چگونه خورشید زمین را گرم می کند. خانواده خورشیدی چرا خورشید گرم می شود؟

خورشید منبع اصلی حیات در سیاره زمین است. نزدیکترین ستاره به ماست. برخی دیگر آنقدر دور هستند که نور آنها تنها پس از میلیون ها سال نوری به ما می رسد. و اگر خورشید تابش انرژی خود را متوقف کند، تمام حیات روی این سیاره قطعاً خواهند مرد.

مطمئناً هر یک از ما حداقل یک بار این سؤال را پرسیده ایم: "در واقع چرا در تابستان از نور خورشید آفتاب می گیریم ، اما در زمستان همین نور حتی نمی تواند یخ را کمی آب کند؟" بنابراین، بیایید آن را بفهمیم.

خورشید چگونه کار می کند

مطالعه خورشید کار بسیار دشواری است. ارسال هواپیما به آن غیرممکن است، زیرا آنها به سادگی می سوزند. اما علم مدرن راه‌های بسیار دیگری برای مطالعه جسمی دارد که دور است، اما در عین حال انرژی عظیمی از خود ساطع می‌کند. فاصله تا خورشید از زمین 150 میلیون کیلومتر است. این فاصله است که به زندگی در سیاره ما اجازه می دهد تا به راحتی وجود داشته باشد.

قطر هسته خورشید به 175 هزار کیلومتر می رسد. دمای درون ستاره 14 میلیون درجه کلوین است و در اثر واکنش های گرما هسته ای ایجاد می شود. می توان گفت که این یک نوع کوره هسته ای است. تمام گرما از هسته ستاره منشا می گیرد و سپس از چندین پوسته عبور می کند:

• فوتوسفر اولین لایه بالای هسته است، اما انرژی لایه های عمیق تر به اینجا نمی رسد.
• اسپیکول ها انتشار منظمی از لایه بعدی خورشید هستند.
• تاج بیرونی ترین پوسته یک ستاره است.

نور مرئی و انرژی خورشیدی پرتوهای مادون قرمز و نور فرابنفش و همچنین امواج الکترومغناطیسی، تابش و اشعه ایکس هستند.

مهم! همه این امواج به زمین و سایر سیارات منظومه شمسی می رسد و به نحوی بر آنها تأثیر می گذارد و به ویژه آنهایی که جو وجود دارد.

اثر پرتوها

همه موجودات زنده عمدتاً تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش هستند. از شدت آنها است که لایه اوزون از سیاره ما محافظت می کند. تأثیر اشعه ماوراء بنفش بر موجودات زنده در موارد زیر آشکار می شود:

• آنها به اطمینان از وقوع فرآیندهای متابولیک در بدن انسان کمک می کنند.
• به لطف این اشعه، ویتامین D در بدن تولید می شود و بدون آن زندگی عادی انسان غیرممکن است.
• جریان خون افزایش می یابد؛
• برنزه ظاهر می شود.

اشعه ماوراء بنفش نیز تأثیر مثبتی بر جو دارد. آن را پاک می کنند و برای زندگی مطلوب تر می کنند. پرتوهای مادون قرمز نیز اثر حرارتی دارند. به لطف آنها، سطح زمین گرم است. اما اگرچه این پرتوها بر اتمسفر تأثیر می گذارند، اما زمان هایی وجود دارد که تأثیر آنها به حداقل می رسد.

در زمستان خورشید کمتر گرم می شود

در زمستان، خورشید به شدت گرم نمی شود، اما این پدیده را می توان از دیدگاه علمی توضیح داد. میزان گرمای خورشیدی که به زمین می رسد به دلایل زیر کاهش می یابد:

• خورشید بسیار پایین بالای افق قرار دارد، بنابراین پرتوها مسیر طولانی تری را در جو طی می کنند.
• صبح و غروب به همین دلیل خیلی گرم نیست ولی عصر سرد می شود.
• باد سرد دوره گرمایی را که خورشید می تواند به ما بدهد کوتاه می کند.
• در زمستان، روزها کوتاه تر و شب ها طولانی تر می شوند، به این معنی که دوره ای که پرتوهای مادون قرمز می توانند بر جو تأثیر بگذارند بسیار کاهش می یابد.

همانطور که می بینیم، اگرچه خورشید در زمستان می تابد، اما نمی توان از آن انتظار برنزه شدن داشت.

سطوح مختلف می توانند این امواج را منعکس یا جذب کنند. اگر بدن امواج گرما را جذب کند، به همان روشی گرم می شود که یک ژاکت سیاه در یک روز آفتابی گرم می شود. اگر در همان روز کت و شلوار نقره ای بپوشید، سردتر می شود زیرا سطح نقره ای امواج گرما زیادی را منعکس می کند. تمام اجسام امواج گرما را منعکس و جذب می کنند.
همه مواد در برابر امواج گرما شفاف نیستند. به عنوان مثال، آب تشعشعات حرارتی را منتقل نمی کند، اما نور را به خوبی منتقل می کند و محلول ید برعکس عمل می کند. در یک گلخانه، شیشه به عنوان یک تله گرما عمل می کند، نور خورشید را در اختیار می گذارد، اما گرما را از بیرون آزاد نمی کند.
مقدار گرمایی که از طریق تشعشع دریافت می کنیم به فاصله بستگی دارد. زمین گرمای خورشیدی بسیار بیشتری از مثلاً پلوتون، دورترین سیاره منظومه شمسی دریافت می کند. حتی مریخ، سیاره بعدی از خورشید پس از زمین، 2 برابر کمتر از زمین گرما دریافت می کند.

بسیاری از مردم در مورد آنچه در فضا اتفاق می افتد سردرگم هستند. اگر بخواهیم منصف باشیم، تعداد بسیار کمی از ما در فضا بوده ایم (به بیان ملایم)، و فضا برای بسیاری از ما به 9 سیاره در منظومه شمسی و موهای ساندرا بولاک ("گرانش") تبدیل شده است که در صفر بال نمی زند. جاذبه زمین. حداقل یک سوال در مورد فضا وجود دارد که هر شخصی به اشتباه به آن پاسخ خواهد داد. بیایید به ده افسانه رایج در مورد فضا نگاه کنیم.

مردم یخ می زنند

خون به جوش می آید

سیاهچاله ها قیف هستند

ورود مجدد

دم دنباله دار

دلیل دیگر مربوط به مدار و چرخش آن است. عطارد یک دور کامل به دور خورشید را در 88 روز زمینی و یک دور کامل به دور محور خود را در 58 روز زمینی کامل می کند. شب در این سیاره 58 روز طول می کشد، که زمان کافی برای کاهش دما به -173 درجه سانتیگراد می دهد.

پروب ها

اگر کمی به فضا برویم به مشتری می رسیم. برای مریخ نوردها، مشتری هدفی دشوارتر از مریخ یا زهره است زیرا تقریباً به طور کامل از گاز ساخته شده است که نمی توان روی آن سوار شد. اما این مانع دانشمندان نشد و آنها یک کاوشگر به آنجا فرستادند. در سال 1989، فضاپیمای گالیله برای مطالعه مشتری و قمرهایش حرکت کرد، که این کار را برای 14 سال آینده انجام داد. او همچنین یک کاوشگر بر روی مشتری پرتاب کرد که اطلاعاتی درباره ترکیب سیاره ارسال کرد. اگرچه کشتی دیگری در راه مشتری وجود دارد، اما این اطلاعات اولیه بسیار ارزشمند است، زیرا در آن زمان کاوشگر گالیله تنها کاوشگری بود که در جو مشتری فرو رفت.

