مفهوم الشمس وأهميتها

• الشمس

• تركيب الأرض

• الحقل المغناطيسي للأرض

• 4

• استكشاف الفضاء والرحلات الفضائية

• 2

الشمس 

مفهوم الشمس وأهميتها :

        مفهوم الشمس : 

        هو جسم هائل من البلازما يتولد فيه ضوء وحرارة نتيجة التفاعلات الاندماجية النووية بين ذرات الهيدروجين .

        فسر :

        للشمس أهمية عظيمة بالنسبة لكوكب الأرض : 

        لأنها تمدنا بالحرارة والضوء اللازمين للحياة و لأنها أصل كل الطاقات على سطح الأرض.

تركيب الشمس :

        ما الشمس؟

        الشمس نجم متوسط الحجم .

        ما كتلتها؟

        99% من كتلة النظام .

        ما حجمها؟

        1.2مليون ضعف حجم الأرض

        أو 915حجم كوكب المريخ .

        ما شكلها؟

        شكلها كروي .

        ما مادتها؟

        البلازما .

        ما شكلها الخارجي؟

        شكلها الخارجي غير محدد .

فسر . . 

        الشكل الخارجي للشمس غير محدد تماما مثل الكواكب :

    لأن سطح الشمس الخارجي يتكون من غازات .

1- لب الشمس :

        لب الشمس :

    كثافته عالية . .

    له درجة حرارة مرتفعة . .

    تتم فيه التفاعلات النووية الاندماجية وتحرير الطاقة . . 

2- منطقة الإشعاع :

        منطقة الإشعاع :

    درجة الحرارة أقل من درجة حرارة اللب . .

    كثافتها العالية تمنع انتقال الحرارة بالحمل الحراري إلا أنها تنتقل بواسطة الإشعاع . .

3- منطقة الحمل الحراري :

        منطقة الحمل الحراري :

    هي المنطقة التي تنتقل فيها الحرارة بالحمل .

    كثافة البلازما فيها أقل مما يسمح بانتقال الحرارة بواسطة تيارات الحمل الحراري . . 

فسر . . 

        تنتقل الحرارة في منطقة الحمل الحراري بالحمل بينما لا تنتقل الحرارة بالحمل في منطقة الإشعاع.

    لأن الكثافة في منطقة الإشعاع عالية فتمنع انتقال الحرارة بالحمل بينما في منطقة الحمل الحراري الكثافة أقل. 

4- منطقة سطح الشمس الخارجي المشرق [ الكلف الشمسي ] :

        منطقة سطح الشمس الخارجي المشرق :

    هي السطح المرئي من الشمس . .

    أقل حرارة . .

    لها مجال مغناطيسي قوي . .

    يحدث الكلف على هيئة أزواج . .

    يحدث على دورات زمنية كل 11 عام . . 

5- غلاف الشمس الجوي :

        غلاف الشمس الجوي :

    يقصد به أجزاء الشمس أو مكوناتها فوق منطقة سطح الشمس الخارجي الذي يمكن رصده جيدًا بواسطة الإشعاع الكهرومغناطيسي . . 

الكرونا :

         الكرونا :

    هي آخر منطقة في الغلاف الجوي للشمس

    وتسمى هالة الشمس [ الكرونا ] ويمكن

     رؤيتها  بوضوح أثناء الكسوف الكلي للشمس

مصدر طاقة الشمس :

[ عملية الاندماج النووي ]

        خطوات عملية الاندماج النووي:

    1- اندماج بروتونين وتكوين نواة ديوتيريوم ( وينطلق بوزترون ونيوترينو كنواتج جانبية ).

    2- تقذف نواة الديوتيريوم ببروتون آخر ، فتتكون نواة هيليوم-3 .

    3- تندمج  نواتي هيليوم -3 لإنتاج نواة هيليوم-4 .

    4- ينتج بروتونين جديدين لاستمرار العملية الاندماجية من جديد .

    

فسر . . 

        يحتاج الضوء المتكون في لب الشمس إلى 100000 سنة حتى يصل إلى سطح الشمس ؟

        يحتاج الضوء المتكون في لب الشمس إلى طاقة هروب عالية جدا حتى يصل إلى سطح الشمس ؟

    بسبب كثافة الشمس العالية جدا.

تركيب الأرض

تركيب الأرض :

• هي الكوكب الثالث في المجموعة الشمسية

• الثالث

• 1083 بليون كم³

• شكل الأرض شبه كروي

• تتكون الأرض من ثلاثة أغلفة هي الغلاف الجوي والمائي والصخري

• دراسة الأمواج الزلزالية وتحليل كثافة الأرض

• كيفية دراستها ؟

• ما أغلفتها ؟

• ما شكلها ؟

• ما حجمها ؟

• ما ترتيبها ؟

• ما الأرض ؟

دراسة باطن الأرض بالأمواج الزلزالية :

• الموجات الزلزالية

• الموجات الأولية

• P

• الموجات الثانوية

• S

الموجات الأولية

P

         الموجات الثانوية

s

         وجه المقارنة

موجات طولية          موجات مستعرضة    النوع

المواد الصلبة

والسائلة

          

المواد الصلبة فقط     المواد التي تنتقل عبرها

          

          

الرسم

القشرة . . 

