الخصائص الطبيعية للشمس والطاقة التي تنتجها
الخصائص الطبيعية للشمس والطاقة التي تنتجها
في هذا المقال، سنوضّح لكم الخصائص الطبيعية للشمس والطاقة التي تنتجها. خلق الله تعالى في الفضاء الأجسام الفضائية مثل النيازك والمذنبات والكويكبات والكواكب والنجوم والشمس، ولكل منها وظيفته التي يؤديها بشكل منتظم. وتُعد الشمس واحدة من أهم تلك العناصر، إذ أنها من المصادر الأساسية للطاقة في كوكب الأرض. وفي سطور هذا المقال على موسوعة، سنتعرّف على أهم خصائص الشمس ومميزات وعيوب الطاقة الشمسية، فتابعونا.
- تعد الشمس واحدة من أكبر النجوم المتوسطة حجمًا وتتميز بارتفاع حرارتها، ولذلك يطلق عليها G2.
- يبلغ قطر الشمس حوالي 1.329.684 كيلومتر، أي 109 أضعاف قطر الأرض.
- بالنسبة لحجم الشمس، فهو مليون مرة أكبر من حجم الأرض، ويعود سبب ظهور الشمس بشكل أصغر من القمر بالنسبة للأرض إلى وجود مسافة تصل إلى 400 كيلومتر بينها وبين الأرض.
- وبالنسبة للمجموعة الشمسية، تشكل كتلة الشمس 99.8٪ من إجمالي الكتلة.
- تبلغ كتلتها 333,000 مرة أضعاف كتلة الأرض وتعادل 1047 مرة كتلة كوكب المشتري.
- يصل عمر الشمس إلى 4.6 مليون سنة.
- الشمس هي النجم الأقرب للأرض، ولذلك يمكن للإنسان رؤية سطحها بوضوح.
- تصل درجة حرارة سطح الشمس إلى مستويات عالية جدًا، حيث يقدرها العلماء بجزئين من بليون من درجة الحرارة التي تصدر عنها.
- تدور الشمس حول مجرة درب التبانة وحول نفسها، وتحتاج الشمس إلى حوالي شهر لتدور حول نفسها.
- تمتلك الشمس أكبر قوة جاذبية بين نجوم المجموعة الشمسية بسبب حجمها الهائل.
- يستطيع الشمس الحصول على توهجها بفضل قوة الجذب التي تمتلكها والتي توفر لها الغازات اللازمة لتوليد هذا التوهج.
- يعد غاز الهيدروجين من العناصر الأساسية التي تشكل الشمس، حيث يشكل ثلاثة أرباع من تكوينها، بالإضافة إلى 60% من الهيليوم وعناصر أخرى بنسب أقل مثل الكربون والأكسجين والنيون والحديد.
- تتميز الشمس بعدم تأثرها بعوامل المد والجزر، على عكس الكواكب الأخرى التي تتأثر بشدة.
خصائص الطاقة الشمسية
تُعد الطاقة الشمسية هي المصدر الرئيسي للطاقة على كوكب الأرض ومن أهم مصادر الطاقة المتجددة، ومنذ مئات السنين تم استخدام الطاقة الشمسية في عدة تطبيقات مثل تدفئة المنازل وإنارتها وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وتجفيف المحاصيل الزراعية وإشعال النار، وتُوضح خصائص الطاقة الشمسية ومميزاتها وعيوبها في الموسوعة:
مميزات الطاقة الشمسية
من أهم مميزات الطاقة الشمسية ما يلي:
- تتميز الطاقة الشمسية بعدم الحاجة لتقطيع الأشجار لإنتاجها بشكل متكرر، وبالتالي لا يتطلب بناؤها وتشغيلها وقتًا طويلاً.
- تعتبر تقنيات الطاقة الشمسية بسيطة مقارنةً بتلك المستخدمة في إنتاج مصادر الطاقة الأخرى مثل طاقة الرياح.
- تعتبر الطاقة الشمسية واحدة من المصادر المستدامة للطاقة.
- تعد الطاقة المتجددة من أهم المصادر الآمنة للبيئة وتعتبر صديقة لها ولا تتسبب في تلوث الجو.
- تعد من المصادر ذات التكلفة المنخفضة، حيث لا يلزم استخدام أي نوع من الوقود لإنتاجها.
- تعد الحلول البديلة للطاقة من أهم الخيارات في المناطق النائية التي لا تتوفر فيها خطوط الكهرباء.
- لا يمكن لأي شخص استغلالها أو احتكارها، حيث يمكن لأي شخص الحصول عليها دون أي تكلفة.
- هذه الطاقة لا تحتاج إلى استخدام آلات ومضخات تسبب الضوضاء، ولذلك فهي صامتة.
- تُستخدم كمصدر أساسي لإنتاج الطاقة الكهربائية في التطبيقات الفضائية.
- يمكن استخدام الطاقة الشمسية لفترة طويلة غير محددة.
- لا تحتاجُ المحطاتُ الشمسيةُ إلى إجراءِ صيانةٍ لها خلالَ فترةِ تشغيلِها، فهي لا تحتاجُ سوى تنظيفها فقط.
عيوب الطاقة الشمسية
على الرغم من فوائد الطاقة الشمسية المذكورة أعلاه، إلا أن هناك عدة عيوب تشمل ما يلي:
- تعتبر أسعار البطاريات المستخدمة في تخزين الطاقة الشمسية مرتفعة.
- تتسبب عملية تخزين الطاقة الشمسية في فقدان كميات كبيرة منها.
- تعتبر المصادر غير الثابتة بما أن وجودها يتأثر بتغيرات الفصول والأوقات.
- تتطلب المعدات المستخدمة لتحويل الطاقة الحرارية التي تنتجها الشمس إلى طاقة كهرومغناطيسية أو كهربائية تكلفة مرتفعة وصعوبة في الحصول عليها.
- إن إنشاء النظام الشمسي يتطلب تكلفة عالية، ولكن يمكن تحقيق الربح على المدى الطويل.
- تنخفض كفاءة الخلايا الشمسية حيث يمكن أن تصل إلى نسبة 20% فقط.
- يمكن الحصول عليها فقط خلال فترة النهار عندما تكون الشمس موجودة، وبذلك يقل الاستفادة منها.
- يتعذر استخدام الألواح الشمسية في المناطق التي تفتقر لأشعة الشمس الكافية.
المراجع
وإلى هنا نكون قد وصلنا إلى ختام مقالنا والذي تناولنا من خلاله الخصائص الطبيعية للشمس والطاقة التي تنتجها ، تابعوا المزيد من المقالات على الموسوعة العربية الشاملة.
