিকিরণীয় শক্তি নির্গত) / s অবশ্যই জানা উচিত (পর্যবেক্ষণে নির্ধারিত)। বিভিন্ন অনুমান করা যেমন, সূর্য তরল হিসাবে আচরণ করে এবং স্থানীয় থার্মোডাইনামিক ভারসাম্য প্রয়োগ হয়, রাষ্ট্রের স্টার্লার সমীকরণগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে। সূর্যের অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য যেমন এর কেন্দ্রীয় তাপমাত্রা নির্ধারণ করতে এই সমীকরণগুলিতে সংখ্যাসূচক পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয়।

এই সমস্যাটি কীভাবে কাজ করা যায় তার জন্য একটি দুর্দান্ত উদাহরণ স্নাতক পাঠ্য, ক্যারল এবং অস্টলি (সেকশন 10.5) দ্বারা 'আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের একটি ভূমিকা' পাওয়া যায় in আপনার নিজস্ব স্টারলার মডেল চালানোর জন্য ফরটার কোডটি পরিশিষ্ট এইচ এর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে is

বিভিন্ন গণের তারকারা অভ্যন্তরীণভাবে কীভাবে বিকশিত হয় (যেমন, টি, পি ইত্যাদির প্রতি শ্রদ্ধা সহ) এর একটি বিস্তৃত পর্যালোচনা পত্র যা হ'ল: http://adsabs.harvard.edu/abs/1967ARA%26A...5 ..571I

স্ট্যান্ডার্ড সৌর মডেলটির বিকাশের একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় historicalতিহাসিক সংক্ষিপ্তসার: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0209080

এই (স্বীকৃত শুকনো) কাগজটি 'স্ট্যান্ডার্ড' সৌর মডেলগুলির সীমানা পরিস্থিতি বন্ধনে সহায়তা করার জন্য হেলিওসিজমোলজি এবং নিউট্রিনো পরিমাপ ব্যবহার করে সূর্যের অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যগুলি কতটা ভালভাবে অনুমান করে তার একটি ভাল ধারণা দেয়: http://basabs.harvard.edu/ ABS / 1997PhRvL..78..171B উত্তরটি হ'ল তারা অবিশ্বাস্যভাবে ভাল মেলে (> 0.2% ত্রুটি)

এগুলি আমি খুঁজে পেতে পারি এমন ন্যূনতম প্রযুক্তিগত (তবে এখনও একাডেমিকভাবে প্রকাশিত) রেফারেন্স ছিল।

হোলিওসিজমোলজি ব্যবহার করে সৌর মডেলিং এবং অভ্যন্তরীণ সূর্যের পরিমাপের ক্ষেত্রে অত্যাধুনিক শিল্পের একটি বিস্তৃত পৃষ্ঠা এখানে রয়েছে: http://www.sns.ias.edu/~jnb/ পেপারস / প্রিপ্রিন্টস / সোলার মডেলস html (অত্যন্ত প্রযুক্তিগত )

Answer 3

সাধারণভাবে: আপনি সূর্যের মডেলগুলি তৈরি করেন এবং তারপরে আপনি দেখতে পাচ্ছেন কোনটি সমস্ত পর্যবেক্ষণের সাথে একমত এবং এই মডেলটি কোনটি তাপমাত্রার জন্য পূর্বাভাস দেয় check

একটি খুব সাধারণ মডেল যা একটি ভাল অনুমান দেয়: ফিউশনটি কোরের একটি ছোট ভলিউমের মধ্যে ঘটে এবং প্রকাশিত শক্তির একটি অংশ ততক্ষণে পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হয় যতক্ষণ না এটি আলো হিসাবে পালাতে পারে। আমরা জানি যে সূর্য কত আলোকপাত করে এবং আপনি এই তাপকে পরিবহন করতে এবং সূর্যকে স্থিতিশীল রাখতে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা এবং ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টগুলি ভিতরে নির্ণয় করতে পারেন। পৃষ্ঠ থেকে ভিতরের দিকে কাজ করুন এবং আপনি মূল তাপমাত্রার জন্য একটি অনুমান পাবেন।

