Слънцето е звездата в центъра на нашата слънчева система. Той излъчва топлина и светлина, които затоплят Земята и други планети. Но как го прави това?
В тази публикация ще разгледаме:
- 1 Слънчева радиация
- 2 Пренос на енергия през вакуум и физически среди
- 3 Поглъщане на слънчевата радиация от Земята
- 4 Преизлъчване на топлина
- 5 Каква температура достига слънцето?
- 6 Топлината и енергията на Слънцето
- 7 Температурата на слънцето
- 8 Източникът на енергия на Слънцето: протон-протонна верига
- 9 Блестящите лъчи на слънцето
- 10 Слънцето е звезда от тип G
- 11 Заключение
Слънчева радиация
Какво е слънчева радиация?
Слънчевата радиация е енергията, която идва от слънцето и затопля Земята. Създава се от реакции на ядрен синтез в ядрото на слънцето, което го кара да излъчва голямо количество електромагнитно излъчване, най-вече под формата на видима светлина.
Колко слънчева радиация достига Земята?
Повърхността на слънцето излъчва около 63 милиона вата енергия на квадратен метър, но докато стигне до нас, след като измине 93 милиона мили, тя е само 1,370 вата на квадратен метър в горната част на атмосферата. Това е много енергия, но все още не е достатъчно, за да ни накара всички да се изпотим!
Забавни факти за слънчевата радиация
- Слънчевата радиация е единственият начин да придобиете тен, без да се налага да ходите на плаж!
- Слънчевата радиация е чудесен начин да захранвате вашите джаджи и gizmo, без да се налага да ги включвате.
- Слънчевата радиация може да се използва за приготвяне на вкусни сладкиши, без да се налага да палите лагерен огън.
Пренос на енергия през вакуум и физически среди
Електромагнитно излъчване
- Електромагнитното лъчение, като видимата светлина, инфрачервеното лъчение, ултравиолетовата светлина и рентгеновите лъчи, може да пътува през вакуума на космоса като призрак.
- Други форми на енергия се нуждаят от физическа среда, за да се движат, като звуковата енергия се нуждае от въздух или друго вещество, за да бъде предадена, а вълновата енергия на океаните се нуждае от вода.
- Но слънчевата енергия е специална, тя може да пътува от слънцето до Земята, без да е необходимо физическо вещество, което да предава енергията. Тази характеристика на електромагнитната енергия позволява на Земята да получи цялата слънчева енергия, включително топлина, от която се нуждае.
Звукова енергия
- Звуковата енергия се нуждае от въздух или друго вещество, за да бъде предадена, като шепот на вятъра.
- Вълновата енергия на океаните се нуждае от вода, за да се движи през нея, като вълни в езеро.
- Но слънчевата енергия е различна, тя може да пътува от слънцето до Земята, без да е необходимо физическо вещество, което да предава енергията. Тази характеристика на електромагнитната енергия позволява на Земята да получи цялата слънчева енергия, включително топлина, от която се нуждае.
Поглъщане на слънчевата радиация от Земята
Слънчевият дар
Така че слънцето е като: „Хей Земя, имам нещо за теб!“ и Земята като "Какво е, Слънце?" и Слънцето казва: „Това е цял куп енергия! Ще бъде страхотно!“ И така, слънцето изпраща цялата тази енергия под формата на топлина, светлина и ултравиолетови лъчи и Земята като: „О, уау, благодаря Слънце!“
Къде отива?
Така че енергията е навсякъде и е като: „Къде да отида? Какво да правя?" и Земята като "Не се притеснявай, разбрах!" Така че енергията се абсорбира от въздуха, водата, скалите, сградите, настилката и живите същества и това е като „О, страхотно, сега съм част от нещо!“
Неравномерно отопление
Така че някои части на Земята получават повече енергия от други и това е като "Хей, защо?" и Земята като: „Така стоят нещата, приятел!“ Така че разликите в енергията карат ветровете и океанските течения да се движат по цялата планета и това е като „Уау, това е страхотно!“
Преизлъчване на топлина
Какво би се случило без него?
- Ако Слънцето продължаваше да ни огрява без никакъв начин да се отървем от топлината, щяхме да сме препечени!
- За щастие, Земята има начин да се охлади – тя преизлъчва топлина обратно в космоса.
- Количеството топлина, което се преизлъчва, зависи от видовете газове в атмосферата. Някои газове абсорбират топлината по-добре от други и могат да попречат на процеса на повторно излъчване.
- Един от тези газове е въглеродният диоксид, който може да предизвика „парников ефект“. Когато количеството въглероден диоксид в атмосферата се увеличи, повече топлина се съхранява в атмосферата и по-малко топлина се преизлъчва.
