Относительное тепловыделение человека составляет 1 вт кг дайте понятие тепловыделения солнца

1) расстояние в 10 3 — 10 4 а.е., где происходит торможение частиц солнечного ветра;

2) расстояние около 1.5*10 5 а.е., где притяжение Солнца оказывается равным силе притяжения ближайших звезд.

Солнечная система находится на расстоянии 10 кпк (по новым данным 8,5 кпк) от центра Галактики, на высоте 20 пк от ее плоскости, между спиральными рукавами Персея и Стрельца. Солнце медленно перемещается по направлению рукава Персея.

Движение Солнечной системы относительно ближайших звезд происходит в направлении апекса, расположенного на границе созвездий Лиры и Геркулеса. Скорость этого движения около 16 км/с.

Движение Солнечной системы вокруг центра Галактики происходит со скоростью 220-250 км/с. В современную эпоху оно направлено к созвездию Лебедя.
Направление движения Солнца относительно ближайших звезд (апекс) определяется по собственным движениям и лучевым скоростям звезд. Вблизи апекса звезды «разбегаются», вблизи же антиапекса собственные движения большинства звезд направлены к нему.

Модули лучевых скоростей звезд максимальны в районах апекса и антиапекса.

Можно, по систематическому увеличению видимого блеска звезд вблизи апекса и его уменьшению у звезд в районе антиапекса.

Для больших тел влияние давления солнечного света пренебрежимо мало. Так, для Земли сила тяготения превышает силу светового давления в 10 13 раз. А вот для пылинок размером менее 10 -6 м давление солнечного света оказывается преобладающим.

Расстояния планет от Солнца увеличиваются.

Самые круглые орбиты имеют планеты, у большинства из которых эксцентриситет очень мал. Наиболее вытянутые орбиты имеют периодические кометы.

Если скорость прыжка человека на данном теле будет превышать вторую космическую, то человек навсегда его покинет. Такие условия могут создаться на поверхностях некоторых астероидов и спутников планет.

У Урана в настоящее время терминатор (граница дня и ночи) практически совпадает с его экватором.

Самые темные объекты — это ядро кометы Галлея (альбедо 0,04), кольца Урана и спутники этой планеты.

Самую развитую систему колец имеет Сатурн. Обнаружены также кольца у Юпитера, Урана, Нептуна.

Горный рельеф имеется на Меркурии, Венере, Земле, Марсе, спутниках планет, астероидах, ядре кометы Галлея.

Такие названия носят горные системы на Земле и Луне.

Крупнейшие горы зафиксированы на поверхности Марса. Это вулканы Арсия и Акреус, их высота 27 км, и вулканы Павонис и Снежный Олимп с высотами 26 км. В основании эти горы достигают 500-600 км, диаметры кратеров (кальдеры) — 60-100 км.

На поверхности планет земной группы и их спутниках обнаружено большое количество кратеров. Древние греки кратером называли широкий сосуд для разбавления вина водой.

Метеоритный кратер Стикни на поверхности спутника Марса Фобоса — чемпион Солнечной системы. Его диаметр 10 км — лишь чуть меньше среднего радиуса спутника.

Самая большая долина из известных в настоящее время — это долина Маринера на Марсе. Она представляет собой громадный каньон длиной свыше 4000 км, шириной 120 км и глубиной 5-6 км.

Не менее 55% объема спутника Юпитера Ио составляет свободная сера. Поверхность покрыта твердой серой. Под корой возможно имеются целые бассейны расплавленной серы.

Действующие вулканы обнаружены на Венере, Земле и спутнике Юпитера Ио. Мощный гейзер найден на спутнике Нептуна — Тритоне.

По существующему мнению вулканическая деятельность на Земле и, вероятно, на Венере связана с выделением тепла в коре планеты из-за радиоактивного распада. Причиной активности вулканов на Ио является приливное трение из-за действия Юпитера. Деформации поверхности спутника по этой причине достигают сотен метров, при этом выделяется много тепла. На Тритоне возникновение мощного гейзера происходит в результате прорыва на поверхность азота, находящегося под большим давлением в недрах. Бурно вырываясь на поверхность, газ увлекает за собой лед и частицы вещества горных пород.

