Почему Солнце светит? Как оно «работает» и как влияет на нашу планету?
Свет Солнца – одна из самых важных вещей на Земле. Он поддерживает жизнь в каждом организме нашей планеты, и без него мы бы просто не существовали. Но каким образом он влияет на нас? И почему Солнце светит вообще? Давайте узнаем, как работают эти процессы.
Ещё одна звезда в небе
В древности люди не знали, почему светит Солнце. Но уже тогда они заметили, что оно появляется рано утром и исчезает вечером, а на смену ему приходят яркие звезды. Его считали дневным божеством, символом света, добра и власти. Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас. Десятки сайтов и книг расскажут о нём множество подробностей, а NASA даже продемонстрирует его снимки из космоса.
Сегодня мы смело можем утверждать, что Солнце не какой-нибудь особенный и неповторимый объект, а звезда. Такая же, как тысячи других, которые мы видим в ночном небе. Но другие звезды очень далеки от нас, поэтому с Земли они кажутся крохотными огоньками.
Солнце к нам гораздо ближе, и его сияние видно намного лучше. Оно является центром звездной системы. Вокруг него вращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела. Каждый объект движется по своей собственной орбите. Наименьшее расстояние до Солнца имеет планета Меркурий, самые дальние части системы не изведаны. Одним из дальних объектов является Седна, которая делает полный оборот вокруг светила за 3420 лет.
Почему Солнце светит?
Как и все остальные звезды, Солнце представляет собой огромный горячий шар. Предполагается, что оно образовалось из остатков других звезд около 4,5 миллиардов лет назад. Газ и пыль, освободившиеся из них, стали сжиматься в облако, температура и давление в котором постоянно повышались. «Разогревшись» примерно до десяти миллионов градусов, облако превратилось в звезду, ставшую гигантским генератором энергии.
Так почему Солнце светит? Все это из-за термоядерных реакций внутри него. В центре нашего светила водород непрерывно превращается в гелий, под действием очень высокой температуры – около 15,7 миллионов градусов. В результате такого процесса вырабатывается огромное количество тепловой энергии, сопровождаясь свечением.
Термоядерные реакции проходят только в солнечном ядре. Излучение, которое оно вырабатывает, распространяется вокруг звезды, формируя несколько внешних слоев:
- зону лучистого переноса;
- конвективную зону;
- фотосферу;
- хромосферу;
- корону.
Свет Солнца
Основное количество видимого света производится в фотосфере. Это непрозрачная оболочка, которую отождествляют с поверхностью Солнца. Температура в Цельсиях фотосферы — 5 000 градусов, но есть на ней и более «холодные» области, называемые пятнами. В верхних оболочках температура вновь увеличивается.
Наше светило относится к жёлтым карликам. Это далеко не самая старая и не самая крупная звезда во Вселенной. В своей эволюции она достигла примерно половины пути и проживет в таком состоянии ещё около пяти миллиардов лет. Затем Солнце превратится в красного гиганта. А после сбросит внешнюю оболочку и станет тусклым карликом.
Свет, который оно излучает сейчас, практически белого цвета. Но с поверхности нашей планеты он виден жёлтым, так как рассеивается и проходит через слои земной атмосферы. Близким к реальному цвет излучения становится в очень ясную погоду.
Взаимодействие с Землёй
Расположение Земли и Солнца относительно друг друга неодинаково. Наша планета постоянно движется вокруг звезды по своей орбите. Полный оборот она делает за один год или примерно за 365 дней. За это время она преодолевает расстояние в 940 миллионов километров. На самой планете движение не ощущается, хотя каждый час она проходит примерно 108 километров. Последствия такого путешествия проявляются на Земле в виде смены времен года.
Однако сезоны определяет не только движение вокруг Солнца, но и наклон земной оси. Относительно орбиты она наклонена на 23,4 градуса, поэтому разные уголки планеты освещаются и согреваются звездой не одинаково. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, там лето, а в Южном полушарии в это же время зима. Через полгода всё меняется с точностью наоборот.
Мы часто говорим, что Солнце появляется днём. Но это лишь выражение, ведь оно и создает нам день. Его лучи пробиваются через атмосферу, освещая планету с утра до вечера. Их яркость настолько сильна, что остальных звезд днем мы просто не видим. Ночью Солнце не перестает светить, просто Земля поворачивается к нему то одним, то другим боком, ведь она вращается не только по орбите, но и вокруг собственной оси. Полный оборот она делает за 24 часа. На стороне развернутой к светилу — день, на противоположной — ночь, каждые 12 часов они меняется.
