Как работи и нагрява слънцето. Почувствайте как слънцето затопля Какво се случва с въздушните маси през зимата

Много хора са объркани какво се случва в космоса. Честно казано, много малко от нас са били в космоса (меко казано) и пространството за много от нас се е превърнало в девет планети в слънчевата система и косата на Сандра Бълок („Гравитация“), която не трепти в нула земно притегляне. Има поне един въпрос за космоса, на който всеки ще отговори грешно. Нека да разгледаме десет често срещани мита за космоса.


Може би един от най-старите и разпространени митове за космоса е следният: във вакуума на космоса всеки човек ще експлодира без специален скафандър. Логиката е, че тъй като там няма налягане, ще се надуем и ще се спукаме, като балон, който е надут твърде много. Може да ви изненада, но хората са много по-издръжливи от балоните. Ние не се пръсваме, когато получим инжекция, няма да избухнем и в космоса - телата ни са твърде здрави за вакуум. Малко да се надуем, това е факт. Но нашите кости, кожа и други органи са достатъчно издръжливи, за да преживеят това, освен ако някой активно не ги разкъса. Всъщност някои хора вече са преживели условия на изключително ниско налягане, докато са работили по космически мисии. През 1966 г. човек тества космически костюм и внезапно се декомпресира на 36 500 метра. Изгубил е съзнание, но не е избухнал. Той дори оцеля и се възстанови напълно.

Хората замръзват


Тази заблуда се използва често. Кой от вас не е виждал някой да се озовава извън космически кораб без костюм? Замръзва бързо и ако не се върне, се превръща в ледена висулка и изплува. В действителност се случва точно обратното. Няма да замръзнете, ако отидете в космоса, напротив, ще прегреете. Водата над източника на топлина ще се нагрее, ще се издигне, ще се охлади и ще започне отново. Но в космоса няма нищо, което да приеме топлината на водата, което означава, че охлаждането до температура на замръзване е невъзможно. Вашето тяло ще работи, за да произвежда топлина. Вярно, докато ти стане непоносимо горещо, вече ще си мъртъв.

Кръвта кипи


Този мит няма нищо общо с идеята, че тялото ви ще прегрее, ако се окажете във вакуум. Вместо това, тя е пряко свързана с факта, че всяка течност има пряка връзка с натиска на околната среда. Колкото по-високо е налягането, толкова по-висока е точката на кипене и обратно. Защото е по-лесно течността да премине в газова форма. Хората с логика могат да се досетят, че в космоса, където няма никакво налягане, течността ще кипи, а кръвта също е течност. Линията на Армстронг е мястото, където атмосферното налягане е толкова ниско, че течността ще кипи при стайна температура. Проблемът е, че докато течността кипи в космоса, кръвта няма. Други течности, като слюнка в устата, ще кипнат. Мъжът, който се декомпресира на 36 500 метра, каза, че слюнката е "сготвила" езика му. Това варене ще прилича повече на сушене със сешоар. Кръвта обаче, за разлика от слюнката, е в затворена система и вашите вени ще я държат под налягане в течно състояние. Дори да сте в пълен вакуум, фактът, че кръвта е заключена в системата, означава, че тя няма да се превърне в газ и да избяга.


Слънцето е мястото, където започва изследването на космоса. Това е голямо огнено кълбо, около което се въртят всички планети, което е доста далеч, но ни топли, без да ни изгаря. Като се има предвид, че не бихме могли да съществуваме без слънчева светлина и топлина, изненадващо е, че има голяма погрешна представа за Слънцето: че то изгаря. Ако някога сте се изгаряли с огън, поздравления, били сте ударени с повече огън, отколкото Слънцето може да ви даде. В действителност Слънцето е голяма топка газ, която излъчва светлина и топлинна енергия чрез процеса на ядрен синтез, когато два водородни атома образуват атом хелий. Слънцето дава светлина и топлина, но изобщо не дава обикновен огън. Това е просто голяма, топла светлина.

Черните дупки са фунии


Има още едно често срещано погрешно схващане, което може да се припише на изобразяването на черни дупки във филми и анимационни филми. Разбира се, те са „невидими“ по своята същност, но за публика като вас и мен те се представят като зловещи водовъртежи на съдбата. Те са изобразени като двуизмерни фунии с изход само от едната страна. В действителност черната дупка е сфера. Той няма една страна, която да ви засмуче, по-скоро е като планета с гигантска гравитация. Ако се приближите твърде близо до него от която и да е посока, тогава ще бъдете погълнати.

