Меню

Как нагреть воздух от солнца

Как работает и греет Солнце

Солнце — главный источник энергии на Земле. Без него невозможным было бы существование жизни. И хотя все буквально вертится вокруг Солнца, мы очень редко задумываемся над тем, как работает наша звезда.

Структура Солнца

Чтобы понять, как работает Солнце, сначала нужно разобраться в его структуре.

  • Ядро.
  • Зона лучистого переноса.
  • Конвективная зона.
  • Атмосфера: фотосфера, хромосфера, корона, солнечный ветер.

Диаметр солнечного ядра составляет 150—175 000 км, около 20—25% солнечного радиуса. Температура ядра достигает 14 млн градусов по Кельвину. Внутри постоянно происходят термоядерные реакции с образованием гелия. Именно в ядре в результате данной реакции выделяется энергия, а так же тепло. Остальная часть Солнца нагрета этой энергией, она проходит сквозь все слои до фотосферы.

Зона лучистого переноса находится над ядром. Энергия переносится с помощью излучения фотонов и их поглощения.

Над зоной лучистого переноса находится конвективная зона. Здесь перенос энергии осуществляется не переизлучением, а переносом вещества. С высокой скоростью более холодное вещество фотосферы проникает в конвективную зону, а излучение из зоны лучистого переноса поднимается на поверхность — это и есть конвекция.

Фотосфера — это видимая поверхность Солнца. Из этого слоя исходит большая часть видимого излучения. В фотосферу уже не проникает излучение более глубоких слоев. Средняя температура слоя достигает 5778 К.

Хромосфера окружает фотосферу, она имеет красноватый оттенок. Из поверхности хромосферы постоянно происходят выбросы — спикулы.

Последняя внешняя оболочка нашей звезды — корона, состоящая из энергетических извержений и протуберанцев, образующих солнечный ветер, распространяющийся к самым дальним уголкам солнечной системы. Средняя температура короны — 1—2 млн К, но есть участки с 20 млн К.

Солнечный ветер — это поток ионизированных частиц, распространяющийся до границ гелиосферы со скоростью около 400 км/с. Многие явления на Земле связаны с солнечным ветром, например, полярное сияние и магнитные бури.

Солнечное излучение


Плазма Солнца обладает высокой электропроводностью, что способствует появлению электрических токов и магнитных полей.

Солнце — самый сильный излучатель электромагнитных волн в мире, который дает нам:

  • ультрафиолетовые лучи;
  • видимый свет — 44% солнечной энергии (преимущественно желто-зеленый спектр);
  • инфракрасные лучи — 48%;
  • рентгеновское излучение;
  • радиационное излучение.

Лишь 8% энергии отводится на ультрафиолетовое, рентгеновское и радиационное излучение. Видимый свет расположен между лучами инфракрасного и ультрафиолетового спектра.

Также Солнце является мощным источником радиоволн нетепловой природы. Помимо всевозможных электромагнитных лучей излучается постоянный поток частиц: электронов, протонов, нейтрино и так далее.

Все виды излучения оказывают свое влияние Землю. Именно это влияние мы ощущаем.

Воздействие УФ лучей

Ультрафиолетовые лучи воздействуют на Землю и все живые существа. Благодаря им существует озоновый слой, так как УФ-лучи разрушают кислород, который модифицируется в озон. Магнитное поле Земли в свою очередь формирует озоновый слой, который, как ни парадоксально, ослабляет силу воздействия УФ.

На живые организмы и окружающую среду ультрафиолет влияет многогранно:

  • способствует выработке витамина D;
  • обладает антисептическими свойствами;
  • вызывает появление загара;
  • усиливает работу кроветворных органов;
  • повышает свертываемость крови;
  • увеличивается щелочной резерв;
  • дезинфицирует поверхности предметов и жидкости;
  • стимулирует обменные процессы.

Именно ультрафиолетовое излучение способствует самоочищению атмосферы, устраняет смог, частицы дыма и пыли.

В зависимости от широты сила воздействия УФ излучения сильно изменяется.