        القشرة :

    طبقة رقيقة . .

    الكثافة منحفضة . .

    سمكها ( 5 - 40 كم) . .

    تتكون من السيليكات . . 

القشرة القارية          القشرة المحيطية       وجه المقارنة

أكبر سمكا 30-40 كم         أقل سمكا 5 كم         السمك

أقل كثافة       أكبر كثافة      الكثافة

صخور حمضية

(جرانيت)

         صخور قاعدية

(بازلت)

         التركيب

أنواع القشرة : 

الوشاح : 

        الوشاح :

    صخر حار غير منصهر . .

    يتكون من السيليكات وخاصة معدن الأولفين . .

    ينقسم إلى نطاقين:

    أ) الليثوسفير: طبقة صلبة . .

    ب) الاسثينوسفير: طبقة لدنة . . 

اللب السائل أو الخارجي :

        اللب السائل أو الخارجي :

    مادة سائلة وكثيفة . .

    يتكون من الحديد والنيكل والكبريت . . 

اللب الداخلي :

        اللب الداخلي :

    يقع في المركز . .

    يتكون من الحديد والنيكل . .

    وهو مادة صلبة . .

    درجة الحرارة جدا عالية . . 

فسر . . 

        اللب الداخلي بالرغم من ارتفاع درجة حرارته إلا أنه صلب ؟

    نظرًا للضغط الواقع عليه . . 

الحقل المغناطيسي للأرض

الحقل المغناطيسي للأرض :

        يتميز المجال المغناطيسي للأرض بالقطبية التي تعطي خطوط الحقل اتجاهاتها.

كيف يتولد الحقل المغناطيسي للأرض ؟

        تيارات من الحديد المنصهر المتدفقة من اللب وتنشا هذه التيارات من حركات دورانية وتيارات حملية .

        سرعة دوران الأرض حول نفسها .

فسر . . 

        ليس لكوكبا عطارد والزهرة مجال مغناطيسي :

    عطارد لبه صغير فلا تنشأ فيه تيارات . .

    الزهرة دورانه حول نفسه بطيء . . 

فسر . . 

        قطبي الأرض المغناطيسيين يعكسان موقعهما كل  10000 سنة :

    بسبب اضطراب حركات الحديد المنصهر الذي يتحرك في لب الأرض .

أحزمة فان ألن :

    عبارة عن أحزمة تحيط بالأرض عند خط الإستواء مشبعة تمامًا بجسيمات مشحونة ذات طاقة عالية . .

    تم اكتشافها من قبل العالم فان ألن . .

    مصدر هذه الجسيمات الشمس أو ما يعرف بـ ( رياح الشمس ) . 

    عندما تدخل الجسيمات المشحونة في المجال المغناطيسي للأرض تبدأ باللف حول خطوط المجال المغناطيسي وتتحرك على طول تلك الخطوط ، ويعتمد التفافها على :

        سرعتها . .

        كتلتها . .

        شحنتها . .

        شدة المجال في تلك المنطقة . .

ظاهرة الشفق القطبي :

        ظاهرة الشفق القطبي :

    عند مرور الجسيمات المشحونة بالأرض تولد تيارات في الغلاف الجوي الأعلى وتدور حول القطبين المغناطيسيين وتدفع الالكترونات نحو أسفل خطوط الحقل ثم ترتطم بجزيئات النيتروجين والأكسجين فتستثار الغازات وترفع الالكترونات ذراتها إلى مستويات طاقة أعلى ولدى هبوطها تطلق ضوء يسمى الشفق القطبي . 

استكشاف لفضاء والرحلات الفضائية

ما أهداف استكشاف الفضاء ؟

ما المشاهدات التي كشفتها

الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية ؟

أدوات وأجهزة دراسة الفضاء :

• التلسكوب العيني

• العاكس

• الكاسر 

التلسكوب العيني :

العاكس         الكاسر           

عدسة مقعرة عدسة محدبة الاختلاف

تقريب صورة النجم   تقريب صورة النجم   التشابه

تلسكوب الراديو :

        يمكننا من رؤية النجوم التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة .

آلات التصوير الفوتوغرافي :

        تثبيت آلات التصوير في التلسكوب وتوجيهه إلى مناطق معتمة في الفضاء ويتركونه لفترة طويلة فنرى نجوم ومجرات لا يمكن رؤيتها في العين المجردة .

التلسكوب الفضائي :

        وهو تلسكوب يوضع في الفضاء بواسطة المكوك الفضائي

السبكتروسكوب :

        جهاز يتألف من منشور يحلل الضوء ويسمح برؤية الطيف مكبرًا من خلال عدسة.

        دراسة الأطياف مهمة فهي:

        تمكننا من التعرف على العناصر المكونة للنجم .

        استنتاج درجة حرارة النجم ودرجة لمعانه وسرعته وبعده.

الرحلات الفضائية :

أنواع السفن الفضائية :

        يدور حول الأرض بسرعة مدارية .

        يحتاج لزمن دوري حتى يكمل دورته حول الأرض .

القمر الاصطناعي :

        هي سفن فضائية لها سرعة انفلات .

المجسات الفضائية :

        هو مركبة فضائية لها شكل طائرة مجهزة لحمل رواد الفضاء والمعدات .