Самые большие приливы наблюдаются на спутниках Юпитера Европе и Ио.

Единственное тело в Солнечной системе, которое обладает жидкой оболочкой из воды, — это Земля.

Все кратеры на поверхности Луны, Земли, Марса, Венеры, Меркурия, спутниках планет-гигантов возникли в результате ударов метеоритов. Этот процесс был наиболее интенсивным 4 миллиарда лет назад. На Земле крупнейший метеоритный кратер (астроблема) диаметром 100 км обнаружен на севере Сибири.

Моря имеются на Земле, Луне, Меркурии, Марсе, но этот географический и астрономический термин относится к разным образованиям.

Моря на Земле — это впадины, заполненные водой. Моря на Луне — это низменности, находящиеся преимущественно на видимой стороне спутника и залитые лавой с альбедо более низким, чем горные районы. Моря на Меркурии и Марсе — это участки поверхности, обладающие меньшей отражательной способностью по сравнению с другими районами. Связи с рельефом местности нет. Воды в жидком виде в неземных морях нет.

Атмосферы комет могут превосходить по своим размерам все известные объекты Солнечной системы, в том числе и само Солнце. Так, комета Холмса в 1882 году имела оболочку диаметром 1,5 миллиона километров. Комета Когоутека в 1973 году при прохождении вблизи Солнца имела внешнюю оболочку из водорода диаметром, большим поперечника Солнца (1,4 млн км).

С Земли легко заметить, что середина Млечного Пути совпадает с большим кругом небесной сферы. Это означает, что Солнце летит в плоскости Галактики, то есть относится к ее плоской составляющей. Звезды этого населения Галактики -относительно молодые звезды (возраст Солнца около 5 млрд лет).

По возрасту, расположению в Галактике, физическим характеристикам Солнце можно считать совершенно рядовым объектом. Однако в некотором смысле Солнце является уникальным объектом. Не обнаружено ни одной звезды, физические характеристики которой полностью бы совпадали с солнечными.

Масса Солнца в 743 раза больше массы планет, а вот момент импульса Солнца составляет всего 2% от суммарного момента импульса Солнечной системы. Перераспределение момента импульса произошло на этапе формирования планетной системы из-за действия ряда факторов, в том числе посредством магнитного поля.

Сейчас Солнце — звезда — желтый карлик по принятой в астрономии терминологии. Через 8 млрд лет оно превратится в красный гигант, затем, сбросив оболочку, станет белым карликом, а потом, остыв, — черным карликом размером с Землю.

Солнце представляет собой газовый, точнее, плазменный шар и поэтому оно не может иметь резкой границы, как жидкое или твердое тело. Однако у Солнца переход к полной непрозрачности вещества наступает в слое толщиной всего 300 км, что с расстояния в 150 миллионов километров и дает резкую границу.

Метровые радиоволны излучаются солнечной короной, размер которой больше видимого диска Солнца, создаваемого фотосферой.

У края диска Солнца глаз видит менее глубокие, а, значит, более холодные слои по сравнению с центром диска. В целом это воспринимется как потемнение диска к краю.

Яркость в рентгеновских лучах определяется оптической толщей солнечной короны, где возникает это излучение. Вблизи края диска оптическая толща короны больше, чем в центре, а следовательно, будет больше и яркость.

Уменьшение потока энергии в пятнах обусловлено подавлением магнитным полем конвективных движений в фотосфере. Температура пятен примерно на 1500К ниже температуры фотосферы. По контрасту пятно кажется более темным по сравнению с окружающей фотосферой.

Плотность вещества в пятне меньше, чем в окружающей пятно фотосфере. Следовательно, газ в пятне более разрежен и более прозрачен, чем в фотосфере. Меньшая плотность газа в пятне объясняется наличием здесь дополнительного давления со стороны локального магнитного поля.

