Արեգակնային հաստատուն

[thumb|Արևային ճառագայթման սպեկտրը մթնոլորտի վերին մասում, գծային մասշտաբով և գծագրված [ալիքային թվի նկատմամբ]]
**Արեգակնային հաստատունը** (**G<sub>SC</sub>**) չափում է Արեգակից մեկ աստղագիտական ​​միավոր հեռավորության վրա գտնվող տվյալ տարածքի կողմից ստացված էներգիայի քանակը: Ավելի կոնկրետ, դա հոսքի խտությունն է որը չափում է միջին արեգակնային ճառագայթումը (արեգակի ընդհանուր ճառագայթում) միավոր մակերեսի վրա: Այն չափվում է ճառագայթներին ուղղահայաց մակերևույթի վրա, Արեգակից մեկ աստղագիտական միավոր (ԱՄ) հեռավորության վրա (մոտավորապես Արեգակից մինչև Երկիր հեռավորությունը):

Արեգակնային հաստատունը ներառում է ամբողջ էլեկտրամագնիսական սպեկտրի ճառագայթումը: Արբանյակային չափմամբ այն կազմում է 1,361 կիլովատտ քառակուսի մետրի վրա (կՎտ/մ2) արեգակնային մինիմումի ժամանակ (11-ամյա արեգակնային ցիկլի այն ժամանակը, երբ արևաբծերի քանակը նվազագույն է) և մոտավորապես 0,1%-ով ավելի (մոտավորապես 1,362 կՎտ/մ2) արեգակնային մաքսիմումի ժամանակ:

Արեգակնային «հաստատունը» ֆիզիկական հաստատուն չէ ժամանակակից գիտական ​​իմաստով, այսինքն՝ այն նման չէ Պլանկի հաստատունին կամ լույսի արագությանը, որոնք ֆիզիկայում բացարձակ հաստատուններ են։ Արեգակնային հաստատունը փոփոխական արժեքի միջինն է։ Վերջին 400 տարիների ընթացքում այն ​​տատանվել է 0,2 տոկոսից պակաս։: Միլիարդավոր տարիներ առաջ այն զգալիորեն ցածր էր։

Այս հաստատունը օգտագործվում է ճառագայթային ճնշումը հաշվարկելիս, որը օգնում է հաշվարկել արևային առագաստի վրա ազդող ուժը։

## Հաշվարկ
Արեգակնային ճառագայթումը չափվում է Երկրի մթնոլորտից վեր գտնվող արբանյակների միջոցով և այնուհետև ճշգրտվում է հակադարձ քառակուսիների օրենքի միջոցով՝ մեկ աստղագիտական միավորի դեպքում արեգակնային ճառագայթման մեծությունը որոշելու համար: Մոտավոր միջին մեջբերված արժեքն է 1,3608 ± 0,0005 կՎտ/մ², որը կազմում է 81,65 կՋ/մ² րոպեում, համարժեք է մոտավորապես 1,951 կալորիայի մեկ քառակուսի սանտիմետրի համար րոպեում կամ 1,951 լենգլիի րոպեում։ Արեգակնային ճառագայթման ծավալը գրեթե, բայց ոչ լիովին, հաստատուն է։ Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթման տատանումները փոքր էին և դժվար էր ճշգրիտ հայտնաբերել արբանյակային դարաշրջանից առաջ առկա տեխնոլոգիաներով (±2% 1954 թվականին)։ Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթման ծավալն այժմ չափվում է մոտավորապես 0,1% ճշգրտությամբ (վերջին երեք 11-ամյա արևաբծերի ցիկլերի ընթացքում), մանրամասների համար տե՛ս Արեգակնային ցիկլ:
### Այլ աստղերի մոլորակների համար
Այլ աստղերի մոլորակների համար այդ աստղի հաստատունը գնահատվում է հետևյալ կերպ՝

L=4\pi R_{\rm star}^2\sigma T_{\rm star}^4 
L=4\pi f \ d ^2 

Հետևաբար՝ 
4\pi f\ d ^2 = 4\pi R_{\rm star}^2\sigma T_{\rm star}^4 
 f= \left ( \frac{R_{\rm star}^2\sigma T_{\rm star}^4}{ d ^2} \right )  
Որտեղ \sigma-ը Բոլցմանի հաստատունն է (\approx 5.67e^{-8} W m^{-2} K^{-4}), իսկ f-ը՝ ճառագայթումը աստղի մոտ գտնվող արտաարեգակնային մոլորակի d հեռավորության վրա։

## Պատմական չափումներ
1838 թվականին Կլոդ Պույեն կատարեց արեգակնային հաստատունի առաջին գնահատումը։ Իր մշակած շատ պարզ պիրհելիոմետրի միջոցով նա ստացավ 1,228 կՎտ/մ2 արժեք, որը մոտ է ներկայիս գնահատականին։

