Pe tema: „Soarele - sursă de energie“
Despre soare și sutele sale de energie scris de cărți. Despre scris-fizicieni și chimiști, astronomi și astrofizicieni, geologi și geografi, biologi și ingineri. Și acest lucru nu este surprinzător. La urma urmei, soarele este sursa vieții pentru tot pământul. Soarele se evapora apa din oceane, mări, de la suprafața pământului. Se pare această umiditate în picăturile de apă, formând nori și de ceață, și apoi face să cadă înapoi pe pământ sub formă de ploaie, zăpadă, rouă sau îngheț, creând astfel o bicicleta gigant de umiditate în atmosferă. Energia solară este o sursă de circulație generală în oceane și atmosferă de circulație de apă. Ea ar crea un sistem gigantic de apă și de încălzire a aerului a planetei, redistribuind de căldură prin suprafața Pământului. Lumina soarelui care cade pe plante, provocându-i procesul de fotosinteza determină creșterea și dezvoltarea plantelor; care se încadrează la sol, aceasta este transformată în căldură, se incalzeste, formeaza climatul solului, oferindu-se astfel vitalitatea în plante de sol semințe, microorganismele și ființele sale vii care populează că fără această căldură ar fi într-o stare de hibernare (hibernare).
Și cum ar putea face fără oamenii soare și animalele? Bineînțeles că nu. Acestea sunt, dacă nu direct, atunci depinde în mod indirect pe ea, pentru că nu pot trăi fără apă și fără hrană.
Deci, soarele - principala sursă de energie de pe pământ și cauza principală care a creat cele mai multe dintre celelalte resurse energetice ale planetei noastre, cum ar fi rezervele de cărbune, petrol, gaze, vânt și apă care se încadrează, electricitate, etc.
Energia Soarelui, care este excretat în principal sub formă de energie radiantă este atât de mare, încât este greu de imaginat chiar. Este suficient să spunem că Pământul primește un singur două miliarde parts din această energie, dar este de aproximativ 2,5 * 18 octombrie cal. / Min. Comparativ cu aceasta, toate celelalte surse de energie, cum ar fi (sateliți radiații, stele, razele cosmice) externe și (căldura internă a Pământului, radiații radioactive, depozite de cărbune, petrol, etc.) intern sunt neglijabilă.
Sun - cea mai apropiata stea pentru noi, care este o stralucitoare imensa minge de gaz, al cărui diametru este de aproximativ 109 de ori mai mare decât diametrul Pământului, iar volumul său este de aproximativ 1 milion 300 de mii de ori mai mare decât volumul de pământ ... Densitatea medie a Soarelui este de aproximativ 0,25 ori mai mare decât densitatea planetei.
Deoarece soarele nu este solid, și sferă de gaz, pentru a vorbi despre dimensiunea lui ar trebui să fie condiționată, adică cele două dimensiuni ale discului solar vizibil cu Pământul.
Partea interioară a soarelui nu este accesibilă observației. Este un fel de gigantic cazan nuclear în care au loc reacții nucleare complexe în timpul care hidrogenul este transformat în heliu milliardov aproximativ 100 de atmosfere de presiune. De asemenea, ele sunt o sursă de energie solară. Temperatura din interiorul soarelui este estimat la 16 milioane de grade.
Faptul că este pentru temperatură, D.Dzhins știință englez în cartea „Universul din jurul nostru“, spune următoarele:“... Substanțe cat gamalia de ac încălzite la o temperatură care predomină în centrul soarelui, ar emite căldură atât de mult încât persoana care se află la o distanță 150 km de ar arde instantaneu. " Gazul, care face ravagii în interiorul soarelui, nu numai în mod neobișnuit, dar, de asemenea, foarte grele. Densitatea ei este de 11,4 ori mai mare decât densitatea soarelui. In acest pile atomice apar invizibile radiografii. Înainte de a ajunge la suprafața Soarelui, ele sunt foarte lichidare rutier, pentru a depăși ceea ce este de aproximativ 20 de mii. Ani. Cu cât se apropie de suprafața Soarelui, lungimea de undă mai mult și mai mult în creștere, iar frecvența de oscilație este redusă până când acestea sunt transformate în ultraviolet si lumina vizibila.