Пятна, являющиеся участками более холодными, чем фотосфера, окружены более горячими и поэтому более яркими областями. Общая мощность излучения в районе пятна примерно такая же, как и в фотосфере. Отсюда вытекает, что светимость Солнца и, соответственно, его блеск практически не зависят от числа пятен на его поверхности.

Солнце вращается вокруг оси в направлении движения планет вокруг него. Это соответствует движению против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса мира. Вращение Солнца приводит к перемещению пятен от восточного к западному краю, что совпадает по направлению с суточным движением Солнца по небесной сфере.

Угловая скорость вращения Солнца уменьшается с удалением от экватора к полюсам. На экваторе период равен 25 суткам, в полярных районах — около 30 суток. Для наблюдателя, находящегося на Земле, которая сама обращается вокруг Солнца, период вращения экваториальной зоны Солнца — 27 суток.

Солнце обладает сложным магнитным полем. В полярных районах до широт

магнитные силовые линии направлены вдоль меридианов, а вот в экваториальных областях силовые линии направлены вдоль его параллелей. Причиной такого характера магнитного поля является дифференциальное вращение Солнца.

Вся планетная система погружена в атмосферу Солнца. Плотность ее уменьшается по мере удаления от светила. В окрестностях Земли концентрация газа составляет всего около десятка частиц в кубическом сантиметре.

Солнечный ветер — это постоянное истечение плазмы солнечной короны (в основном — протоны и электроны) в межпланетное пространство. На расстоянии Земли скорость солнечного ветра достигает 350-750 км/с.

Это происходит во время полного солнечного затмения. Фотосфера в это время закрывается Луной, а линии излучения образуются в горячей солнечной атмосфере.

Существуют две основные причины:

1) распределение энергии в спектре Солнца отличается от распределения энергии в спектре абсолютно черного тела;

2) разные методы, строго говоря, дают температуру различных слоев солнечной атмосферы.

Температура короны выше миллиона градусов, что значительно превышает температуру фотосферы (6000 o C. Дополнительный нагрев происходит за счет перехода в тепло кинетической энергии конвективных движений подфотосферных слоев.

В конвективной зоне Солнца на глубине 100-200 тысяч километров температура составляет от 10000 до миллиона градусов, что объясняется близостью к более горячему ядру. Температура в сотни тысяч градусов наблюдается и над видимой поверхностью Солнца в хромосфере и нижних слоях короны. Повышение температуры происходит в результате действия ударных волн в разреженной атмосфере Солнца.

Энергия, излучаемая Солнцем за 1 секунду, равна 3.83*10 26 Дж. Относительное тепловыделение Солнца (энергия, излучаемая 1 кг вещества в 1 с) составляет 1.92*10 -4 /кг. Таким образом, 1 кг тела человека излучает примерно в 5000 раз больше, чем 1 кг солнечного вещества.

Вещество Солнца находится в виде плазмы и поэтому при подсчете средней молярной массы необходимо учитывать не только протоны и ядра атомов гелия, но и электроны, которые имеют очень малую массу. На 91 протон приходится 9 ядер гелия и 109 оторвавшихся от них электронов.

Синтез тяжелых элементов произошел в звездах первого поколения, которые затем взорвались и их вещество пошло на образование звезд второго поколения, в том числе и Солнца. Термоядерные реакции на Солнце дают ничтожное количество тяжелых элементов.

Равновесие любой звезды определяется силой газового давления, стремящейся раздуть звезду, и силой тяготения, которая сжимает звезду. При действии только силы тяготения Солнце через 40 минут схлопнулось бы в точку.

Источник

Задания по астрономии на тему «Солнечная система. Солнце. Планеты». 11 класс

Солнечная система. Солнце.

1. Как устроена Солнечная система?

2. Где граница Солнечной системы?

3. Где расположена Солнечная система в Галактике?

4. Куда движется Солнечная система?

5. Как определить направление движения Солнца в пространстве?

6. Можно ли было бы в принципе определить направление движения Солнечной системы в пространстве на основании одних лишь фотометрических наблюдений?

