විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

සූර්යයාගේ ව්‍යුහය

සූර්යාගේ ව්‍යුහය ගැන දැනගැනීමට යන ගමනේදී අප මුලින් ඇතුල් වන්නේ සූර්ය ගර්භයට යි. සූර්ය හරය (core)  ඇත්තේ සූර්යයා මධ්‍යයෙහි ය.  සූර්යයාගේ අරයෙන් හතරෙන් එකක් පමණ දක්වා එය  පැතිරෙයි. විලයන(= හාවීම්) ප්‍රතිචාරයන්  මගින් ශක්තිය ජනනය වන්නේ එහිදීය. සූර්ය හරය වට කොට සූර්ය අරයෙහි සියයට හැත්තෑවක් පමණ තෙක් දිවෙන්නේ විකිරණ කලාපය (radiative zone ) යනුවෙන් හඳුන්වනු ලබන ප්‍රදේශයයි. මේ ස්ථරයේදී, උද්‍යෝගී පෝටෝන (photons) සූර්ය හරයේ සිට පිටත මතු පිට දිශාවට ගලා යයි. ( පෝටෝන යනු ප්‍රෝටෝන ලෙස වරදවා නොගත යුතුය. පෝටෝන යනු විද්‍යුත් චුම්බක විකිරණය අග්‍ර හෙවත් අංශුය).  ඉලෙක්ට්‍රෝනයක හෝ පරමාණුවක න්‍යෂ්ටි හා ගැටී පොළා පැන (ප්‍රකිරණය වී) හෝ අවශෝෂණය වී හෝ යළි විමෝචනය වීමට පෙර, සූර්ය අභ්‍යන්තරය පුරවාලන ඍණ, අයනීකෘත වායුව තුළ අහඹු දිශාවකට පෝටෝනයකට  ගමන් කළ හැක්කේ ඉතා සුළු දුරකි.  පෝටෝනයකට අත්විඳීමට සිදුවන මෙයාකාර ඝට්ටන හේතුවෙන් ඉන් එකකට සූර්ය හරයේ සිට සූර්ය මතුපිටට පැමිණීම සඳහා වර්ෂ දස දහස් ගණනක් හෝ සිය දහස් ගණනක් පවා යා හැකිය.

විකිරණ කලාපය වට  වී ඇත්තේ වඩාත් සිසිල  ස්ථරයකිනි. මෙය හඳුන්වනු ලබන්නේ සංවහන (convective) කලාපය යනුවෙනි. ශක්තිය ප්‍රවාහනය කෙරෙන්නේ ප්‍රභාගෝලය හෙවත් ප්‍රකාශ ගෝලය වෙත  ගොඩනැගෙන රත් වූ වායු ප්‍රවාහයක් මගිනි. එම වායු තාපය පිටකර ඊළඟට නැවත කිඳා බසින්නේ පහතින් ඇති විකිරණ කලාපයෙන් ගලන ශක්තිය මගින් යලි රත්වේ. (සූර්යයාගේ ශක්තියෙන් බොහොමයක් පිටවන්නේ ප්‍රභා ගෝලයෙන් මිදෙන,  දැකිය හැකි (visible light) ආලෝකය ලෙසිනි. ප්‍රභා ගෝලය කියන්නේ සූර්ය  වායු පාරාන්ධ (opaque) බවේ  සිට පාරදෘශ්‍ය බවට හරවන තුනී ස්ථරය වන අතර එය අනතුරුව බාධාවක් නැතුවම වාගේ අභ්‍යවකාශයට ගලා යයි. මහ සටනක් කරමින්  වසර සියක් දහසක් කල් ගෙවා හරයේ සිට මතුපිටට පැමිණෙන පෝටෝනය ඉන් අනතුරුව පෘථිවිය හා සූර්යයා අතර ඇති කිලෝමීටර් මිලියන 150 ගෙවා දමමින් මහ පොළවට පතිත වීමට ගතවන්නේ විනාඩි අටක් පමණි. (මෙසේ පැමිණෙන පෝටෝනය සමහර විට නතර වන්නේ වැල්ලේ පෙරලි අව්ව තපින්නකුගේ සිරුරට අවශෝෂණය වී වන්නට පුළුවන.)

