تابندگی خورشید
تابندگی خورشید (به انگلیسی: solar luminosity),
تعریف
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:
محاسبه از طریق ثابت
با روشهایی میشود تابندگی خورشید را محاسبه کرد.
- شعاع زمین ۶٫۳۸۷ کیلومتر است.
- مساحت جانبی زمین = π×radius = 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×radius = ۱٫۰۹×۱۰ مایل مربع (۲٫۸۲×۱۰ km²).
- قدرت جذب زمین = P(total) × Area(earth)/Area(sphere) = ۱٫۷۷×۱۰ W.
- تخمین مقداری از طریق مردم ایجاد میشود حدود ۱۲×۱۰ W.
- چه مقدار مساحت زمین برای تأمین برق مورد نیاز است؟
- بهترین سلولهای خورشیدی ۳۳درصد بازدهی دارند.
- منطقه مورد نیاز = ۱۲×۱۰/(۱۳۸۷×۰٫۳۳) = ۲۶×۱۰ m = ۱۰۱۲۲ square miles ~۱۰۰×۱۰۰ mile square.
منابع
- ↑ 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
- ↑ Carroll, Bradley W. (2007 September, ), An Introduction to Modern Astrophysics (به انگلیسی), Dale A. Ostlie, Pearson Addison Wesley, p. Appendix A
- I. -J. Sackmann, A. I. Boothroyd (2003), "Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars", The Astrophysical Journal (به انگلیسی), vol. 583, p. 1024–1039
- Carroll, Bradley W. (2007 September, ), An Introduction to Modern Astrophysics (به انگلیسی), Dale A. Ostlie, Pearson Addison Wesley, p. Appendix A
برای مطالعهٔ بیشتر
- Sackmann, I. -J.; Boothroyd, A. I. (2003), "Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars", Astrophys. J., 583 (2): 1024–39, arXiv:astro-ph/0210128, Bibcode:2003ApJ...583.1024S, doi:10.1086/345408, S2CID 118904050
- Foukal, P.; Fröhlich, C.; Spruit, H.; Wigley, T. M. L. (2006), "Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate", Nature, 443 (7108): 161–66, Bibcode:2006Natur.443..161F, doi:10.1038/nature05072, PMID 16971941, S2CID 205211006
- Pelletier, Jon D. (1996), "Variations in Solar Luminosity from Timescales of Minutes to Months", Astrophys. J., 463 (1): L41–L45, arXiv:astro-ph/9510026, Bibcode:1996ApJ...463L..41P, doi:10.1086/310049, S2CID 7372755
- Stoykova, D. A.; Shopov, Y. Y.; Ford, D.; Georgiev, L. N.; et al. (1999), "Powerful Millennial-Scale Solar Luminosity Cycles and Their Influence Over Past Climates and Geomagnetic Field", Proceedings of the AGU Chapman Conference: Mechanisms of Millennial Scale Global Climate Change