Почему в космосе темно? Причины явления
Одна из астрономических загадок, над которыми ученые ведут споры не одно тысячелетие, — почему в космосе всегда темно.
Известный специалист Томас Диггс, чьи годы жизни пришлись на XVI век, утверждал, что Вселенная бессмертна и бесконечна, в ее пространствах существует множество звезд, регулярно появляются новые. Но если верить этой теории, то в любое время суток небо должно быть ослепительно-ярким от их света. А в действительности все совершенно наоборот: днем все освещает одно солнце, а ночью небо темное, с еле заметными невооруженному взгляду точками звезд. Почему так происходит?
Почему солнце не может осветить космос?
Любой человек может увидеть солнце, которое днем освещает весь небосвод и окружающие предметы действительности. Но если бы мы могли просто так подняться на несколько тысяч километров вверх, то заметили все сильнее сгущающуюся темноту и яркие вспышки далеких звезд. И тут встает вполне закономерный вопрос: если Солнце светит, почему в космосе темно?
Опытные физики давно нашли ответ на этот вопрос. Весь секрет в том, что Землю окружает атмосфера, наполненная молекулами кислорода. Они отражают направленный в их сторону солнечный свет, действуя как миллиарды миниатюрных зеркал. Подобный эффект создает впечатление голубого неба над головой.
В космическом пространстве слишком мало кислорода, чтобы отражать свет даже от самого близкого источника, поэтому как бы сильно ни светило Солнце, его будет окружать пугающая черная мгла.
Парадокс Ольберса
Диггс размышлял о небе, покрытом бесконечным количеством звезд. Он был уверен в своей теории, но его сбивало с толку одно: если на небе множество звезд, которые никогда не заканчиваются, то оно должно быть очень ярким в любое время дня и ночи. В любом месте, куда падает человеческий взгляд, должна быть очередная звезда, но все происходит с точностью до наоборот. Этого он не понимал.
После его смерти об этом временно забыли. В XIX веке, при жизни астронома Вильгельма Ольберса, об этой загадке опять вспомнили. Его настолько взволновала эта проблема, что вопрос о том, почему в космосе темно, если светят звезды, назвали парадоксом Ольберса. Он нашел несколько возможных ответов на этот вопрос, но в конце концов остановился на той версии, которая говорила о пыли в космическом пространстве, которая плотным облаком закрывает свет большинства звезд, поэтому они не видны с поверхности Земли.
После смерти астронома ученые узнали, что от поверхности звезд отходят мощные излучения энергии, которые могут нагреть температуру окружающей пыли до такой степени, что она начнет светиться. То есть облака не могут стать помехой для звездного света. Парадокс Ольберса получил вторую жизнь.
Исследователи космических пространств пытались его изучить, предлагая другие варианты ответа на животрепещущий вопрос. Наиболее популярной была версия о зависимости звездного света от расположения его носителя: чем дальше звезда, тем слабее излучение от нее. Этот вариант не получил продолжения, так как звезд бесконечное множество, от них должно быть достаточно света.
Но каждую ночь небо темнеет. Другое поколение астрономов доказало, что Диггс и Ольберс ошибались в своих предположениях. Эдвард Гаррисон, известный исследователь космических явлений, стал создателем книги «Ночная тьма: загадка Вселенной». Он заложил в нее другую теорию, которой придерживаются по сегодняшний день. Если верить ей, то звезд не хватает для постоянного освещения ночного неба. На самом деле их ограниченное количество, они имеют свойство кончаться, как и наша Вселенная.
Бесконечное количество звезд — миф или реальность?
Существует математическая теорема: если взглянуть на вещество с ненулевой плотностью, которое находится в безграничном космическом пространстве, то в любом случае его можно увидеть через определенное расстояние. В том случае, когда космос бесконечен и наполнен звездами, взгляд, направленный в любую сторону, должен видеть очередную звезду.
Из этой же теоремы можно сделать вывод, что свет от звезд будет направлен во все стороны и достигнет земной поверхности независимо от их расположения. То есть безграничная Вселенная, наполненная постоянно сверкающими звездами, имела бы яркое небо в любое время суток.
Роль Большого Взрыва
На первый взгляд кажется, что подобная теория не находит подтверждения в реальной жизни. Человек не может увидеть все галактики с земной поверхности даже с помощью специальных приспособлений. Чтобы подтвердить их существование, ему пришлось выйти в космос, отдалившись от родной планеты на определенное расстояние.
Но ученые имеют свое мнение, которое основывается на Большом Взрыве — именно после него началось формирование планет. Да, за пределами Земли есть множество галактик и отдельных звезд, но их свет еще не достиг нас, так как с момента взрыва с астрономической точки зрения прошло не так много времени. Из этого следует, что процесс развития Вселенной еще не закончен, и космические процессы могут влиять на расстояние между планетами, отдаляя момент, когда их свет будет виден с земной поверхности.
Астрофизики считают, что причина Большого Взрыва в том, что в прошлом у Вселенной была более высокая температура и плотность. После взрыва показатели начали падать, что позволило запустить процесс формирования звезд и галактик, поэтому сегодня их не удивляет тот факт, почему в космосе темно и холодно.
Телескоп как способ увидеть прошлое звезд
Любой наблюдатель, находящийся на земной поверхности, может увидеть звездный свет. Но мало кто знает, что звезда послала нам этот свет в далеком прошлом.
Для примера можно вспомнить Андромеду. Если отправиться к ней с Земли, то путешествие займет 2 300 000 световых лет. Значит, свет, который она излучает, добирается до нашей планеты за этот промежуток времени. То есть мы видим эту галактику такой, какой она была два с лишним миллиона лет назад. И если вдруг в космическом пространстве произойдет катастрофа, которая уничтожит ее, то мы об этом узнаем через такой же промежуток времени. Кстати, свет Солнца доходит до поверхности земли через 8 минут после начала пути.
Современный процесс развития технологий затронул телескопы, позволяя сделать их более мощными, чем первые экземпляры. Благодаря этому свойству люди видят свет от звезд, который начал идти к Земле практически десяток миллиардов лет назад. Если вспомнить возраст Вселенной, составляющий 15 миллиардов лет, то цифра производит неизгладимое впечатление.