Deoarece schimbarea natura energiei radiante a soarelui și de schimbările de temperatură. La o distanță de centrul razei ¾ este redusă la aproximativ 150 mii. Grade. Uita-te cu pământ numai învelișul exterior al Soarelui (fotosferă). Era ea radiază radiația solară. Grosimea fotosfera aproximativ 300 km, iar temperatura sa de suprafață este de 5700 grade.
Deasupra fotosferei este o atmosferă solară strat. oamenii de știință atmosferă solare sunt împărțite în două părți. Stratul inferior acestuia, în care flare solară limbile de flacără de gaz numite cromosfera și superioară - strat substanțial nelimitat - corona. temperatura gazului ajunge la milioane de grade, adică o mie de ori mai mare decât temperatura fotosferei.
O astfel de creștere uriașă (mai degrabă decât să scadă) solar temperatura gazelor creșterea distanței de la cercetatorii de soare explica apariția undelor de șoc produs de zgomot forță extraordinară care are loc pe suprafața corpului de iluminat.
stații spațiale de cercetare moderne arată că gazele din coroana solară este umplut cu tot spațiul interplanetar al sistemului solar. Particulele de gaz corona emise în mod continuu (corpusculi) în spațiul interplanetar formează un fel de „vânt solar“. Unele proprietăți ale vântului pot fi găsite prin observarea comportamentului cometelor sau a perturbațiilor magnetice în straturile superioare ale atmosferei situate în apropierea polilor magnetici ai Pământului.
Viteza a particulelor de gaz care formează „vântul solar“ de 300 - 500, potrivit unor surse, chiar la 800 de kilometri pe secundă. Din cauza acestui „vânt“ Sun pierde în mod continuu, nu numai energie, ci o mulțime. In fiecare an, el ia de la soare de aproximativ 1,4 x 10 13 tone de substanță. Dar, cu toate că această cifră este astronomice și pierderea de materie solară, în comparație cu masa totală a soarelui, atât de mic încât să poată duce la o reducere a acesteia cu 1% doar în 100 de miliarde de ani.
Pământ, precum și toate planetele sistemului solar nu înconjurat de spațiu rece airless, și coronală cu un gaz fierbinte, temperatura care ajunge la zeci de mii de grade. Stratul superior al atmosferei Pământului rarefiată (exosferei), deoarece fuzionează cu acest flux de gaze fierbinți care zboară soare. Prin urmare, temperatura particulelor de aer ajunge aici sute de grade sub zero.
În plus față de particulele de gaz (corpusculi), care, după cum am spus, zboară de la Soare la viteze de 300-500 sau mai km / sec. și să ajungă la suprafața pământului după aproximativ 8 - 10 minute, Soarele emite energie electromagnetică sub formă de diferite lungimi de undă și frecvențe variind de la mai multe Angstrom (1 micron = 10000 Angstrom) unde radio pentru foarte lungi. Principala parte a radiației solare ajunge minciunilor pământ în intervalul 0,17 - 24 microni, cu 99% din radiații cade regiunea spectrală de 0,17 până la 4 microni. Radiația solară cu lungimi de undă mai mică de aproximativ 0,17 microni este absorbită de către straturile superioare ale atmosferei, și se poate masura doar ridicandu-se la înălțimi mari. Această radiație ultravioletă de unde scurte a Soarelui este foarte periculos pentru supraviețuirea organismelor vii. În cazul în care atmosfera nu ne proteja de ea, viața pe Pământ ar fi imposibilă.
radiații solare cu lungimi de undă mai mari de 24 microni este de magnitudine neglijabilă și în calculele practice este ignorat. Restul spectrului solar de radiație (0,17 până la 4 microni) este de obicei împărțită în trei părți. Prima parte - radiațiile ultraviolete (0,17 până la 0,35 microni). Pentru un impact puternic asupra organismelor vii este numit uneori radiații chimice. Acest lucru provoacă modificări în pigment al pielii și formează un soare cafeniu, și expunerea prelungită - eritem sau arsuri. Iradierea prelungită este un efect dăunător asupra multor microorganisme. Cu toate acestea, în ciuda importanței acestei radiații în viața plantelor și animalelor, cota sa nu depășească 7 la sută în balanța energetică a Pământului.
A doua parte a spectrului solar (0.35-0.75 microni) de radiație luminoasă, adică ceea ce numim lumina soarelui. Ponderea radiației a reprezentat 46 la suta din mixul energetic.
În cele din urmă, a treia parte a spectrului solar (de la 0,76 până la 4 microni și mai mult) formează așa-numita în infraroșu deja invizibile ochiului, radiații (47 la suta).
Dacă te uiți la Soare printr-un pahar de culoare închisă, ceață sau ceață (mai ales atunci când este aproape de orizont), putem vedea un loc imens întuneric. În realitate, se pare că acest loc, care este baza fotosfera, nu este continuă, iar în aparență seamănă cu un trotuar pietruite.
Observațiile arată că suprafața Soarelui nu este niciodată calmă. Aprofundarea pe acest „pod“ uneori fuzionează pentru a forma pete mari de culoare închisă, indicând mișcările verticale puternice ale gazelor solare; în timpul activității solare astfel de pete pot cuprinde mai multe simultan, în aceleași perioade de liniște luni de suprafață Sun poate rămâne curat. Prin studierea frecvența și intensitatea aurora sunt crescute și îmbunătățite de activitate solară în timpul perioadei, oamenii de știință au descoperit că activitatea solară are propria periodicitate de 2, 6, 11, 26 și aproximativ 100 de ani. Mai ales văzut în mod clar ciclu de 11 ani.
În acei ani, când crestele sau maxime ale acestor valuri sunt suprapuse pe reciproc câștig, solară apare cel mai rapid. O astfel de situație a avut loc în 1957, pe care oamenii de știință au ales ca Anul Geofizic Internațional pentru organizarea observațiilor lor, în același timp, în întreaga lume. În acest an numărul de spoturi (este măsurată în unități numite numere Wolf) a atins un record în ultimii 250 de ani de valori.
1800 1850 1900 1950 1965
Activitatea solara afecteaza procesele care au loc atât pe pământ și în atmosferă. Cu creșterea apar perturbări atmosferice sale magnetice, furtuni magnetice, deteriorarea sau chiar oprește trecerea undelor radio. Acesta se instalează o mare influență asupra vremii, activitatea solară, și chiar și clima, precum și procesele geofizice care au loc în coajă solidă a Pământului.
Faptul că așa-numitul planul eclipticii în care rotația Pământului în jurul Soarelui este înclinat spre ecuatorul soarelui de numai 7 la 0. Aceasta înseamnă că pământul primește energie radiantă și radiații corpusculare numai dintr-o regiune ecuatorială îngustă a soarelui. Cu toate acestea astronomii au descoperit ca in timpul petelor solare de amplificare formate pe soare prin solar aluneca treptat poli în zona ecuatorială solar. Aceasta conduce la faptul că, în timpul acestor perioade Pământ vine mult mai multe raze ultraviolete și radiații de lungime de undă ultrascurte. Efectul lor afectează în principal în atmosfera superioară și are un efect redus asupra intensității radiației directe care vine la suprafață.
În atmosfera superioară sub influența radiațiilor ultraviolete ale moleculei de oxigen O2 Soare împărțită în jumătate, sau se spune disocieze (D2O + O ®). Formată prin disocierea atomilor de oxigen liber sunt foarte instabile și atașate rapid la orice altă moleculă de oxigen, formând un numit ozon nou gaz (O3).
Cea mai mare concentrație de ozon în stratul atmosferă se observă de la 10 la 30 de kilometri deasupra suprafeței. Prin urmare, acesta este adesea numit stratul de ozon. Acest strat de ozon are o valoare foarte mare, nu numai la formarea climatului în atmosferă deschisă, dar, de asemenea, suprafața pământului. Faptul că ozonul absoarbe o parte semnificativă din radiația termică emisă de suprafața Pământului în spațiu. Absorbirea-le, se încălzește în primul rând, stratul de aer, care conține, și în al doilea rând, căldura se întoarce înapoi pe Pământ, împiedicând răcirea acestuia. El acționează ca un cadru într-o seră, astfel încât un efect termic care are pe suprafața planetei noastre, acest efect se numește seră.
