Что так долго горит на Солнце, если там нет кислорода? 🕔 1 мин.
Что горит на Солнце? Некоторые думают (раньше так считали и ученые), что солнечный свет и тепло являются результатом горения каких-то веществ на Солнце. Однако поверхность Солнца остается горячей уже сотни миллионов лет, а так долго гореть не может ничто.
По мнению современных ученых, наше светило выделяет тепло в результате процессов, подобных тем, что происходят при получении атомной энергии или взрыве атомной бомбы, то есть Солнце превращает материю в энергию.
Если же сравнивать этот процесс с горением, то следует отметить, что при горении одна форма материи переходит в другую, а при переходе материи в энергию для производства огромного количества энергии необходимо минимальное количество материи.
Глядя на уютный и привычный жёлтый шарик на голубом небосводе, мы редко задумываемся, что он на самом деле из себя представляет. Солнце — это не жёлтая «лампочка» на небе, это невообразимо гигантский шар раскалённой плазмы, мчащийся с умопомрачительной скоростью сквозь Галактику.
Несколько интересных фактов о Солнце
Солнце состоит преимущественно из гелия и водорода, и не имеет твёрдой поверхности.
Солнце вращается вокруг своей оси, причём слои звёздного вещества на экваторе вращаются почти на треть быстрее, чем слои в полярных областях.
У Солнца, как и у любой звезды, есть своя атмосфера. Её верхняя граница уходит далеко за орбиту Плутона.
Масса Солнца составляет примерно 99,86 процентов от массы всей солнечной системы.
Гравитация Солнца примерно в двадцать восемь раз превышает гравитацию Земли.
Свет доходит от Солнца до Земли за восемь минут.
Температура солнечного ядра составляет примерно пятнадцать миллионов градусов. Температура на его поверхности составляет примерно пять с половиной тысяч градусов.
Примерно установленный возраст Солнца составляет 4,6 миллиарда лет.
Солнце проживёт ещё 4-5 миллиардов лет.
Магнитное поле Солнца всего лишь вдвое сильнее магнитного поля Земли.
На Солнце воды куда больше, чем на Земле. Существующие в виде пара молекулы воды сконцентрированы в основном в «солнечных пятнах» и в узком слое под поверхностью звезды.
Солнечное излучение смертельно опасно из-за сопутствующей ему радиации, но атмосфера Земли его блокирует.
Ватикан лишь в 1992 году публично признал, что Земля действительно вращается вокруг Солнца.
Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути подобно тому, как Земля вращается вокруг Солнца. Период вращения Солнца вокруг центра нашей галактики составляет примерно 240 миллионов лет.
Солнечный ветер распространяется от Солнца со скоростью около 450 километров в секунду.
Энергия в солнечных недрах генерируется благодаря ядерному синтезу.
Каждую секунду Солнце сжигает около семисот миллионов тонн своего вещества.
Примерно через миллиард и сто миллионов лет яркость Солнца увеличится на десять процентов, что повлечёт за собой конец всякой жизни на Земле.
Когда Солнце превратится в красного гиганта, оно поглотит Меркурий и, возможно, Венеру, Землю и Марс.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Почему светит Солнце?
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.
Солнце — одна из звёзд нашей Галактики (Млечный Путь) и единственная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца обращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела.
Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас. Это 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.
Кратка характеристика Солнца
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.
- По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V (жёлтый карлик).
- Средняя плотность Солнца составляет 1,4 г/см³ (в 1,4 раза больше, чем у воды).
- Эффективная температура поверхности Солнца — 5780 кельвин .
Солнце светит почти белым светом, но прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок из-за действия атмосферы Земли (при ясном небе, вместе с голубым рассеянным светом от неба, солнечный свет вновь даёт белое освещение).