Настоящий цвет космоса
Только узкий круг специалистов знает о том, что с помощью электромагнитных приборов можно увидеть совершенно другие оттенки космоса. Все небесные тела и астрономические явления, включая вспышки сверхновых звезд и моменты удара друг о друга облаков, состоящих из газа и пыли, излучают яркие волны, которые могут уловить специальные устройства. Наши глаза не приспособлены для таких действий, поэтому людей удивляет, почему в космосе темно.
Если дать людям возможность видеть электромагнитный фон окружающей среды, то они бы увидели, что даже темное небо очень яркое и богатое на цвета — на самом деле черного пространства нигде нет. Парадокс в том, что в этом случае у человечества не появилось бы желания исследовать космическое пространство, и современные знания о планетах и далеких галактиках так и остались бы неизученными.
Источник
Почему в космосе темно, если постоянно светит Солнце и мерцают мириады звёзд
Москва, 16.06.2021, 15:34:13, редакция FTimes.ru, автор Дмитрий Новах.
С Земли практически каждый человек может увидеть Солнце, которое днем освещает все объекты, находящиеся на нашей планете. Но если подняться вверх на несколько тысяч километров, то можно наблюдать все больше сгущающуюся темноту. У обычного человека возникает вполне закономерный вопрос: «если Солнце светит все время, то почему в космосе темно»?
Казалось бы, вопрос довольно странный, но на самом деле он несколько сложнее, чем можно предположить.
Что люди знают о Вселенной
Самая точная информация, известная человеку о нашей Вселенной – это то, что она очень-очень большая, просто огромная. Принято считать, что Вселенная возникла около 13,7 миллиарда лет назад. Произошло это во время Большого взрыва, при этом никто не может сказать, почему он произошел. Он до сих пор остается одной из самых главных загадок науки.
На протяжении огромного количества лет Вселенная расширялась во все стороны. В определенный момент, она начала обретать форму. Вихри энергии породили крошечные частицы. Прошли тысячи лет, и они превратились в атомы. Примерно в то же время возник свет, который начал свободно перемещаться в пространстве.
Прошли сотни миллионов лет, перед тем, как атомы смогли объединиться в громадные облака, из которых взяло свое начало первое поколение звёзд. Когда эти звёзды разделились на группы, образовав галактики, с тех пор Вселенная стала похожа на ту, которую мы видим теперь, глядя на ночное небо.
Почему в космосе всегда темно
Ученые-физики нашли ответ на вопрос о темноте в космосе уже очень давно. Он заключается в том, что Земля окружена довольно плотной атмосферой, состоящей из молекул кислорода, водорода и других газов. Они способны отражать солнечный свет, работая как миллиарды миниатюрных зеркал. Именно большое количество кислорода создает эффект голубого неба над головой.
В космическом пространстве кислород практически отсутствует, по крайней мере его плотности недостаточно, чтобы свет от самого близкого источника, смог отразиться от него. Как бы сильно ни светило Солнце, оно всегда будет окружено вечной темнотой. Но это относится только к видимому человеческим глазом диапазону.
Если рассматривать космос более подробно, учитывая все диапазоны электромагнитных излучений, то окажется, что на самом деле он излучает радиоволны в огромном количестве. Если бы глаза человека могли воспринимать их, то наша цивилизация обитала бы в гораздо более яркой Вселенной.
Глядя на ночное небо, человек смотрит в прошлое
Посмотрев в ночное небо, можно увидеть привычные нам звезды. Но на самом деле, в этот момент мы как-бы заглядываем в прошлое.
Это можно объяснить тем, что на самом деле человек видит свет, много лет назад отраженный от очень далеких объектов. Все звезды, видимые с Земли, в реальности расположены на расстоянии миллионов световых лет от нас. Соответственно, чем дальше находится звезда – тем дольше свет от нее летит к нашей планете.
Так, видимая с Земли, галактика Андромеды находится от нашей планеты на расстоянии в 2,3 миллиона световых лет. А это значит, что ровно столько свет, отраженный от нее, идет к нам. Соответственно, мы видим проекцию галактики так, как она выглядела 2,3 миллиона лет назад. Даже всем привычное Солнце мы наблюдаем с задержкой в восемь минут.
Источник
Как выглядит Солнце с других планет
Не для кого ни секрет, какой образ принимает Солнце, если зреть на него с Земли. Ведь необходимо просто поднять глаза, как перед нами появится светящийся диск, расположенный на расстоянии 149,7 млн. км. от нашей планеты. Сложно вообразить, как выглядит эта яркая звезда с других планет, вращающихся вокруг нее. Солнце – единственная звезда Солнечной системы. Творчество художников и картинки сделают работу за ваше воображение. С помощью них вы сможете разглядеть Солнце, которое виднеется на небесах с разных планет Солнечной системы, включая бывшую планету Плутон.
Меркурий
Меркурий расположен ближе всего к звезде нашей Галактики. Он находится в 58 млн. км. от Солнца. Соответственно, Солнце здесь кажется обширнее приблизительно в 2,5 раза, чем на нашей планете.
Венера
Венера – вторая по расстоянию планета от Солнца. Облака на этой планете сернокислотные ввиду здешней атмосферы, поэтому звезда из-под них выглядит как серая светящаяся точка. Солнце на Венере выглядит в 1,5 раза обширнее, чем у нас.
В небесах планеты Марс Солнце менее обширное, чем на Земле. Возможно, немного дальности создает здешнее пыльное небо. Марс находится в 227,9 млн. км. от Солнца. Интересный факт — закаты на Марсе очень красивые, светло-голубого цвета, что придает природе данной планеты еще одну загадку.
Юпитер
Расстояние от Юпитера до Солнца – 778,6 млн. км. На Юпитере вид на Солнце виднеется с его спутника – Европы. Здесь образ солнца представлен в 5 раз меньше, чем на нашей планете. Одна из особенностей данной планеты – это система колец, окружающая ее. Юпитер считается одной из самых загадочных планет.
