Почему Солнце светит и греет?
Солнце находится на расстоянии 150 миллионов километров от Земли. Несмотря на такую в буквальном смысле слова космическую дистанцию, все жизненно важные процессы на нашей планете зависят именно от Солнца.
Это небесное тело – источник света и тепла на Земле.
Что такое Солнце?
По своей структуре Солнце представляет собой огромный газовый шар, внутри и на поверхности которого уже на протяжении миллиардов лет сохраняется предельно высокая температура. На Солнце постоянно происходит процесс преобразования водорода в гелий.
Этот процесс ученые называют термоядерной реакцией. Водород составляет 74% от массы солнечного ядра, гелий – 25% от этой массы. При преобразовании одного химического элемента в другой частички водорода объединяются в более тяжелые частички, и одновременно высвобождается большое количество энергии в виде тепла и света.
Как происходит термоядерная реакция?
Из-за высокой температуры частицы газов на Солнце – ядра атомов и свободные электроны – движутся с сумасшедшей скоростью. В каждом ядре атома есть частицы, называемые протонами и нейтронами. Протоны имеют положительный электрический заряд, нейтроны же заряда не имеют.
Атомы различных элементов отличают друг от друга по количеству протонов и нейтронов, которые служат своеобразными «кирпичиками» для построения. В каждом ядре атома водорода содержится один протон, в атоме гелия – два протона и два нейтрона.
Когда четыре ядра водорода соединяются вместе, они образуют одно ядро гелия, фотоны и прочие мелкие частицы. Именно фотоны и представляют собой свет, разлетающийся во все стороны.
По подсчетам ученых, каждую секунду в солнечном ядре в лучистую энергию превращается около четырех миллионов тонн вещества. Эта энергия рассеивается в космосе и достигает Земли.
Стоит отметить, что вблизи солнечного ядра температура составляет около 14-ти миллионов градусов, а мощность излучения, доходящего до нашей планеты, составляет приблизительно 1000 ватт на квадратный метр поверхности.
Почему зимой Солнце не греет так, как летом?
Эффективность воздействия солнечного света на Землю зависит от того, как долго длится световой день, каково состояние атмосферы и под каким углом падают на Землю солнечные лучи. Имеет значение и теплоемкость земной поверхности.
Летом Солнце поднимается высоко, его лучи падают на Землю почти вертикально, и нагрев происходит быстрее. Зимой Солнце стоит низко над горизонтом, его лучи проходят по касательной, и тепло на Земле ощущается гораздо слабее.
Лучам Солнца зимой приходится проникать через более плотный слой атмосферы, и это значительно тормозит процесс нагрева земной поверхности.
Жаркий август и суровый февраль
С углом наклона лучей солнца и прогревом Земли связано и то, что август в средних широтах становится предельно жарким месяцем лета, а февраль – самым суровым месяцем зимы. Вода и земля не нагреваются мгновенно, а удерживают накопленное тепло. В июне и июле Солнце поднимается над Землей на предельную высоту, и тепло глубоко внедряется в поверхность.
Накопленное тепло июня и июля сохраняется, плюс к нему добавляется тепло августа. Аналогичным образом происходит и обратный процесс: остывшая за декабрь и январь земля в феврале имеет предельно низкую температуру.
Многие периодически задаются вопросом: что произойдет, когда потухнет Солнце? Ученые отвечают: в скором будущем такого поворота опасаться не стоит. Солнце может потухнуть только после того, как растратит весь имеющийся на нем водород, и процесс его трансформации в гелий прекратится.
Но за все время существования Солнечной системы в гелий превратилось меньше половины имеющегося на Солнце водорода. А значит, Солнце будет светить и греть еще очень долго.
Источник
Солнечные цитаты, высказывания, афоризмы
Тот, у кого в душе светит солнце, будет видеть солнце даже в самый хмурый день. Конфуций.
Если вы делаете что-то прекрасное и возвышенное, а этого никто не замечает — не расстраивайтесь: восход солнца — это вообще самое прекрасное зрелище на свете, но большинство людей в это время еще спит. Джон Леннон.
Каждый день Бог посылает нам — вместе с солнцем — возможность изменить все то, что делает нас несчастными. И каждый день мы пытаемся притворится, будто не замечаем этой возможности, будто её не существует вовсе, будто сегодня — во всем подобно вчера и неотличимо от завтра. Но тот, кто всмотрится в свой день повнимательнее найдет этот волшебный миг. Наши дни одинаковы, потому, что мы сами захотели, чтобы они такими были. Пауло Коэльо.