Воздействие ИК лучей: почему и как Солнце греет

Все тепло на Земле — это инфракрасные лучи, которые появляются благодаря термоядерному синтезу водорода с образованием гелия. Эта реакция сопровождается огромным выбросом лучистой энергии. До земли доходит порядка 1000 Ватт на квадратный метр. Именно за это ИК излучение очень часто называют тепловым.

Удивительно, но Земля выступает в роли инфракрасного излучателя. Планета, а также облака поглощают ИК лучи, а затем переизлучают эту энергию обратно в атмосферу. Такие вещества как водяной пар, капли воды, метан, диоксид углерода, азот, некоторые соединения фтора и серы излучают ИК лучи во всех направлениях. Именно благодаря этому имеет место парниковый эффект, который поддерживает поверхность Земли в постоянно подогретом состоянии.

Читайте также:  Весна солнце цветы тепло

Инфракрасные лучи не только нагревают поверхности предметов и живых существ, но и оказывают другое влияние:

  • обеззараживают;
  • улучшают метаболизм;
  • стимулируют кровообращение;
  • снимают болевые ощущения;
  • нормализуют водно-солевой баланс;
  • укрепляют иммунитет.

Почему зимой Солнце греет слабо

Так как Земля вращается вокруг Солнца с некоторым наклоном оси, в разное время года происходит отклонение полюсов. В первой половине года Северный полюс повернут к Солнцу, в во второй — Южный. Соответственно, меняется угол воздействия солнечной энергии, а также мощность.

То полушарие, которое повернуто к Солнцу, получает больше электромагнитных и других лучей, нагревается сильнее — наступает лето. Полушарие, которое отвернуто от солнца получает падающие вскользь лучи — наступает зима. Из-за измененного угла падения поверхность и атмосфера прогреваются слабее.

Из-за изменения угла наклона зимой Солнце проходится низко над горизонтом. Соответственно, его лучи проходят длинный путь сквозь атмосферу. Зимой тепловая энергия растрачивается сильнее, за счет того что инфракрасные лучи встречают на своем пути и обогревают в 4-6 раз больше воздуха. До поверхности планеты доходит значительно меньше тепла, поэтому кажется, что Солнце почти не греет.

Так как прозрачность воздуха достаточно высока, видимая часть солнечного излучения доходит в любое время года практически в неизменном количестве.

Источник

Мой дом – моя баня: 15 шагов, как спастись от жары в квартире без кондиционера

Увы, не во всех квартирах есть кондиционеры, а лето, между тем, выдалось просто нереально жаркое! 30 градусами тепла уже особо никого не удивишь.

Что же делать? Как спасаться от жары, если финансово невозможно потянуть отдых в какой-то стране с более комфортным климатом и нет бюджета на установку кондиционера?

Как перенести периоды жаркой погоды с наименьшим вредом для здоровья и наибольшим комфортом для тела, не потратив при этом кучу денег — об этом в нашем сегодняшнем гайде.

Топ советов

Создаем охлаждающую систему

первое, что приходит на ум при борьбе с жарой — это, конечно, создать какое-то подобие кондиционера из подручных средств своими руками. Как правило, уже практически в каждой квартире есть хотя бы один вентилятор, который однако достаточно плохо справляется с жарой — просто гоняет теплый воздух с места на место.

Кстати, тут важно соблюдать несколько важных правил, если вы реально хотите проветрить помещение, а не впустить раскаленную жарищу с улицы: закрывайте окна, когда температура на улице поднимается выше +25 °C. Самая низкая температура держится с 4:00 до 7:00 и вечером после 20:00.

Однако проявив немного фантазии можно превратить его в нечто стоящее и полезное для борьбы с жарой. Давайте рассмотрим самые популярные способы и выберем лучший по эффективности и простоте «создания» (можете для солидности нацепить белый халат, чтобы домашние сразу поняли — вы изобретатель, а не хухры-мухры):

Перед вентилятором ставим миску или лучше даже кастрюлю, наполненную льдом. Можно даже взять 3-4 пластиковые бутылки (их удобнее замораживать), но тогда не забудьте подставить под них поднос или большую тарелку, иначе растаявшая вода будет стекать с них на пол.