1875 թվականին Ժյուլ Վիոլը վերսկսեց Պույեի աշխատանքը և առաջարկեց մի փոքր ավելի մեծ գնահատական՝ 1,7 կՎտ/մ², մասամբ հիմնվելով Ֆրանսիայի Մոնբլան լեռան վրայից կատարված չափման վրա։

1884 թվականին Սամուել Լենգլին փորձեց գնահատել արեգակնային հաստատունը Կալիֆոռնիայի Ուիթնի լեռան վրա։ Օրվա տարբեր ժամերին չափումներ կատարելով՝ նա փորձեց շտկել մթնոլորտային կլանման հետ կապված ազդեցությունները։ Սակայն, նրա առաջարկած վերջնական արժեքը՝ 2,903 կՎտ/մ², չափազանց մեծ էր։

thumb|1903 թվականի Լանգլիի բոլոգրաֆ՝ 2,54 կալորիա/րոպե/քառակուսի սանտիմետր սխալ արեգակնային հաստատունով։ 
​​1902-1957 թվականների միջև ընկած ժամանակահատվածում Չարլզ Գրիլի Էբբոթի և այլոց կողմից տարբեր բարձրլեռնային վայրերում կատարված չափումները ցույց տվեցին 1,322-ից 1,465 կՎտ/մ2 արժեքներ։ Էբբոթը ցույց տվեց, որ Լենգլիի ուղղումներից մեկը սխալմամբ է կիրառվել։ Էբբոթի արդյունքները տատանվում էին 1,89-ից 2,22 կալորիայի սահմաններում (1,318-ից 1,548 կՎտ/մ²), ճշգրտում, որը, կարծես, պայմանավորված էր Արեգակով, այլ ոչ թե Երկրի մթնոլորտով:

1954 թվականին արեգակնային հաստատունը գնահատվել է որպես 2,00 կալ/րոպե/սմ² ± 2%: Ներկայիս արդյունքները մոտ 2,5 տոկոսով ցածր են։

## Կապը այլ չափումների հետ
### Արեգակնային ճառագայթում
Մթնոլորտի վերին շերտում արեգակնային ուղղակի ճառագայթման իրական ծավալը տարվա ընթացքում տատանվում է մոտ 6,9%-ով (հունվարի սկզբին 1,412 կՎտ/մ2-ից մինչև հուլիսի սկզբին 1,321 կՎտ/մ2)՝ Երկրի և Արեգակի միջև տարբեր հեռավորության պատճառով, իսկ օրերի միջև սովորաբար տատանումը շատ ավելի քիչ է, 2 լայնական հատույթի մակերես), հզորությունը կազմում է 1,730×1017Վտ (կամ 173,000 տերավատտ), ± 3,5% (մոտավորապես 6,9% տարեկան միջակայքի կեսը): Արեգակնային հաստատունը երկար ժամանակահատվածներում հաստատուն չի մնում, սակայն մեկ տարվա ընթացքում արեգակնային հաստատունը շատ ավելի քիչ է տատանվում, քան մթնոլորտի վերին շերտում չափված արեգակնային ճառագայթումը: Սա պայմանավորված է նրանով, որ արեգակնային հաստատունը գնահատվում է 1 աստղագիտական միավոր ֆիքսված հեռավորության վրա, մինչդեռ արեգակնային ճառագայթումը կախված կլինի Երկրի ուղեծրի էքսցենտրիսիտետից: Երկրի հեռավորությունը Արեգակից տարեկան տատանվում է 147,1·106 կմ պերիհելիոնի և 152,1·106 կմ աֆելիոնի միջև: Բացի այդ, Երկրի ուղեծրի նուրբ տատանումների մի քանի երկարաժամկետ (տասնյակից մինչև հարյուր հազարամյակներ) ցիկլեր (Միլանկովիչի ցիկլեր) ազդում են արեգակնային ճառագայթման վրա:

Երկիրը ստանում է ճառագայթման ընդհանուր քանակը, որը որոշվում է նրա լայնական հատույթով (π·RE2), բայց պտտվելիս այս էներգիան բաշխվում է ամբողջ մակերեսի վրա (4·π·RE2): Հետևաբար, միջին մուտքային արեգակնային ճառագայթումը, հաշվի առնելով ճառագայթների հարվածի անկյունը և այն փաստը, որ մոլորակի կեսը ցանկացած պահի չի ստանում արեգակնային ճառագայթում, կազմում է արեգակնային հաստատունի մեկ քառորդը (մոտավորապես 340 Վտ/մ2): Երկրի մակերեսին հասնող քանակը (որպես արեգակնային ճառագայթում) հետագայում նվազում է մթնոլորտային մարման պատճառով, որը փոփոխվում է: Ցանկացած պահի Երկրի մակերեսի վրա գտնվող որևէ վայրում ստացված արեգակնային ճառագայթման քանակը կախված է մթնոլորտի վիճակից, տեղանքի լայնությունից և օրվա ժամից:

### Տեսանելի մեծություն
Արեգակնային հաստատունը ներառում է արեգակնային էլեկտրամագնիսական ճառագայթման բոլոր ալիքի երկարությունները, այլ ոչ թե միայն տեսանելի լույսը (տես Էլեկտրամագնիսական սպեկտր): Այն դրականորեն կապված է Արեգակի տեսանելի մեծության հետ, որը կազմում է −26,8: Արեգակնային հաստատունը և տեսանելի մեծությունը Արեգակի պայծառությունը նկարագրելու երկու եղանակ են, չնայած տեսանելի մեծությունը հիմնված է միայն Արեգակի տեսանելի արտահայտման վրա։

### Արեգակի ընդհանուր ճառագայթումը
Արեգակից երևացող Երկրի անկյունային չափսը մոտավորապես 1/11,700 ռադիան է (մոտ 18 աղեղի վայրկյան), ինչը նշանակում է, որ Արեգակից երևացող Երկրի մարմնային անկյունը մոտավորապես 1/175000000 ստեռադիան է։ Այսպիսով, Արեգակը արձակում է Երկրի կողմից որսվող ճառագայթման քանակից մոտ 2,2 միլիարդ անգամ ավելի մեծ հզորություն, այլ կերպ ասած՝ մոտ 3,846×1026 վատտ։

## Արեգակնային ճառագայթման տատանումները անցյալում
Արեգակնային ճառագայթման տիեզերական դիտարկումները սկսվել են 1978 թվականին։ Այս չափումները ցույց են տալիս, որ արեգակնային հաստատունը հաստատուն չէ։ Այն տատանվում է 11-ամյա արևաբծերի արեգակնային ցիկլի հետ համահունչ։ Անցյալում արեգակնային ճառագայթման գնահատման համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել ճառագայթման վերակառուցումները՝ օգտագործելով վերջին 400 տարիների արևաբծերի կամ տիեզերածնության ռադիոնուկլիդների տատանումները։
Նման վերակառուցումները ցույց են տալիս, որ արեգակնային ճառագայթումը տատանվում է տարբեր պարբերականությամբ։ Այս ցիկլերն են՝ 11 տարի (Շվաբեի ցիկլ), 88 տարի (Գլայսբերգի ցիկլ), 208 տարի (ԴեՎրիի ցիկլ) և 1000 տարի (Էդդիի ցիկլ):

Միլիարդավոր տարիների ընթացքում Արեգակը աստիճանաբար ընդարձակվում է և ավելի շատ էներգիա է արձակում արդյունքում ստացված ավելի մեծ մակերեսից: Չլուծված հարց է, թե ինչպես բացատրել Երկրի վրա հեղուկ ջրի առկայության հստակ երկրաբանական ապացույցները միլիարդավոր տարիներ առաջ, այն ժամանակ, երբ Արեգակի լուսավորությունը կազմում էր իր ներկայիս արժեքի միայն 70%-ը: Այս հարցը հայտնի է որպես երիտասարդ թույլ Արեգակի պարադոքս:

## Մթնոլորտային պայմանների պատճառով տատանումներ
Արեգակնային էներգիայի առավելագույն արժեքը, որ հասնում է Երկրի մակերեսին մոտ 75% է, քանի որ նույնիսկ անամպ երկնքի դեպքում այն ​​մասամբ անդրադարձվում և կլանվում է մթնոլորտի կողմից: Նույնիսկ թեթև փետրավոր ամպերը նվազեցնում են այս թիվը մինչև 50%, ավելի ուժեղ փետրավոր ամպերը՝ մինչև 40%: Այսպիսով, արևի անմիջական տակ գտնվող մակերեսին հասնող արեգակնային էներգիան կարող է տատանվել 550 Վտ/մ²-ից փետրավոր ամպերի դեպքում մինչև 1025 Վտ/մ² պարզ երկնքի դեպքում:

## Տես նաև
*Արեգակնային համակարգի ձևավորումը և էվոլյուցիան
*Ճառագայթում
*Լույսի ճնշում
*Արեգակնային քամի
*Աստղերի էվոլյուցիա
*Արևի լույս

## Ծանոթագրություններ

Կատեգորիա:Արեգակ
Կատեգորիա:Արեգակնային էներգիա
Կատեգորիա:Էլեկտրամագնիսական ճառագայթում