Ни один человек ещё не судил солнце за то, что оно светит и другому. Марина Цветаева
Знаешь… когда станет очень грустно, хорошо поглядеть, как заходит солнце… Антуан де Сент-Экзюпери
Плача ночью по солнцу, не замечаешь звёзд. Рабиндранат Тагор
Солнце светит — хорошо, не светит — тоже хорошо, я сам себе солнце. Смешарики.
Как будто на душе прояснеет, как будто вздрогнешь или кто-то подтолкнет тебя локтем. Новый взгляд, новые мысли… Удивительно, что может сделать один луч солнца с душой человека! Ф. М. Достоевский
Когда один день похож на другой, люди перестают замечать то хорошее, что происходит в их жизни каждый день после восхода солнца. Алхимик
Если ты будешь ходить с опущенной головой, то не сможешь увидеть солнце.
Человек, в обличии любом,
Найти под солнцем место все мечтает.
А насладившись светом и теплом,
Искать на солнце пятна начинает.
Борис Гуменик
Грязь блестит, пока солнце светит. Гёте
Не нужно верить в солнце, чтобы оно вставало по утрам.
В каждом человеке есть солнце. Только дайте ему светить. Сократ.
За всяким горем в жизни следует удача,
Не опускайте рук своих на полпути.
Раз после каждой ночи всходит солнце, значит,
Надежда есть, и дальше следует идти.
Как бы не начался твой день, с дождя или солнца, будь благодарен. Твой день начался!
Я держу в ладошках солнце. Я дарю его друзьям. Улыбнитесь — это ж просто. Лучик солнца — это вам)
Радуга — это намокшие лучи солнца.
Чем больше в душе солнца, тем ярче вокруг жизнь.
Не успел найти себе место под солнцем — глядишь, уже вечер…
Хорошие ноги рано или поздно станут спотыкаться, гордая спина согнется, черная борода поседеет, кудрявая голова облысеет… но доброе сердце, подобно солнцу, никогда не изменяется и всегда следует верным путем. Уильям Шекспир
У кого бизнес в тени, тот чаще греется под тропическим солнцем.
Как бы не прятали солнышко тучи,
Пробьется на землю солнечный лучик!
Солнце похоже на ненависть — красивое, смертоносное и необходимое для выживания. Оно может ослепить вас, но одновременно с этим и заставить двигаться. Ненависть мотивирует лучше чем любовь. Любовь удовлетворяет и успокаивает. Счастливые люди не движутся. Они просто… существуют. Л. Дж. Шэн Нежное безумие.
Многие считают, раз солнце зашло — значит, смотреть больше не на что. И пропускают самое интересное, а ведь оно только начинается. Фэнни Флэгг. Рай где-то рядом.
Люди подобны витражным окнам. Они сверкают и сияют, когда светит солнце, но когда становится темно, их истинная красота открывается лишь благодаря свету, идущему изнутри. Элизабет Кюблер-Росс
У восходящего солнца больше поклонников, чем у заходящего. Помпей Великий
Любовь на расстоянии невозможна? Но, Солнце ведь тоже далеко, а греет.
Если солнце с утра не встало, значит солнце сегодня — ты! Иди свети!
Солнце должно быть в самом человеке, тогда оно греет изнутри и согревает окружающих… если же ждать тепла только от других, можно и замерзнуть. Серж Гудман
Печальные мысли — как туман. Взошло солнце — и они рассеялись. По ком звонит колокол. Эрнест Хемингуэй
Источник
Почему светит Солнце? Описание, фото и видео
Жизнедеятельность всего живого на земле поддерживается благодаря солнечному свету. Он – источник тепла, роста, развития. Много столетий человечество задумывается, откуда в светиле берется нескончаемая мощь? Особенно интересно, что является причиной такого свечения, и как долго оно будет продолжаться?
Несостоявшиеся предположения о свечении Солнца
Веками ученые умы были уверены, что Солнце очень плотное, состоит из горючего материала и постоянно горит. Но известно, что никакой металл, камень или другое вещество не может делать это бесконечно. Огонь однажды иссякнет.
Возраст раскаленной звезды давно установлен. Свет вокруг себя она дарит планетной системе уже много миллиардов лет (задолго до появления первого человека). Температура только поверхности составляет 6000 градусов. Становится ясно, что «запала» не хватило бы до сегодняшнего дня. Оно должно было сгореть дотла.
Другие мужи науки искали секрет постоянного света в бесконечных столкновениях небесного тела с миллионами метеоритов, которые оно притягивает. Но и эта теория оказалась неправомерной. По строгим математическим подсчетам масса метеоритов значительно превысила массу Солнца за многомиллиардную историю существования. Его бы разрушили подобные бомбардировщики.
Выдвигались версии о чрезмерном притяжении солнечных частиц, вызывающем сжатие объема светящейся звезды. Но каждый раз выявлялись новые огрехи.