Повторно влизане


Всички сме виждали как космическите кораби навлизат отново в земната атмосфера (т.нар. re-entering). Това е сериозно изпитание за кораба; като правило повърхността му става много гореща. Много от нас смятат, че това се дължи на триене между кораба и атмосферата и това обяснение има смисъл: сякаш корабът е бил заобиколен от нищо и изведнъж започва да се трие в атмосферата с гигантска скорост. Разбира се, всичко ще се нагрее. Е, истината е, че триенето премахва по-малко от процент от топлината при повторно влизане. Основната причина за нагряване е компресията или свиването. Докато корабът се втурва обратно към Земята, въздухът, през който преминава, се компресира и заобикаля кораба. Това се нарича дъгова ударна вълна. Въздухът, който удря главата на кораба, го избутва. Скоростта на случващото се кара въздухът да се нагрява, без да има време да се декомпресира или охлади. Въпреки че част от топлината се абсорбира от топлинния щит, въздухът около автомобила е този, който създава красивите образи на повторно влизане в атмосферата.

Кометни опашки


Представете си комета за секунда. Най-вероятно ще си представите парче лед, бързащо през космоса с опашка от светлина или огън зад него. Може да се окаже изненада за вас, че посоката на опашката на кометата няма нищо общо с посоката, в която се движи кометата. Факт е, че опашката на кометата не е резултат от триене или разрушаване на тялото. Слънчевият вятър нагрява кометата и кара леда да се топи, карайки частиците лед и пясък да летят в посока, обратна на вятъра. Следователно опашката на кометата не е задължително да се движи зад нея в следа, но винаги ще бъде насочена далеч от слънцето.


След понижаването на Плутон Меркурий стана най-малката планета. Това е и най-близката планета до Слънцето, така че би било естествено да се предположи, че е най-горещата планета в нашата система. Накратко, Меркурий е адски студена планета. Първо, в най-горещата точка на Меркурий температурата е 427 градуса по Целзий. Дори ако цялата планета поддържа тази температура, Меркурий пак ще бъде по-студен от Венера (460 градуса). Причината, поради която Венера, която е почти 50 милиона километра по-далеч от Слънцето от Меркурий, е по-топла, се дължи на нейната атмосфера от въглероден диоксид. Меркурий не може да се похвали с нищо.

Друга причина е свързана с неговата орбита и въртене. Меркурий извършва пълно въртене около Слънцето за 88 земни дни и пълно въртене около оста си за 58 земни дни. Нощта на планетата продължава 58 дни, което дава достатъчно време температурата да падне до -173 градуса по Целзий.

сонди


Всеки знае, че марсоходът Curiosity в момента извършва важна изследователска работа на Марс. Но хората са забравили за много от другите сонди, които сме изпращали през годините. Марсоходът Opportunity кацна на Марс през 2003 г. с цел да извърши мисията в рамките на 90 дни. 10 години по-късно все още работи. Много хора смятат, че никога не сме изпращали сонди до планети, различни от Марс. Да, изпратихме много сателити в орбита, но да кацнем нещо на друга планета? Между 1970 и 1984 г. СССР успешно приземи осем сонди на повърхността на Венера. Вярно, всички те изгоряха, благодарение на неприятелската атмосфера на планетата. Най-упоритият космически кораб оцеля около два часа, много повече от очакваното.

Ако отидем още малко в космоса, ще стигнем до Юпитер. За марсоходите Юпитер е дори по-трудна цел от Марс или Венера, защото е направен почти изцяло от газ, на който не може да се кара. Но това не спря учените и те изпратиха сонда там. През 1989 г. космическият кораб "Галилео" тръгва да изучава Юпитер и неговите спътници, което прави през следващите 14 години. Той също пусна сонда на Юпитер, която изпрати информация за състава на планетата. Въпреки че има още един кораб на път към Юпитер, тази първа информация е безценна, тъй като по това време сондата Галилео беше единствената сонда, която се потопи в атмосферата на Юпитер.

Състояние на безтегловност

Този мит изглежда толкова очевиден, че много хора отказват да се убедят в противното. Сателити, космически кораби, астронавти и други не изпитват безтегловност. Истинската безтегловност или микрогравитация не съществува и никой никога не я е изпитвал. Повечето хора са с впечатление: как е възможно астронавтите и корабите да се носят, защото са далеч от Земята и не изпитват нейното гравитационно привличане. Всъщност гравитацията е тази, която им позволява да се носят. Докато лети около Земята или някое друго небесно тяло със значителна гравитация, обектът пада. Но тъй като Земята се движи постоянно, тези обекти не се блъскат в нея.