আর একটি দুর্দান্ত পদ্ধতির হ'ল ফিউশন রেট - এটি মোট শক্তি থেকেও জানা যায় এবং এটি সূর্যের বিভিন্ন তাপমাত্রায় যে ফিউশন রেট রয়েছে তার সাথে তুলনা করা যেতে পারে।

Answer 4

সূর্যের কেন্দ্রীয় তাপমাত্রার সাথে তাপবিদ্যুৎ ফিউশনটির কোনও সম্পর্ক নেই। এই যুক্তিটির রেখা অনুসরণ করে আপনি তাপমাত্রার মোটামুটি অনুমান (কিছু প্রয়োজনীয় সরলীকরণ সহ) পেতে পারেন:

1. সূর্যের উপাদান হ'ল একটি আদর্শ, সম্পূর্ণ আয়নিত, গ্যাস (সমস্ত ইলেক্ট্রন নিউক্লি থেকে পৃথক করা হয়);

2. এর অর্থ গ্যাসের চাপ তার তাপমাত্রা এবং ইউনিট ভলিউমে গ্যাস কণার সংখ্যার সাথে সমানুপাতিক;

3. উপরের সমস্ত স্তরের ওজনকে সমর্থন করার জন্য সূর্যের কেন্দ্রস্থল (অন্তর্নিহিত অংশ) এর চাপ অবশ্যই যথেষ্ট বড় হতে হবে;

4. আপনি যদি মনে করেন যে সূর্যটি কেবল হাইড্রোজেন থেকেই তৈরি হয় তবে আপনি প্রায় 23 মিলিয়ন ডিগ্রি কেন্দ্রীয় তাপমাত্রা পাবেন।

Comments

আমি অনুমান করি আপনি কী বলতে চাইছেন তা আমি বুঝতে পেরেছি তবে প্রথম বাক্যটি বিতর্কিত। যদি সূর্যের বর্তমান ব্যাসার্ধের সাথে কোনও পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া না ঘটে থাকে তবে একই অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা থাকবে। যাইহোক, এটি এর মতো না থাকে এবং আরও গরম এবং ছোট হয়ে যায়।

— রব জেফরিস

আমি মনে করি আমরা একে অপরকে বুঝতে পারি। আমার উত্তরটি কেবল হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য নিয়ে কাজ করে (ননডিজেনারেট গ্যাসের সাথে, তাপমাত্রা সমাধানে প্রবেশ করে), এটি কীভাবে দিনের স্কেলে সূর্যের পতন রোধ করতে পারে এমন প্রশ্নের উত্তর দেয়। প্রকৃতপক্ষে, সূর্যের বিচ্ছুরণ ঘটে - এটাই মহাশূন্যে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি ফুটো হয়ে যায় এবং তারাটিকে মিলিয়ন বছর সময়সাপেক্ষে সেই অনুযায়ী সামঞ্জস্য করতে হবে - আসলে এটি সঙ্কুচিত হয় এবং কেন্দ্রীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। এক পর্যায়ে তাপমাত্রা ফিউশন সক্ষম করার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে থাকে এবং তারা স্থিতিশীল হয় (ফিউশন দ্বারা শক্তি বিকিরিত হয়)।

— লিওস ওন্দ্র

হ্যাঁ, যাতে অর্থে, কেন্দ্রকীয় সংযোজন করে সূর্যের কেন্দ্রীয় তাপমাত্রা নির্ধারণ, অথবা অন্তত এটা এমনকি গরম পেয়ে প্রতিরোধ। তবে আমি একমত যে সূর্যের বর্তমান কেন্দ্রীয় তাপমাত্রা গণনা করার জন্য আপনাকে ফিউশন সম্পর্কে জানতে হবে না - এর বর্তমান ভর, ব্যাসার্ধ এবং রচনাটি দেওয়া উচিত।

— রব জেফরিস

আমি রাজী. মূলত, আমি কেবলমাত্র ফিউশনটিতে জোর দিতে চেয়েছিলাম এমন প্রক্রিয়া নয় যা সূর্যের অভ্যন্তরকে গরম রাখে (মাধ্যাকর্ষণ এবং গ্যাস আইন আমাদের যা প্রয়োজন তা কেবল)। প্রকৃতপক্ষে, ফিউশন অভ্যন্তরটি খুব গরম হতে বাধা দেয় :-)

— লিওস ওন্দ্র