7. Все тела Солнечной системы испытывают притяжение Солнца и давление солнечного света. Как зависят эти факторы от размеров тел?

8. В результате излучения масса Солнца постепенно уменьшается. Как влияет это обстоятельство на расстояние планет от Солнца?

9. У каких типов тел Солнечной системы орбиты самые круглые? самые вытянутые?

10. На каких телах Солнечной системы для осуществления космического полета не потребуется ракетная техника?

11. У какого небесного тела в настоящее время терминатор практически совпадает с его экватором?

12. Какие объекты самые темные в Солнечной системе?

13. Какие тела Солнечной системы имеют кольца?

14. На поверхности каких тел Солнечной системы существует горный рельеф?

15. На каких телах Солнечной системы расположены Кавказ, Аппенины, Альпы, Алтай?

16. Где находятся крупнейшие горы Солнечной системы?

17. Какой сосуд дал имя наиболее распространенной детали рельефа большого количества тел Солнечной системы?

18. Где находится самый большой по отношению к размеру небесного тела кратер Солнечной системы?

19. Где находится самая большая долина Солнечной системы?

20. Где в Солнечной системе имеется самое богатое месторождение серы?

21. На каких телах Солнечной системы происходит активная вулканическая деятельность?

22. Одинаковы ли причины вулканической деятельности на планетах и спутниках Солнечной системы?

23. На каких телах и почему возникают гигантские приливы?

24. Какое единственное тело в Солнечной системе обладает гидросферой?

25. Каковы наиболее распространенные следы столкновений тел Солнечной системы?

26. На каких телах Солнечной системы имеются моря? Какой смысл имеет этот термин для разных космических тел?

27. Какие объекты в Солнечной системе имеют самые гигантские атмосферы?

28. Как из визуальных наблюдений звездного неба сделать вывод о сравнительной молодости Солнца?

29. В чем заключается уникальность Солнца?

30. В каких соотношениях находятся масса и момент импульса Солнца и планет?

31. Какое отношение имеет Солнце к желтым, белым и черным карликам?

32. Почему диск Солнца имеет резкий край?

33. Почему диаметр Солнца в диапазоне метровых радиоволн заметно превосходит его диаметр в видимых лучах?

34. Почему в оптическом диапазоне наблюдается потемнение диска Солнца к краю, а в рентгеновском, наоборот,– усиление яркости?

35. Почему пятна на Солнце темные?

36. Почему в области пятна видны более глубокие слои, чем в окружающей фотосфере?

37. Изменяется ли блеск Солнца с изменением числа пятен?

38. В какую сторону вращается Солнце?

39. Каков период вращения Солнца?

40. Какой характер имеет магнитное поле Солнца?

41. Как далеко простирается атмосфера Солнца?

42. Что за ветер дует от Солнца?

43. Во время какого астрономического явления и почему линии поглощения в спектре Солнца превращаются в эмиссионные (линии излучения)?

44. Почему разные методы определения температуры поверхности Солнца дают немного различные результаты?

45. Почему температура солнечной короны выше температуры поверхности Солнца?

46. Где и почему на Солнце температура достигает сотен тысяч градусов?

47. Относительное тепловыделение человека составляет 1 Вт/кг. Сравнить с относительным тепловыделением Солнца.

48. Почему средняя молярная масса вещества Солнца (0,6110–3 кг/моль) меньше, чем молярная масса водорода (110–3 кг/моль) и гелия (410–3 кг/моль), из которых оно состоит?

49. Откуда появились в веществе Солнца тяжелые химические элементы (углерод, кислород, железо и другие)?

50. Что произошло, если бы на Солнце исчезла сила газового давления?

1. Что общего у всех планет? В чем сходство и в чем отличие планет земной группы от планет-гигантов?

2. Какие планеты были известны в древности?

3. Открытие какой планеты произошло через две сотни лет после ее первого наблюдения?

4. Какая планета, бывает самой яркой на небе?

5. Существует ли планета, находящаяся к Солнцу ближе, чем Меркурий?