Гравитацията на Земята се опитва да издърпа кораба върху повърхността й, но движението продължава, така че обектът продължава да пада. Това вечно падение води до илюзията за безтегловност. Астронавтите вътре в кораба също падат, но сякаш плуват. Същото състояние може да се изпита при падащ асансьор или самолет. И можете да го изпитате в свободно падащ самолет на височина от 9000 метра.

Слънцето излъчва енергия във всички посоки. Количеството на тази енергия е много голямо. Част от него достига до Земята.

По пътя на слънчевата енергия към повърхността на Земята е атмосферата. Той абсорбира част от енергията, предава част на земната повърхност и отразява част обратно в космоса. Атмосферата поглъща около 17% от енергията, отразява около 31% и предава останалите 52% на повърхността на Земята.

Трябва да се разбере, че когато се казва „погълнато и отразено“ от атмосферата, това означава не само, че това се прави от въздуха, но и от облаци, прахови частици и др.

Слънчевата енергия, преминала през земната атмосфера и достигнала нейната повърхност, се абсорбира предимно от същата тази повърхност. Ако цялата енергия, която достига Земята от Слънцето, се приеме за 100%, тогава 48% се абсорбират от повърхността. Останалите 4% (52%, които преминават през атмосферата минус 48%) се отразяват от повърхността на Земята.

Когато атмосферата пропуска слънчевите лъчи, тя почти не се нагрява. Но повърхността на Земята, до която достигат, се нагрява. В резултат на това повърхността вече се превръща в източник на топлина за атмосферата и следователно долните слоеве на тропосферата имат по-висока температура от тези, разположени отгоре. Това може да се наблюдава в планините, когато температурата на въздуха намалява с надморската височина и може да има сняг и лед по върховете на планините, въпреки че в долната част може да има летни температури.

Има достатъчно слънчева топлина и светлина за всички живи същества на Земята, въпреки факта, че Слънцето е на почти 150 000 000 км от нас и ако внезапно слънцето ни угасне, спре да свети и да топли, ще стане толкова студено, че всичко ще замръзне .вода на Земята, дори въздухът би замръзнал. Хора, животни, растения ще умрат. Нашата планета ще стане студена и мъртва.

Температурата на повърхността на Слънцето е около 6 OOSPS. При такава висока температура желязото и другите метали не само се топят, но се превръщат в горещи газове. Следователно на Слънцето няма твърди или течни вещества: има само горещ газ. Слънцето е огромна гореща газова топка. Температурата вътре в Слънцето е дори по-висока, отколкото на повърхността му. Близо до центъра на топката достига 15 милиона градуса. Такива високи температури вътре в Слънцето съществуват от няколко милиарда години и ще продължат да съществуват приблизително толкова време.

Какво се случва вътре в Слънцето? Защо този гигантски огън не угасва? Астрономите и физиците отдавна са обмисляли въпроса: как много високата температура вътре в Слънцето се поддържа в продължение на милиарди години? Повечето учени смятат, че вътре в Слънцето химическият елемент водород се превръща в друг химичен елемент хелий.

Водородните частици се комбинират в по-тежки частици и по време на тази комбинация се освобождава енергия под формата на светлина и топлина, която се разпръсква от Слънцето в космоса и идва на Земята, за да даде живот на всички живи същества.

Въпроси за проверка:

1. Силен вятър със сняг -….
2. Повишаване на температурата през зимата до 0 градуса или малко по-висока за известно време - ...
3. Водата и разтопеният сняг, които се появяват при размразяването, замръзват и се образуват по пътищата...
4. Пухкави снежни ресни, красиво всичко наоколо -...

Проверете себе си:

1. Колко са зимните месеци? Избройте ги.

2. Как се променя височината на слънцето в небето и продължителността на деня през зимата?

3.Назовете зимни явления в неживата природа.

Слънцето се намира на 150 милиона километра от Земята. Въпреки такова буквално космическо разстояние, всички жизнени процеси на нашата планета зависят от Слънцето.


Това небесно тяло е източникът на светлина и топлина на Земята.

Какво е Слънцето?

Структурата му е огромна газова топка, вътре и на повърхността на която се поддържат изключително високи температури в продължение на милиарди години. Процесът на превръщане на водорода в хелий непрекъснато се случва на Слънцето.

Учените наричат ​​този процес термоядрена реакция. Водородът съставлява 74% от масата на слънчевото ядро, хелият съставлява 25% от тази маса. Когато един химичен елемент се преобразува в друг, водородните частици се комбинират, за да образуват по-тежки частици, като в същото време се освобождават големи количества енергия под формата на топлина и светлина.

