Что такое свет? Свет, источники света. Солнечный свет. Из чего состоит свет солнечный

Что такое свет? Свет, источники света. Солнечный свет

«И сказал Бог: «Да будет свет!», и стал свет». Всем известны эти слова из Библии и всем понятно: жизнь без него невозможна. Но что такое свет по своей природе? Из чего состоит он и какие имеет свойства? Что такое видимый и невидимый свет? Об этих и некоторых других вопросах поговорим в статье.

О роли света

Большинство информации обычно воспринимается человеком через глаза. Все разнообразие цветов и форм, которые свойственны материальному миру, открывается ему. А воспринимать через зрение он может лишь то, что отражает определенный, так называемый видимый свет. Источники света могут быть естественными, например солнце, или искусственные, созданные электричеством. Благодаря такому освещению стало возможным работать, отдыхать - словом, вести полноценный образ жизни в любое время суток.

Естественно, такой важный жизненный аспект занимал умы многих людей, живших в разные эпохи. Рассмотрим, что такое свет, под разными углами зрения, то есть с позиций различных теорий, которых придерживаются сегодня ученые мужи.

Свет: определение (физика)

Аристотель, задавшийся этим вопросом, считал свет определенным действием, которое распространялось в среде. Другого мнения придерживался философ из Древнего Рима, Лукреций Кар. Он был уверен, что все существующее в мире состоит из самых мелких частиц — атомов. И свет также имеет такое строение.

В семнадцатом веке эти взгляды легли в основу двух теорий:

корпускулярной;
волновой.

Корпускулярной теории придерживался Ньютон. Его формулировка того, что такое свет, следующая. Светящиеся тела излучают мельчайшие частицы, распространяемые по линиям, то есть лучам. Они попадают в глаза, благодаря этому люди видят.

Другую теорию связывают с именем Гюйгенса. Он считал, что существует особая среда, куда не распространяется закон тяготения. В ней между частицами существует светоносный эфир. Вот что такое свет, по его мнению.

Несмотря на разное объяснение, сегодня считают правильными обе теории и изучают их. Свет обладает и волновыми, и частичными свойствами.

Частота видимого света

Светом является спектр электромагнитных волн, доступных для восприятия глазами. Если посмотреть на шкалу электромагнитных излучений, то выяснится, что видимый свет занимает на ней очень незначительное место. Получается, человеку доступна лишь малая часть из того, что излучается. Важно здесь отметить, что указанный диапазон доступен именно для человека. То есть, возможно, некоторые животные, к примеру, могут видеть недоступное людям. И наоборот. Человеческое зрение способно видеть такие цвета, которые отдельные животные видеть не могут.

Инфракрасные лучи

Английский ученый Гершель в 1800 году разложил солнечный свет в спектр. Резервуар со ртутью с одной стороны зачернил при помощи сажи. Наблюдения показали повышение температуры. Из-за этого он решил, что термометр нагревался невидимыми человеческому глазу лучами. Впоследствии их назвали инфракрасными, то есть тепловыми.

Этот эффект отлично иллюстрирует спираль печи. Нагреваясь, она начинает сначала теплеть, не изменяя цвета, а уже потом, при накаливании, краснеть. Получается, диапазон спирали варьируется от инфракрасного невидимого до ультрафиолетового излучения.

Сегодня известно, что все тела распространяют инфракрасный свет. Источники света, испуская инфракрасные лучи, имеют большую длину волны, но слабее угол преломления, чем красные.

Теплом является излучение инфракрасного спектра, исходящее от движущихся молекул. Чем выше их скорость, тем больше излучение, и такой объект становится теплее.

Ультрафиолет

Как только открыли инфракрасное излучение, Вильгельм Риттер, немецкий физик, начал изучать противоположную сторону спектра. Длина волны здесь оказалась меньше, чем у фиолетового цвета. Он заметил, как хлористое серебро чернело за фиолетом. И это происходило быстрее, чем действовала длина волны видимого света. Выяснилось, что такое излучение происходит тогда, когда менялись электроны на внешних атомных оболочках. Стекло способно поглощать ультрафиолет, поэтому при исследованиях применялись кварцевые линзы.

Излучение поглощается кожей человека и животного, а также верхними растительными тканями. Небольшие дозы ультрафиолета могут благоприятно сказаться на самочувствии, укрепляя иммунитет и создавая витамин D. Но большие дозы могут вызвать ожоги кожи и повредить глаза, а чересчур большие оказывают даже канцерогенное действие.

Применение ультрафиолета

Ультрафиолетовое излучение используют в медицине (он способен убивать вредоносные мироорганизмы), для загара, а также в фотографиях. При поглощении лучи становятся видимыми. Поэтому еще одной его сферой применения является использование при производстве ламп дневного света.

Заключение

Если учитывать ничтожно малый спектр видимого света, становится понятным, что и оптический диапазон человеком изучен очень скудно. Одной из причин такого подхода является повышенный интерес людей к тому, что видно глазу.

Но из-за этого понимание остается на низком уровне. Весь космос пронизан электромагнитными излучениями. Чаще люди их не только не видят, но и не чувствуют. Но если энергия этих спектров увеличивается, то они могут вызывать недомогания и даже становятся смертельно опасными.

При изучении невидимого спектра становятся понятными некоторые, как их называют, мистические явления. Например, шаровые молнии. Бывает, что они, словно ниоткуда, появляются и внезапно исчезают. На самом деле просто осуществляется переход от невидимого диапазона в видимый и обратно.

