Как образовалось солнце для 4 класса
Солнце – это звезда, вокруг которой вращаются все планеты Солненой системы. Солнце и Земля образовались почти одновременно около 4,5 млрд. лет назад. Астрономы полагают, что запасов энергии звезды хватит еще, по меньшей мере, на 7 млрд. лет.
Еще до нашей эры люди понимали важность Солнца, которое дает нашей планете свет и тепло. Во многих культурах оно почиталось как божество. Первым, кто подверг его божественное происхождение сомнению, был греческий философ Анаксагор. Он утверждал, что Солнце – это планета. С XVII века, после изобретения гелиоскопа, особой разновидности телескопа, началось более подробное изучение небесного светила в лице Галилея и других ученых.
В 1957 году были проведены первые наблюдения из космоса благодаря спутнику «Спутник-2». Впоследствии было запущено в космос еще немало солнечных обсерваторий для изучения Солнца и его свойств.
Структура солнца
Солнце состоит из ядра, фотосферы (видимой поверхности), хромосферы (внешней оболочки), и последней внешней оболочки – короны. Температура на поверхности звезды достигает 5505°C, а температура ядра – 13 млн. градусов. Временами на солнце происходят огромные выбросы энергии в виде солнечных вспышек, а иногда от него исходят очень мощные потоки ветра, в результате которых возникают магнитные бури. Во всем этом нет ничего страшного, ведь Земля защищена атмосферой и находится от Солнца на расстоянии более 149 млн. км.
Солнечные затмения
Солнечное затмение возникает в результате того, что Луна закрывает Солнце. Оно может быть полным или частичным. Затмение ни в коем случае нельзя наблюдать невооруженным глазом, либо через телескоп или бинокль. Этим можно только испортить свое зрение. Лучшим вариантом будут очки сварщика или какое-нибудь другое очень темное стекло. В ближайшее время полных затмений не будет, но ближайшее частичное произойдет 15 февраля 2018 года.
Времена года и погода
Солнечная активность также влияет на смену времен года. Из-за того, что земная ось находится под небольшим наклоном по отношению к Солнцу, в течение года, во время вращения Земли, то южное, то северное полушарие обращено к источнику света. В каждое время года определенная часть планеты нагревается, то сильнее, то слабее. Также вращение вокруг Солнца связано с протяженностью дня в разные сезоны. Летом день длиннее, а зимой короче. Точно так же и с ночью.
Влияние Солнца на жизнь на Земле
Благодаря Солнцу существует жизнь на Земле. Его лучи попадают на растения, в результате чего те перерабатывают углекислый газ на кислород, из-за чего люди и животные могут дышать. Также солнечный свет обеспечивает в выработку витамина D в человеческом организме. И пока лучи Солнца достигают земной поверхности, жизнь будет идти своим чередом. Но стоит только солнечному свету по какой-то причине прекратить достигать Земли, как температура планеты начнет стремительно понижаться. Например, из-за ядерного взрыва в верхние слои атмосферы поднимаются огромные количества сажи, пыли и дыма, образуя плотные черные облака. Через них не проникнет солнечный свет и на Земле может возникнуть настоящая ядерная зима.
Как человек использует солнце
Человечество уже давно научилось использовать солнечную энергию для своих целей. Солнечные батареи яркий тому пример. Их используют для подзарядки в космических экспедициях. Также они все больше входят в обычную человеческую жизнь, хотя дороговизна материалов, из которых их изготавливают, немного тормозит процесс. Но уже сейчас нередко можно встретить уличные фонари на таких батареях.
Источник
Солнце — описание эволюции
На протяжении последних нескольких веков астрономы пришли к пониманию, что звезды огромны в своих размерах. Издалека, Солнце будет выглядеть так же, как и любая другая звезда — точка света. Как и у любой звезды, у Солнца есть срок жизни, рано или поздно Солнце прекратит свое существование. Осознание того, что Солнце является звездой, произвело переворот в астрономии. Изучая Солнце, как ближайшую звезду, ученые узнали общие свойства всех звезд. Наоборот, изучая звезды, во всем их многообразии, мы узнали о прошлом и будущем нашего Солнца.
Солнце – это жизнь для Земли
Важность Солнца для Земли является одной из основных причин изучения Солнца. Стимулом солнечной науки в начале этого века стали геологи. В начале этого века, они считали, что самые древние породы на Земле имеют возраст около 4 млрд. лет и, что Солнце так же имеет возраст 4,5 — 5 миллиардов лет. Возраст Солнца дал стимул к изучению источников энергии. Если бы Солнце, теоретически состояло из угля и кислорода, то оно бы сгорело в течение 20 000 лет.
