تابندگی خورشید

یکای اندازه‌گیری نور و تابندگی ستارگان و کهکشان‌ها

تابندگی خورشید (به انگلیسی: solar luminosity), ، یک واحد نجومی در مورد تابندگی (قدرت انتشار یافته از فوتون‌ها) است که توسط اخترشناسان و برای بیان تابندگی ستارگان دیگر استفاده می‌کنند. مقدار مورد توافق برای تابندگی خورشید، برابر است با ۱۰۲۶×۳٫۸۳۹ وات، یا ۱۰۳۳×۳٫۸۳۹ ارگ/ثانیه.[۲] نکته این است که خورشید یک ستاره متغیر ضعیف است.

شعاع خورشید
روند تکاملی تابندگی خورشید، شعاع، دمای مؤثر خورشید در مقایسه با خورشید امروزی. افتر ریباس (2010)[۱]

تعریفویرایش

تابندگی خورشید به تابشداری خورشیدی (به انگلیسی: solar irradiance) (ثابت خورشیدی) مربوط می‌شود. تابشداری خورشیدی پاسخدار وادارنده مداری است که باعث چرخه‌های میلانکوویچ می‌شود که دوره‌های یخبندان زمین را تعیین می‌کند. تابش متوسط در بالای جو زمین گاهی به عنوان ثابت خورشیدی، I شناخته می‌شود. تابشداری به عنوان توان در واحد سطح تعریف می‌شود، بنابراین تابندگی خورشید (کل توان گسیل‌شده از خورشید) تابشداری دریافتی به زمین (ثابت خورشیدی) ضرب در مساحت کره ای است که شعاع آن میانگین فاصله بین زمین و خورشید است:

 
که در آن A واحد فاصله (مقدار واحد نجومی بر حسب متر) و k یک ثابت است (که مقدار آن بسیار نزدیک به یک است) که نشان‌دهنده این واقعیت است که میانگین فاصله زمین تا خورشید دقیقاً یک واحد نجومی نیست.

محاسبه از طریق ثابت[نیازمند منبع]ویرایش

با روش‌هایی می‌شود تابندگی خورشید را محاسبه کرد.

  • شعاع زمین ۶٫۳۸۷ کیلومتر است.
  • مساحت جانبی زمین = π×radius۲ = ۴۹٫۳ میلیون مایل مربع (۱۲۸٬۰۰۰٬۰۰۰ km²).
  • فاصله متوسط زمین تا خورشید ۹۳ میلیون مایل است (۱۵۰٬۰۰۰٬۰۰۰ km).
  • مساحت جو برابر است = ۴×π×radius۲ = ۱٫۰۹×۱۰۱۷ مایل مربع (۲٫۸۲×۱۰۱۷ km²).
  • قدرت جذب زمین = P(total) × Area(earth)/Area(sphere) = ۱٫۷۷×۱۰۱۷ W.
  • تخمین مقداری از طریق مردم ایجاد می‌شود حدود ۱۲×۱۰۱۲ W.
  • چه مقدار مساحت زمین برای تأمین برق مورد نیاز است؟
    • بهترین سلول‌های خورشیدی ۳۳درصد بازدهی دارند.
    • منطقه مورد نیاز = ۱۲×۱۰۱۲/(۱۳۸۷×۰٫۳۳) = ۲۶×۱۰۹ m۲ = ۱۰۱۲۲ square miles ~۱۰۰×۱۰۰ mile square.

منابعویرایش

  1. Ribas, Ignasi (February 2010), "The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres" (PDF), Solar and Stellar Variability: Impact on Earth and Planets, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium, vol. 264, pp. 3–18, arXiv:0911.4872, Bibcode:2010IAUS..264....3R, doi:10.1017/S1743921309992298
  2. Carroll, ‎Bradley W. (2007 September, ‎), An Introduction to Modern Astrophysics (به انگلیسی), Dale A. Ostlie, Pearson Addison Wesley, p. Appendix A {{citation}}: Check date values in: |سال= (help)نگهداری CS1: نقطه‌گذاری اضافه (link) نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)

برای مطالعهٔ بیشترویرایش

پیوند به بیرونویرایش