Зeмля oтдaлeнa oт Coлнцa нa 150 млн. км. Cкopocть cвeтa – З00000 км/c, пoэтoму лучу тpeбуeтcя 8 минут и 20 ceкунд. Ho вaжнo тaкжe пoнимaть, чтo ушли миллиoны лeт, пpeждe чeм фoтoны cвeтa пepeшли c coлнeчнoгo ядpa нa пoвepxнocть.
Структура и состав Солнца
Наше Солнце в основном состоит из двух элементов: водорода (74,9%) и гелия (23,8%). Помимо них там присутствует в маленьких количествах: кислород (1%), углерод (0.3%), неон (0.2%) и железо (0.2%). Внутри Солнце делится на слои:
- ядро,
- радиационная и конвекционная зоны,
- фотосфера,
- атмосфера.
Строение Солнца схематично.Ядро Солнца обладает наибольшей плотностью и занимает примерно 25% от общего солнечного объема.
Именно в солнечном ядре посредством ядерного синтеза, трансформирующего водород в гелий, формируется тепловая энергия. По сути, ядро – это такой себе солнечный мотор, благодаря ему, наше светило выделяет тепло и обогревает всех нас.
Что заставляет Солнце излучать свет?
Древние мыслители думали, что поверхность солнца постоянно горит, и поэтому излучает свет и тепло. Однако это не так. Во-первых, причина излучения тепла и света находится намного глубже поверхности звезды, а именно в ядре . Ну и во-вторых, процессы происходящие в недрах звезд вовсе не похожи на горение.
Солнце содержит огромное количество атомов водорода.
Суть термоядерной реакции
Как правило, нейтральный атом водорода содержит положительно заряженный протон и отрицательно заряженный электрон, который вращается вокруг него. Когда этот атом встречается с другим атомом водорода, их соответствующие внешние электроны магнитно отталкивают друг друга, что предотвращает встречу одного из протонов друг с другом.
Но ядро Солнца сильно разогрето и находится под таким давлением, что атомы перемещаются с большой кинетической энергией, которая позволяет им преодолевать силу, связывающую их структуру, и электроны начинают отделяться от своих протонов.
Это означает, что протоны, обычно находящиеся внутри ядра атома водорода, могут касаться друг друга и объединяются в ядра других элементов.
То есть с научной точки зрения, — это реакция, при которой более легкие атомные ядра — обычно изотопы водорода (дейтерий и тритий) сливаются в более тяжелые ядра — гелия .
Данный процесс, происходящий в недрах звезд, называется термоядерный синтез.
Это процесс перехода материи в энергию, причем из минимального количества материи высвобождается невероятное количество энергии — каждую секунду Солнце излучает 3,9 × 10 в степени 26 Вт мощности.
Чтобы произошла термоядерная реакция необходима невероятно высокая температура — несколько миллионов градусов.
Как можно было догадаться солнце не вечно , оно со временем «спалит само себя». Ученые считают, что в нем еще хватит материи приблизительно на 4-6 миллиардов лет, т.е. где-то на столько же, сколько оно уже просуществовало.
Почему Солнце не взрывается?
Звезда живет за счет притяжения — вот почему они большие, огромные. Чтобы сжать звезду, нужна огромная сила притяжения, для того чтобы выделить невероятное количество энергии, достаточного для термоядерного синтеза. Вот в чем секрет звезд, вот почему они светятся.
Синтез в ядре звезды Солнца, каждую секунду генерирует мощность, которой хватило бы на миллиард ядерных бомб. Звезда — это гигантская водородная “бомба”.
Почему тогда ей просто не разлететься на куски?
Дело в том, что силы тяжести сжимают внешние слои звезды. Сила тяжести и синтез ведут грандиозную войну, притяжение которых хочет смять звезду и энергия синтеза, которая стремится разнести звезду изнутри, этот конфликт и это равновесие создают звезду.
Этот процесс происходит всю жизнь звезды. В результате создается свет и каждый луч совершает невероятное путешествие, проходя 1080 миллионов километров в час. За одну секунду, луч света может семь раз обогнуть землю, ни что во вселенной не движется так быстро.
