Bir yıldız olarak güneş
Isı ve ışık kaynağımız olan Güneş, kendi enerjisini kendi içinde üreten orta büyüklükte bir yıldızdır. Yaşamın devamı güneş enerjisine ve Yer’in Güneş’ten uzaklığının buna çok uygun olmasına bağlıdır.
Yer atmosferi dışında birim alana bütün dalgaboylarında düşen Güneş enerjisi S =1368 watt/m2 ölçülmüştür. Buna güneş sabiti denir. Çeşitli yöntemlerle yapılan ölçümler, Yer’in Güneşten ortalama uzaklığı için r = 1.GB = 1.495x1011 m vermektedir.Bu uzaklığı ışık hızına böler ve çıkan saniye sayısını dakikaya çevirirsek görürüz ki Güneş’in ışığı Yer’e 8.3 dakikada ulaşır.Güneş her yöne ışınım saldığına göre, Güneşten bir saniyede çıkan toplam ışınım 8.3 dakika sonra yarıçapı 1 GB olan küre yüzeyine ulaşmıştır. O hâlde, bu küre yüzeyindeki toplam güneş enerjisi, Güneş’in 8.3 dakika önce bir saniye içinde saldığı toplam enerjiye eşit olmalıdır. Böylece, kürenin yüzey alanı 4 πr2 olduğuna göre, Güneş’in birim zamanda (bir saniyede) saldığı enerji, yani ışınım gücü,
Lo= S4πr2 = (1368 W/m )(4 π)(1.495×1011)2 = 3.8×1026 W
olmalıdır. Bu büyük bir enerjidir. Yer üzerine bunun milyarda birinden daha azı düşmektedir.
Yıldızlar çok uzak olduğu için ışık noktası gibi görünürler, halbuki Güneş yakın olduğundan disk gibi ve belli bir açı altında görülür. Bu açıyı her zaman ölçebiliriz. Güneş’in bize uzaklığını bildiğimizden basit bir geometri Güneş’in çapını verir (Şekil 4.3). 6 açısı küçük olduğundan geometri bağıntısı şöyle yazılabilir:
d = r.θ =1.495×1011 x 0.532 x π/180
=1392000 km
R =1/2d = 696000 km bulunur.
Kepler’ın üçüncü yasası yardımı ile Güneşin kütlesi için Mq=2×1030 kg bulunmuştur, yani Güneş Yer’den yaklaşık 300000 kez daha kütlelidir Kütlp ve hacimden ortalama yoğunluk 1.4 g/cm3 bulunur. Bu, Güneş’in katı olduğu anlamına gelmez. Güneş, sıcaklık ve basıncın belli koşulları altında, kütle çekimi ile dengede olan kararlı bir gaz küresidir.