Сатурн
На Сатурне звезду нашей галактики практически не видно. На этой планете она кажется в 100 раз темнее, чем на Земле. Тем не менее, на Сатурне есть свои плюсы от Солнца. С помощью кристаллов воды и газов, которые отражают свет от Солнца, образуются восхитительные эффекты, например гало.
Источник
Почему светит солнце? – все о космосе
Почему Солнце светит? Как оно “работает” и как влияет на нашу планету? :: SYL.ru
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 1,496·108 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.
Почему светит солнце
Четвертое состояние вещества.
Часть шестая. Почему светит солнце
Есть в науке «вечные» загадки. Эти загадки мучили ученых и две тысячи, и пятьсот, и пятьдесят лет назад. Одни из них наконец получили решение, другие еще не решены, третьи почти решены — пройдет не так уж много времени, и на поле боя науки с загадкой рассеются последние клочья тумана.
Одной из таких загадок явилась деятельность Солнца. Почему Солнце светит? Что в нем горит?
Предположим, что Солнце сжигает самое теплотворное изо всех видов топлива — чистейший углерод, сгорающий целиком, без всякой золы. Произведем несложный подсчет.
Известно, сколько тепла посылает этот «костер» на Землю. Солнце — шар, поэтому оно испускает тепло во всех направлениях равномерно.
Зная размеры Земли и Солнца, нетрудно подсчитать, что для поддержания потока тепла от Солнца в нем каждую секунду должно сгорать около 12 миллиардов тонн угля! Цифра по земным масштабам огромная, но для Солнца, которое в триста с лишним тысяч раз тяжелее Земли, это количество угля невелико.
И тем не менее весь этот уголь на Солнце должен был бы выгореть всего за шесть тысяч лет. А ведь данные многих наук — геологии, биологии и др. — неопровержимо свидетельствуют о том, что яркое Солнце обогревает и освещает нашу планету уже не менее нескольких миллиардов лет.
Представление, что Солнце горит за счет угля, пришлось отвергнуть. Но, может быть, существуют такие химические реакции, в которых выделяется еще больше тепла, чем при сгорании угля? Предположим, что они существуют. Но и эти реакции смогли бы продлить жизнь Солнца на тысячу, две тысячи лет, пусть даже вдвое, но никак не более.
Но если Солнце не в состоянии обеспечить само себя горючим на сколько-нибудь длительное время, то, может быть, это делает извне космическое пространство? Было высказано мнение, что на Солнце непрерывно падают метеориты.
Мы уже говорили, что при подходе к Земле метеориты, вследствие торможения в земной атмосфере, часто полностью сгорают, раскаляя на своем пути воздух.
Почему бы не предположить, что вокруг Солнца нет никакой атмосферы, что торможение метеоритов происходит прямо в солнечном веществе, и оно разогревается до высокой температуры?
Обратимся опять к вычислениям. Сколько метеоритов должно падать на Солнце, чтобы обеспечить его длительное горение? Расчет дает совершенно невероятную цифру: даже если вес всех метеоритов, упавших на Солнце, равен весу самого Солнца, то все равно оно светило бы лишь около миллиона лет.
Но, может быть, когда-то такое огромное количество метеоритов все же упало на Солнце, раскалило его до огромной температуры, и теперь Солнце медленно остывает? Ничего подобного! Существует много доказательств того, что Солнце и миллиард, и миллион, и тысячу лет назад светило и грело, как сегодня. Итак, терпит крах и второе предположение.
Удивительное постоянство солнечной деятельности похоронило и третье, самое заманчивое предположение о причине «горения» Солнца. Сводилось оно к следующему. По закону всемирного тяготения все тела сближаются друг с другом. Земля притягивается Солнцем и движется вокруг него. Камень притягивается Землей и падает на нее, если его выпустить из рук.
Представим, себе, что Солнце — это некий огромных размеров сосуд с газом. Молекулы этого газа, подверженные действию взаимного притяжения, несмотря на отбрасывающие их друг от друга столкновения, должны постепенно притягиваться друг к другу и сближаться. Солнце в целом тогда сжималось бы, давление газа в нем росло, а это привело бы к повышению температуры и выделению тепла.
Если считать, что за 100 лет поперечник Солнца сокращается всего на несколько километров, то этим явлением можно было бы вполне объяснить лучеиспускание Солнца. Однако с помощью астрономических приборов столь медленное сокращение обнаружить невозможно.
Но есть «прибор», который работает куда более длительное время. Этот прибор — сама Земля. За время ее существования Солнце должно было бы сжаться в десятки раз: от размеров, во много раз больше, чем протяженность всей Солнечной системы, до современных.
Такое сжатие, безусловно, отразилось бы на геологической истории Земли. Ничего подобного, однако, история Земли не знает.
Ей известны крупные геологические катастрофы, в которых гибли высочайшие горы, рождались новые океаны, целые материки, но все это можно вполне объяснить деятельностью самой Земли, а не Солнца.
Итак, все три упомянутые гипотезы о причинах «горения» Солнца оказались несостоятельными. Наука, сумевшая объяснить многие сложнейшие явления на Земле, очень долго опускала руки перед загадкой деятельности Солнца. Теперь стало ясно, что решение этой загадки надо искать не в глубинах космоса, а в недрах Солнца.
И здесь на помощь науке о сверхбольшом — астрономии — пришла наука о сверхмалом — физика атомного ядра.
Мой сын спросил у меня, почему в космосе темно, а на земле светло. Ведь там солнце ближе? Я не смогла ответить
Трудное детство Оракул (69589) 5 лет назад
мы видим свет только тогда когда он попадает к нам в глаз. лучи идущие мимо глаз остаются невидимыми.
на земле окружающие нас предметы отражают падающий на них свет во всех направлениях и некоторые лучи обязательно попадут в глаз.
в космосе таких предметов нет (за исключением космического корабля) и практически все лучи идут мимо глаз (если не смотреть прямо на источник света).