Если использовать при проведении фотосъемок неба во время грозы разные камеры, то иногда получается запечатлеть переход плазмоидов, их появление в молниях и изменения, происходящие в самих молниях.

Вокруг нас совершенно неизведанный нами мир, который имеет вид, отличный от того, что мы привыкли видеть. Известное утверждение «Пока своими глазами не увижу, не поверю» давно потеряло свою актуальность. Радио, телевидение, сотовая связь и тому подобное давно доказали, что если мы чего-то не видим, то это совсем не значит, что этого не существует.

загрузка...

worldfb.ru

Части Солнца

Внутренняя часть Солнца. Фотография предоставлена: NASA.

Отсюда с Земли, Солнце похоже на гладкий шар огня, и до открытия солнечных пятен космическим кораблем Galileo, астрономы даже полагали, что оно было идеальным шаром без дефектов. Тем не менее, мы теперь знаем, что Солнце, как Земля, на самом деле состоят из нескольких слоев, каждый из которых служит своей собственной цели. Это такая структура Солнца, которая приводит в действие эту массивную печь и поставщика всей земной жизни и энергии.Из чего состоит Солнце?

Если бы вы могли разделить Солнце на части, и сравнить эти разные элементы, вы бы обнаружили, что Солнце состоит из водорода (74%) и гелия (около 24%). Астрономы считают, что любой элемент тяжелее гелия будет металлом. Оставшееся количество Солнца составляет железо, никель, кислород, кремний, серу, магний, углерод, неон, кальций и хром. Фактически, Солнце имеет 1% кислорода; а все остальное - это оставшийся 1%.

Остатки сверхновой NR 0509-67.5. Сверхновые предоставляли более тяжелые элементы в Солнце. Фотография предоставлена: NASA/ESA/CXC.

Откуда появились эти элементы? Водород и гелий появились от Большого Взрыва. В ранние моменты Вселенной, первый элемент, водород, образовался из супа элементарных частиц. Давление и температуры были все еще сильны, что вся Вселенная имела одни и те же условия как в ядре звезды. Водород синтезировался в гелий, пока Вселенная не охладилась достаточно, что эта реакция не могла бы больше происходить. Соотношения водорода и гелия, которые мы видим во Вселенной в наши дни, было создано в эти первые моменты после Большого Взрыва.

Другие элементы были созданы в других звездах. Звезды постоянно синтезируют водород в гелий в своих ядрах. Как только водород в ядре выработается, они переключатся на ядерный синтез все более и более тяжелых элементов, как гелий, литий, кислород. Большинство более тяжелых металлов, которые мы видим в Солнце образовались в других звездах в конце их жизней.

Самые тяжелые элементы, как золото и уран, образовались, когда звезды, во много раз более массивные нашего Солнца, детонировали во взрывах сверхновых. В доли секунды, когда образовывалась черная дыра, элементы сталкивались вместе при интенсивном тепле и давлении для образования самых тяжелых элементов. Взрыв распространил эти элементы по всему региону, где они могли бы способствовать образованию новых звезд.

Наше Солнце состоит из элементов, оставшихся от Большого Взрыва, элементов, образовавшихся из умирающих звезд, и элементов, созданных в сверхновых. Это довольно удивительно.

Цепочка протон-протон, которая питает ядерный синтез внутри ядра нашего Солнца. Предоставлено: Ian O'Neill.

Слои Солнца

Хотя Солнце главным образом просто шар из водорода и гелия, оно на самом деле разбито на отчетливые слои. Слои Солнца были созданы, потому что температуры и давления увеличиваются, когда вы движетесь к центру Солнца. Водород и гелий ведут себя по-разному при различных изменяющихся условиях.

Ядро Солнца

Давайте начнем с самого внутреннего слоя Солнца, ядра. Это самый центр Солнца, где температуры и давления такие высокие, что может происходить ядерный синтез. Солнце объединяет водород в атомы гелия, и эта реакция отдает свет и тепло, которые мы видим здесь на Земле. Плотность ядра в 150 раз больше плотности воды, а температуры, как полагают, доходят до 13,600,000 градусов Кельвина.

Астрономы полагают, что ядро Солнца простирается от центра до около 0.2 солнечного радиуса. И внутри этого региона температуры и давления такие высокие, что атомы водорода разрываются на части для образования отдельных протонов, нейтронов и электронов. При всех этих свободно плавающих частицах Солнце способно преобразовывать их в атомы гелия.

Эта реакция экзотермическая. Это означает, что реакция отдает огромное количество тепла - 3.89 х 1033 эрг энергии каждую секунду. Давление света всей этой энергии, текущей из ядра Солнца такое, что останавливает его от стягивания внутрь себя.

Массивный выброс корональной массы. Эта фотография показывает размер Земли для сравнения в левом верхнем углу. Предоставлено: NASA / SDO / J. Major.

Радиационная зона

Радиационная зона Солнца начинается на границе ядра (0.2 солнечного радиуса), и простирается до 0.7 радиуса. Внутри радиационной зоны солнечное вещество достаточно горячее и плотное для того, чтобы тепловое излучение передавало тепло ядра за пределы Солнца.

Ядро Солнца - это там, где происходят реакции ядерного синтеза - протоны сливаются вместе для создания атомов гелия. Эта реакция производит огромное количество гамма-излучения. Эти фотоны энергии испускаются, поглощаются и затем испускаются снова различными частицами в радиационной зоне.