Незаменимая энергия
От нашей планеты расстояние до Солнца составляет 8,31 световых лет или же в 1,496·10 8 километров, чего вполне достаточно для существования жизни. Более близкое расположение сделало бы Землю похожей на безжизненную Венеру или Меркурий. Впрочем, уже через миллиард лет звезда должна стать горячее на 10%, а ещё через 2,5 млрд. лет она сможет буквально иссушить все живое на планете.
В настоящее время температура светила подходит нам идеально. Благодаря этому, на нашей планете появилось огромное разнообразие жизненных форм, начиная от растений и бактерий, заканчивая человеком. Все они нуждаются в солнечном свете и тепле, и легко умрут при длительном их отсутствии. Свет звезды способствует фотосинтезу растений, при котором вырабатывается жизненно важный кислород. Её ультрафиолетовое излучение усиливает работу иммунитета, способствует выработке витамина D, помогает самоочищению атмосферы от вредных веществ.
Неравномерное прогревание Земли Солнцем создает движение воздушных масс, что, в свою очередь, создает климат и погоду на планете. Свет от звезды влияет на установление циркадных ритмов у живых организмов. То есть, вырабатывается строгая зависимость их активности от смены времени суток. Так, одни животные активны только днём, другие только ночью.
Наблюдение за Солнцем
Среди ближайших к нам звёздных систем Солнце не является самой яркой. Оно занимает по этому показателю только четвертое место. Например, звезда Сириус, которую отлично видно в ночном небе, превосходит его по яркости в целых 22 раза.
Несмотря на это, мы не можем смотреть на Солнце невооруженным взглядом. К Земле оно находится слишком близко и наблюдать его без специальных приборов губительно для зрения. Для нас оно примерно в 400 тысяч раз ярче, чем свет, отражаемый Луной. Невооруженным глазом смотреть на него мы можем только на закате и рассвете, когда его угол небольшой и светимость падает в тысячи раз.
В остальное время, чтобы увидеть Солнце, нужно использовать специальные солнечные телескопы или светофильтры. Если при этом проецировать изображение на белый экран, то разглядеть пятна и вспышки на нашем светиле возможно даже с непрофессиональной техникой. Но делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить её.
Источник
С зимним временем – в лето: Почему ранний рассвет беспокоит москвичей
Фото: ТАСС/Илья Питалев
Более полугода россияне живут по зимнему времени. Нынешней весной мы не переводили стрелки на час вперед. О том, какие плюсы это принесло и почему не все москвичи довольны нововведением, – читайте в материале M24.ru.
1 июля прошлого года Госдума приняла закон о переходе России на постоянное зимнее время. 22 июля закон подписал Владимир Путин, а 26 октября он был реализован на практике – на час назад в большинстве регионов России были отведены стрелки часов.
78 регионов России перевели стрелки на один час назад, но некоторые территории этого не сделали. В Республике Удмуртия, на Камчатке, в Чукотском автономном округе, Самарской и Кемеровской областях время не переводили. В Магаданской области и Забайкалье стрелки часов перевели на два часа назад. Таким образом в нашей стране появилось на две часовые зоны больше (одиннадцать вместо девяти). По московскому времени теперь живут 52 региона, в том числе Крым и город федерального значения Севастополь.
«Вечер»: Куранты Спасской башни переведут на зимнее время
Аргументы в пользу перехода на зимнее время – экономия электроэнергии, повышение производительности труда, борьба с хроническим недосыпом и усталостью трудящихся. Кроме того, зимнее время ближе к астрономическому, то есть естественному для человека.
«Человек должен стараться жить по околосуточному ритму, который совпадает с биологическим ритмом. Это значит, что в светлое время суток человек активен, а в темное – отдыхает и спит.
Это называется циркадианный ритм, который определяет всю ритмику суток», – пояснил в эфире канала «Москва 24» председатель комиссии «Хронобиология и хрономедицина» РАМН Семен Раппопорт.
Он отметил, что хотя в зависимости от времени года меняется продолжительность света и темноты, однако человек адаптируется к этому. Если в темное время суток мы вынуждены не снижать свою активность, происходит рассинхроноз, то есть рассогласование суточного и биологического ритмов, подчеркнул ученый. Это может привести к плохому самочувствию и даже к обострению хронических заболеваний.
По мнению Раппопорта, именно зимнее время, на которое в октябре перешла Россия, наиболее четко соответствует биологическим ритмам человека.