Related image

ප්‍රභා ගෝලයේ ඝණකම කිලෝ මීටර් 500ක් පමණ වේ. සූර්යයාගේ දෘශ්‍යමාන තැටියේ මැද දෙස ඍජුව ම බලද්දී අපේ දර්ශන රේඛාව ප්‍රභා ගෝලයේ ගැඹුරු මට්ටම් දක්වා පසාරු කරගෙන යයි. උෂ්ණත්වය ඉහල යාමත්, සුර්යයාගේ ආලෝකය වඩාත් ප්‍රභාමත් එතැන ය. අපි සූර්ය තැටියේ දාරය දෙස බලනවිට (සූර්ය තැටියට විද්‍යාඥයන් කියන්නේ සූර්යයා ගැටිය යනුවෙනි) අපේ දර්ශන රේඛාව නොගැඹුරු කෝණයකින් ප්‍රභා ගෝලයේ සාපේක්ෂව සිසිල් පිටත මට්ටම් වෙත  පසාරු වෙයි. එහිදී සූර්යාලෝකය වඩාත් සාපේක්ෂව සූර්යාලෝකය ප්‍රභාවත් බවෙන් අඩු තීව්‍රතාවක් ගනී. එම හේතුව නිසා  සූර්යයා ගැටි  ඇඳිරිය(limb darkening) යන සංසිද්ධිය ප්‍රදර්ශනය කරයි. මේ අනුව,  සූර්ය තැටියෙන්  අවට කලාපය එහි මාධ්‍යයට වඩා ප්‍රභාවත් බාවයෙන් තීව්‍රතාවෙන්  අඩුවෙයි. (තුනී වඩාත් සියුම් ස්ථරය වන වයුගෝලිය ස්ථරය කිලෝ මීටර් 2000 සිට 10,000 අතර ඝනැති එය ඇත්තේ ප්‍රභා ගෝලයට අයත් සේම ඊට උඩින්ය. එය හඳුන්වනු ලබන්නේ වර්ණ ගෝලය යනුවෙනි. පූර්ණ සූර්යග්‍රහණයකදී චන්ද්‍රයා මගින් ප්‍රභා ගෝලය වැසී යාමෙන් එමගින් ප්‍රදර්ශනය කරන රෝස රතු පැහැ හේතුවෙන් ඊට එම නම වැටී ඇත. මෙම තත්වයන් යටතේ වර්ණ ගෝලයේ පෙනී යන්නේ චන්ද්‍රයාගේ අඳුරු තැටිය වටා ඇතිපටු වළල්ලක් මෙනි. (චන්ද්‍රයාගේ අඳුරු පැහැය එන්නේ තුනි වායුමය ස්ථර තුළ හයිඩ්‍රජන් පරමාණු වලින් විමෝචනය වන රතු එළියෙනි.) ර්ණ ග්‍රහණයකදී හැර පියවි ඇසට නොපෙනෙන තරම් සුළු දුබල ගණයේ යුක්ත වුවද වර්ණ වර්ණ ‍ගෝලය විශේෂිත උපකරණ යොදාගෙන ඕනෑම වෙලාවක අධ්‍යයනය කළ හැකිය. වර්ණ ගෝලයෙන් ඔබ්බට සූර්යයාගේ ප්‍රධාන දේහයේ අරය මෙන් කිහිප ගුනයක් ව්‍යාප්ත වනු ඇත්තේ සූර්යයාගේ පිටත වායුගෝලයයි. එය හඳුන්වනු ලබන්නේ රැස් වළල්ල ලෙයයි (corona)   රැස් වළල්ල අතිශය අඳුරුය.

Image result for corona of the Sun

දෘශ්‍යමය තරංග ආයාම වලදී ඊට ඇත්තේ ප්‍රභා ගෝලයෙක් දීප්තියෙන් එක් බිලියනයකින් පංගුවක් පමණකි. හෙයින් එය දැකගත හැක්කේ පූර්ණ සූර්යග්‍රහණයකදී පමණකි. කෙසේ වෙතත් එය ද විශේෂ උපකරණ යොදාගෙන ඕනෑම අවස්ථාවක අධ්‍යයනය කළ හැක. මේ උපකරණය හැඳින්වෙන්නේ රැස් වළලු රේඛය (coronagraphs) යනුවෙනි. (ප්‍රංශ තාරකා විද්‍යාඥ බී. යොට් විසින් නිපදවන ලද්දකි.) මේවා චන්ද්‍රිකා හා අභ්‍යවකාශ යානාවල ගෙන යනු ලබන්නේ දිවා කාලයේදී අපේ දෑස් වලින් රැස් වළල්ල සඟවා තබන වායුගෝලයේ ඝන විසිරුණු සූර්යාලෝකයෙන් බලපෑමෙන් මිදී එය අධ්‍යයනය කිරීමටය. රැස් වළල්ල යනු ප්ලාස්මයකි.   එනම්,  ධන හා ඍණ ආරෝපිත ප්‍රෝටෝන සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන බහුලව ඇති අංශුවල මිශ්‍රණයකි. උෂ්ණත්වය ඉතා අධිකය. කෙල්වින් මිලියනයකටත් බොහෝ වැඩිය. රැස් වළල්ල, ‍ප්‍රභා ගෝලයට වඩා පමණ අඩු ප්‍රභාවක් ගන්නේ එහි තුනී බව නිසාය. මෙහිදී රැස් වළල්ලේ උෂ්ණත්වය ලෙස ගැනුණේ එය සංයුක්ත වන අංශු වල ශක්තියේ මිම්මක් ලෙසය.  මේ අණු ඔබ මොබ එහෙ මෙහෙ යමින් එකිනෙක හා ඝට්ටනය වන්නේ ඉතා අධික වේගයෙනි. (සමස්තයක් ලෙස ගත්විට, සූර්ය වායුගෝලයේ උෂ්ණත්වය ප්‍රභා ගෝලයේ පාදයේ ඇති කෙල්වින් 6400 සිට වර්ණ ගෝලය පාදය දක්වා වන විට කෙල්වින් 4200 ක් ලෙස අඩු වේ. ඉන් අනතුරුව එය වැඩිවන්නට පටන් ගනී. පටන්ගෙන එක්වරම කෙල්වින් 10,000 දක්වා වර්ණ වලින් මුදුනට යද්දි වැඩි වේ. ඇතැම්විට රැස් වළල්ල වෙද්දි 1,000,000 ටත්  වඩා ඉහළ යයි. රැස් වළල්ල ඒ තුළ පිහිටි චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ  ක්‍රියාදාමයන් මඟින් රත්වන විට එහි ඉතා අධික උෂ්ණත්වය නිසා එමගින් වඩාත් බලවත්ව විකිරණය වන්නේ පාරජම්බුල සහ එක්ස් කිරණ තරංග ආයාමය ඔස්සේය.

INTRODUCING ASTRONOMY A GUIDE TO THE UNIVERSE by Iain Nicolson(2014)හි  The structure of the Sun කොටස ඇසුරෙනි

 

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: