สภาพภายในดวงอาทิตย์
สภาพภายในดวงอาทิตย์
"ดวงอาทิตย์" เป็นก้อนสสารใหญ่ร้อนจัด และรวมตัวเป็นสัณฐานทรงกลม อยู่ได้โดยแรงดึงดูดระหว่างอะตอมและโมเลกุล แรงดึงดูดหรือแรงโน้มถ่วง (gravitational force) นี้ มีทิศทางเข้าหาจุดศูนย์กลางเนื้อสารของดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ที่ระดับใดระดับหนึ่ง ภายในตัวดวงจะถูกทับถมโดยเนื้อสารที่อยู่สูงขึ้นมา จึงเป็นธรรมดาที่จะต้องมีความดันและความหนาแน่นมากกว่าเนื้อสารในระดับสูงกว่า ตามหลักเกณฑ์อันนี้กล่าวได้ว่าความดันและความหนาแน่นของเนื้อสารเพิ่มขึ้นในระดับลึกลงไปภายในดวงอาทิตย์ อนึ่ง ภายใต้ความกดดันสูงนั้น ก๊าซหรือไอจะถูกบีบให้ปริมาตรลดลงเรื่อย ถ้าอะตอมหรือโมเลกุลของก๊าซหรือไอนั้นไม่มีความเร็วในตัวพอที่จะผลักดันต่อสู้ไว้ ความเร็วที่กล่าวถึงนี้ได้จากการมีอุณหภูมิสูง ทั้งนี้เพราะอุณหภูมิของวัตถุก็คือพลังงานของการเคลื่อนที่ และการสั่นสะเทือนของโมเลกุลอะตอมในสสารนั้น ๆ โดยเหตุนี้เองเราถือได้ว่า เนื้อสารที่ระดับใดระดับหนึ่งภายในดวงอาทิตย์อยู่ในสภาพสมดุล เมื่อมีอุณหภูมิความกดดัน และความหนาแน่นพอเหมาะแก่กัน ซึ่งจะมีค่าสูงขึ้นเรื่อยสำหรับระดับที่ลึกลงไปภายในดวงอาทิตย์
ในปัจจุบันไม่มีอุปกรณ์สำรวจใด ๆ ที่อาจใช้ในการวัด"สภาพทางฟิสิกส์ของภายในดวงอาทิตย์" ที่ระดับลึกลงไปได้ ความรู้ที่เรามีในเรื่องนี้จึงเป็นผลจากการคำนวณซึ่งอาศัยหลักเกณฑ์ทางวิชาฟิสิกส์ และปริมาณที่วัดได้จากภายนอก เช่น ขนาด มวล และอุณหภูมิของดวงอาทิตย์ในระดับที่ใช้กล้องโทรทรรศน์สำรวจดูได้
สภาพทางฟิสิกส์ของภายในดวงอาทิตย์
"แก่นกลางของดวงอาทิตย์" ในอาณาบริเวณรูปทรงกลมมีรัศมีประมาณ 2 แสนกิโลเมตร ซึ่งมีอุณหภูมิสูงเพียงพอนั้น มีปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้น และให้พลังงานในลักษณะของรังสีแกมมา ซึ่งมีขนาดคลื่นสั้น รังสีนี้แผ่กระจายโดยการถ่ายทอดผ่านเนื้อสารของดวงอาทิตย์ ออกมาจนถึงระดับลึกประมาณ 140,000 กิโลเมตร จากพื้นผิวดวง การถ่ายเทพลังงานก็จะแปรวิธีการจากการแผ่รังสี (radiation) มาเป็นการนำความร้อน (convection) โดยก๊าซที่ร้อนจะลอยตัวขึ้นมาสู่ระดับสูง จนถึงระดับผิวดวงอาทิตย์ก็จะแผ่รังสีแสงสว่างและความร้อนออกสู่อวกาศ ครั้นแล้วเมื่ออุณหภูมิของมันลดลงก็จะกลับจมลง กรรมวิธีอันนี้คล้ายคลึงกับการเดือดของของเหลว เช่น น้ำหรือน้ำมันที่ใส่ภาชนะต้มบนเตาไฟให้ร้อนนั่นเอง
Comments
Post a Comment