Траектория, которая требуется фотонам, называется "случайное блуждание". Вместо движения прямого луча света, они путешествуют зигзагами, в конечном счете достигая поверхности Солнца. Фактически, отдельному фотону может потребоваться 200,000 лет, чтобы совершить путешествие через радиационную зону Солнца. Поскольку они переходят от частицы к частице, фотоны теряют энергию. Это хорошо, так как мы бы не хотели получать только гамма-излучение, струящееся из Солнца. Как только эти фотоны достигают космоса, им требуется примерно 8 минут, чтобы достичь Земли.

Большинство звезд будут иметь радиационные зоны, но их размер зависит от размера звезды. Маленькие звезды будут иметь гораздо более маленькие зоны, а конвективная зона займет большую часть звезды. Самые маленькие звезды могут не иметь радиационной зоны вовсе, при конвективной зоне, достигающей всего пути до ядра. Самые большие звезды имели бы обратную ситуацию, где радиационная зона занимает весь путь до поверхности.

Конвективная зона

Снаружи радиационной зоны есть еще слой, называемый конвективная зона, где тепло изнутри Солнца переносится в столбах горячего газа.

Большинство звезд имеют конвективную зону. В случае Солнца, она начинается от 70% солнечного радиуса до внешней поверхности (фотосферы). Газ глубже внутри звезды нагревается так, что поднимается, как пузыри воска в лавовой лампе. Когда он достигает поверхности, газ теряет часть тепла, охлаждается и погружается обратно к центру, чтобы забрать больше тепла. Еще пример - горшок кипящей воды на печи.

Солнечный протуберанец и солнечное пятно 1271. Предоставлено: John Chumack.

Поверхность Солнца выглядит гранулированной. Эти гранулы являются столбами горячего газа, которые несут тепло к поверхности. Они могут быть более 1000 км в ширину, и обычно длятся 8-20 минут до рассеивания.

Астрономы полагают, что звезды с низкой массой, как красные карлики, имеют конвективную зону, которая распространена до ядра. В отличие от Солнца, они не имеют радиационной зоны вовсе.

Фотосфера

Слой Солнца, который мы можем видеть с Земли, называется фотосфера. Ниже фотосферы, Солнце становится непрозрачным для видимого света, и астрономы должны использовать другие методы для зондирования внутренней части. Температура фотосферы около 6000 Кельвин, и отдает желто-белый свет, который мы видим.

Выше фотосферы находится атмосфера Солнца. Возможно, самая эффектная - это корона, которая видна во время полного солнечного затмения.

Схема Солнца. Предоставлено: NASA.

Схема Солнца

Это схематическое изображение Солнца, изначально разработанное NASA для образовательных целей.

Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение (Visible, IR and UV radiation) - Свет, который мы видим приходящим, виден, но если вы закроете глаза и просто почувствуете тепло, вот инфракрасное излучение. А свет, который дает вам загар - это ультрафиолетовое излучение. Солнце производит все эти длины волн одновременно.
Фотосфера 6000 Кельвин (Photosphere 6000 K) - Фотосфера - это поверхность Солнца. Это регион, где свет изнутри наконец достигает космоса. Температура 6000 Кельвин - то же, что 5700 градусов Цельсия.
Радио эмиссия (Radio emissions) - В дополнение к видимому, инфракрасному и ультрафиолетовому, Солнце также отдает радио эмиссию, которая может быть обнаружена радио телескопом. Эта эмиссия растет и падает в в зависимости от числа солнечных пятен на поверхности Солнца.
Корональная дыра (Coronal Hole) - Это регионы на Солнце, где корона холоднее, темнее и имеет менее плотную плазму.
2100000 Кельвин - Это температура радиационной зоны Солнца.
Конвективная зона / Турбулентная конвекция (Convective zone/Turbulent convection) - Это регион Солнца, где тепло от ядра передается через конвекцию. Теплые столбы плазмы поднимаются к поверхности, выпускают свое тепло, а затем падают обратно, чтобы нагреться снова.
Корональные петли (Coronal loops) - Это петли плазмы в атмосфере Солнца, которые следуют по магнитным линиям. Они выглядят как большие арки, растягивающиеся от поверхности Солнца на сотни тысяч километров.
Ядро (Core) - Это сердце Солнца, где температуры и давления такие высокие, что может происходить ядерный синтез. Вся энергия, исходящая от Солнца, происходит из ядра.
14,500,000 Кельвин. Температура ядра Солнца.
Радиационная зона (Radiative Zone) - Регион Солнца, где энергия может быть передана только через радиацию. Одному фотону может понадобиться 200,000 лет, чтобы достичь из ядра через радиационную зону до поверхности и в космос.
Нейтрино (Neutrinos) - Нейтрино являются частицами почти без массы, испускаемыми из Солнца как часть реакций ядерного синтеза. Миллионы нейтрино проходят через ваше тело каждую секунду, но они не взаимодействуют, так что вы не чувствуете их.
Хромосферная вспышка (Chromospheric Flare) - Магнитное поле Солнца может закручиваться, а затем резко обрываться в различных конфигурациях. Когда это происходит, могут быть мощные рентгеновские вспышки, выделяющиеся с поверхности Солнца.
Петля магнитного поля (Magnetic Field Loop) - Магнитное поле Солнца простирается над его поверхностью, и может быть видно, потому что горячая плазма в атмосфере следует по магнитным линиям.
Солнечные пятна (Spot– A sunspot) - Это области на поверхности Солнца, где линии магнитного поля пронизывают поверхность Солнца, и они относительно холоднее, часто в форме петли.
Энергичные частицы (Energetic particles) - Там могут быть энергичные частицы, испускаемые с поверхности Солнца для создания солнечного ветра. В солнечных бурях, энергичные протоны могут ускоряться почти до скорости света.
Рентгеновские лучи (X-rays) В дополнение к длинам волн, которые мы можем видеть, есть невидимые рентгеновские лучи, появляющиеся из Солнца, особенно во время вспышек. Атмосфера Земли защищает нас от этого излучения.
Яркие пятна и недолгие магнитные регионы (Bright spots and short-lived magnetic regions) - Поверхность Солнца имеет гораздо более яркие и более тусклые пятна, вызванные изменением температур. Температуры меняются от постоянно сдвигающегося магнитного поля.

Название прочитанной вами статьи "Части Солнца".

universetoday-rus.com

Солнечный свет Википедия

Основные характеристики Среднее расстояниеот Земли Средний горизонтальный параллакс Видимая звёздная величина (V) Абсолютная звёздная величина Спектральный класс Параметры орбиты Расстояниеот центра Галактики Расстояниеот плоскости Галактики Галактический период обращения Скорость Физические характеристики Средний диаметр Экваториальный радиус Длина окружности экватора Полярное сжатие Площадь поверхности Объём Масса Средняя плотность Ускорение свободного падения на экваторе Вторая космическая скорость(для поверхности) Эффективная температура поверхности Температуракороны Температураядра Светимость Яркость Характеристики вращения

Солнце

1,496·108км[1](8,31 световых минут) 1 а. е.
8,794"
−26,74m[1]
4,83m[1]
G2V
~2,5·1020м(26 000 св. лет)
~4,6·1017м(48 св. лет)
2,25-2,50·108лет
~2,2·105 м/с[2](на орбите вокруг центра Галактики)19,4 км/с[1](относительно соседних звёзд)
1,392·109м(109 диаметров Земли)[1]
6,9551·108 м[3]
4,37001·109 м[3]
9·10−6
6,07877·1018м²(11 918 площадей Земли)[3]
1,40927·1027м³(1 301 019 объёмов Земли)[3]
1,9885·1030кг(332 940 масс Земли)[1]
1,409 г/см³[3]
274,0 м/с²[1][3] (27,96 g[3])
617,7 км/с(55,2 земных)[3]
5778 К[1]
~1 500 000 К
~15 700 000 К
3,828·1026Вт[1](~3,75·1028Лм)
2,009·107 Вт/м²/ср

ru-wiki.ru

Из чего состоит Солнце? Основные составляющие Солнца и интересные факты про звезду.

Краткое содержание статьи:

Каждый раз, поднимая голову в небо, мы видим там раскаленный огненный шар, но за всю свою жизнь привыкли воспринимать его как данность. Большинству даже не интересно, из чего состоит Солнце, сколько оно еще просуществует, в результате каких процессов было создано?

Сложно задумываться о том, что светило нашим далеким предкам, светит нам и будет светить потомкам даже через тысячи лет. Это как фоновый звук, который не замечаешь. Вот только его исчезновение станет не просто досадным моментом, это будет конец для всего живого.

Почему так важно Солнце?

Чем важна ближайшая звезда для живых организмов:

В недрах Солнца постоянно протекают ядерные процессы, которые способствую выделению огромного количества энергии.
Помимо энергии Земля получает широкий спектр излучения, фильтрующийся за счет озонового слоя.
Энергия для осуществления биохимических процессов, видимый свет для восприятия окружающего мира. Уже не так мало, но это еще далеко не все.
Гравитационное воздействие Солнца обеспечивает Земле постоянную орбиту, способствует нашему перемещению внутри галактики с огромной скоростью.
Собственное вращение вокруг оси определяет смену дня и ночи, изменение удаленности от светила – смену времен года.
Практически все биоритмы на планете подвластны нашему Солнцу, а жизнь большинства организмов зависит от стабильности и цикличности этих самых ритмов.

Каким раньше видели Солнце?

Представления о Солнце у астрономов древности сводились к ряду противоречий:

На небе мы видим звезду в двухмерном пространстве, где любая сфера представляет собой плоский круг. Соответственно, ученые мужи на протяжении тысячелетий считали Солнце всего лишь диском.
Религия оказала свое влияние, любое языческое верование описывало своего бога, который являлся Солнцем или отвечал за его перемещение по небосклону.
Одно время Землю считали центром Вселенной, вокруг нее якобы вращался весь мир. В том числе и наше светило.
Следующая теория была уже ближе к истине и заключалась в том, что все вращается вокруг самого Солнца.
На протяжении длительного периода времени бытовало мнение, что сама звезда имеет идеальную форму и состоит всего из одного какого-то вещества.

Хоть большая часть умозаключений оказалась неверной, не стоит считать наших предшественников глупыми или невеждами. У них не было тех методов исследований, что есть у современных специалистов. Да и с базовыми знаниями было не очень хорошо, в конечном счете, именно они и сформировали ту базу, которой мы пользуемся.

Минутка химии и физики

Обычно людей интересует два аспекта – структурный и химический состав звезды.

Химический состав	Структурный состав
Абсолютное большинство – водород, 74%	Ядро, в котором и происходит синтез.
На втором месте гелий, 24%	Радиационная зона
Всего 1% кислорода.	Конвективная зона
На оставшийся процент приходятся все остальные элементы таблицы.	Фотосфера, видимая зона, которую можно исследовать без применения дополнительных методов.