Даниил Шведов Ученик (247) 5 лет назада наэто тежело ответить понят ным я зыком полу чается что в космосе нету воздеуха а наземле есть и отмасфера из- за этого есть темболе там нестолько света сколько излучения а проходя через атмосферу земли лучи отсеиваются а из-за актывных частиц получается свет
я неуверин ну типа так
Ирина Бережная Мастер (1441) 5 лет назадТам вовсе не темно! Освещённость поверхности в космосе вблизи Земли даже выше, чем на поверхности земли в яркий полдень. Другое дело, что там нет атмосферы, поэтому НЕБО в космосе выглядит чёрным. Но это именно свойство неба, а не свойство самого космоса. Поэтому для того, чтол “было светло”, на сцену должен попадать прямой солнечный свет.
На земле мы видим рассеянный атмосферой свет, поэтому даже в прямой тени солнца освещённость сцены, создаваемая этим рассеянным светом, оказывается вполне достаточной, чтоб там “было светло”.
Curiosum Мыслитель (5732) 5 лет назад
На Земле светло потому, чо Солнце освещает поверхность Земли. Максимальное расстояние от Земли до Солнца – 150 млн. км (орбита Земли не идеально круглая, она немного вытянутая и поэтому бывают периоды, когда мы немного приближаемся к Солнцу) .
Если вылететь за пределы земной атмосферы, то Солнце будет намного ярче (земная атмосфера немного гасит яркость Солнца) . В космосе (Вселенной) темно, потому, что звёзды в галактиках достаточно удалены друг от друга и поэтому они дают очень мало света.
Но если вы к примеру окажетесь в самом сердце плотного шарового звёздного скопления, то ситуация будет несколько иной. Проще говоря космос – это пространоство и оно поглощает свет далёких звёзд.
Krab Bark Искусственный Интеллект (190284) 5 лет назад
В космосе около Земли очень светло. Все залито светом Солнца, кроме, конечно, тени. Скафандры защищают от перегрева, как на пляже на южном солнце, а вовсе не от охлаждения. В стекла шлемов вделаны светофильтры для приглушения света Солнца.
Почему в Космосе темно
Несмотря на то, что люди исследуют Космос уже продолжительное время, он до сих пор полон загадок и тайн.
И, увы, пожалуй, ответы на все существующие вопросы мы сможем получить лишь очень нескоро, если вообще сможем.
Однако некоторые вопросы уже давно получили свои ответы, подкрепленные существенными доказательствами. И сегодня мы хотим разобраться в том, почему в Космосе темно и холодно.
Как известно, и видно невооруженным глазом, в Космосе присутствует неисчислимое множество звезд. Все они светятся. Кроме того, есть и наше главное светило – Солнце. Оно освещает нашу планету днем. Впрочем, не секрет также и то, что большинство звезд имеет более внушительные размеры, чем Солнце, и они также излучают сильный свет.
Несмотря на все это, факт остается фактом, Солнце освещает Землю, но, при этом, в Космосе темно. Почему же Солнечный свет не освещает и Космическое пространство? Этот вопрос интересует очень многих людей. Однако ответ на него достаточно прост.
Все дело в том, что свет, идущий от какого-либо источника, будет освещать пространство лишь в том условии, если лучам света будет обо что преломляться. Кроме того, для этого необходима также и атмосфера.
Вспомните простой эксперимент с лазерной указкой: когда вы её включаете, вы видите красную или зеленую точку на объекте, на который направлен «пойнтер», но следа от света, идущего непосредственно от указки до конечной точки, невидно.
Аналогично происходит и с лучами Солнца, которые идут к Земле: на Земле присутствует атмосфера, а также масса всевозможных объектов. Поэтому они освещаются лучами Солнца. А пустое пространство, находящееся между планетами и другими небесными телами, называемое Космосом, освещено быть не может.
Почему в Космосе холодно
Достаточно похожий вопрос о том, почему в Космосе холодно, также нередко возникает у людей. И здесь они аргументируют свой интерес примерно аналогичными фактами, ведь Солнце нагревает поверхность Земли, в некоторых участках нашей планеты температуры доходят до рекордных показателей, почему же в Космосе температуры отрицательные.
Здесь ответ также является предельно очевидным. Однако он заключается не в том, что в пустом пространстве отсутствуют объекты, которые могли бы нагреться. Здесь дело в наличии атмосферы, а также в её химическом составе. Именно атмосфера планеты прогревается солнечными лучами. В самом же Космическом пространстве, как известно, атмосферы нет, поэтому и нагреваться нечему.
Понравился материал? Поставь оценку и поделись в соцсетях чтобы и друзья были в курсе.
Остались вопросы? Задайте их в комментариях.
(1 5,00 из 5)
Загрузка…
Почему космос черный: Вселенная для “чайников”
В столице продолжаются мероприятия, приуроченные к 55-й годовщине первого полета человека в космос. 18 мая открывается выставка “Русский космос”. Специально к этому событию мы собрали некоторые интересные факты о Вселенной. Эти, казалось бы, самые обычные вопросы часто задают даже дети.
А вот самих взрослых они порой ставят в тупик. Какая температура в космосе, можно ли услышать звук планет и сколько звезд во Вселенной – читайте в нашем материале.
С Земли невооруженным глазом мы можем увидеть целых четыре галактики: в Северном полушарии видны наш Млечный Путь и Андромеда (М31), а в Южном – Большое и Малое Магеллановы Облака. Галактика Андромеды – самая крупная из ближайших к нам.
А вот если вооружиться достаточно большим телескопом, можно увидеть еще много тысяч галактик. Они будут видны как туманные пятна различной формы.
Солнечной системе почти 4,5 миллиарда лет
Когда мы смотрим в ночное небо и видим привычные нам звезды, мы действительно заглядываем в прошлое. Это происходит оттого, что на самом деле мы видим свет, посланный очень далеким объектом много лет назад. Все звезды, которые мы видим с Земли, находятся на расстоянии многих световых лет от нас. И чем звезда дальше, тем дольше добирается до нас ее свет.
