Почему в космосе холодно, если Солнце горячее?
Порой я часто слышу интересные вопросы, например: почему в космосе холодно, если там так много горячих звёзд? Почему на ночной стороне Меркурия температура может достигать – 190 С, хотя он так близко расположен к Солнцу, ведь на дневной стороне этой планеты может быть + 430 С ?
Все тела Солнечной системы получают тепло и свет от единого источника – Солнца. Тепло от любой звезды распространяется в космос в виде излучения – инфракрасной волны энергии, которая перемещается от раскалённых объектов к холодным. Волны излучения пробуждают молекулы и заставляют их нагреваться – так и распространяется тепло от звезды к другим телам. Но есть один момент: излучение нагревает только те молекулы, которые находятся у него на пути. Именно поэтому на дневной стороне Меркурия очень жарко, до + 430 С, а на ночной – жуткий холод.
На Венере жарче, чем на Меркурии, несмотря на то, что она дальше от Солнца. Температура на второй планете Солнечной системы достигает + 460 С, причём, неважно, на полюсах ли вы будете её измерять или на экваторе, в тени или на светлой стороне: всё дело в атмосфере, состоящей на примерно на 98 % из углекислого газа, и в вызванном им мощном парниковом эффекте.
Тепло распространяется тремя способами: проводимость (например, когда вы положили холодные руки на тёплую батарею, тепло передаётся при непосредственном контакте), конвекция (когда вы греетесь, сидя у батареи, не касаясь её, – это явление переноса энергии самими струями жидкости или газа – в данном случае вы получаете тепло от движущихся горячих потоков воздуха) и излучение . Когда лучи звёзд нагревают молекулы в земной атмосфере, то те передают энергию другим молекулам, расположенным ниже. Так возникает цепная реакция, которая нагревает те области, что остались за пределами солнечного луча.
В космосе же негде возникать этой цепной реакции, так как вакуум – это слишком разреженное пространство, в котором атомы находятся очень далеко друг от друга, поэтому они не могут постоянно сталкиваться и обмениваться теплом. Получается, что проводимость не подходит.
Конвекция может работать лишь там, где может возникнуть сила тяжести, ведь потоки теплого воздуха более легкие и поднимаются вверх, а холодные – более плотные и тяжёлые — опускаются ниже. В невесомости конвекция попросту не может существовать, поэтому она тоже не подойдёт.
А что насчёт излучения? Получается, что оно остаётся единственной возможностью! Когда солнечное тепло в форме излучения падает на объект, атомы, составляющие этот объект, начинают поглощать энергию. Эта энергия заставляет атомы двигаться и производить тепло в процессе своего движения. Однако с этим явлением происходит нечто интересное. Поскольку нет возможности проводить тепло, температура объектов в пространстве будет оставаться неизменной в течение длительного времени. Горячие предметы остаются горячими, а холодные остаются холодными. Но когда солнечные лучи попадают в земную атмосферу, появляется много материи для возбуждения. Следовательно, мы чувствуем излучение солнца как тепло, и нам кажется, что тёплые солнечные лучи нас согревают, только вот на самом деле это не тёплые лучи, а прогретый воздух, попавший под излучение. В космосе исходит излучение от звёзд, но нет молекул и атомов, способных его поглотить. Даже когда скалистая поверхность объекта нагревается выше 100°C излучением Солнца, пространство вокруг нее не будет поглощать никакой температуры по той же причине. Когда нет материи, передача температуры не происходит.
Таким образом, температуру звезды можно почувствовать только в случае, если есть материя, способная её поглотить. Поскольку в открытом космосе пространство практически пустое (в вакууме атомы вещества находятся слишком далеко друг от друга, чтобы «дотянуться» до своих соседей и передать им энергию), в космосе царит холод.
На дневной стороне на Меркурии мы бы поджарились, так как там будет действовать теплообмен: представьте, если вас бросят на раскалённую сковородку – эффект будет примерно таким же. На Земле мы мёрзнем в холодной воде, или на улице зимой в мороз, потому что воздух и вода являются теплообменниками, которые всё время взаимодействуют с живыми телами, отбирая у них тепло. Тепловое излучение человека невелико, поэтому, окажись он в открытом космосе вдали от звёзд без скафандра, он не превратится моментально в сосульку – да, переохлаждение наступит, но далеко не сразу, так как нет внешнего источника тепла – звезды, горячей поверхности или атмосферы. А вот если подлететь в окрестности Меркурия и даже ближе, то солнечные лучи встретят на своём пути материю — в данном случае нас, и заставят атомы нашего тела двигаться — отсюда получится и перегрев.
Кстати, на Луне перепады температур экстремальные: на солнечной стороне температура поднимается до + 127 С, а на теневой может опускаться до – 170 С. Почему же на Земле нет такого эффекта? Благодаря нашей атмосфере инфракрасные волны от Солнца отражаются, и те, которые входят в атмосферу Земли, равномерно распределены. Вот почему мы чувствуем постепенное изменение температуры, а не крайнюю жару или холод.
Источник
Наша звезда — Солнце. Интересные факты
Солнце — единственная звезда нашей звездной системы и единственный источник тепла в ней. Наша звезда будет согревать Землю еще 4,5 млрд лет. Через несколько миллиардов лет яркость Солнца значительно возрастет — и вода на Земле испарится, а любая форма жизни здесь будет уничтожена. Впрочем, у человечества есть масса времени, чтобы придумать технологии для спасения.
Как возникло Солнце?
Примерно 4,6 млрд лет назад в одном из «рукавов» нашей галактики произошел взрыв очередной сверхновой звезды. Ударная волна от этого взрыва распространилась в космическом пространстве и ударила в том числе и по близлежащему газопылевому облаку — будущей Солнечной системе. Ударная волна так сжала это облако, что оно начало сгущаться. Затем заработали законы гравитации: облако начало закручиваться и превращаться в дискообразную «заготовку» новой звездной системы.
Сплющенное гравитацией ядро будущей системы все больше и больше нагревалось. Наконец во Вселенной вспыхнула новая звезда — Солнце, тепло которой через миллиарды лет создаст на нашей планете жизнь. Солнце поглотило около 99 % массы бывшего газопылевого облака. Оставшаяся масса продолжала вращаться вокруг молодой звезды. Постепенно мелкие частицы сбивались в комки, все более и более крупные. Так образовались ядра будущих планет.
Как устроено Солнце?
Основу Солнца составляет твердое ядро, температура которого превышает 15 миллионов градусов. Поэтому солнечное ядро нагревает весь остальной шар. Над горячим центром светила располагается лучистая зона. Она переносит энергию, исходящую от ядра, ко всему Солнцу. Внешняя часть звезды покрыта атмосферой, где температура составляет «всего» 5,5—6 тысяч градусов.
Источник
Конспект образовательной деятельности в старшей группе «Солнце — источник света, тепла и жизни»
Светлана Литвак
Конспект образовательной деятельности в старшей группе «Солнце — источник света, тепла и жизни»
Конспект образовательной деятельности в старшей группе
«Солнце – источник света, тепла и жизни»
Цель: Ознакомление детей с солнцем – источником света, тепла.
Задачи:
1. Дать детям знания о том, что солнце – это звезда, раскаленный шар. Это источник света и тепла, благодаря солнцу образуется ветер.
2. Закрепить понятия «неживая природа», «живая природа».
3. Развивать навыки учебной, опытнической деятельности, умение логично отвечать на вопросы, отгадывать загадки.
4. Расширять,активизировать словарный запас детей: шарообразное тело, газовый шар, звезда, земная поверхность.
5. Воспитывать уважительное отношение к природе.
Оборудование: игрушка «Пятачок», шары, лампа, глобус, картины с изображение живой и неживой природы. «С кем дружит солнце», камушки, противень с водой, зеркало, семена гороха.
Ход занятия.
По небу ходит без кистей. Краской коричневой красит людей.
Круглое и яркое, дарит всем тепло, встало утром рано, по небу пошло.
Закатилось вечером за леском. Угадайте дети, говорю о ком?
Что вы знаете о солнце? В какое время суток мы можем увидеть солнце? В какое время года Солнце бывает больше всего на небе? Почему зимой мы редко видим Солнце? Что мы можем увидеть на чистом вечернем небе в хорошую погоду?
• Д/И «Живое – неживое»
Дети делятся на две группы. Первая группа детей – «Солнышко», а вторая – Месяц. Одна группа детей называет живые предметы, а другая – неживые. За каждое слово выставляется часть изображения. У одной группы детей получается солнце, а у другой месяц. Подводится итог.
Появляется Пятачок с красным и голубым шариками. Он поет песню «Пусть всегда будет солнце». Пятачок, какие красивые у тебя шары. Пятачок обижается и говорит, что это у него солнышко и луна.
Пятачок, ты посиди, мой рассказ послушай ты. Воспитатель вносит плакат «Солнечная система». Солнце – раскаленный, шарообразный, газовый шар. Солнце – самая близкая к Земле звезда. Оно вращается вокруг своей оси. Вокруг солнца движется наша планета Земля. Путь, по которому Земля движется вокруг Солнца, называется земной орбитой. Всего вокруг Солнца вращается девять планет. Раскаленное солнце излучает свет. Свет солнца распространяется прямолинейно.
Встаньте между зажженной лампой и стеной. Свет от лампы не может пройти через ваше тело. На стене образуется тень. Если бы лучи света не были прямолинейны, то они могли бы обогнуть тело, и никакой тени не было бы.