Конечно же, оба момента взаимосвязаны, нельзя сказать, что на протяжении всех слоев химические элементы содержатся равномерно, в одинаковом количестве. Представления о нашем родном светиле могут быть неполными, ведь наука не стоит на месте и уже через несколько десятилетий, мы можем получить какой-то революционно новый метод. Может он подтвердит текущее представление о Солнце или перевернет его «с ног на голову».

Из каких веществ состоит солнце?

Из курса школьных курсов химии и физики можно вспомнить, что чаще всего во Вселенной встречаются два элемента – водород и гелий. Такое распределение определенно Большим Взрывом, создавшим все, что нас окружает. На этот счет существует множество теорий, и вы вправе придерживаться любой из них, но мы будем рассматривать именно эту. Химический состав Солнца обусловлен тем:

Что в его ядре происходит преобразование водорода в гелий.
В качестве побочного продукта вырабатывается кислород.
И множество других металлов, но их количество возрастет лишь через миллиарды лет.
Только на последнем отрезке своего долгого существования звезда начинает вырабатывать тяжелые металлы.
В том числе и золото, но обычно это предшествует взрыву и образованию черной дыры.
Нам этого события можно не ждать. В ближайшие несколько миллиардов лет.

Чисто теоретически, мы должны с опаской поглядывать на процентное изменение содержания кислорода и тяжелых металлов в химическом составе Солнца. Это один из многих практических аспектов таких познаний. Но на самом деле, даже наши далекие предки могут особо не переживать на эту тему. Жизнь на планете может полностью исчезнуть и несколько раз зародиться вновь, прежде чем ближайшая звезда пройдет весь цикл своего превращения и детонирует.

Как устроена наша звезда?

Структуру Солнца не сложно запомнить:

Изнутри 20% занимает ядро. Самая горячая часть звезды, его «кузница». Именно там протекают ядерные реакции, формирование новых элементов.
Далее 50% занимает радиационная зона. Этот слой получает из ядра фотоны, а далее проводит уже гамма-излучение. Своеобразный преобразователь.
На долю конвективной зоны приходится еще 30%. Здесь уже все можно объяснить наглядно, ведь в этой зоне вверх поднимаются нагретые газовые пузыри. Вниз отправляются они же, но уже остуженные поверхностью. Если вы сейчас поставите кастрюлю на огонь и подождете минут 10, сможете понаблюдать нечто похожее.
Фотосфера это тонкий прозрачный слой, находящийся на самой поверхности Солнца. Именно его исследовать проще всего.

Структура нашего светила не уникальна, она типична для большинства звезд тех же размеров. Бытует мнение, что соотношение отдельных слоев и зон может зависеть от габаритов и возраста, но на эту тему все еще ходят споры. С такой детальностью мы можем изучить только Солнце, ведь все остальные звезды находятся вне зоны нашей досягаемости. Но рано или поздно мы сможем исправить и этот досадный момент.

Что представляет собой Солнце?

Раскаленный шар в нашем небе имеет:

Четыре слоя выполняющих свои функции.
Огромнейший запас водорода, который постепенно сгорает в ядерных реакциях.
Огромный запас синтезированного из водорода гелия.
Приличное количество атомов кислорода, продукта все тех же реакций.
Незначительное в процентном соотношении, но впечатляющее в абсолютных цифрах количество тяжелых металлов.

Любое нарушение структуры или изменение пропорции химических элементов может привести к катастрофическим последствиям для всех ближайших планет. Вот только, Солнце слишком большой газовый шар, чтобы на него можно было как-то подействовать извне.

Знать из чего состоит Солнце не так уж бессмысленно. Это позволит лучше представить себе, как вообще устроена наша Вселенная, каким образом она могла возникнуть и понять идущие в ней процессы.

Видео о составе Солнца

На этом видео можно ознакомиться с секретами и составом солнца, его происхождением и назначением:

1-vopros.ru

Что такое свет? Свет, источники света. Солнечный свет

О роли света

Свет: определение (физика)

В семнадцатом веке эти взгляды легли в основу двух теорий:

корпускулярной;
волновой.

Частота видимого света

Инфракрасные лучи

Ультрафиолет

Применение ультрафиолета

Заключение

загрузка...

aikido-mariel.ru

Солнце – источник света, тепла и жизни на Земле — Общенет

Солнечная система сформировалась приблизительно 5 миллиардов лет назад в результате сжатия газово-пылевого облака, размеры её весьма внушительны: диаметр орбиты самой дальней карликовой планеты Плутон составляет 15 триллионов километров, световой луч преодолевает их за 11 часов. А между тем солнечная система составляет лишь очень малую часть нашей Галактики — млечного Пути, чей диаметр около 100 тысяч световых лет. Мы, земляне, живём практически на полпути от центра Галактики до её края — 27 тысяч световых лет в обе стороны.

Что такое Солнце?

Cолнце — единственная звезда и центральное тело солнечной системы — вращается вокруг галактического центра со скоростью 220 км/с и совершает полный оборот за 226 миллионов лет — столько времени длится галактический год. По сравнению с земным годом — 365 дней размеры Галактики представляются просто грандиозными. Солнце – это небесное тело – источник света, тепла и жизни на Земле.

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.

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.