Какво означава това за нас?
- Ако не следим количеството въглероден диоксид в атмосферата, Земята ще стане много по-гореща!
- Трябва да сме сигурни, че поддържаме Земята хладна, като управляваме количеството въглероден диоксид в атмосферата.
- Това означава да намалим използването на изкопаеми горива, да засадим повече дървета и като цяло да сме по-внимателни към нашето въздействие върху околната среда.
Каква температура достига слънцето?
Повърхностна температура
Значи се чудите колко горещо е слънцето? Е, да ви кажа, горещо е! По-горещо от един ден на плажа, по-горещо от разходка през лятото и дори по-горещо от къщата ви в най-горещия ден от годината, когато климатикът се повреди. Говорим за температури от 90°F до 100°F (32°C до 38°C). Но това не е нищо в сравнение с най-горещата температура, регистрирана някога на Земята – 134°F (56.7°C) в Долината на смъртта, Калифорния на 10 юли 1913 г.
Ядрото на Слънцето
Слънцето, звездата в центъра на нашата слънчева система, е много по-горещо от всичко, което можем да си представим. Повърхността на слънцето изгаря, но ядрото? Е, това е съвсем друго ниво на топлина! Ето няколко неща, които можете да очаквате да намерите в ядрото на слънцето:
- Температури достигат до 27 милиона градуса по Фаренхайт (15 милиона градуса по Целзий)
- Толкова силно налягане, че е 250 милиарда пъти по-голямо от налягането на морското равнище
- Реакции на ядрен синтез, които произвеждат енергия и светлина
Заключение
И така, ето го. Слънцето пече. Като, наистина горещо. По-горещ от всичко, което можете да си представите. Така че следващия път, когато сте на слънце, помнете – по-горещо е, отколкото си мислите!
Топлината и енергията на Слънцето
температура
- В космоса молекулите далеч от Слънцето се затоплят единствено от светлината, останала от Големия взрив. Абсолютната нула е -273.15°C, -459.67°F или 0K.
- Газът между звездите може да достигне температура само около 3K.
- Повърхността на Слънцето или фотосферата има средна температура около 6000K.
- Слънчевите петна са по-студени, около 4500K.
- Водата замръзва при 273K (0°C или 32°F) и кипи при 373K (100°C или 212°F).
Източник на енергия
- Дълбоко в Слънцето, където температурата е 15 милиона келвина, водородните атоми се движат и често се сблъскват.
- Техните енергии са толкова високи, че сблъсък отделя електроните на атома.
- Водородът, който е просто протон, се комбинира с други протони, за да образува хелий.
- Този процес, наречен протон-протонна верига, освобождава енергия под формата на гама лъчи.
- Гама лъчите се превръщат в топлина и светлина, докато излизат от Слънцето.
Светло
- Специални телескопи на Земята и в космоса могат да ни покажат повърхността на Слънцето в изключителни детайли.
- Почти невидимата хромосфера, точно над фотосферата, е малко по-гореща от повърхността с температура, достигаща температура от около 20,000 XNUMX K.
- Над хромосферата короната се превръща във вятър от тънък газ, който тече навън през слънчевата система.
- Короната е забележително по-гореща от повърхността на Слънцето, като температурите достигат 2,000,000 XNUMX XNUMXK.
- По време на слънчево затъмнение, когато Луната блокира светлината на фотосферата, бялото сияние на короната е видимо за окото.
Спектър
- Слънцето е звезда от тип G, което означава, че излъчва спектър от светлина, който е доминиран от жълто-зелена светлина.
- Слънчевият спектър разкрива състава на Слънцето, като елементи като водород, хелий и кислород са най-разпространени.
- Безплатната слънчева енергия е достъпна за нас под формата на слънчева светлина, която може да се използва за захранване на домове и предприятия.
- Плаването в космоса със слънчева светлина е възможно, тъй като космическите кораби могат да използват енергията на Слънцето, за да се задвижват.
- Слънчевият вятър е поток от заредени частици, който се излъчва от Слънцето и може да повлияе на климата на Земята.
Температурата на слънцето
Основите
- Абсолютната нула е хладно -273.15°C, -459.67°F или 0K.
- Земята се поддържа топла от енергията, останала от нейното формиране, енергията, освободена от радиоактивния разпад, и енергията, която получава от Слънцето.
- Повърхността на Слънцето или фотосферата има средна температура около 6000K.
- Слънчевите петна са по-студени, около 4500 K, поради силно локално магнитно поле, блокиращо енергийния поток.