Например, галактика Андромеды находится в 2,3 миллиона световых лет от нас. То есть ровно столько идет до нас ее свет. Галактику мы видим такой, какой она на самом деле была 2,3 миллиона лет назад. А наше Солнце мы видим с опозданием в восемь минут.
Солнце вращается вокруг своей оси неравномерно.
На экваторе – за 25,05 земных дня, у полюсов – за 34,3 дня
Наши уши воспринимают колебания воздуха, а в космосе из-за безвоздушной среды мы действительно не сможем услышать никаких звуков. Но это не значит, что их там нет. На самом деле даже разреженный газ или вакуум может проводить неслышный для нашего уха звук очень большой длинной волны.
Его источником могут стать столкновения газопылевых облаков или вспышки сверхновых.
Слышать такие электромагнитные волны мы, конечно, не можем. А вот у некоторых космических кораблей есть инструменты, способные захватывать радиоизлучение, а ученые, в свою очередь, могут преобразовать его в звуковые волны.
Например, здесь мы можем послушать “голос” гиганта Юпитера, сделанный космический аппаратом Кассини в 2001 году.
На самом деле наше обычное представление о температуре к космическому пространству не совсем применимо. Температура – это состояние вещества, а его в открытом космосе, как известно, практически нет. Но все же космическое пространство не безжизненно.
Оно буквально пронизано излучением от самых разных источников – столкновения газопылевых облаков или вспышки сверхновых и многого другого. Считается, что температура в открытом космосе стремится к абсолютному нулю (минимальному пределу, которое может иметь физическое тело во Вселенной).
Абсолютный нуль температуры является началом отсчета шкалы Кельвина или минус 273,15 градуса по Цельсию. Важную роль в формировании температуры космоса играют планеты и их спутники, астероиды, метеориты и кометы, космическая пыль и многое другое. Из-за этого температура может колебаться.
Кроме того, вакуум – это отличный теплоизолятор, что-то вроде огромного термоса. А из-за того, что в космосе отсутствует атмосфера, предметы в нем нагреваются очень быстро.
Например, температура тела, помещенного в космосе вблизи Земли и находящегося под лучами Солнца, может повыситься до 473 градусов Кельвина, или почти 200 по Цельсию. То есть космос может быть и горячим, и холодным, смотря в какой его точке измерять.
Луна каждый год удаляется от нашей планеты примерно на четыре сантиметра
Хотя все мы видим черное ночное небо, а голубой цвет днем – это из-за атмосферы нашей планеты. Казалось бы, все просто: космос черный, потому что там темно. Но как же звезды? Ведь на самом деле их так много, что космос должен быть пронизан их светом.
С Земли мы не видим звезд повсюду, потому что свет многих из них просто не может до нас добраться. Кроме того, наша Солнечная система находится в относительно тихом, довольно скучном и темном месте галактики. И звезды здесь разбросаны очень далеко друг от друга.
Ближайшая к нашей планете – Проксима Центавра находится аж в 4,22 световых года от Земли. Это в 270 тысяч раз дальше Солнца. На самом деле если рассмотреть космос во всем диапазоне электромагнитных излучений, то он ярко излучает в основном радиоволны от разных астрономических объектов.
Если бы наши глаза могли их видеть, то мы жили бы в значительно более яркой Вселенной. Но сейчас нам кажется, что мы обитаем в полной темноте.
Солнце составляет 99,86 процента всей массы Солнечной системы
Конечно, речь идет о самой большой известной нам звезде. По оценкам ученых, Вселенная содержит более 100 миллиардов галактик, каждая из которых, в свою очередь, содержит от нескольких миллионов до сотен миллиардов звезд.
Нетрудно догадаться, что в них могут существовать такие гиганты, о которых мы даже не подозреваем. Оказалось, что вопрос, какая звезда самая большая, неоднозначен даже для самих ученых. Поэтому расскажем о трех известных на данный момент гигантах.
Довольно долго самой большой звездой считалась VY в созвездии Большого Пса. Ее радиус – от 1300 до 1540 радиусов Солнца, а диаметр – около двух миллиардов километров. Для сравнения, диаметр Солнца – 1,392 миллиона километров.
Если представить наше светило как шар в один сантиметр, то диаметр VY составит 21 метр.
Звезда R136a1. spacegid.com
Самая массивная из известных звезд – R136a1 в Большом Магеллановом Облаке. Это трудно представить, но звезда весит как 256 Солнц. Она же самая яркая из всех. Этот голубой гипергигант светит ярче нашей звезды в десять миллионов раз. А вот по своим размерам R136a1 далеко не самая крупная.
Несмотря на впечатляющую яркость, увидеть ее с Земли невооруженным глазом не получится, потому что она находится в 165 тысячах световых лет от нас. В настоящее время лидер списка огромности – красный гипергигант NML Лебедя. Радиус этой звезды ученые оценивают в 1650 радиусов нашего светила.
Чтобы лучше себе представить этого сверхгиганта, поместим звезду в центр нашей Солнечной системы вместо Солнца. Она займет собой все космическое пространство до орбиты Юпитера.
На орбите Земли находится “свалка” из отходов развития космонавтики.
Вокруг нашей планеты обращаются более 370 тысяч объектов весом от нескольких грамм до 15 тонн
В подходящее для этого время с Земли мы можем наблюдать Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Эти планеты были открыты еще во времена античности.Далекий Уран тоже иногда различим невооруженным глазом с Земли.
Но до его открытия планету принимали просто за тусклую звезду. О существовании Урана, Нептуна и Плутона из-за большой их удаленности ученые узнали только с помощью телескопа.
С Земли невооруженным глазом мы не сможем увидеть только Нептун и Плутон, который, правда, больше не считается планетой.
В Солнечной системе есть еще одно небесное тело, на котором ряд ученых все-таки допускают наличие жизни. Пусть даже в самых примитивных формах. Это спутник Сатурна Титан. На Титане находится большое количество озер. Правда, искупаться в них не получится: в отличие от земных, они наполнены жидкими метаном и этаном. Тем не менее Титан считается похожим на Землю в самом начале ее развития.
Из-за этого некоторые ученые полагают, что в подземных водоемах спутника Сатурна могут существовать простейшие формы жизни.