Эффективность: высокая. Конечно, это добавит влажности воздуху, а как мы знаем, сухая жара, когда влажность воздуха низкая, переносится легче, чем жара при высокой влажности. Тем не менее, слишком низкая влажность приводит к сухости кожи, плохому теплообмену тела, повреждению верхних дыхательных путей.

Читайте также:  Пословицы про солнце землю

В данном случае это отчаянно напоминает кондиционеры, особенно централизованного типа, которые не просто так оснащены автоматической системой увлажнения воздуха, позволяющей поддерживать влажность в помещении в комфортной зоне.

Минусы: как правило, бутылки нагреваются минут за 30 почти до комнатной температуры.

Совет: чтобы забирался именно холодный воздух с задней части, и не подсасывались посторонние теплые потоки, по окружности вентилятора приклеиваете на двухсторонний скотч самодельный кожух из картонки.

На вентилятор набрасывается марля в 2-3 слоя, длиной около 5 метров. Нижние или верхние (или оба сразу) концы марли опускаются таз с холодной водой. При работе вентилятора на макс. скорости воздух в комнате средних размеров охлаждается на 4-5 градусов.

Эффективность: средняя — под таким воздухом находиться приятно, однако по всей квартире воздух охлаждается незначительно.

Супер сложный вариант для мастеров — совет: заставьте мужа сделать такую гравицапу. Вам понадобятся вентилятор, 6 пластиковых бутылок, лист плотного картона или тонкого пластика, пластиковые хомуты-затяжки, канцелярский нож, силиконовый термоклей.

Начинаем вытворять! Отрезаем от бутылок нижнюю часть, ориентируясь, к примеру, на этикетку – линия среза будет проходить именно по ней. Режьте внимательно, получившиеся детали должны быть одинаковыми по высоте!

На картоне или пластике циркулем отмеряем окружность, которая будет соответствовать диаметру вентилятора, аккуратно вырезаем ее с помощью канцелярского ножа. На ней равномерно распределяем отрезанные части бутылок воронкой вниз. Каждую из них обводим карандашом и получившиеся кружки аккуратно вырезаем ножом.



Фиксируем воронки бутылок на месте дырок и приклеиваем силиконовым термоклеем. Клей лучше нанести по окружности каждого из шести окошек как с одной, так и с другой стороны панели.

Ближе к краю панели между бутылками необходимо сделать по два отверстия на расстоянии, примерно в 30 мм одно от другого. В отверстия заводятся пластиковые хомуты-затяжки, которыми конструкция будет закрепляться к вентилятору. Как продевается затяжка:

Теперь осталось закрепить панель на передней решетке вентилятора с помощью хомутов-затяжек, оставшиеся свободные концы которых необходимо обязательно обрезать, иначе они могут помещать вращению вентилятора и издавать неприятный звук при его работе.

Вуаля: красота и сообразительность побеждают жару!

Мой дом — моя крепость

Самое главное правило при борьбе с жарой — это сделать так, чтобы солнце не попадало в комнату, ведь свет поднимает температуру воздуха на 3-10 градусов, при этом создается еще и парниковый эффект.

Кстати, отличный, необычный вариант — это горизонтальные металлические жалюзи снаружи окна. Таким образом, они будут забирать на себя все тепло от солнца, а в комнату оно не будет попадать — супер вариант, хоть и соседи наверняка подумают, что вы тю-тю 🙂

Но, как вы понимаете, этот вариант не подходит многим из нас — ну нет в семейном бюджете на это денег! Фух, представляем, как мучаются люди, у которых квартира находится на солнечной стороне! Зимой — ветра и холод, а летом – невыносимая духота и жарища.

Конечно, самый простой вариант тут — повесить на окна шторы, которые отражая часть световой энергии, предотвращают нагрев балкона и комнаты солнцем, снижая температуру.

Минусы штор очевидны: да, они спасают нас от солнечного света, но при этом они перекрывают и доступ воздуха в помещение, а это нам совсем не на руку. Самым лучшим вариантом здесь будет повесить на окна белые льняные плотные шторы: белый цвет отражает солнечный свет, а лен — лучшая летняя ткань, известная своим охлаждающим эффектом.