- Водата замръзва при 273K (0°C или 32°F) и кипи при 373K (100°C или 212°F).
Невидимите части
- Почти невидимата хромосфера, точно над фотосферата, е малко по-гореща от повърхността с температура, достигаща 20,000 XNUMX K.
- Над хромосферата короната е вятър от тънък газ, който тече навън през слънчевата система.
- Короната е много по-гореща от повърхността на Слънцето, като температурите достигат 2,000,000 XNUMX XNUMXK.
The Inside Scoop
- Средната плътност на Слънцето е около 1.4 грама на кубичен сантиметър.
- Центърът на Слънцето е 15,000,000 150 XNUMX K и има плътност XNUMX грама на кубичен сантиметър.
- Енергията от центъра на Слънцето достига повърхността за около 1,000,000 8 XNUMX години и отнема XNUMX минути, за да достигне Земята.
Източникът на енергия на Слънцето: протон-протонна верига
Какво се случва?
- Вътре в Слънцето е толкова горещо (15 милиона келвина!), че водородните атоми подскачат наоколо и често се блъскат един в друг.
- Този сблъсък отделя електроните, оставяйки само протони и електрони.
- Протоните имат достатъчно енергия, за да преодолеят отблъскването си и да се слеят заедно, образувайки деутерий, след това лек хелий и накрая хелий, който намираме на Земята.
- Всеки път, когато се случи този процес, 4 водородни атома стават 1 хелиев атом.
Каква е голямата сделка?
- Когато хелият е направен, част от масата е изчезнала.
- Тази липсваща маса е превърната в енергия под формата на гама лъчи (100,000 XNUMX пъти по-енергични от видимата светлина!).
- И така, Слънцето превръща водорода в хелий и енергия!
Блестящите лъчи на слънцето
Какво представляват гама лъчите?
Гама лъчите са като малки малки купонджийки, те се абсорбират от атомите, след това се вълнуват и започват да танцуват наоколо, променяйки дължината на вълната си според енергийните нива на електроните в атомите и температурата на атомите.
Какъв е крайният резултат?
Докато тези малки парти животни достигнат повърхността на Слънцето, те са се променили предимно в:
- Видима светлина (звезда тип G)
- Ултравиолетова светлина
- Инфрачервена светлина
- Малки количества рентгенови лъчи
- микровълни
- Радио вълни
Всичко това са форми на електромагнитно излъчване, което в основата си е само светлина, съставена от фотони.
Слънцето е звезда от тип G
Какво е G-Type Star?
- Звездите от тип G са средно големи звезди, които излъчват предимно видима светлина, с малко рентгенови лъчи, ултравиолетови, инфрачервени, микровълни и радиовълни, добавени за добра мярка.
- Те са като Златокоска сред звездите – нито прекалено горещи, нито твърде студени, но точно!
- Тези звезди се класифицират въз основа на светлината, която излъчват, а тези, подобни на Слънцето, са обозначени с тип „G“.
Какво означава това за нас?
- Имаме късмет, че Слънцето е звезда от тип G, тъй като неговото електромагнитно излъчване е предимно видима светлина, което е безопасно за нас, хората.
- Земната атмосфера абсорбира по-опасните рентгенови лъчи, а озоновият слой блокира ултравиолетовата светлина.
- Инфрачервената светлина се усеща като топлина, а микровълните и радиовълните пренасят музика в пространството.
Защо небесно синьото?
- Слънцето е звезда G2, което означава, че има средна повърхностна температура от 5,780 К, което му придава белезникав цвят.
- Земната атмосфера разпръсква виолетовата и синята светлина с по-къса дължина на вълната, което кара небето да изглежда синьо.
- Оставащата светлина кара слънцето да изглежда жълто.
Други видове звезди
- Звездите от тип O са най-големите и горещи звезди и излъчват предимно ултравиолетова светлина.
- Звездите от тип M са най-малките и най-хладните звезди и излъчват предимно инфрачервена светлина.
- Проксима Кентавър е звезда от тип М и най-близката звезда до Слънцето, разположена на 4 светлинни години.
- Като анализираме светлината, излъчвана от звезда, можем да научим много за нея.
Заключение
В заключение, слънцето е невероятен източник на енергия, който ни топли и ни осигурява светлина. Удивително е да се мисли, че същата енергия, която загрява Долината на смъртта до 134°F (56.7°C), може също да ни осигури нежна топлина, на която да се наслаждаваме. За да се възползвате максимално от слънчевата енергия, не забравяйте да носите слънцезащитни продукти, да останете хидратирани и да се наслаждавате на открито! И не забравяйте най-важното правило: никога не гледайте директно към слънцето или ще видите звезди!