История изучения светимости Солнца
Одним из первых, кто попытался подойти к объяснению природы Солнца с научной точки зрения был древнегреческий астроном и математик Анаксагор, согласно словам которого Солнце – раскаленный металлический шар. За это философ был заключен в тюрьме.
Прежде, чем в 17-м веке началось инструментальное изучение Солнца, было еще немало предположений о природе солнечного света, вплоть до находящихся на поверхности постоянно горящих лесов.
С 17-го века ученым открывается такое явление как солнечные пятна, появляется возможность вычислить период вращения Солнца. Становится ясно, что наша звезда является неким физическим телом со сложной структурой.
В 19-м веке возникает спектроскопия, при помощи которой удается разложить солнечный луч на составные цвета. Таким образом, благодаря линиям поглощения, Фраунгоферу удается обнаружить новый химический элемент, входящий в состав звезды, — гелий.
В середине 19 века ученые уже пытались описать свечение Солнца более сложными научными гипотезами.
В 1848 году Роберт Майер выдвинул метеоритную гипотезу, согласно которой Солнце нагревается благодаря бомбардировке метеоритами.
Несколько позже, в 1853-м году, возникла более правдоподобная идея так называемого «механизма Кельвина — Гельмгольца», согласно которой Солнце нагревалось по причине гравитационного сжатия. Однако, в таком случае возраст светила был бы значительно меньше, нежели на самом деле, что противоречило некоторым геологическим исследованиям.
Уравнение Энштейна
Вооружившись знаменитым уравнением Эншнейна, которое предсказывало, что любая масса должно иметь эквивалентное количество энергии, британские астрономы 1920-х годов предположили, что Солнце фактически превращало свою массу в энергию. Однако вместо печи, которая превращает древесину и уголь в золу и почерневший углерод (излучая свет и тепло), центр Солнца больше похож на гигантскую атомную электростанцию.
Только в XX веке было найдено правильное решение этой проблемы, благодаря которой стала понятна природа светимости Солнца.
Сколько будет гореть Солнце?
Эффективность реакции термоядерного синтеза является основной причиной того, что Солнце постоянно излучает тепло, — энергия, выделяемая путем превращения всего одного килограмма водорода в гелий эквивалентна той, которая выделяется при сжигании 20 000 тонн угля. Поскольку Солнце достаточно массивно и относительно молодо, считают, что оно использовало только около половины своего топлива — водорода.
Koгдa Coлнцe изpacxoдуeт вecь вoдopoдный зaпac (1З0 млн. лeт), тo пepeйдeт к гeлию. После этого его светимость будет и дальше увеличиваться, пока Солнце не станет на 121 % ярче и горячее, чем сейчас. и оно перейдет в фазу красного гиганта.
Ученые считают, что через 4–5 млрд лет Солнце расширится и поглотит или очень сильно разогреет Землю.
Пocлe кpacнoгo гигaнтa oнo pуxнeт и ocтaвит cжaтую мaccу в шapикe зeмнoгo paзмepa. Этo cтaдия бeлoгo кapликa. В конце концов, ядро Солнца преобразует весь свой водород в гелий, и звезда умрет. Этого не произойдет еще примерно 5 миллиардов лет. Солнце не может исчезнуть просто так или погаснуть в один миг. Светимость нашей звезды увеличивается на 1 % каждые 110 млн лет за счет сжигания водорода.
Видео
Источник
Детский мир
Чтобы костер горел долго, в него постоянно надо подбрасывать дрова. Мы все об этом знаем. Но вот вопрос, а почему солнце не гаснет? Почему солнце горит на протяжении многих миллиардов лет и светит все также ярко и греет жарко? Какое такое топливо не дает погаснуть солнцу? И почему солнышко всегда такое горячее? Как много почему задают наши маленькие «почемучки». Что же давайте попробуем ответить на их вопросы.