- Космический мусор – вышедшие из строя космические аппараты, отработавшие ракетные и другие устройства и их обломки, которые находятся на околоземных орбитах.
- Невесомость – состояние, при котором действующие на тело гравитационные силы не вызывают взаимных давлений его частей друг на друга.
- Солнечный ветер – поток электронов и протонов с большими скоростями, постоянно испускаемых Солнцем.
- Черная дыра – область пространства, обладающая настолько мощным гравитационным полем, что покинуть ее не могут ни вещество, ни излучение. Возникают на конечной стадии эволюции некоторых сверхбольших звезд.
- Экзопланеты – планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы.
- Комета – небольшой объект, вращающийся вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите. При приближении к Солнцу образует облако или хвост из пыли и газа.
- Галактика – связанная гравитацией система из звезд и звездных скоплений, межзвездного газа, пыли и темной материи.
- Звезда – массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением.
- Ракета – летательный аппарат, двигающийся за счет действия реактивной тяги, возникающей из-за отброса части собственной массы аппарата. Для полета не нужна воздушная или газовая среда.
- Космодром – территория с комплексом специальных сооружений и технических систем, предназначенная для запусков космических аппаратов.
- Гравитация – притяжение материальных объектов друг другом.
- Планета – небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды. Достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции.
- Астероид – относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Значительно уступает по массе и размерам планетам, имеет неправильную форму, не имеет атмосферы.
- Световой год – расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год.
- Вакуум – пространство, свободное от вещества.
- Туманность – облако межзвездного газа или пыли. На общем фоне неба выделяется своим излучением или поглощением излучения.
Сюжеты: От морей к звездам: как работает наука ,
Строение Солнца
Главная / Солнечная система / Солнце
Ближайшая к нам звезда – это конечно Солнце. Расстояние от Земли до него по космическим параметрам совсем небольшое: от Солнца до Земли солнечный свет идет всего лишь 8 минут.
Солнце – это не обычный желтый карлик, как считали ранее. Это центральное тело солнечной системы, возле которой вертятся планеты, с большим количеством тяжелых элементов. Это звезда, образовавшаяся после нескольких взрывов сверхновых, около которой сформировалась планетная система.
За счет расположения, близкого к идеальным условиям, на третьей планете Земля возникла жизнь. Возраст Солнца насчитывает уже пять миллиардов лет.
Но давайте разберемся, почему же оно светит? Какое строение Солнца, и каковы его характеристики? Что ждет его в будущем? Насколько значительное влияние оно оказывает на Землю и ее обитателей? Солнце – это звезда, вокруг которой вращаются все 9 планет солнечной системы, в том числе и наша. 1 а.е. (астрономическая единица) = 150 млн.
км – таким же является и среднее расстояние от Земли до Солнца. В Солнечную систему входят девять больших планет, около сотни спутников, множество комет, десятки тысяч астероидов (малых планет), метеорные тела и межпланетные газ и пыл. В центре всего этого и находится наше Солнце.
Солнце светит уже миллионы лет, что подтверждают современные биологические исследования, полученные из остатков сине-зелено-синих водорослей. Изменись температура поверхности Солнца хотя бы на 10 %, и на Земле, погибло бы все живое.
Поэтому хорошо, что наша звезда равномерно излучает энергию, необходимую для процветания человечества и других существ на Земле. В религиях и мифах народов мира, Солнце постоянно занимало главное место.
Почти у всех народов древности, Солнце было самым главным божеством: Гелиос – у древних греков, Ра – бог Солнца древних египтян и Ярило у славян. Солнце приносило тепло, урожай, все почитали его, потому что без него не было бы жизни на Земле. Размеры Солнца впечатляют.
Например, масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли, а его радиус в 109 раз больше. Зато плотность нашего звездного светила небольшая – в 1,4 раза больше, чем плотность воды. Движение пятен на поверхности заметил еще сам Галилео Галилей, таким образом доказав, что Солнце не стоит на месте, а вращается.
Конвективная зона Солнца
Радиоактивная зона около 2/3 внутреннего диаметра Солнца, а радиус составляет около 140 тыс.км. Удаляясь от центра, фотоны теряют свою энергию под влиянием столкновения. Такое явление называют — феномен конвекции.
Это напоминает процесс, происходящий в кипящем чайнике: энергии, поступающей от нагревательного элемента, намного больше того количества, которое отводится тепло проводимостью. Горячая вода, находящаяся в близости от огня, поднимается, а более холодная опускается вниз.
Этот процесс называются конвенция. Смысл конвекции в том, что более плотный газ распределяется по поверхности, охлаждается и снова идет к центру. Процесс перемешивания в конвективной зоне Солнца осуществляется непрерывно.
Глядя в телескоп на поверхность Солнца, можно увидеть ее зернистую структуру — грануляции. Ощущение такое, что оно состоит из гранул! Это связано с конвекцией, происходящей под фотосферой.
Фотосфера Солнца
Тонкий слой (400 км) — фотосфера Солнца, находится прямо за конвективной зоной и представляет собой видимую с Земли «настоящую солнечную поверхность». Впервые гранулы на фотосфере сфотографировал француз Янссен в 1885г.
Среднестатистическая гранула имеет размер 1000 км, передвигается со скоростью 1км/сек и существует примерно 15 мин. Темные образования на фотосфере можно наблюдать в экваториальной части, а потом они сдвигаются. Сильнейшие магнитные поля, являются отличительно чертой таких пятен.
А темный цвет получается вследствие более низкой температуры, относительно окружающей фотосферы.
Хромосфера Солнца
Хромосфера Солнца (цветная сфера) – плотный слой (10 000 км) солнечной атмосферы, который находится прямо за фотосферой. Хромосферу наблюдать достаточно проблематично, за счет ее близкого расположения к фотосфере. Лучше всего ее видно, когда Луна закрывает фотосферу, т.е. во время солнечных затмений.
