Давайте изучим самые интересные факты о Солнца – единственной звезде Солнечной системы.
Внутри поместится миллион Земель
Если мы заполняем нашу звезду Солнце, то внутри поместится 960000 Земель. Но если их сжать и лишить свободного пространства, то количество увеличится до 1300000. Поверхностная площадь Солнца в 11990 раз больше земной.
Вмещает 99.86% массы системы
По массе превосходит земную в 330000 раз. Примерно ¾ отведено на водород, а остальное – гелий.
Разница между экваториальным и полярным диаметрами Солнца составляет всего 10 км. А значит, перед нами одно из наиболее приближенных к сфере небесных тел.
Температура в центре поднимается до 15 млн. °C
В ядре Солнца такая температура возможна благодаря синтезу, где водород трансформируется в гелий. Обычно горячие объекты поддаются расширению, поэтому наша звезда могла бы взорваться, но удерживается мощной гравитацией. При этом температура поверхности Солнца равна “всего” 5780 °C.
Однажды Солнце поглотит Землю
Когда Солнце израсходует весь водородный запас (130 млн. лет), то перейдет к гелию. Это заставит ее увеличиваться в размерах и поглощать первые три планеты. Это этап красного гиганта.
Однажды достигнет земного размера
После красного гиганта оно рухнет и оставит сжатую массу в шарике земного размера. Это стадия белого карлика.
Солнечный луч добирается к нам за 8 минут
Земля отдалена от Солнца на 150 млн. км. Скорость света – 300000 км/с, поэтому лучу требуется 8 минут и 20 секунд. Но важно также понимать, что ушли миллионы лет, прежде чем фотоны света перешли с солнечного ядра на поверхность.
Скорость движения Солнца – 220 км/с
Солнце отдалено от галактического центра на 24000-26000 световых лет. Поэтому на орбитальный путь тратит 225-250 млн. лет.
Дистанция Земля-Солнце меняется в течение года
Земля движется по эллиптическому орбитальному пути, поэтому удаленность составляет 147-152 млн. км (астрономическая единица).
Это звезда со средним возрастом
Возраст Солнца – 4.5 млрд. лет, а значит оно уже сожгло примерно половину водородного запаса. Но процесс будет продолжаться еще 5 млрд. лет.
Наблюдается мощное магнитное поле
Солнечные вспышки выделяются в период магнитных бурь. Мы видим это в качестве формирования солнечных пятен, где скручиваются магнитные линии и вращаются словно земные торнадо.
Звезда формирует солнечный ветер
Солнечный ветер представляет собою поток заряженных частичек, проходящих сквозь всю Солнечную систему на ускорении в 450 км/с. Ветер появляется там, где распространяется магнитное поле Солнца.
Само слово произошло от древнеаглийского, обозначающего «юг». Есть также готические и германские корни. До 700 года н.э. воскресенье называли «солнечный день». Свою роль сыграл и перевод. Изначальное греческое «heméra helíou» перешло в латинское «dies solis».
Как появилось и зачем нам нужно Солнце?
Астрономы уверены, что происхождение крупнейшего объекта во всей Солнечной системе связано со взрывами звёзд, после которых образуется много звёздной пыли и газа.
На протяжении миллионов лет такие пыльно-газовые облака собираются под действием силы тяжести и нарастают, словно ком, стягиваются в один центр. Так и в случае с Солнцем. Молодая звезда родилась от звёздных остатков, а произошло это 4,5 миллиарда лет назад.
Сегодня это одна из ста миллиардов звёзд, которые живут в нашей Галактике. А вот по своей величине она занимает четвёртое место. Солнце настолько огромно, что в нём может уместиться миллион таких планет, как наша Земля.
Характеристики Солнца
Сравнительные размеры Солнца и планет Солнечной системы. Расстояние между объектами на соблюдено
Солнце – звезда главной последовательности G-типа с абсолютной величиной 4.83, что ярче примерно 85% других звезд в галактике, многие из которых выступают красными карликами. При диаметре 696342 км и массе – 1.988 х 1030 кг Солнце в 109 раз крупнее Земли и в 333000 раз массивнее.
Это звезда, поэтому плотность меняется в зависимости от слоя. Средний показатель достигает 1.408 г/см3. Но ближе к ядру увеличивается до 162.2 г/см3, что в 12.4 раз превосходит земную.
В небе кажется желтым, но истинный цвет – белый. Видимость создается атмосферой. Температура возрастает с приближенностью к центру. Ядро нагревается до 15.7 млн. К, корона – 5 млн. К, а видимая поверхность – 5778 К.
Физические характеристики Солнца
Средний диаметр
1,392·10 9 м
Экваториальный
6,9551·10 8 м
Длина окружности экватора
4,370·10 9 м
Полярное сжатие
9·10 −6
Площадь поверхности
6,078·10 18 м²
Объём
1,41·10 27 м³
Масса
1,99·10 30 кг
Средняя плотность
1409 кг/м³
Ускорение свободного
падения на экваторе
274,0 м/с²
Вторая космическая скорость (для поверхности)
617,7 км/с
Эффективная температура
1 500 000 К
Температура ядра
13 500 000 К
Светимость
3,85·10 26 Вт (
3,75·10 28 Лм)
Яркость
2,01·10 7 Вт/м²/ср
Солнце выполнено из плазмы, поэтому наделено высоким магнетизмом. Есть северный и южный магнитные полюса, а линии формируют активность, наблюдаемую на поверхностном слое. Темные пятна отмечают прохладные точки и поддаются цикличности.
Выброс корональной массы и вспышки происходят, когда линии магнитного поля перенастраиваются. Цикл занимает 11 лет, во время которого активность возрастает и утихает. Наибольшее количество солнечных пятен возникает в максимуме активности.
Кажущаяся величина достигает -26.74, что в 13 млрд. раз ярче Сириуса (-1.46). Земля отдалена от Солнца на 150 млн. км = 1 а.е. Для преодоления этой дистанции световому лучу нужно 8 минут и 19 секунд.
Из чего же, из чего же, из чего же сделано наше Солнце?
Наше солнышко – это огромного размера шар, состоящий из газов. Это совсем не твёрдое тело, как например, наша Земля или Луна. Оно газообразное. В нём примерно 75% водорода, 25% гелия, есть углерод, азот и кислород. Внутри звезды происходят самые разные процессы, благодаря которым постоянно выделяется энергия. Внутреннее содержимое Солнца состоит из нескольких слоёв.
Учёные подсчитали, что ядро составляет 25% от всего размера звезды. Именно здесь происходят термоядерные реакции, накаляющие центр до высочайших температур, которых достаточно, чтобы нагреть этой энергией все другие слои самого Солнца, а также всё, что его окружает.
Состав и структура Солнца
Звезда наполнена водородом (74.9%) и гелием (23.8%). Среди более тяжелых элементов присутствуют кислород (1%), углерод (0.3%), неон (0.2%) и железо (0.2%). Внутренняя часть делится на слои: ядро, радиационная и конвективная зоны, фотосфера и атмосфера. Наибольшей плотностью (150 г/см3) наделено ядро и занимает 20-25% всего объема.
На оборот оси звезда тратит месяц, но это приблизительная оценка, потому что перед нами плазменный шар. Анализ показывает, что ядро вращается быстрее внешних слоев. Пока экваториальная линия тратит 25.4 дней на оборот, то у полюсов уходит 36 дней.
В ядре небесного тела формируется солнечная энергия из-за ядерного синтеза, трансформирующего водород в гелий. В нем создается почти 99% тепловой энергии.
Внутренняя структура Солнца. Радиационная зона охватывает 0.25-0.7 солнечного радиуса. Температура падает с отдалением от ядра. Здесь она сокращается от 7 млн. К до 2 млн. С плотностью происходит то же самое – от 20 г/см3 до 0.2 г/см3.
Между радиационной и конвективной зонами расположен переходный слой – тахолин. В нем заметно резкая перемена равномерного вращения радиационной зоны и дифференциальное вращение конвекционной, что вызывает серьезный сдвиг. Конвективная зона находится на 200000 км ниже поверхности, где температура и плотность также ниже.
Видимая поверхность именуется фотосферой. Над этим шаром свет может свободно распространяться в пространство, высвобождая солнечную энергию. В толщину охватывает сотни километров.
Верхняя часть фотосферы уступает по нагреву нижней. Температура поднимается к 5700 К, а плотность – 0.2 г/см3.
Атмосфера Солнца представлена тремя слоями: хромосфера, переходная часть и корона. Первая простирается на 2000 км. Переходная занимает 200 км и прогревается до 20000-100000 К. Четких границ у слоя нет, но заметен нимб с постоянным хаотичным движением. Корона прогревается до 8-20 млн. К, на что влияет солнечное магнитное поле.
Солнечная гелиосфера с кораблями Вояджер-1 и 2
Гелиосфера – магнитная сфера, простирающаяся за черту гелиопаузы (на 50 а.е. от звезды). Ее также называют солнечным ветром.
Эволюция и будущее Солнца
Ученые убеждены, что Солнце появилось 4.57 млрд. лет назад из-за крушения части молекулярного облака, представленного водородом и гелием. При этом оно запустило вращение (из-за углового момента) и начало нагреваться с ростом давления.
Большая часть массы сконцентрировалась в центре, а остальное превратилось в диск, который позже сформирует известные нам планеты. Гравитация и давление привели к росту тепла и ядерному синтезу. Произошел взрыв и появилось Солнце. На рисунке можно проследить этапы эволюции звезд.
Сейчас звезда пребывает в фазе главной последовательности. Внутри ядра трансформируется больше 4 млн. тон вещества в энергию. Температура постоянно растет. Анализ показывает, что за последние 4.5 млрд. лет Солнце стало ярче на 30% с увеличением в 1% на каждые 100 млн. лет.
Полагают, что в итоге оно начнет расширяться и превратится в красного гиганта. Из-за увеличения размера погибнет Меркурий, Венера и, возможно, Земля. В фазе гиганта пробудет примерно 120 млн. лет.
Потом начнется процесс уменьшения размера и температуры. Оно продолжит сжигать остатки гелия в ядре, пока не закончатся запасы. Через 20 млн. лет оно потеряет стабильность. Земля уничтожится или же раскалится. Через 500000 лет останется лишь половина солнечной массы, а внешняя оболочка создаст туманность. В итоге, мы получим белый карлик, который проживет триллионы лет и лишь потом станет черным.
Расположение Солнца в галактике
Галактическое расположение Солнца
Солнце находится ближе к внутреннему краю рукава Ориона в Млечном Пути. Удаленность от галактического центра составляет 7.5-8.5 тысяч парсеков. Находится внутри локального пузыря – полость в межзвездной среде с раскаленным газом.
Солнечная система проживает в галактической жилой зоне. Эта территория наделена особыми характеристиками, способными поддерживать жизнь. Солнечное движение направлено к Веге на территории Лиры и под углом в 60 градусов от галактического центра. Среди ближайших 50 систем наше Солнце стоит на 40-м месте по массивности.
Полагают, что орбитальный путь эллиптический с присутствием возмущения от галактических спиральных рукавов. Тратит 225-250 млн. лет на один орбитальный пролет. Поэтому на сегодняшний момент выполнило лишь 20-25 орбит. Ниже можно рассмотреть карту поверхности Солнца. При желании воспользуйтесь нашими телескопами онлайн в режиме реального времени, чтобы полюбоваться звездой системы. Не забывайте отслеживать космическую погоду с указанием магнитных бурь и солнечных вспышек.
Карта поверхности Солнце
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Источник
Для чего нам необходимо солнце
Глава I. О том, что такое солнце и как оно выглядит …………………. 4
Глава II. Зачем нужно солнце …………………………………………….. 5
Введение
Каждый день на небе мы видим солнышко. Всем известно, что свет Солнца важен и растениям, и животным, и людям. Мы просыпаемся и гуляем тогда, когда светит Солнце. А когда его нет на небе, то мы спим.
«В небе солнце светит ярко.
А зачем? И земле от света жарко Вместе с тем. Я хочу узнать скорее, Что к чему. Солнышко, свети сильнее! И пойму!»
Цель работы: Узнать, что такое Солнце, показать его значение в жизни животных, растений и человека.
Найти ответы на вопросы: Что такое Солнце? Как оно выглядит? Какого размера Солнце? Зачем нужно Солнце? Далеко ли до него? Почему оно греет? Почему бывает день и ночь? Почему бывают лето и зима, весна и осень? Какие планеты, кроме Земли, вращаются вокруг Солнца?
Провести опыты и понаблюдать за растениями и животными.
Мы будем проводить наблюдения, читать книги о Солнце.
Наша работа нужна всем, чтобы все поняли, что важно быть наблюдательным, любить природу, беречь её.
Исследовательская работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложения.
Глава I. О том, что такое Солнце и как оно выглядит
Когда наступает вечер, небо темнеет и на нём появляются самые яркие звёзды. Постепенно звёзд становится всё больше. Сколько их? Много миллионов! – скажут учёные, которые изучили фотографии звёздного неба.
Солнце – это ближайшая к Земле звезда. Она представляет собой раскалённый газовый шар. Другие звёзды находятся от нас в миллионы раз дальше, поэтому они нам кажутся лишь слабенькими точками на тёмном небе.
По нашим представлениям Солнце выглядит так:
По сравнению с миллиардами звёзд Вселенной наше Солнце считается средним по размеру, т. е. половина других звезд больше него и половина меньше. Солнце в 109 раз больше Земли.
Глава II. Зачем нужно солнце
Планеты – это холодные небесные тела. Они, как и наша Земля, движутся вокруг Солнца. Солнце освещает планеты, и поэтому мы их можем видеть. Восемь больших планет вращаются вокруг Солнца – это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
От Земли до Солнца примерно 150 000 000 километров. Для того, чтобы добраться до него, туристу понадобилось бы 15 тысяч лет, автомобилю – 200 лет, самолёту – 20 лет, а искусственному спутнику – 7 месяцев.