Действительно, по зимнему времени проще жить в холодное время года, когда рассвет наступает поздно. Лишний час сна, полученный россиянами, позволяет большинству из нас просыпаться и ехать на работу уже при свете дня. Так, если в середине декабря солнце встает около 9.00, то в конце последнего зимнего месяца светать начинает уже в 7.30. Живя в летнем времени, мы вынуждены были проводить эти светлые утренние часы в офисах, а в конце рабочего дня уже наступали сумерки и темнота. Критики «медведевского» перевода стрелок сетовали как раз на то, что жителям нашей страны зимой катастрофически не хватает солнечного света, а это приводит к депрессиям и падению производительности труда.
Однако с наступлением весны начала проявляться другая сторона отказа от летнего времени. Уже в мае рассвет наступает в начале пятого утра, а просыпаться приходится, когда солнце почти в зените. В конце июня мы увидим первые лучи уже в 3.50 ночи. Уставших за день взрослых это мало беспокоит, большинство из нас все равно встает по будильнику. Но у маленьких детей столь ранний рассвет может сбить биологические ритмы.
Некоторые москвичи жалуются, что малыши стали просыпаться слишком рано и самостоятельно.
С наступлением весны и увеличением светового дня мой младший ребенок стал ненормально рано просыпаться. Может встать, к примеру, в 4.30 утра и потребовать отвести в садик. Ведь солнце-то уже встало, светит прямо в окно, хоть и сквозь шторы. В предыдущие годы и со старшим такого не бывало.
Впрочем, минусы зимнего времени летом почувствовали на себе не только дети. Люди, чьи биологические ритмы четко совпадают с суточными, тоже ощущают дискомфорт.
«По натуре я жаворонок. Встать рано утром для меня никогда не было проблемой. В последние недели я заметила, что просыпаюсь за час-полтора до будильника и чувствую себя при этом совершенно выспавшейся. Зато в разгар рабочего дня не могу справиться с зевотой и тянет подремать. Пробовала ложиться позже, но, как только солнце начинает светить в окно, просыпаюсь. Наверное, придется обзавестись плотными шторами».
Кроме того, лишний час света утром неизбежно вычитается из вечернего времени. Для тех, кто заканчивает работать поздно, это тоже становится проблемой.
«Мне не обязательно просыпаться рано. В офис я могу прийти к полудню, но и редко ухожу оттуда раньше девяти вечера. С удивлением отметил недавно, что в это время уже темнеет, хотя в прошлом году было светло. Вспомнил, что часы мы не переводили. Получается, что светлое время суток я трачу только на сон и работу. Немного обидно».
Как пояснил астроном Олег Угольников в лекции, прочитанной в «Газете.Ру», при переходе на постоянное зимнее время отрезок подъема при солнечном свете увеличится только на два месяца. По словам ученого, зимой все равно придется вставать в темноте, а выигранный час попадет уже на начало рабочего времени. Все эти эффекты можно было бы снять вводом сезонного зимнего времени, – считает он.
Тем не менее большинство экспертов сходятся во мнении, что с отказом от сезонного перевода стрелок мы получили больше плюсов, чем минусов. Кроме всего прочего, организму дважды в год не приходится испытывать дискомфорт, подстраиваясь под новый ход часов.
«У каждого человека свои биологические часы. Не у всех они составляют 24 часа – у кого-то больше, у кого-то меньше – все зависит от того, как мы привыкли использовать день или ночь. Утреннее пробуждение при солнечном свете позитивно сказывается не только на настроении, но и на здоровье», – рассказала, в эфире канала «Москва Доверие» врач диетолог-аллерголог-иммунолог Марина Аплетаева.
Она добавила, что для человека адаптироваться к переводу часов не слишком сложно. Например, после перелетов в другие часовые пояса восстанавливаться, как правило, сложнее. Справиться же с рассинхронизацией у детей, по ее мнению, поможет более ранний отход ко сну.
Напомним, самый первый раз часы переводили в России еще 100 лет назад. Регулярно переходить с зимнего на летнее время и обратно стали в СССР – с 1981 года. Делали это в основном в целях экономии.
Летом 2011 года сезонный перевод стрелок был отменен по инициативе Дмитрия Медведева, занимавшего тогда пост президента. В этом начинании его поддержали 73 процента россиян. На территории страны установили постоянное летнее время. Оно, однако, опережало астрономическое на два часа и оказалось слишком неудобным для многих россиян, чтобы пользоваться им на постоянной основе.
Перевод часов в СССР
Первый перевод часов произошел в 1917 году при Временном правительстве. В дальнейшем стрелки часов несколько лет подряд переводили практически бессистемно. 21 июня 1930 года стрелки часов были переведены на летнее время, на один час вперед, на период до 30 сентября. Однако обратного перевода не последовало из-за вышедшего декрета. Это время стали называть декретным.
Перевод часов на летнее время возобновили с 1 апреля 1981 года, причем относительно декретного времени.
Источник