Но все-таки отгородиться от солнца вполне в наших силах и другим способом — нужна пищевая фольга и не очень очумелые ручки! Поверхность фольги очень хорошо отражает солнечные лучи, тем самым позволяя заметно снизить температуру в помещении без использования специального оборудования.

Читайте также:  Какая земля по счету от солнца планета солнечной системы

Возьмите классическую пищевую фольгу — лучше, конечно, суперпрочную, обычная слишком тонкая, она скользит сильно и к тому же вечно норовит порваться в неподходящий момент. Теперь просто обильно смочите стекло губкой и все, фольга сама прилипнет к стеклу.

Расправьте складочки и «некрасивости» сухой тряпочкой как обои, чтоб пузырей не было. По заверениям знающих людей, пищевая фольга, «приклеенная» таким способом, провесит аж до зимы, а следы от нее отмываются бензином, Кротом для труб и скотчем Profam 2000.

Если вы боитесь клеить фольгу на само стекло, что в целом логично и понятно, то приклейте ее на двусторонний скотч к раме — он хорошо отдирается и ваши стекла останутся в полной сохранности!

Нашли еще вот такой совет: «А я наклеиваю на стекло кальку — и светло и прохладнее, а следы скотча прекрасно оттираются спиртом«.

Еще один вариант спасения — солнцезащитные пленки на окна, типа тонировки. Они способны отражать до 80% тепловой энергии и до 99% ультрафиолетового излучения — это прям супер показатели, но порой они плохо отклеиваются, так что проверяйте по отзывам лучше перед покупкой оных.

Чтобы было проще ориентироваться в степени защиты от солнца, нужно обратить внимание на цифры, которые указываются возле названия пленки. Чем меньше цифра, тем более высокая степень защиты (например, пленки со светопропускной способностью от 10 до 5% создают атмосферу сумерек даже в яркий солнечный день!).

Водица

Вода — наша спасение от обезвоживание и жары. Да, потеть не хочется, но что поделать — чем больше пьешь воды, тем интенсивнее через пот тело охлаждается. Помимо употребления достаточного количества воды внутрь, воспользуйтесь охлаждающими свойствами воды, принимая прохладные ванночки для ног.

Душ — это муторно, а вот наполнить холодной водичкой небольшой тазик вполне просто и, кстати, вполне возможно даже на работе (если у вас адекватные коллеги и шеф). Подерите пару минут ноги в прохладной воде и почувствуйте, как уходит стресс и на его место приходит чувство свежести в жаркую погоду.

Так же вы можете использовать мокрые полотенца и простыни, которыми можно покрыть плечи, спину и все тело в жаркую погоду.

Что делать ночью

Спать в жаре и духоте — это настоящая пытка. Давайте посмотрим, как можно облегчить свой сон:

Незадолго до сна снимите простынь с кровати, заверните в пакет и положите в холодильник минут на 20. Затем застелите ею кровать и тут же ложитесь спать. Духота, жарища и влажность, конечно, вернутся — но вы-то уже будете спать мирным сном!

Еще один способ — это «мокрая» занавеска на окно. Смочите ее из пульверизатора и приоткройте окно: ветер будет гнать на вас свежесть и прохладу.

Купите хлопковое белье — никакого полиэстера, сатина или шелка (ну мало ли). Спите только на постельном из хлопка! Его плюсы очевидны каждой хозяйке — хлопок «дышит», так что с ним будет переносить жару будет легче.

По поводу подушки: пользуйтесь подушкой с гречневым наполнителем. Её плюсы — пониженный в сравнении с пуховой коэффициент поглощения тепла. Лично видели такие в магазинах одной цены за 149 рублей — более чем доступно!

Хардкорный совет для тех, кому невмоготу — спите на полу. Горячий воздух стремится вверх, а холодный остается внизу, поэтому это может быть отличным выходом при особенно высокой температуре. Вместо матраца возьмите соломенные либо бамбуковые циновки, в пользу последних говорит опять-таки пониженная теплоемкость. И для спины полезно, кстати.

Источник

Adblock
detector