Только в начале прошлого столетия физики обратили свои взоры на внутреннее строение и связанные с его особенностями процессы.
Состав и устройство Солнца
Солнце представляет собой раскаленный газообразный шар, превышающий массой земную более чем в 1,3 млн. раз. В центре расположено ядро, температура которого переваливает 15000000 градусов. Оно выполняет функцию ядерного реактора. Следуя от него к поверхности, разграничивают несколько зон: лучистого переноса, конвективную, фотосферу, хромосферу, корону. В состав Солнца входят:
- водород (74%)
- гелий (25%)
- еще 60 наименований элементов (примерно 1%).
Свечение Солнца
С каждой секундой в центре происходит сгорание более легкого водорода, которое преобразует его в тяжелый гелий. Для формирования 1 гелиевого ядра требуется слияние 4 водородных. Этот процесс идентичен реакциям в атомной бомбе, только медленней. И называется он термоядерным синтезом.
В конечном итоге сгорающая материя превращается в энергию. Последняя распространяется в виде тепла, электромагнитного импульса и, наконец, видимого света. В среднем, с 1 м² площади Солнца производится мощность свечения в 62000 кВт. Столько под силу 5 млн. лампочек (100-ваттным).
Образование гелиевых ядер (протонно-протонный цикл) растягивается во времени из-за разреженности солнечных частиц (они долго отталкиваются друг от друга прежде, чем слиться). Однако их невероятно огромное количество способствует бесконечности процесса. Кстати, свечение имеет желтый свет (это подтверждается специальной аппаратурой). Преломляясь сквозь космическую толщу, он виден людям белым.
Сколько еще будет светить Солнце?
Физики надеются, водородных запасов «древнему Ярилу» хватит еще на 5-6 млрд. лет. А после окончания срока небесное тело ожидает судьба белого карлика (знакомых тускло светящихся звезд на небе). Такой исход связан с предстоящим ускорением вращения вокруг оси зоны ядра и у поверхности.
Постепенно в центре будет столько производиться тепла и энергии, что станет неизбежной череда сжатий (и уплотнений) ядра, а также расширение общих размеров самого тела. Меркурий, Венера поглотятся красным гигантом, и он увеличится до невозможных объемов. Скорость топливных затрат значительно возрастет.
Со временем гелий тоже выгорит, превратившись в более тяжелые составляющие. Утратится внешняя оболочка, а ядро вырастет до габаритов Земли. После этого Светило окончательно остынет.
К тому моменту земной жизни придется сменить либо форму существования, либо территорию. Остается надеяться, что никто из ныне живущих этого не застанет.
Почему светит Солнце – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Почему Солнце светит? Как оно «работает» и как влияет на нашу планету?
Свет Солнца – одна из самых важных вещей на Земле. Он поддерживает жизнь в каждом организме нашей планеты, и без него мы бы просто не существовали. Но каким образом он влияет на нас? И почему Солнце светит вообще? Давайте узнаем, как работают эти процессы.
Ещё одна звезда в небе
В древности люди не знали, почему светит Солнце. Но уже тогда они заметили, что оно появляется рано утром и исчезает вечером, а на смену ему приходят яркие звезды. Его считали дневным божеством, символом света, добра и власти. Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас. Десятки сайтов и книг расскажут о нём множество подробностей, а NASA даже продемонстрирует его снимки из космоса.
Сегодня мы смело можем утверждать, что Солнце не какой-нибудь особенный и неповторимый объект, а звезда. Такая же, как тысячи других, которые мы видим в ночном небе. Но другие звезды очень далеки от нас, поэтому с Земли они кажутся крохотными огоньками.
Солнце к нам гораздо ближе, и его сияние видно намного лучше. Оно является центром звездной системы. Вокруг него вращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела. Каждый объект движется по своей собственной орбите. Наименьшее расстояние до Солнца имеет планета Меркурий, самые дальние части системы не изведаны. Одним из дальних объектов является Седна, которая делает полный оборот вокруг светила за 3420 лет.
Почему Солнце светит?
Как и все остальные звезды, Солнце представляет собой огромный горячий шар. Предполагается, что оно образовалось из остатков других звезд около 4,5 миллиардов лет назад. Газ и пыль, освободившиеся из них, стали сжиматься в облако, температура и давление в котором постоянно повышались. «Разогревшись» примерно до десяти миллионов градусов, облако превратилось в звезду, ставшую гигантским генератором энергии.
Так почему Солнце светит? Все это из-за термоядерных реакций внутри него. В центре нашего светила водород непрерывно превращается в гелий, под действием очень высокой температуры – около 15,7 миллионов градусов. В результате такого процесса вырабатывается огромное количество тепловой энергии, сопровождаясь свечением.