حالت بی وزنی

این افسانه آنقدر بدیهی به نظر می رسد که بسیاری از مردم از متقاعد کردن خود در غیر این صورت خودداری می کنند. ماهواره ها، فضاپیماها، فضانوردان و دیگران بی وزنی را تجربه نمی کنند. بی وزنی واقعی یا ریزگرانش وجود ندارد و هیچ کس آن را تجربه نکرده است. بیشتر مردم این تصور را دارند که چگونه ممکن است فضانوردان و کشتی‌ها شناور شوند زیرا از زمین دور هستند و جاذبه گرانشی آن را تجربه نمی‌کنند. در واقع گرانش است که به آنها اجازه شناور می دهد. در حین پرواز در اطراف زمین یا هر جرم آسمانی دیگری با جاذبه قابل توجه، جسم سقوط می کند. اما چون زمین دائما در حال حرکت است، این اجرام با آن برخورد نمی کنند.

گرانش زمین سعی می کند کشتی را روی سطح خود بکشد، اما حرکت همچنان ادامه دارد، بنابراین جسم همچنان به سقوط خود ادامه می دهد. این سقوط ابدی منجر به توهم بی وزنی می شود. فضانوردان داخل کشتی نیز سقوط می کنند، اما به نظر می رسد که شناور هستند. همین حالت را می توان در سقوط آسانسور یا هواپیما تجربه کرد. و می توانید آن را در سقوط آزاد هواپیما در ارتفاع 9000 متری تجربه کنید.

اگر خورشید ناگهان از تابش و گرم شدن باز می ماند، نمی توانستیم وجود داشته باشیم. روی زمین آنقدر سرد می شود که نه تنها آب رودخانه ها، دریاها و اقیانوس ها یخ می زند، بلکه حتی هوایی که انسان ها، حیوانات و گیاهان تنفس می کنند نیز یخ می زند. تابش خورشیدی از حیات روی زمین پشتیبانی می کند، بر آب و هوا و آب و هوا تأثیر می گذارد و در فتوسنتز نقش دارد.
و خورشید می درخشد و گرم می شود زیرا بسیار گرم است: در سطح - تقریباً 6 هزار درجه و در مرکز - 15 میلیون درجه. در این دما، آهن و سایر فلزات نه تنها ذوب می شوند، بلکه به گازهای داغ تبدیل می شوند. این بدان معناست که خورشید یک توپ عظیم و عظیم است که از گاز داغ تشکیل شده است. در واقع، حتی ذرات کوچک - اتم ها، که همه موجودات زنده و غیر زنده در طبیعت به طور کلی از آنها تشکیل شده اند، نمی توانند در خورشید وجود داشته باشند. اتم ها که در زمین بسیار قوی هستند، در خورشید به ذرات حتی کوچکتر تقسیم می شوند. در هر ثانیه 4.26 میلیون تن ماده خورشیدی به انرژی تبدیل می شود، اما این مقدار در مقایسه با جرم خورشید ناچیز است. حتی در فاصله دور، خورشید می تواند یخ را ذوب کند، دمای آب را در رودخانه ها و دریاها افزایش دهد، زمین را گرم یا خنک کند - می تواند همه چیز را انجام دهد!
خورشید میدان مغناطیسی قوی دارد. تغییر در میدان مغناطیسی - که به آن فعالیت خورشیدی می گویند - اثرات مختلفی ایجاد می کند: لکه های خورشیدی، شراره ها، بادهای خورشیدی، انتشارات به شکل برجستگی ها - فواره های غول پیکر گاز داغ که بالا می آیند و در بالای سطح خورشید توسط یک مغناطیسی نگه داشته می شوند. رشته. برجستگی ها می توانند به ارتفاع 600 هزار کیلومتر برسند - این حدود 50 برابر قطر زمین و عرض 20 هزار کیلومتر است. بنابراین، حجم یک برجستگی متوسط ​​100 برابر بیشتر از حجم زمین است، اما از آنجایی که از گازهای کمیاب تشکیل شده است، جرم آن بسیار کوچک است.
هر از گاهی لکه هایی روی سطح خورشید ظاهر می شوند. به آنها "لکه های خورشیدی" می گویند. آنها از گاز تشکیل شده اند، اما نه به اندازه خود ستاره داغ. دمای خورشید در سطح 6 هزار درجه، در نقاط -4 یا 5 هزار درجه است. از آنجایی که لکه ها سردتر هستند، ما آنها را تیره تر می بینیم. اکنون مشخص شده است که لکه ها مناطقی هستند که قوی ترین میدان های مغناطیسی وارد جو می شوند.
چگونه درون خورشید دمای میلیون ها درجه را همیشه حفظ می کند؟ این سوال بسیار پیچیده و مهمی است که بسیاری از ستاره شناسان و فیزیکدانان برای مدت طولانی به آن فکر کرده اند. اکنون تقریباً همه آنها تردیدی ندارند که واکنش های گرما هسته ای در قسمت مرکزی خورشید رخ می دهد که در نتیجه هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود. علاوه بر این، چگالی ماده در آنجا 150 برابر بیشتر از چگالی آب و 7 برابر بیشتر از چگالی سنگین ترین فلز روی زمین - اسمیم است. چنین «آتش» خارق‌العاده‌ای میلیاردها سال است که در داخل خورشید می‌سوزد و حداقل تا همین مدت نیز می‌سوزد. و در حالی که در آنجا می سوزد، خورشید نور و گرما را به هر یک از ما و همه موجودات زنده روی زمین می فرستد.