Гелиоцентрическая система Коперника

Солнце по-гречески называется Гелиос. Греки считали, что Гелиос живёт на востоке в прекрасном дворце, окружённом временами года — летом, зимой, весной и осенью. Когда утром Гелиос выезжает из своего дворца, звёзды гаснут, ночь сменяется днём. Звёзды вновь появляются на небе, когда вечером Гелиос исчезает на западе, где он пересаживается из колесницы в прекрасную лодку и переплывает море к месту восхода.

В Древней Руси тоже поклонялись богу Солнца. Его называли Ярило и в честь него каждый год весной устраивали празднества и гулянья.

На протяжении очень долгого времени люди считали, что в центре Вселенной покоится неподвижная Земля, а вокруг неё движутся все небесные тела, включая Солнце. (Такая модель называется геоцентрической: греческое слово «geo» означает «Земля».) У астрономов возникала масса трудностей в изучении движения звёзд и планет. Получалось, что они движутся по замысловатым траекториям, выделывая сложные петли и зигзаги.

Но вот, наконец, в XVI веке польский астроном Николай Коперник разработал гелиоцентрическую систему мира. В её основе лежали следующие утверждения:

1) в центре мира находится не Земля, а Солнце;

2) Земля вращается вокруг своей оси;

3) Земля, как и все другие планеты, обращается вокруг Солнца по окружности.

С открытием Коперника всё встало на свои места: стало понятно, как движутся планеты вокруг Солнца, и нашло объяснение видимое движение Солнца среди звёзд. Солнце удерживает своим притяжением планеты и их спутники, астероиды, метеориты и прочие тела, которые вращаются вокруг него в одном направлении по эллиптическим орбитам. Самой большой угловой скоростью обладает ближайшая к Солнцу планета Меркурий — она совершает полный оборот вокруг Солнца всего за 88 земных суток; самая удалённая планета Нептун — за 165 лет. Между ними расположились Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн и Уран. Плутон, открытый в 1930 году, считался планетой до 24 августа 2006 года. В тот день на основании результатов последних исследований Международный астрономический союз лишил его этого статуса.

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.

Мы бы не могли существовать, если бы Солнце вдруг перестало светить и греть. Наша планета стала бы холодной и мертвой. На Земле стало бы так холодно, что замёрзла бы не только вода в реках, морях и океанах, но даже и воздух, которым дышат люди, животные и растения. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле, влияет на погоду и климат, участвует в фотосинтезе.

А светит и греет Солнце потому, что оно очень горячее: у поверхности — почти 6 тысяч градусов, а в центре — 15 миллионов градусов. При такой температуре железо и другие металлы не просто плавятся, а превращаются в раскалённые газы. Значит, Солнце — огромный, массивный шар, состоящий из раскалённого газа. На самом деле, на Солнце не могут существовать даже крохотные частички — атомы, из которых вообще состоит всё живое и неживое в природе. Атомы, очень прочные на Земле, на Солнце расщепляются на ещё более мелкие частицы. Каждую секунду в энергию превращается 4,26 миллиона тонн солнечного вещества, но это ничтожное количество по сравнению с массой Солнца. Даже на огромном расстоянии Солнце может растопить льды, поднять температуру воды в реках и морях, согреть или остудить Землю — оно может всё!

Каким же образом внутри Солнца всё время поддерживается температура в миллионы градусов? Это очень сложный и важный вопрос, над которым долго размышляли многие астрономы и физики. Сейчас почти все они не сомневаются в том, что в центральной части Солнца идут термоядерные реакции, в результате которых водород превращается в гелий. Причём плотность вещества там в 150 раз больше плотности воды и в 7 раз больше плотности самого тяжёлого металла на Земле — осмия. Такой необыкновенный «костёр» пылает внутри Солнца миллиарды лет. И пока он там пылает, Солнце будет посылать свет и тепло каждому из нас и всему живому на Земле. Многие 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.

Наблюдения людей за Солнцем

Первым астрономическим инструментом для наблюдений за Солнцем была обыкновенная палка. Ею пользовались когда-то древние астрономы. Палка — инструмент, конечно, очень простой, но если воткнуть её вертикально в землю, то можно наблюдать за тенью, которую она отбрасывает, когда освещается Солнцем. В астрономии её называют «гномон». Чем выше поднимается Солнце, тем короче тень от гномона. Самая короткая тень бывает в полдень, когда Солнце находится на юге, в наиболее высокой точке своего пути.

Люди придумали разные способы, с помощью которых можно определить расстояние до небесных тел — Луны, Солнца, звёзд. Для этого потребовались и математика, и очень точные измерительные приборы, и многое другое. Но самым главным помощником в определении расстояния до звёзд и планет стал световой луч. Проворнее луча нет ничего, только он может за одну секунду пролететь целых 300 тысяч километров. Например, световой луч от Солнца достигает Земли за 8 минут 20 секунд и пролетает за это время почти 150 миллионов километров — именно на таком расстоянии от Солнца находится наша Земля. +Вообразить себе 150 миллионов километров очень трудно, в обычной жизни людям с такими расстояниями не приходится иметь дело. Если человек отправляется из Москвы в Санкт-Петербург, ему предстоит проехать или пролететь всего около 700 километров. Тысячи километров отделяют Москву от Владивостока. Десятки тысяч километров потребуется преодолеть, чтобы совершить кругосветное путешествие. Конечно, быстрее всех Землю облетали космонавты. Например, Юрий Алексеевич Гагарин — первый в мире космонавт — облетел Землю за 108 минут с первой космической скоростью — 8 км/с. А до Солнца даже при второй космической скорости — 11,2 км/с — пришлось бы лететь несколько месяцев.