Возникли три доказанные теории:
Во-первых, Солнце должно быть очень горячим и плотным, в центре, для поддержания своей массы.
Во-вторых, физики сравнили вес четырех атомов водорода и одного атома гелия. Водород и гелий состоит по существу из такого же количества субатомных частиц. Тем не менее, гелий имеет меньшую массу.
В-третьих, теория Альберта Эйнштейна доказала, что материя может быть преобразована в энергию (E = MC 2).
На первый взгляд, эти три теории могут показаться никак не связанными друг с другом.
Но на основании их сделан вывод, что источником энергии Солнца есть процесс, неизвестный ранее на Земле: ядерный синтез водорода в гелий. Глубоко в центре Солнца ядра водорода сжимаются или сливаются, в атомы гелия с выделением огромного количества энергии. Атом гелия имеет меньшую массу, чем водород и эта недостающая масса превращается в энергию. Небольшое количество водорода может производить огромное количество энергии — и именно поэтому атомные бомбы настолько разрушительны, и потому Солнце может сохранять сияние в течение миллиардов лет.
Как зародилось и возникло Солнце?
Ближайшим примером рождения звезд является Большая туманность Ориона, яркие звезды хорошо видны невооруженным глазом. Это звездные ясли – огромное облако холодного газа и пыли, которое превращается в сотни новых голубых звезд.
Постепенно газ и пыль концентрируется в куски, куски в образования сравнимые с планетой. Дальнейшее наращивание массы этого образования приводит к увеличению температуры внутри этого образования.
Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов градусов, атомы водорода начинают сливаться вместе, начинается процесс ядерного синтеза и образуется звезда. Цепная реакция будет продолжаться в течение миллиардов лет. Внешнее давление, создаваемое этим ядерным синтезом, уравновешивается внутренним давлением силы тяжести.
В зависимости от размера первоначальный комок пыли и газа, в процессе рождения, может привести к образованию разного рода звезд. Небольшой кусок, протозвезда, у которой нет достаточной массы, температуры для начала ядерного синтеза называется — коричневый карлик.
Больший кусок материи становится большой звездой, настолько горячим и ярким, что он сжигает в себе все ядерное топливо за несколько десятков миллионов лет.
Средний кусок, становится средней звездой, таким как Солнце. Если бы Солнце было гораздо меньше, на Земле был бы темный, мертвый мир, если бы гораздо больше, и Земля пылала бы в огне.
К счастью для нас, Солнце имеет идеальный размер для поддержания жизни на Земле.
Изучая горные породы, ископаемые и антарктический лёд, ученые установили, что Солнце с течением времени изменяет свою интенсивность. Ученые установили, что Солнце будет существовать еще около 5 миллиардов лет.
Что произойдет, когда Солнце сожжет все ядерное топливо?
Солнце все равно будет иметь запасы водорода в слоях, окружающих ядро. За счет сжатия Солнца, вследствие угасания ядерных реакций нагреется внешняя оболочка, состоящая из водорода. Когда оболочка нагревается достаточно для превращения водорода в гелий, высвобождение энергии будет происходить там.
Источник энергии больше не будет плотным, массивным ядром, а будет находиться ближе к поверхности — и это расширит Солнце.
Радиус увеличится более чем в 30 раз, Солнце в этом случае становится красным гигантом, похожим на звезду Арктур, хотя и гораздо меньшим, чем сверхгигант Бетельгейзе в созвездии Ориона.
Красный гигант назван красным, потому что его температура от 9000 до 3000 градусов по Фаренгейту, это значительно меньше, чем у сегодняшнего Солнца. Эта стадия красного гиганта будет длиться около 2 млрд. лет.
Новые открытия в области звезд
Новые данные Европейского космического агентства вынудили экспертов урезать оценку размера красных звезд (красных гигантов). Теперь они считают, что Солнце не поглотит Землю, когда станет красным гигантом, как считалось ранее. Но это будет слабым утешением.
Красный гигант будет излучать на Землю в тысячу раз больше энергии, что сделает жизнь на планете невозможной. Красный гигант может растопить воды, которые сейчас заморожены на спутниках Юпитера и Сатурна. Человечество, если оно все еще будет существовать, может переместиться туда.
Что произойдет после того, как гелий израсходуется во внешней оболочке?