Термоядерные реакции проходят только в солнечном ядре. Излучение, которое оно вырабатывает, распространяется вокруг звезды, формируя несколько внешних слоев:
- зону лучистого переноса;
- конвективную зону;
- фотосферу;
- хромосферу;
- корону.
Свет Солнца
Основное количество видимого света производится в фотосфере. Это непрозрачная оболочка, которую отождествляют с поверхностью Солнца. Температура в Цельсиях фотосферы — 5 000 градусов, но есть на ней и более «холодные» области, называемые пятнами. В верхних оболочках температура вновь увеличивается.
Наше светило относится к жёлтым карликам. Это далеко не самая старая и не самая крупная звезда во Вселенной. В своей эволюции она достигла примерно половины пути и проживет в таком состоянии ещё около пяти миллиардов лет. Затем Солнце превратится в красного гиганта. А после сбросит внешнюю оболочку и станет тусклым карликом.
Свет, который оно излучает сейчас, практически белого цвета. Но с поверхности нашей планеты он виден жёлтым, так как рассеивается и проходит через слои земной атмосферы. Близким к реальному цвет излучения становится в очень ясную погоду.
Взаимодействие с Землёй
Расположение Земли и Солнца относительно друг друга неодинаково. Наша планета постоянно движется вокруг звезды по своей орбите. Полный оборот она делает за один год или примерно за 365 дней. За это время она преодолевает расстояние в 940 миллионов километров. На самой планете движение не ощущается, хотя каждый час она проходит примерно 108 километров. Последствия такого путешествия проявляются на Земле в виде смены времен года.
Однако сезоны определяет не только движение вокруг Солнца, но и наклон земной оси. Относительно орбиты она наклонена на 23,4 градуса, поэтому разные уголки планеты освещаются и согреваются звездой не одинаково. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, там лето, а в Южном полушарии в это же время зима. Через полгода всё меняется с точностью наоборот.
Мы часто говорим, что Солнце появляется днём. Но это лишь выражение, ведь оно и создает нам день. Его лучи пробиваются через атмосферу, освещая планету с утра до вечера. Их яркость настолько сильна, что остальных звезд днем мы просто не видим. Ночью Солнце не перестает светить, просто Земля поворачивается к нему то одним, то другим боком, ведь она вращается не только по орбите, но и вокруг собственной оси. Полный оборот она делает за 24 часа. На стороне развернутой к светилу — день, на противоположной — ночь, каждые 12 часов они меняется.
Незаменимая энергия
От нашей планеты расстояние до Солнца составляет 8,31 световых лет или же в 1,496·10 8 километров, чего вполне достаточно для существования жизни. Более близкое расположение сделало бы Землю похожей на безжизненную Венеру или Меркурий. Впрочем, уже через миллиард лет звезда должна стать горячее на 10%, а ещё через 2,5 млрд. лет она сможет буквально иссушить все живое на планете.
В настоящее время температура светила подходит нам идеально. Благодаря этому, на нашей планете появилось огромное разнообразие жизненных форм, начиная от растений и бактерий, заканчивая человеком. Все они нуждаются в солнечном свете и тепле, и легко умрут при длительном их отсутствии. Свет звезды способствует фотосинтезу растений, при котором вырабатывается жизненно важный кислород. Её ультрафиолетовое излучение усиливает работу иммунитета, способствует выработке витамина D, помогает самоочищению атмосферы от вредных веществ.
Неравномерное прогревание Земли Солнцем создает движение воздушных масс, что, в свою очередь, создает климат и погоду на планете. Свет от звезды влияет на установление циркадных ритмов у живых организмов. То есть, вырабатывается строгая зависимость их активности от смены времени суток. Так, одни животные активны только днём, другие только ночью.
Наблюдение за Солнцем
Среди ближайших к нам звёздных систем Солнце не является самой яркой. Оно занимает по этому показателю только четвертое место. Например, звезда Сириус, которую отлично видно в ночном небе, превосходит его по яркости в целых 22 раза.
Несмотря на это, мы не можем смотреть на Солнце невооруженным взглядом. К Земле оно находится слишком близко и наблюдать его без специальных приборов губительно для зрения. Для нас оно примерно в 400 тысяч раз ярче, чем свет, отражаемый Луной. Невооруженным глазом смотреть на него мы можем только на закате и рассвете, когда его угол небольшой и светимость падает в тысячи раз.
В остальное время, чтобы увидеть Солнце, нужно использовать специальные солнечные телескопы или светофильтры. Если при этом проецировать изображение на белый экран, то разглядеть пятна и вспышки на нашем светиле возможно даже с непрофессиональной техникой. Но делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить её.
Источник