Когда-то, давным-давно ученые думали, что на солнце горит уголь, но подсчитав, на сколько лет может солнцу хватить этого топлива – удивились, весь уголь должен давно уже сгореть, а солнышко погаснуть.
Время все шло, а солнце и не думало тухнуть и словно подсмеивалось над учеными: «Ага! Не можете отгадать мою главную тайну! Вам незачем знать мои сокровенные секреты, достаточно того, что я обогреваю вас». «Как зачем?» – еще больше удивлялись ученые, «если разгадать твою тайну, то на нашей земле можно создать много небольших искусственных солнц! Ведь твоя солнечная энергия очень дешевая по сравнению с другими видами энергоносителей.
Например, уголь приходится людям добывать из-под толщи земли и грузить на огромные железнодорожные платформы. Вести это немыслимое количество угля на электростанции, чтобы они вырабатывали электроэнергию. И потом, ресурсы планеты не бесконечны, с каждым годом нефти, угля и газа на земле становится все меньше и меньше. Их запасы исчезают все быстрее, потому что человечество нуждается во все большем количестве энергии. А твои солнечные запасы энергии бесконечны. И чтобы получить солнечную энергию не нужно рыть глубокие скважины для нефти или сооружать подземные шахты для угля. Вот для чего нам нужно знать на каких волшебных дровах ты, солнышко, горишь».
И вправду, если бы нашлись такие «дрова», то вся техника земли стала бы работать, только лишь на энергии солнца. Эта энергии согрела бы и осветила наши жилища, стала бы незаменимой помощницей по выращиванию овощей и фруктов.
Но все, же наши ученые сумели разгадать загадку «волшебных дров» солнышка. Они научились превращать вещество, преобразую его друг в друга. Вот, например, газ водород, ученые превращают в газ гелий. Или гелий преобразуют в твердый углерод. А если нужно твердый углерод превратить в металл магний, они делают и это. Могут магний превратить в кремний, а сам кремний в обычное железо, из которого можно сделать довольно много нужных вещей.
Ученые, не смотря на трудности, добились очень хороших результатов и выяснили, что при превращении одного вещества в другое, выделяется очень большое количество тепла! Ученые это назвали – реакцией. И это огромный прорыв в земной науке. Представьте себе, что вместо огромных гор угля на корабль погрузят маленькую горошину – вещество. При преобразовании этой горошины-вещества в другое вещество, выделит столько энергии, что ее хватит на очень долгое плавание.
Но, к сожалению пока все это в теории, ведь чтобы такие превращения стали реальностью, необходимы такие особенные условия, каких на земле создать пока невозможно. Но ученые наверняка что-нибудь придумают. И создадут такие же условия, как на солнце, в каком-нибудь маленьком контейнере. Ведь на солнце постоянно происходят подобные реакции: водород преобразуется в гелий, а гелий превращается в углерод,…поэтому солнце не остывает очень долгое время и вряд ли остынет в ближайшем будущем. Ему суждено гореть многие миллиарды лет!
А почему солнце горит и не гаснет? : 3 комментария
Солнце не горит ,а работает?
Солнце получает свою энергию от звезд!
В академических учебниках утверждается, что солнце не гаснет потому, что оно превращает одни химические элементы в другие. В последнее время стали утверждать, что на солнце происходит ядерная реакция. При этом, утверждается, что солнце погаснет через пять миллиардов лет. Эти утверждения являются грубой ошибкой, так как эти ученые не понимают сущности процесса происходящего на солнце! Например! Солнце имеет такую температуру, которая стремится разорвать солнце. Следовательно, что бы солнце, не взорвалось, ее сжимает и удерживает от взрыва другая энергия!