Произойдет схлопывание, опускание внешней оболочки на мертвое, но все еще горячее ядро Солнца, что сделает его более плотным. Это поднимает температуру ядра и вдруг, в считанные секунды – начнется термоядерная реакция.
Через 5 миллиардов лет после схлопывания.
Солнце должно изменять свою внутреннюю структуру снова и снова, в качестве источника энергии вновь становится ядро. Размер звезды будет меньше чем сейчас. Эта фаза длится еще 500 миллионов лет.
Термоядерная реакция в этот период менее эффективна.
Когда исчерпается гелий в ядре, Солнце вновь запустит термоядерную реакцию во внешних слоях. Снова расширится. На этот раз оно растет настолько сильно, что его внешний край будет иметь слабую гравитационную связь с ядром, едва сдерживая себя. Через 100 миллионов лет, все начнет разваливаться. Внешние слои Солнца, освобождаются от гравитационных сил ядра, и разлетаются во вселенной. В течение примерно 10 000 лет, эти слои будут распространяться в пространстве в форме огромной газовой сферы освещенной горячим еще ядром. Эти слои представляют собой «планетарную туманность», она называется так потому, что в небольшой телескоп газовое облако выглядит как диск планеты. Горячее ядро является теперь «белым карликом», звездным шлаком. В белом карлике не идут термоядерные процессы, оно светится потому, что еще горячее.
Следующее поколение звезд
Газовая сфера дрейфует и в конечном итоге собирается в новые облака, что бы стать частью следующего поколения звезд. Может быть, в один прекрасный день пепел Солнца превратится в другую звезду, что бы обогревать планеты с жизнью, а может быть, и нет.
Источник
Астрономия детям: Наше солнце
Солнце – самый знакомый всем людям астрономический объект. Это звезда, дающая нам жизнь. Из-за него днём все другие космические объекты становятся невидимы. Солнце выделяет свет и тепло, до тех пор, пока не зайдёт за горизонт. И только потом небо становиться достаточно тёмным, чтоб увидеть остальные звёзды. Разберём теперь что такое Солнце.
Как устроено Солнце
Солнце – это массивный раскалённый газовый шар, по другому говоря это горячий плазменный шар. Солнце – самая близкая к Земле звезда. Мы видим свет от Солнце с опозданием на 8,3 минуты, именно столько времени свет от Солнца идет до нас.
Внутри него непрерывно происходит расщепление атомов водорода, переработка водорода в гелий. Это процесс называется ядерной реакцией синтеза. При этом выделяется гигантское количество энергии. В наружных слоях звезды на 10000 атомов водорода приходится 1000 атомов гелия, 5 атомов кислорода, 2 атома азота, 1 атом углерода, 0,3 атома железа. Остальных элементов ещё меньше.
На самом деле как бы Солнце не казалось нам огромно, по сравнению с другими звёздами его размер скорее мал, чем велик. Расстояние от планет до Солнца постоянны, потому что орбиты планет – это эллипсы, а не правильные окружности. Среднее расстояние от Земли до Солнца 149,6 млн км. Это расстояние называют Астрономической единицей (ае). На поверхности Солнца имеются небольшие тёмные участки, которые называются солнечными пятнами. Их температура ниже, чем в окружающих областях. Температура поверхности Солнца 5, 5 тыс градусов, температура ядра 14 млн. градусов.
Рассмотреть слои Солнца вы можете на картинке.
Когда возникло Солнце?
Солнце возникло много миллионов лет назад вместе с планетами своей системы из облаков пыли и газа. Сначала образовалось облако, которое сжималось и вращалось. Вращение становилось все быстрее и облако превратилось в диск, а все вещества оказались в центре этого диска. Центр был похож на шар, именно так, по предположениям ученых, и возникло Солнце. По краям диска раположились планеты, разные небесные тела. Когда только образовался этот шар в центре, он был холодным, но так как он все время «работал», сжимался, то становился горячее и превратился в новую звезду – Солнце.
Наблюдение Солнца без вреда для глаз
Для изучения и наблюдения Солнца астрономы используют специальную аппаратуру и методы. Существует один безопасный способ, которым можете воспользоваться и Вы. Направьте на солнце бинокль, но !!НЕ СМОТРИТЕ В НЕГО. Подставьте снизу кусок белого картона. Немного подвигайте бинокль, пока на картоне не появится яркий круг. Теперь покрутите настроечный винт, чтоб изображение стало чётким и всё готово. Вы видите Солнце.