6. Обнаружены ли планеты между орбитами Земли и Марса? внутри орбиты Земли?

7. Какая планета наиболее удалена от Солнца?

8. У каких двух планет отношение средних орбитальных скоростей равно 10–1, средних расстояний от Солнца близко к 102, сидерических периодов – около 103. Случайны ли такие пропорции для параметров орбит этих планет?

9. Какие большие планеты имеют самые вытянутые орбиты? Орбита какой планеты ближе всего к окружности?

10. Возможны ли столкновения планет между собой?

11. Почему все звезды и галактики в небе любой планеты описывают эллипсы с одинаковой для данной планеты большой полуосью?

12. На какой планете аберрационные эллипсы самые наибольшие? самые наименьшие? Почему?

13. Для каких звезд на небе любой планеты Солнечной системы аберрационный эллипс превратится в окружность? Для каких звезд – в отрезок дуги большого круга?

14. На какой планете – Меркурии или Плутоне параллактические эллипсы будут наибольшими? наименьшими?

15. Какая планета на небе своего спутника описывает эллипсы и почему?

16. Форма какой планеты наиболее близка к сферической? Фигура какой планеты наиболее ассиметрична?

17. Почему Юпитер сплюснут у полюсов, а Солнце видно с Земли как круглый диск при той же газовой природе?

18. Почему Сатурн при меньшей скорости вращения вокруг оси более сжат у полюсов, чем Юпитер?

19. У какой планеты и почему самое большое сжатие?

20. Какая планета вращается быстрее всех других планет? У какой планеты самое медленное вращение?

21. Вращением какой планеты управляет Земля?

22. На какой планете и почему Солнце восходит на западе и заходит на востоке?

23. На какой планете и почему Солнце может остановиться на небе и даже некоторое время двигаться в обратном направлении?

24. Можно ли видеть большие планеты в Малой Медведице, Цефее, Кассиопее и других околополярных созвездиях?

25. Какие условия являются определяющими для наилучшей видимости планет?

26. В какой конфигурации нижняя планета движется по лучу зрения с максимальной скоростью?

27. На каком угловом расстоянии от Солнца верхняя планета имеет наибольшую лучевую скорость?

28. В какое время года видимость Меркурия является наиболее благоприятной?

29. В каком положении на небе Земли должна находиться верхняя планета, чтобы на небе этой планеты Земля находилась бы на наибольшем угловом удалении от Солнца?

30. Планета видна на угловом расстоянии 60o от Солнца. Верхняя это планета или нижняя?

31. Марс лучше всего виден с Земли во время противостояния? Каковы условия видимости в это время Земли с Марса?

32. Земля на Марсе, как Венера на Земле, является нижней планетой. Через какие промежутки времени можно видеть Землю с Марса в восточной элонгации?

33. Почему понятие «великое противостояние» используют только для Марса?

34. Что такое «парад планет»?

35. Какие планеты, как и Луна, имеют все фазы?

36. Часто ли планеты видны в «полнолунии»?

37. Какие планеты почти всегда видны в «полнолунии»?

38. Луна в первой четверти, Венера и Меркурий в наибольшей восточной элонгации имеют одинаковый вид. Солнцем у них освещена правая половина диска, а терминатор имеет вид прямой линии. Означает ли это, что данные объекты видны в этом случае по одному направлению?

39. У каких планет синодический период равен или близок к земному году?

40. Нижними или верхними являются планеты, у которых синодический период обращения больше двух лет?

41. Может ли синодический период обращения S планеты быть равен ее сидерическому периоду Т?

42. Как изменятся синодические периоды Марса и Венеры, если эти планеты будут располагаться ближе к Земле, чем сейчас?

43. Существуют ли космические объекты, у которых синодический период равен бесконечности?

44. Поверхность каких больших планет доступна оптическим наблюдениям?

45. Поверхность какой планеты наиболее оптимальна для наблюдений с Земли?

46. Какие две соседние планеты обладают самым большим и самым малым альбедо среди планет?