Миллиарды звезд, окружают солнце и извергают электрическую энергию в ее сторону, и которая в процессе своего движения превращается из электрической энергии расширения в магнитную энергию сжатия. В результате чего, солнце сжимается с силой в сотни миллионов атмосфер! По этой причине и образуется магнитное напряжение в 100 миллионов градусов! Так как, без сжатия, не может быть расширения! Извергаемая солнцем энергия в сторону земли состоит из множества различных электромагнитных волн: Рентгеновских, лазерных, альфа- гамма-бета, которые при взаимодействии с электромагнитной энергией атмосферы, преобразуются в магнитные волны с эффектом теплоты, холода и света.
Почему то эти ученые не хотят понять, что электрический ток, который вырабатывает электрогенератор, Человек, давно научился превращать во все виды магнитных волн, которые излучает солнце! Но при этом, электрогенератор, ни какие химические элементы не превращает в другие. Не происходит при этом и ядерных реакций! Все эти различные магнитные волны создаются за счет разности потенциалов магнитного напряжения!
Следовательно, солнце работает и излучает энергию за счет разности потенциалов магнитного напряжения внутри самого солнца , между солнцем и пространством и между солнцем и звездами, поэтому, теоретически, солнце может погаснуть, только тогда, когда погаснут звезды, так как, звезды и солнце обмениваются своей энергией между собой!
Но когда погаснут все звезды и почему, человечеству, это познание, пока не доступно! Алексей Мишнев. 6 января 2013 года.
Все о чем вы сказали довольно интересно, но не забывайте, что это детский сайт и детям нужно рассказывать доступным для их понимания языком. А вы расписали так, что и взрослому то будет невдомек о чем идет речь. Хотя общий смысл ясен, солнце будет существовать и работать вечно, пока существует звездная вселенная. 🙂
Статья поднимает не детский вопрос ))). Почему Солнце горит – это ещё может будоражить умы детей, а вот почему не гаснет – врядли. Но дело как раз в том, что статья так и не отвечает на поставленный автором вопрос -“почему не сгорает”. Солнце состоит в основном из водорода, который с процессе термоядерной реакции синтеза превращается в гелий и выделяет при этом избыток энергии которая образуется в следствии излишка атомной массы – материя превращается в энергию. Так вот вопрос в том, почему весь водород, одновременно не вступает в реакцию термоядерного синтеза, но делает это порционно в течении 5 млрд лет и будет делать это ещё 5 млрд лет? Разность температур и плотности на разных глубинах звезды не дают ответ на этот вопрос, потому что в областях с необходимыми критериями всё равно не происходит массовый “исход” водорода в “семью гелия”. Ответ кроется в удивительном явлении – квантовый переход. Объяснять его принцип в детской статье точно не стоит, но суть такова, что реакция термоядерного синтеза не может произойти массово даже при соблюдении всех условий, которые есть в звезде и только тогда, когда наблюдается чрезвычайно редкое явление – квантовый переход, небольшое количество водорода, “дозируемое” удивительно редким явлением (тем не менее масштабным в виду размеров Солнца)превращается в атомы гелия. Как следствие выделяется колоссальная энергия. Теперь о комментарии Алексея. Именно закон сохранения энергии разоблачает вашу гипотезу. Если брать нашу звезду как отдельный элемент вселенной – как замкнутую систему (замкнутую с большой натяжкой), то может всё так и было бы – электричество, магнитные поля и всё такое. Но звёзды не поглащают энергию других “подруг” – доноров, а обмениваются ею. При чём энергии больше тратится, чем получается, так как часть её расходуется на потери в окружающий космос. Глупо считать, что Солнце “работает” за счёт электричества других звёзд, а тогда за чей счёт “работают” все остальные звёзды? Есть и другие наблюдаемые явления, которые “работают” не в пользу вашей теории. Состав звёзд разного возраста, в зависимости от размеров, плотности, температуры, а так же разная продолжительность звёзд в определённой зависимости. И даже химические и температурные характеристики целых галактик “работают” против вас.
Источник