چرخه هستي – منظومه شمسي  (4)

پس از آزمايش
 


دانش آموزان درباره ميدان مغناطيسي غولهاي گازي تحقيق مي كنند.

 

     اهداف:    

تحقيق درباره غولهاي گازي

مقايسه مشتري ، زحل ، نپتون  و اورانوس

 

       لغات:     

غولهاي گازي – كلوين – ميدان مغناطيسي – چرخش يا حركت وضعي

 

    مواد لازم:   

كالا برگ

 

 

مشتری
 

  پيش زمينه:  

دانسته هاي ما درباره سيارات عظيم گازي از دو منبع بدست مي آيد ، تلسكوپهاي زميني و فضا پيما . به علت فاصله زياد سيارات از خورشيد و تداخل جو زمين ، تلسكوپ ها كار برد محدودي در جمع آوري اطلاعات علمي درباره اين سيارات دارد . اطلاعات مفصل تر درباره غولهاي بزرگ گازي از: 1- فضا پيماي ويجر 1و 2 كه از سال 1979 اين سيارا ت را مورد بررسي قرار دادند و  2- از كاوشگر گاليه كه به دور مشتري مي گردد به دست مي آيد . تنها درك عمومي از تركيب ، ساختار ، خصوصيات مغناطيسي و ساير خصوصيات اين سيارات حاصل شده است .

اورانوس

جو اين چهار سياره غول مانند گازي عمدتاً از هيدروژن تشكيل شده است ، جو هاي بالاتر مشتري و زحل اغلب هيدروژني است ، از اينرو دانشمندان فرض كردند كه بيشتر ين مواد به دو سياره داخلي فرو رفته است . جو هاي بالاتر اورانوس و نپتون تا حدودي هليم بيشتري دارند .

رنگ سيارات گازي غول مانند به واسطه گاز ها ي درون جو هاي بالايي بوجود آمده اند . ابرهاي سطحي قابل مشاهده مشتري و زحل عموماً يخ آمونياكي هستند . ناخالصي هاي نشانه ، اين ابرها را به رنگ خود در مي آورند ، مانند لكه هاي قرمز بزرگ مشتري متان درجو اورانوس و نپتون 10 برابر بيشتر از جو مشتري و زحل است . فراواني متان درجو اورانوس و نپتون باعث رنگ آبي آنها شده است. متان نور قرمز و نارنجي را از جو اين سيارات جذب مي كند .

در سيارات گازي عظيم ، جو ها به مناطقي موازي بااستوا تقسيم بندي شده اند  اين مناطق بلندي هاي روي مشتري تا مناطق غير قابل تشخيص اورانوس تغيير مي كند . اين مناطق بوسيله يك الگوي ساكن از بادها سياره اي كنترل مي شوند . سرعت بادهاي مشتري باعرض جغرافيايي تغيير كرده و بين قطب ها نو استوا بارها از شرق به غرب در نوسان است . فعاليت باد در ظاهر تكه هاي هاون شكل چرخان مي توانند درمشتري ، زحل و نپتون ديده شوند ، اما در اورانوس وجود ندارند . دماي جو بالاي غولهاي گازي كاملاً داغ است . براي مشتري ، دماها بيش از 1000 درجه كلوين ، براي زحل 800 – 600 درجه كلوين و براي اورانوس و نپتون 800 – 750 درجه كلوين است . دماي حداقل مشتري 110 درجه كلوين ، زحل 80 درجه كلوين ، اورانوس 52 درجه كلوين و نپتون 50 درجه كلوين است .

تمام چهار غول گازي داراي ميدان مغناطيسي است . دانشمندان توضيح داده اند كه چگونه ميدانها بوسيله نظريه دينام توليد مي شوند . ضرورتاً هر غول گازي هسته اي دارد كه بطور بخشي از هيدروژن فلزي مايع تشكيل شده است . هنگاميكه اين ماده در  مي چرخد . انزژي الكتريكي توليد مي كند كه ميدان معناطيسي رابوجود مي آورد . ميدانهاي مغناطيسي دوقطبي هستند . آنها داراي قطبهاي مقناطيسي جنوب و شمال معين هستند.

تمام چهار غول گازي داراي ميدان مغناطيسي است . دانشمندان توضيح داده اند كه چگونه ميدانها بوسيله نظريه دينام توليد مي شوند . ضرورتاً هر غول گازي هسته اي دارد كه بطور بخشي از هيدروژن فلزي مايع تشكيل شده است . هنگاميكه اين ماده در  مي چرخد . انزژي الكتريكي توليد مي كند كه ميدان معناطيسي رابوجود مي آورد . ميدانهاي مغناطيسي دوقطبي هستند . آنها داراي قطبهاي مقناطيسي جنوب و شمال معين هستند.

 

زحل

 

نيروهاي معناطيسي از قطب منفي به قطب مثبت طي طريق مي نمايند . در نمودار دانش آموزان . ميدان مغناطيسي بصروت خطوط فرخي نيرو نشان داده شده اند . قطبهاي مغناطيسي سيارات بزرگ گازي تنها بطور مختصري بامحورهاي مغناطيسي شان مطابقت دادند . دلايل اين امر و بويژه و اگر ايي عريض اورانوس مشخص نيست .

نپتون

   روش كار:  

1ـ از كاربرگ براي مقيسه سيارات گازي عظيم با زمين استفاده كنيد . مي توانيد اندازه هاي نسبي آنها فاصله شان از خورشيد ، سرعت هاي چرخشي و ساير عوامل را مجدداً بررسي كنيد .

2ـ ميدانها ي مغناطيسي هر سياره را با استفاده از نمودار مقايسه كنيد . نقطه چين محور چرخشي سياره را كه نشان مي دهد ، خطوط توپر صاف ، استواي هر سياره و خطوط توپر منحني ، جهت ميدان مغناطيسي رانشان مي دهند. بخصوص توجه داشته باشيد كه ميدانهاي مغناطيسي اورانوس و نپتون با ميدان مغناطيسي زمين تفاوت دارد . زيرا با محور چرخشي جو زاويه مي سازند.

3ـ به دانش آموزان تاكيد كنيد دانشمندان همه چيز را در باره اين سياره هاي غول مانند گازي نمي دانند . اطلاعات آينده به فهم مشخصات آينده به فهم مشخصات آنها كمك مي كند . به ياد داشته باشيد كه اين كار برگ براي مقايسه و تمايز و نه از بركردن اطلاعات ، هستند.

 

 

 

Change Language | Contact us : Info@ngdir.ir | Home