گرمای خورشیدی و نور کافی برای همه موجودات زنده روی زمین وجود دارد، با وجود اینکه خورشید تقریباً 150000000 کیلومتر از ما فاصله دارد و اگر ناگهان خورشید ما غروب کند و از تابش و گرم شدن باز بماند، آنقدر سرد می شود که همه چیز یخ می زند. آب روی زمین، حتی هوا یخ می زند. مردم، حیوانات، گیاهان خواهند مرد. سیاره ما سرد و مرده خواهد شد.

دمای سطح خورشید حدود 6 OOSPS است. در چنین دمای بالایی، آهن و سایر فلزات نه تنها ذوب می شوند، بلکه به گازهای داغ تبدیل می شوند. بنابراین، هیچ ماده جامد یا مایعی در خورشید وجود ندارد: فقط گاز داغ وجود دارد. خورشید یک توپ گاز داغ داغ است. دمای داخل خورشید حتی بالاتر از سطح آن است. نزدیک مرکز توپ به 15 میلیون درجه می رسد. چنین دمای بالایی در داخل خورشید برای چندین میلیارد سال وجود داشته است و تقریباً برای مدت مشابهی وجود خواهد داشت.

در داخل خورشید چه اتفاقی می افتد؟ چرا این آتش غول پیکر خاموش نمی شود؟ ستاره‌شناسان و فیزیکدانان مدت‌هاست که به این سوال فکر می‌کنند: دمای بسیار بالای خورشید برای میلیاردها سال چگونه حفظ می‌شود؟ اکثر دانشمندان بر این باورند که در داخل خورشید عنصر شیمیایی هیدروژن به عنصر شیمیایی دیگری هلیم تبدیل می شود.

ذرات هیدروژن با هم ترکیب می شوند و به ذرات سنگین تری تبدیل می شوند و در طی این ترکیب انرژی به صورت نور و گرما آزاد می شود که توسط خورشید در فضای بیرونی پراکنده می شود و به زمین می آید تا به همه موجودات زنده حیات بدهد.

سوالاتی که باید بررسی شود:

1. باد شدید همراه با برف -….
2. افزایش دما در زمستان به 0 درجه یا کمی بیشتر برای مدتی - ...
3. آب و برف ذوب شده ای که در حین ذوب ظاهر می شود یخ می زند و در جاده ها شکل می گیرد...
4. حاشیه برفی کرکی، همه چیز زیبا در اطراف -…

خودتان را بررسی کنید:

1. چند ماه زمستان وجود دارد؟ آنها را فهرست کنید.

2. ارتفاع خورشید در آسمان و طول روز در زمستان چگونه تغییر می کند؟

3. پدیده های زمستانی در طبیعت بی جان را نام ببرید.