Когда люди узнали, на каком расстоянии от Земли находится Солнце, они поняли, что оно очень большое. С чем же сравнить Солнце, чтобы понять, как оно велико? Наверное, лучше всего — с Землёй, на которой мы живём. Попробуем вообразить себе большущий пустой шар такой величины, как Солнце, и много «маленьких» шариков размером с Землю. Сколько же «маленьких» шариков поместится в одном большом? Оказывается, 1 миллион 300 тысяч! Диаметр Земли — 12 756,2 километра, а Солнца — в 109 тысяч раз больше. В Солнце сосредоточено около 99,8 процента массы всех тел Солнечной системы, вместе взятых, — это приблизительно 2 • 1027 тонн.

Почему происходят затмения Солнца

Нам часто приходится наблюдать, как в ясный солнечный день тень от облака, подгоняемого ветром, пробегает по Земле и достигает того места, где мы находимся. Облако скрывает Солнце. Во время солнечного затмения Луна проходит между Землей и Солнцем и скрывает его от нас. +Наша планета Земля вращается в течение суток вокруг своей оси, одновременно движется вокруг Солнца и за год делает полный оборот. Луна — спутник нашей Земли — движется вокруг Земли и полный оборот совершает за 27,3 суток. Взаимное расположение всех трех небесных тел все время меняется. При своем движении вокруг Земли Луна оказывается между Землей и Солнцем. Луна — темный непрозрачный твердый шар, она, словно громадная заслонка, закрывает собой Солнце.

Солнечное затмение может наступить только во время новолуния, когда Луна обращена к Земле темной неосвещенной стороной. Луна, по сравнению с Солнцем, ближе к нам почти в 400 раз, и в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Солнца и Луны почти одинаковые, и Луна, таким образом, может закрыть Солнце.

Расстояния Солнца и Луны от Земли не остаются постоянными, а слегка изменяются, так как орбиты Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли не окружности, а эллипсы. В связи с этим солнечные затмения бывают полными, когда Луна целиком закрывает Солнце, или кольцеобразными, когда Луна от Земли в наибольшем удалении и лунный диск меньше солнечного. Если Луна проходит не посередине Солнца, а по краю, говорят, что это частичное затмение.

Тень, которую Луна отбрасывает на Землю, движется по поверхности Земли со скоростью 1 км/с, т.е. быстрее ружейной пули. Поперечник теневого пятна менее 270 км. +Полоса солнечного затмения очень мала по сравнению с площадью поверхности Земли, Вокруг пятна тени располагается область полутени, она значительно больше (6—7 тыс. км). Здесь наблюдается частичное затмение.

из Википедии, фото из интернета

obshe.net

Хотите узнать, из чего состоит Солнце?

Звезда по имени Солнце – единственная в нашей системе. Вокруг нее вращаются другие объекты, среди которых и планета Земля, где мы с вами проживаем. А учитывая несоизмеримую важность данного небесного тела для существования всего живого, в том числе и человека на Земле, немаловажно и знать из чего состоит Солнце и сколько еще лет оно сможет светить.

Поклонение Солнцу и его изучение

Еще с давних времен люди заметили ту главенствующую роль, которую играет эта звезда для всего живого. Многие древние культуры обожествляли Солнце, существовал культ поклонения ему. Оно почиталось, как божество, в Древнем Египте, в доколумбовой Америке. А некоторые величайшие сооружения человечества посвящены Солнцу: Стоунхендж в Англии, Чичен-Ица в Мексике, например. А учитывая солнечные расположения, строились египетские пирамиды. Интересно, что древнегреческие астрономы считали Солнце одной из планет, наравне с Землей. Безусловно, в те времена никто не догадывался, из чего состоит Солнце. Так, например, философ-грек Анаксагор считал его созданным из металла (за что, кстати, был брошен в темницу и приговорен к смерти). А идея о том, что все планеты вращаются вокруг центра, которым является данная звезда, была высказана учеными Древней Индии (и почти одновременно – Греции), а возрождена и развита Коперником уже в 16 веке.

Современная наука

Современная наука, безусловно, ушла далеко вперед. Ученые рассчитали и массу этого небесного тела, и его предположительный объем, и расстояние до Земли. Наблюдения ведутся визуально при помощи мощнейших современных телескопов, способных увеличивать так, что все видно, как на ладони. С помощью искусственных спутников, запущенных на соответствующие орбиты, добываются бесценные материалы, способствующие более подробному изучению. Теперь уже с точностью известно, из чего состоит Солнце. А также стал ясен ученым «солнцеведам» и его качественный и конфигурационный состав.

Внутренняя структура

Наша звезда имеет слоистую структуру. Стоит отметить, что ее масса составляет более 99 % от общей массы всей Солнечной системы (для сравнения, это в 330 000 раз превышает массу Земли). По спектральной классификации Солнце относится к типу «желтый карлик». Ядро – центральная часть, где проходят термоядерные процессы (радиус более 150 тысяч километров). Там очень высокая температура – свыше 14 миллионов градусов, а вещество достигает огромной плотности. Энергия и тепло в ядре вырабатываются за счет данной реакции, а остальная площадь солнца нагревается ими. Из чего состоит ядро солнца? Так как в центре звезды происходит термоядерная реакция, а водород, занимающий наибольшую часть в составе, выгорает, то, по мнению ученых там больше гелия (64 %) и меньше водорода (до 36 %).