Cu intensitatea radiației solare crește cantitatea de ozon din atmosferă crește, iar intensitatea sa maximă deplasată cu o înălțime de 28 - 30 km la înălțimea de 10 - 11 km. Datorită unei astfel de redistribuire a ozonului sub temperatura de cer senin echilibru la suprafața Pământului ar putea crește cu câteva grade, care, la rândul său, afectează modificarea presiunii aerului la suprafața pământului, și, împreună cu ea - în circulația generală a atmosferei. Aproximativ o dată la doi ani, sau mai degrabă o dată la 26 de luni, vânturile din vest pentru a merge spre est și apoi înapoi la vest.
Dar activitatea solară este legată nu numai cu numărul și zona de pete solare. Există alte condiții astronomice care amplifica sau atenua cantitatea de radiatii solare la granițele atmosferei Pământului și a crea ciclicitate lor. O astfel de condiție este perioada de 27 de zile a rotației solare în jurul axei sale. În acest sens, rotația create sau acumulate în orice parte a ecuatorului solar pete negre apar sau dispar de pe discul solar vizibil, schimbând astfel cantitatea de radiație solară, emisă în direcția Pământului. Acest ciclu de 27 de zile nu poate afecta vremea și a altor procese geofizice care au loc la suprafață și în atmosferă.
Iată câteva detalii despre valul de frig din St. Petersburg conduce, de exemplu, Dr. Geosciences TV Mijlocire (1967). Pentru prima zi calendaristică a fiecărei luni, numărul mediu de valuri de frig egal cu douăzeci de ani, în a zecea zi - doisprezece până la nouăsprezece - patruzeci de ani, a douăzeci și șasea - treizeci și șapte. După cum se poate observa din cele de mai sus, în prima jumătate a lunii, probabilitatea de vreme caldă în St. Petersburg este de aproximativ 2 - 3 ori mai mare decât la sfârșitul lunii.
Cu mai multe cicluri pe termen lung ale activității solare, egal cu o medie de 7 ani, sunt legate, se pare, anii ploioși pe coasta de vest a Americii de Sud, care se repetă la fiecare 7 ani, precum iernile severe în partea de nord-vest a România, observate prin același decalajul timp.
Influența semnificativă indică intensificarea activității solare, nu numai în procesele, dar, de asemenea, cu condiția persoanei. Chiar și în mijlocul secolului, chimiștii au observat un fenomen curios: unii coloizi, pentru nici un motiv aparent începe să-și piardă stabilitatea coloidală. Substanțe suspendate de o scădere bruscă sub formă de nămol, și coloranți decolora. Specialiștii din pâslă și a simțit de producție chiar mai devreme a observat că, în anumite condiții Felt foarte dificil de excreta. În industria cimentului la ciment de grad înalt același timp slab cimentată, etc.
chimist italian Picardia a reușit să stabilească o relație strânsă a acestor fenomene cu furtuni magnetice originale, și prin ele - si cu activitatea solara. Sa dovedit că încălcarea echilibrului coloidală unor soluții este întotdeauna asociată cu activitatea solară crescută și o creștere a radiației corpusculară a soarelui. Ulterior, medicii au constatat că starea persoanelor cu boli de inima sosidistymi se deteriorează, cu o creștere a activității solare. Motivul pentru aceasta constă în modificarea stării de sânge, care, fiind un fel de coloid a fost, de asemenea, expus la radiații solare de mare. Medicii au găsit câteva modalități de a proteja împotriva efectelor lor dăunătoare. În caz contrar, influențează radiația solară în perioadele de soare odihnitor. În acest moment crește cantitatea de energie solară în partea de lumină a spectrului, și cu ea crește și intensitatea radiației solare directe la suprafața pământului. Prin urmare, este clar un astfel de început părea fenomen natural inexplicabil, deoarece creșterea în lume, în 3 - 4 ori mai mare decât numărul de secete severe. Ei au observat doar în perioadele de activitate solară scăzută, sau precede aceste perioade.
1. GA Gureev „Pământ și Cer“.
2. Liliya Alekseeva „flash-uri se referă la celeste și pământești.“
3. NP Rusin, LL Flota „Soarele de pe pământ.“