Солнечные протуберанцы – это огромные выбросы водорода, напоминающие светящиеся длинные волокна. Протуберанцы поднимаются на огромные расстояние, достигающие диаметра Солнца (1.4 млм км), двигаются со скоростью около 300 км/сек, а температура при этом, достигает 10 000 градусов.
Солнечная корона
Солнечная корона – внешние и протяженные слои атмосферы Солнца, берущие начало над хромосферой. Длина солнечной короны является очень продолжительной и достигает значений в несколько диаметров Солнца. На вопрос где именно она заканчивается, ученые пока не получили однозначного ответа.
Состав солнечной короны – это разряженная, высоко ионизированная плазма. В ней содержатся тяжелые ионы, электроны с ядром из гелия и протоны. Температура короны достигает от 1 до 2ух млн градусов К, относительно поверхности Солнца.
Солнечный ветер – это непрерывное истечение вещества (плазмы) из внешней оболочки солнечной атмосферы. В его состав входят протоны, атомные ядра и электроны.
Скорость солнечного ветра может меняться от 300 км/сек до 1500 км/сек, в соответствии с процессами, происходящими на Солнце.
Солнечный ветер, распространяется по всей солнечной системе и, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывает различный явления, одним из которых, является северное сияние.
Характеристики Солнца
• Масса Солнца: 2∙1030 кг (332 946 масс Земли) • Диаметр: 1 392 000 км • Радиус: 696 000 км • Средняя плотность: 1 400 кг/м3 • Наклон оси: 7,25° (относительно плоскости эклиптики) • Температура поверхности: 5 780 К • Температура в центре Солнца: 15 млн градусов • Спектральный класс: G2 V • Среднее расстояние от Земли: 150 млн. км • Возраст: 5 млрд. лет • Период вращения: 25,380 суток • Светимость: 3,86∙1026 Вт
• Видимая звездная величина: 26,75m
Астрономы выяснили, почему в космосе так темно: Загрязненность или газы?
Астрономы уже давно ведут наблюдения за космическим пространством. Всё это время они размышляют над тем, почему Вселенная имеет темный цвет.
Аналогичный вопрос не дает покоя и обычным людям уже много веков подряд.
В космосе есть миллионы звезд, Солнце и другие яркие светящиеся объекты, тогда почему же там так темно? Что не позволяет осветить просторы Вселенной? Недавно специалисты всё же нашли ответ на этот вопрос.
Космическая пыль Дело в том, что космическое пространство наполняют газы и пыль. Именно они и закрывают свет, излучаемый яркими объектами. Однако они не разделены четко на планеты и звезды. Есть ещё и материал, который находится между ними в пространстве.
Кроме того, космические тела могут разрушаться от ударов астероидов, например, из-за чего на просторы Вселенной попадает огромное количество обломков, микрочастиц.
В течение времени сверхновая, взорвавшаяся ранее начнет склеиваться из обломков в отдельный объект, но это происходит не сразу, а за сотни, а то и миллионы лет.
В результате подобных столкновений и взрывов в космосе появляются облака грязи и пыли. Они также не сразу оседают на поверхности разных объектов, а витают в пространстве, как тучи смога, который появляется над городом, приводя к загрязнению атмосферы и «закрытию» солнца. Подобные туманности возникают и за пределами Земли.
Намерзание частиц и газы На пылинки, которые парят в космосе, налипают разные вещества. Это может быть метан, аммиак или другие соединения.
При воздействии ультрафиолетового излучения эти вещества меняют свое расположение. Есть такие участки пространства, где галактический газ формируется как молекулярные облака или частички других газов.
В них также могут сохраняться элементы древней звездной атмосферы.
Эти газы блокируют большую часть света в районе Млечного Пути, что не дает нам увидеть всё, что твориться в нашей Солнечной системе без необходимого оборудования. Собравшиеся в одном месте газы также формируют туманности, которые закрывают от нас свет звезд.
Расширение Вселенной Если верить теории Большого Взрыва, согласно которой всё в нашей Галактике было создано в результате взрыва огромной мощности. Это произошло ещё 13 миллиардов лет назад. Но с тех пор частички разлетаются по Вселенной.
Только некоторые объекты, попадая по воздействие гравитационных полей планет, становятся их спутниками, остальные же «бороздят» просторы необъятного мироздания. В итоге получается, что объекты отдаляются друг от друга. Источники света также оказываются на большом расстоянии и не могут быть видны во всех уголках Вселенной.
В результате космос постоянно темнеет и увеличивается количество черных областей.
Свет, согласно условиям физики, двигается со своей скоростью, потому с Земли кажется, что космос темный. Свет, излучаемый звездой обычно проходит миллиарды световых лет и только после преодоления этого пути может быть уловим человеческими спутниками.
Астрономы наблюдать за звездами и галактиками только на особом расстоянии, а это означает, что планета Земля получает минимальное количество света, энергии и тепла. Потому именно это объясняет, почему в небе почти не видно света.
В космосе же существуют миллионы его источников, но их видимость ограничена именно расширением Вселенной и скоростью света. Так как она родилась давно и у неё есть просторы, то свет некоторых светил всё ещё не успел достичь Земли и нам кажется, что в космосе темно.
Единственное, что есть в космосе – это реликтовое излучение, но звезды есть не везде.
Темная материя Кроме того, огромную часть космического пространства занимает темная материя. Она является гипотетической формой энергии, которая не испускает электромагнитного излучения, а также с ним не взаимодействует непосредственно.
Это свойство и делает невозможным её прямое наблюдение. Вывод о существовании так называемой «тёмной» материи сделан на основании многочисленных косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по гравитационным эффектам, создаваемых ими.
В состав тёмного вещества могут входить многие уже обнаруженные космические объекты, например, коричневые карлики, массивные планеты, компактные тела на последних стадиях эволюции, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Более того, такие гипотетические объекты, как кварковые, преонные и другие звёзды, также могут являться составляющей барионной тёмной материи.
Темнота на Земле Кстати, на нашей планете было бы темно днем и ночью, если бы не свойства её атмосферы. Многие думают, что в темное время суток ничего не видно, ведь Солнце не светит. Но ответ связан вовсе не со светилом, ведь оно освещает и поверхность Луны, но на ней почему-то нет дня. Загадка кроется в способности атмосферы нашей «голубой планеты» рассеивать солнечную энергию.