Кроме Земли, вокруг Солнца движутся по своим орбитам еще восемь планет. Воспитатель показывает и называет планеты. Планеты можно видеть на небе только потому, что они освещаются Солнцем.Загадка: Идет лесом – не треснет, по воде – не хлюпнет, к дому подошел – собаки не лают. (Солнечные лучи) Солнечные лучи нагревают Землю неодинаково. Чем выше Солнце над головой, тем сильнее оно греет. Воспитатель вносит иллюстрации. «Ребята загорают на пляже» Как вы думаете,какому мальчику жарче: Тому, который лежит под полуденным солнцем, или тем, ребятам, которые загорают утром и вечером? Дети приходят к выводу, что загорать безвредно утром и вечером. Солнце светит под наклоном, и человек не получит ожогов.
Люди веками думали, будто Солнце, луна и звезды движутся по небу с востока на запад. Мы говорим, что солнце восходит на востоке и заходит на западе. На самом деле Земля вращается с запада на восток и подставляет солнечным лучам то одну сторону, то другую. На стороне освещенной Солнцем, день, на стороне, которая находится в тени, ночь.
Луна – это естественный спутник Земли. Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Другую сторону мы никогда не видим. В телескоп можно рассмотреть поверхность Луны – горы, впадины. На Луне нет воздуха, нет жизни.
Пятачок благодарит за интересный рассказ. Пятачок, присядь мы тебе покажем с детьми опыты. Ты узнаешь, что солнце нагревает предметы.
• Опыт. «Влияние солнечного света на жизнь на Земле»
Кладем два камушка: один на солнышко, другой в тень. Закрывают плотным деревянным ящиком, чтобы было темно. Через некоторое время проверяют, какой камешек теплее.
• Опыт. «Из каких цветов состоит солнечный луч»
Наполнить противень водой. Поставить на солнце, поместить зеркальце внутри противня. Взять лист бумаги и держим его перед зеркалом. Регулируем положение зеркала и бумаги, пока на ней не появится радуга. Слегка потрясите зеркало. На бумаге появляются разноцветные огоньки.
Ребята, солнце может быть другом, а может быть и врагом. Помогите мне и пятачку выбрать картинки. Кто погибнет без солнца?
• Д/и «С кем дружит солнышко?»
Дети выбирают картину и рассказывают, как солнце влияет на рост и развитие растений, животных, человека.Например: солнце дружит с растениями. Растения наклоняются в сторону света, без света растения погибают и т. д.
• На картину посмотри, чем опасно солнце расскажи.
Педагог вносит иллюстрации и дети рассказывают. (Из-за солнца может возникнуть пожар, ребенок без головного убора — получил солнечный удар, дети долго загорали и получили ожог кожи)
Пятачок радуется и говорит, что он теперь все знает о солнце, а дети все запомнили? Пятачок задает детям вопросы.
Как называют Солнце?
Назовите природный спутник Земли.
Что случилось бы на Земле, если бы Солнце стало холодным?
• Практическая деятельность.
Выкладывание солнца из семян гороха. Дети, давайте подарим Пятачку маленькие солнышки и сделаем их из семян гороха.
«Солнце — большая звезда». Конспект непосредственно образовательной деятельности для детей 4–5 лет Организация непосредственно образовательной деятельности (конспект/технологическая карта НОД) Выполнила: Томчик Инна Сергеевна воспитатель.
Конспект непосредственно образовательной деятельности «Солнце, воздух и вода — наши лучшие друзья!» Цель: расширять представления о важных компонентах здорового образа жизни – солнце, воздухе и воде. Задачи: расширять представления детей.
Конспект непосредственно образовательной деятельности «Вода — источник жизни на Земле» — Цель: Обращать внимание детей на качества и свойства объектов неживой природы (вода). Продолжить знакомить с тем, в каком виде вода.
Конспект НОД по окружающему миру «Вода — источник жизни» в старшей группе Цель: формировать познавательный интерес к миру природы, в частности, к воде как существенному компоненту неживой природы. Задачи: — Уточнять.
Конспект открытого занятия по познавательной деятельности «Наше солнце» в старшей группе Цель: Дать детям представление о Солнце, о его роли в жизни всего живого. Образовательные задачи: — закрепить знания детей о Солнце как.
Конспект открытого занятия по познавательной деятельности «Наше солнце» в старшей группе Конспект открытого занятия по познавательной деятельности «Наше солнце» в старшей группе Цель: Дать детям представление о Солнце, о его.
Проект «Чудеса Лопасненского края — «Источник жизни» в старшей группе Проект по экологическому патриотическому воспитанию дошкольников в старшей группе «Чудеса Лопасненского края — «Источник жизни». «— О.
Конспект непосредственной образовательной деятельности в старшей группе «Вода в жизни человека» Конспект непосредственной образовательной деятельности в старшей группе. Тема: «Вода в жизни человека». Воспитатель МБДОУ №27 Залеева.
Источник