47. Какая планета могла бы называться планетой Океан?

48. На каких планетах обнаружены полярные шапки?

49. Какой лед на Марсе?

50. Существуют ли каналы на Марсе?

51. Много ли воды на Марсе?

52. Будут ли на Марсе цвести яблони?

53. Почему горы на Марсе выше, чем горы на Земле?

54. Почему продолжительность солнечных суток на Меркурии больше, а на Венере меньше периодов осевого вращения этих планет? Какое соотношение этих величин для Земли?

55. На каких планетах и почему нет смены времен года?

56. Какие планеты и почему имеют расположение тропиков и полярных кругов близкое к земному?

57. Происходит ли смена времен года на Марсе?

58. Какая планета и почему не имеет сезонных изменений по широте, как Земля, но зато имеет сезонные изменения по долготе?

59. На каких планетах легче всего поставить рекорды по прыжкам в длину и высоту?

60. На каких планетах вес космонавта будет практически одинаков?

61. Какая планета является двойником Земли?

62. Существуют ли двойные планеты?

63. Какая планета имеет среднюю плотность меньшую, чем плотность воды?

64. Какая планета похожа на Луну снаружи, а на Землю внутри?

65. Какая планета по химическому составу аналогична звезде, а по внутреннему строению не похожа ни на звезду, ни на Землю?

66. Как образуются атмосферы у планет?

67. Почему молекулы атмосфер под действием силы тяжести не опускаются на поверхность планет?

68. Все планеты из-за наличия молекул со скоростями, большими скоростей убегания, теряют свои атмосферы. Почему все же атмосферы существуют?

69. На какой планете атмосферное давление летом в 250 раз больше, чем зимой?

70. Какое утверждение является правильным:

1) плотность атмосферы Марса меньше плотности атмосферы Земли;

2) плотность атмосферы Марса больше плотности атмосферы Земли?

71. Какой фактор является определяющим для существования высокого давления в атмосфере Венеры (90 ат.): плотность атмосферы, химический состав или температура?

72. Как изменилось бы давление в атмосфере Венеры, если бы планета в настоящее время оказалась на орбите Земли?

73. Химический состав атмосфер резко различен. На каких планетах атмосфера преимущественно водородная, азотная, углекислая?

74. Почему на Меркурии атмосфера, из гелия?

75. Какой химический элемент ответственен за цвет и название Марса?

76. На какой планете и почему существует сильный парниковый эффект?

77. На какой планете и почему иногда наблюдается сильный антипарниковый эффект?

78. На какой планете существует гигантский долгоживущий атмосферный вихрь?

79. На какой планете температура поверхности остается практически постоянной как в течение суток, так и на протяжении всего года?

80. На каких планетах температура одинакова по всей поверхности?

81. Почему на Венере температура выше, чем на Земле?

82. Температура Венеры, определенная радиометрическим методом, оказывается очень низкой (–54 oC). Как это согласуется с очень высокой температурой на ее поверхности и в нижних слоях атмосферы?

83. Температура Венеры, измеренная радиометрическим методом, в центре диска оказалась на 20o выше, чем по краям. О чем свидетельствует этот факт? У какого небесного объекта известно подобное явление?

84. У какой планеты перепад температур в течение суток достигает 600 oC? Каковы основные причины таких больших изменений температуры?

85. Какие планеты излучают энергии больше, чем получают ее от Солнца? Каковы возможные причины этого?

86. Какая планета излучает энергии меньше, чем получает ее от Солнца? Какова возможная причина этого?

87. У какой планеты впервые была обнаружена магнитосфера?

88. Какие планеты имеют заметные магнитные поля?

89. Почему на Венере слабое магнитное поле?

90. У какой планеты и почему полярность магнитосферы испытывает периодические изменения?

91. У каких планет самое мощное радиоизлучение?

92. У какой планеты самая узкая система колец?

93. У какой планеты самые темные кольца?

94. У каких планет нет спутников? Какие планеты обладают самым большим количеством спутников?

Источник