Ночью нам темно, ведь свет ярких звезд до нас не «долетает», а другим просто не хватает яркости, чтобы сравниться с Солнцем. Кроме того, их от нас «закрывают» космическая пыль и скопление газов, а мы видим все объекты через телескоп, который «улавливает» не всё.
Большая часть этого пространства остается за пределами объектива или «окрашивается» в наших глазах в более темный цвет. Но так объекты выглядят с Земли.
В космосе же «чернота» представляет собой некую совершенную пустоту, которая простирается до бесконечности, манит, пугает и завораживает.
Все о космосе
Почему светит Солнце?
Солнце является единственным источником энергии, которая поступает к нашей планете из космического пространства. Каждую секунду на поверхность Земли Солнце изливает энергию, для выработки которой потребовалось бы 150 миллионов мощных электростанций. Откуда берется этот невообразимый океан солнечной энергии, который не иссякает сотни миллионов лет?
Гигантский шар Солнца состоит в основном из двух самых легких газов — водорода и гелия. Быть может, солнечная энергия возникает благодаря их горению? Гелий гореть не может. Он относится к так называемым инертным газам, то есть не реагирует с большинством других веществ. Водород гореть может.
Более того, в смеси с газом кислородом он образует гремучий газ, который сгорает так быстро, что получается настоящий взрыв! Однако на Солнце кислорода нет. К тому же температура горения смеси водорода и кислорода не превышает 2800 ОС, поверхность же Солнца раскалена до 5800 ОС.
По оценкам ученых, температура в центре Солнца должна достигать 15 миллионов градусов. Такой жар не может обеспечить ни одно топливо на свете!
Солнечная энергия не является результатом горения. Она образуется в процессе термоядерного синтеза. Хорошо известно, что все вещества состоят из крошечных атомов. Их строение в чем-то похоже на устройство нашей Солнечной системы. В центре атома находится ядро, вокруг которого на большом расстоянии расположены орбиты заряженных частиц — электронов.
Под воздействием чудовищного давления в центре Солнца атомы водорода настолько сближаются, что их ядра начинают соединяться друг с другом. В результате из четырех водородных ядер, получается (синтезируется) одно ядро гелия.
При этом выделяется огромное количество энергии! Иначе говоря, Солнце светит благодаря тому, что в его недрах каждую секунду 584 миллиона тонн водорода превращается в 560 миллионов тонн гелия.
Если людям на Земле удастся воспроизвести термоядерный синтез, в их руках зажжется маленькое солнце! Беда в том, что в земных условиях очень трудно создать давление и температуру, которые нужны для начала удивительного процесса превращения водорода в гелий.
Пока термоядерный синтез удается осуществить только при взрыве водородной бомбы. Он происходит как бы в два этапа. Сначала срабатывает обычный ядерный заряд. В результате на доли секунды температура и давление в очень маленьком объеме становятся такими же, как и в центре Солнца.
Только тогда ядра водорода начинают превращаться в ядра гелия, и в результате выделяется чудовищная энергия, все сметающая на своем пути. Впервые водородная бомба была взорвана 1 ноября 1952 года в Тихом океане.
В этот момент на мгновение над затерявшимся в безбрежном океаническом просторе атоллом Эниветок вспыхнуло рукотворное светило. Однако его энергия несла с собой только уничтожение.
Наше Солнце — это термоядерный взрыв, который длится вот уже несколько миллиардов лет. Благодаря крохам его энергии, долетающей до Земли, на нашей планете существует жизнь.
Солнце — гигантский газовый шар. Его масса в 330 тысяч раз больше массы Земли. Диаметр Солнца составляет почти 1,4 миллиона километров. Поэтому потоки энергии, образовавшейся в центре Солнца благодаря термоядерному синтезу, достигают его поверхности через миллионы лет.
Поверхность нашего светила напоминает суп, кипящий в глубокой кастрюле. Из его недр постоянно поднимаются гигантские потоки газа, нагретого почти до 6 тысяч градусов. Диаметр таких «газовых столбов» достигает 20-50 тысяч километров. Между ними могут располагаться чуть менее нагретые области с температурой около 4300 ОС.
На более ярком фоне наблюдателю с Земли они кажутся темными пятнами. Внешняя излучающая поверхность Солнца называется хромосферой (греч. chroma — («Цвет»). Ее толщина составляет 7-8 тыс. км. Под ней находится фотосфера (греч. photos — «свет»).
Поверхность Солнца можно увидеть, если посмотреть на него через закопченное стекло (смотреть на Солнце без защиты нельзя — можно повредить зрение и обжечь глаза). Выше фотосферы и хромосферы располагается разряженная солнечная корона, которая видна только во время солнечных затмений.
С помощью телескопов со специальными фильтрами на поверхности Солнца можно наблюдать огромные факелы раскаленного газа — протуберанцы. Высота некоторых из них достигает десятков и даже сотен тысяч километров.
Видимый свет несет лишь часть энергии, которая долетает от Солнца до Земли. Глаз человека не воспринимает ни инфракрасные, ни ультрафиолетовые солнечные лучи.
Раскаленный докрасна шар скоро перестает светиться, но он еще долго остается горячим,
испуская невидимые инфракрасные (тепловые) лучи. Ультрафиолетовые лучи гораздо более опасны.
От ультрафиолетовой радиации Солнца нас защищает слой газа озона, расположенный на высоте 20-25 км над поверхностью Земли.
Поверхность Солнца испускает огромное количество заряженных частиц — атомных ядер и электронов. Ученые называют их поток солнечным ветром. От этого опасного излучения нас защищает магнитное поле Земли.
Под воздействием этого поля, несущиеся от Солнца заряженные частицы отклоняются от своего пути и как бы обтекают нашу планету. Отдельные вспышки излучения Солнца приводят к увеличению интенсивности солнечного ветра.
Это явление порождает на Земле магнитные бури и полярные сияния.
Источник