Как протича термоядрена реакция?

Поради високата температура газовите частици на Слънцето - атомни ядра и свободни електрони - се движат с луда скорост. Всяко ядро ​​на атом съдържа частици, наречени протони и неутрони. Протоните имат положителен електрически заряд, но неутроните нямат заряд.


Атомите на различните елементи се отличават един от друг по броя на протоните и неутроните, които служат като вид „градивни елементи“ за изграждане. Всяко ядро ​​на водороден атом съдържа един протон, а всяко ядро ​​на хелиев атом съдържа два протона и два неутрона.

Когато четири водородни ядра се комбинират, те образуват едно хелиево ядро, фотони и други малки частици. Фотоните представляват разсейване на светлината във всички посоки.

Според учените всяка секунда около четири милиона тона материя се превръщат в лъчиста енергия в слънчевото ядро. Тази енергия се разсейва в космоса и достига Земята.

Заслужава да се отбележи, че в близост до слънчевото ядро ​​температурата е около 14 милиона градуса, а мощността на радиация, достигаща нашата планета, е приблизително 1000 вата на квадратен метър повърхност.

Защо слънцето не нагрява толкова много през зимата, колкото през лятото?

Ефективността на слънчевата светлина върху Земята зависи от това колко дълги са дневните часове, състоянието на атмосферата и ъгъла, под който слънчевите лъчи удрят Земята. Топлинният капацитет на земната повърхност също има значение.


През лятото Слънцето се издига високо, лъчите му удрят Земята почти вертикално и нагряването става по-бързо. През зимата Слънцето е ниско над хоризонта, лъчите му преминават тангенциално и топлината на Земята се усеща много по-слабо.

През зимата слънчевите лъчи трябва да проникнат през по-плътен слой на атмосферата и това значително забавя процеса на нагряване на земната повърхност.

Горещ август и суров февруари

Ъгълът на слънчевите лъчи и нагряването на Земята също са отговорни за това, че август в средните географски ширини става изключително горещият месец на лятото, а февруари - най-суровият месец на зимата. Водата и земята не се нагряват моментално, а задържат натрупаната топлина. През юни и юли Слънцето се издига над Земята до максималната си височина и топлината прониква дълбоко в повърхността.

Натрупаната топлина от юни и юли се запазва, плюс към нея се добавя топлината от август. Обратният процес протича по подобен начин: земята, която се е охладила през декември и януари, има изключително ниска температура през февруари.

Много хора периодично се чудят: какво ще се случи, когато Слънцето изгасне? Учените отговарят: няма нужда да се страхувате от такъв обрат в близко бъдеще. Слънцето може да изгасне само след като е изразходвало целия водород, който съдържа, и процесът на превръщането му в хелий е спрял.


Но през цялото съществуване на Слънчевата система по-малко от половината водород, присъстващ на Слънцето, се е превърнал в хелий. Това означава, че Слънцето ще грее и топли много дълго време.

Слънцето огрява земята. Свети дори когато не го виждаме зад облаците. Най-облачният ден си остава ден. И едва когато слънцето се скрие зад хоризонта, настъпва нощ и мрак. тази уеб страница

Слънцето топли нашата земя с лъчите си. Топлината му прониква дори през облаците. И в най-облачния ден все още е по-топло, отколкото през нощта. Когато слънцето се скрие зад хоризонта, въздухът започва да става по-свеж и до края на нощта обикновено се охлажда значително. Това означава, че светлината и топлината зависят от слънцето. Но защо слънцето не нагрява винаги еднакво? Всички знаем: сутрин топли слабо, през деня пече силно, а вечер пак по-слабо. Същото може да се наблюдава в различни периоди от годината. През зимата слънчевите лъчи, дори и в най-ясния ден, осигуряват малко топлина. През пролетта те започват да се затоплят по-силно, а през лятото стават толкова горещи, че хората се опитват да се скрият на сянка.

Може би през деня слънцето е по-близо до земята, поради което топли повече? Може би се приближава до нас през лятото и се отдалечава през зимата? Не, това не може да бъде. В крайна сметка земята се движи около слънцето на почти същото разстояние от него.

От всичко това можем да заключим: слънчевите лъчи се нагряват най-силно, когато падат вертикално (под прав ъгъл); по-малко се нагряват, ако падат косо (под остър ъгъл). Те осигуряват най-малко количество топлина, когато се плъзгат по повърхността на земята. Това се случва сутрин и вечер, когато слънцето стои ниско над хоризонта.



Дял