Температура на поверхности Солнца 6 000 градусов. Внутри Солнца температура еще выше, чем на поверхности — 15 млн градусов. Солнечная энергия в виде света и теплоты рассеивается в космическом пространстве и через 150 000 000 км приходит на Землю, чтобы дать жизнь всему живому. Чтобы пройти космическое пространство и достигнуть Земли, солнечным лучам нужно всего около восьми минут.
Благодаря притяжению Солнца Земля и другие планеты солнечной системы удерживаются на своих орбитах. Энергия Солнца определяет и погоду на Земле – солнечное тепло вызывает движение воздуха (ветер), а также дождь, усиливает испарение. Без солнечного света и тепла на Земле не могло бы существовать все живое.
Свет – это жизнь! А тепло – необходимое условие для жизни.
Нам стало интересно понаблюдать, что произойдёт, если растение поместить в тёмное место. Для опыта мы взяли 2 луковицы и поставили в стаканы с водой на прорастание: одну на подоконник, другую в шкаф. Через две недели сравнили: на свету перья у лука выросли короче и зеленые, в шкафу тоньше, длиннее и желтые (Приложение). Лук с жёлтыми перьями оставили стоять на подоконнике. Через день он тоже стал зелёным. Из книги я узнал, что при свете растения выделяют кислород и получают хлорофилл (зелёную окраску) — пищу для растений.
Мама часто на подоконнике разворачивает комнатные цветы в другую сторону, потому что листочки всё время тянутся к свету.
Наши родители каждый год заносят весной картофель в тёплое и светлое место для прорастания. В тепле он быстро даёт ростки, а на свету зеленеет. Это важно для посадки.
В декабре мы принесли в класс веточку ивы и поставили в воду. Заметили, что почки стали набухать и к концу января появились «пушинки» (Приложение).
Наша учительница не закрыла на ночь форточку в классе и цветок на подоконнике замёрз (Приложение).
Растения служат пищей для животного и человека. Животные при свете лучше видят и ориентируются.
На территории нашего села есть птицефабрика, где работают наши родители. По рассказам мы знаем, что в корпусах устанавливают специальное искусственное освещение и тепло, для того, чтобы куры лучше и больше несли яйца.
Мы прочитали, что лягушка, когда тепло активна, а при холоде, где находится, там и замирает.
При свете люди и животные получают витамин Д, нужный для здоровья. Положительно Солнце влияет на настроение человека.
Сделали вывод, что для жизни растений, животных и человека необходим свет и тепло.
Все знают, что днём светло, а ночью темно. День бывает на той части земного шара, которая повёрнута к Солнцу и освещается его лучами. А другая половина Земли в это время повёрнута от Солнца и находится в тени. Там ночь. Земной шар всё время вращается, как волчок, и поэтому день и ночь сменяют друг друга.
Летом Солнце поднимается высоко в небе. Дни длинные и тёплые. А зимой Солнце ходит по небу низко. Дни короткие и холодные. Почему такая разница? Земля – спутник Солнца, и за год она обходит вокруг него один раз. Когда Земля располагается так, как показано на первом рисунке (Приложение), Северное полушарие, в котором мы живём, лучше освещается Солнцем, и у нас в это время лето.
В Южном полушарии в это время зима. Через полгода, когда Земля передвинется так, что окажется по другую сторону от Солнца, как показано на втором рисунке (Приложение), Северное полушарие будет плохо освещаться Солнцем, и там будет зима. А в Южном полушарии в это время наступит лето.
Солнце может быть полезным и вредным. Вредным – если не соблюдать правила поведения на улице, когда жарко. Можно получить солнечный удар, если не носить головной убор или ожог, если долго быть на пляже. Полезным, так как солнце даёт тепло и свет всем живым организмам.
Солнце светит не всегда, поэтому солнечные батарейки накапливают солнечный свет и вырабатывают электричество.
Заключение
Изучив литературу и проведя наблюдения, мы сделали вывод, что Солнце дает жизнь всему живому на Земле. И жизнь без Солнца на Земле невозможна.
Цель работы достигнута – мы узнали, что Солнце – это звезда, которая представляет собой огромнейший шар раскалённого газа. Оно имеет большое значение в жизни животных, растений и человека. Солнце является источником света и тепла для жизни животных, растений и человека. Свет – это жизнь для живых организмов. А тепло – это необходимое условие для жизни.
Познакомились о смене дня и ночи, почему бывает зима и лето, весна и осень. Научились работать с книгами.
Наша работа нужна всем, чтобы понять, как важно быть наблюдательным, любить и беречь природу.
Тучка прячется за лес,Смотрит солнышко с небес.И такое чистое, Доброе, лучистое.Если б мы его достали,Мы б его расцеловали. (Г. Бойко)
Библиографический список
Д.В. Кошевар «Отличная энциклопедия» издательство «АСТ», Москва, 2015.
Д. Эллиот и К. Кинг «детская энциклопедия» издательство «Росмэн-Пресс», Москва, 2005.