Из чего состоит Солнце

Ну, это то, что касаемо ядра. А само солнце в основном состоит из водорода. Его 92 % от объема, а по массе – 73 %. Следующий элемент – гелий (7 % объема). Также присутствуют и другие элементы: железо и никель, кислород и азот, сера и магний, кальций и хром, и некоторые другие – вот из каких веществ состоит Солнце.

Два основных слоя

Можно выделить два основных слоя: внутренний и атмосферный. Внутренний состоит из трех частей: ядро, зона переноса энергии, зона конвекции. Атмосфера Солнца состоит из трех частей: фотосферы, хромосферы и короны.

Перенос энергии при помощи лучей и конвекции

В зоне, следующей за ядром, происходит перенос термоядерной энергии, вырабатываемой ядром звезды, в более верхние слои Солнца. Температура понижается постепенно, а длинна волн увеличивается. Этот сегмент занимает от 0,3 до 0,7 общего радиуса от центра. Конвективная зона, расположенная следом, осуществляет перенос энергии при помощи процесса конвекции.

Атмосфера Солнца

Фотосфера – это видимая поверхность Солнца. Она рассылает в окружающее пространство спектральные лучи. Ее толщина всего 200 километров. А над ней расположен слой хромосферы, имеющий толщину в разы большую – до 20 000 километров. Там беспрерывно опускаются и подымаются газы, осуществляя движение. В хромосфере иногда возникают протуберанцы, выступающие за поверхность до 250 000 километров, видимые даже с Земли. Иногда вещество, собранное в протуберанце преодолевает солнечное притяжение и отрывается в открытый космос. Солнечная корона как бы завершает построение самого Солнца, возвышаясь на 2 миллиона километров. Вид короны не всегда одинаков и связывается с периодами активности звезды.

Солнечный ветер

Из короны постоянно вытекает поток частиц, которые ионизированы. Это в основном протоны и электроны, называемые солнечным ветром. Они распространяются до самых границ солнечной атмосферы. Излучение достигает мириады частиц в секунду. А их потеря для желтого карлика составляет за миллионы лет массу, равноценную массе такой планеты, как, например, Земля. Такие явления, как северное сияние или геомагнитные бури на Земле напрямую связаны с воздействием солнечного ветра.

Солнце и жизнь на Земле

Для людей, животных и растений, которые проживают на Земле, Солнце и излучаемый им свет – вещь чрезвычайно важная. В тех местах, куда лучи попадают в ограниченном количестве, замечено малое разнообразие биологических форм, укорачивание сезона роста для растений, низкорослость видов. Солнечный свет – основа для фотосинтеза. А содержащийся в листьях растений хлорофилл является одним из основных условий возникновения жизни на Земле, по мнению большинства ученых. А многие виды животных (и человек) существуют, благодаря поеданию растений и накапливанию солнечной энергии в организмах. Еще одним важнейшим фактором для существования всего живого является ультрафиолетовое излучение Солнца, при помощи которого вырабатывается витамин D. А вот от избыточного излучения ультрафиолета нашу планету предохраняет озоновый слой, без участия которого, как считают исследователи, жизненные формы так и не смогли бы выбраться на сушу из вод Мирового Океана.

Объяснить, из чего состоит Солнце, для детей – не представляет особого труда. Но чтобы понять особенности строения огромной звезды, такой, как эта, необходимо представлять ту бесконечную величину объема газа, который сконцентрирован в одном месте солнечной системы. А если говорить проще, то Солнце состоит, в большинстве своем, и водорода и гелия. Эти газы совсем легкие, но сама звезда – очень тяжелая и весит, как 330 000 планет, идентичных Земле. А температура, до которой разогреты эти и другие элементы, входящие в состав – достигает до 15 миллионов градусов. Многие данные о составе звезды современными учеными были получены при помощи спектрального анализа того солнечного света, который доходит до Земли, и являются довольно точными.

fb.ru

<<	<	Ноябрь 2013			>	>>
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Что такое свет? Свет, источники света. Солнечный свет. Из чего состоит свет солнечный

Что такое свет? Свет, источники света. Солнечный свет

О роли света

Свет: определение (физика)

Частота видимого света

Инфракрасные лучи

Ультрафиолет

Применение ультрафиолета

Заключение

Части Солнца

Солнечный свет Википедия

Из чего состоит Солнце? Основные составляющие Солнца и интересные факты про звезду.

Почему так важно Солнце?

Каким раньше видели Солнце?

Минутка химии и физики

Из каких веществ состоит солнце?

Как устроена наша звезда?

Что представляет собой Солнце?

Видео о составе Солнца

Что такое свет? Свет, источники света. Солнечный свет

О роли света

Свет: определение (физика)

Частота видимого света

Инфракрасные лучи

Ультрафиолет

Применение ультрафиолета

Заключение

​Солнце – источник света, тепла и жизни на Земле — Общенет

Хотите узнать, из чего состоит Солнце?

Поклонение Солнцу и его изучение

Современная наука

Внутренняя структура

Из чего состоит Солнце

Два основных слоя

Перенос энергии при помощи лучей и конвекции

Атмосфера Солнца

Солнечный ветер

Солнце и жизнь на Земле

Видеоматериалы

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Столичный Водоканал готовится к зиме

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Актуальные темы

Формирование энергосберегающего поведения граждан

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

Рубрикатор

Пользователю

Доп.информация

Солнце – источник света, тепла и жизни на Земле — Общенет