Автор: Татьяна Сидорова, дата обновления: 13.01.2018
Перепечатка без активной ссылки запрещена!
Другие интересные статьи раздела:
|
|
Это стоит посмотреть в телескоп:
Сейчас появилась возможность дать имя звезде. Купить звезды невозможно, так как у них нет хозяина, но присвоить имя звезде можно. Звездное имя может стать прекрасным подарком на День Рождения ребенка, юбилей, свадьбу. Звезда прекрасный подарок любимому человеку.
Интернет-магазины, продающие звездные имена.
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.
Источник
Эволюция Солнца
Наше Солнце – типичный пример звезды, эволюционировавшей из звездной туманности 4,6 миллиарда лет назад. Но как выглядит рождение и развитие Солнца? Давайте внимательно изучим этапы солнечной эволюции.
Рождение и эволюция Солнца
Солнце и все ближайшие планеты начали свое существование в гигантском облаке молекулярного газа и пыли. Примерно 4,6 миллиарда лет назад это облако под воздействием внешних сил (гравитационного поля ближайших звезд или выброса энергии сверхновой) начало сжиматься. Во время сжатия внутренние силы газа и взаимодействие частиц пыли сформировали участки пространства с большей плотностью материи. Эти скопления позже дадут начало жизни бесчисленного количества звездных систем, в том числе и нашей.
В процессе сжатия скоплений из-за сил взаимодействия частиц наша будущая звезда начала вращаться. Центробежная сила создала большой шар материи в центре и плоский диск из пыли и газа ближе к краю новосозданной системы. Из центрального шара позже образуется Солнце, а из диска – планеты и астероиды. В течение первых ста тысяч лет после сжатия газового облака Солнце было коллапсирующей протозвездой. Это продолжалось пока температура и давление звезды не привели к воспламенению ее центральной части – ядра. С этого момента наша звезда превратилась в светило типа Т Тельца – очень активную звезду с сильным солнечным ветром. Со временем Солнце постепенно стабилизировалось и обрело свою теперешнюю форму. Так началась жизнь нашей ближайшей звезды, но это лишь первый этап эволюции Солнца.
Основной этап эволюции Солнца
Солнце в собственном развитии находится на основном этапе жизни, как и большинство звезд во Вселенной. В ее ядре ежесекундно 600 миллионов тонн водорода превращается в гелий и производится 4*1027 Ватт энергии. Этот процесс в ядре Солнца начался 4,6 миллиарда лет назад и не менялся с тех пор. Но запас гидрогена в звезде не безграничен: горючего светилу хватит еще на 7 миллиардов лет жизни.
Чем больше в звезде накапливается гелия, тем больше сгорает водорода. Следствием этого является больший выход энергии и увеличение яркости свечения. Вы едва ли заметите эти изменения в краткосрочной перспективе, но за последующий миллиард лет Солнце станет ярче на 10%. А это уже не обещает ничего хорошего Земле и другим планетам нашей системы.
Увеличение выхода энергии ядерного синтеза внутри Солнца за миллиард лет приведет к сильному парниковому эффекту на Земле, подобному тому, что происходит сейчас на Венере. Со временем влага, содержащаяся в атмосфере планеты, выветрится усиленным солнечным излучением.
Через 3,5 миллиарда лет Солнце будет ярче уже на 40%, чем сейчас. Температура на поверхности Земли увеличится настолько, что существование на ней жидкой воды станет невозможным. Океаны выкипят, и пар не задержится в атмосфере. Ледники растают, а снег останется лишь мифом давно забытых времен. Все условия для жизни на планете будут уничтожены безжалостным солнечным излучением. Наша голубая планета окончательно превратится в раскаленную высушенную Венеру.
Смерть звезды
Туманность Эскимос как наглядная картинка вероятной смерти нашего Солнца
Ничто не вечно. Это правило справедливо для всего: для нас, для нашего дома – Земли и для Солнца. Хоть конец Солнечной системы и не произойдет завтра и не выпадет на век кого-либо из живущих сегодня, когда-нибудь в далеком будущем звезда израсходует все топливо и отправится в последний путь, к забвению. Как же закончится развитие Солнца?
Примерно через 6 миллиардов лет Солнце израсходует все запасы водорода в ядре. После этого инертный гелий, накопившейся в ядре звезды, станет нестабильным и начнет коллапсировать под собственным весом. Вследствие этого ядро начнет нагреваться и уплотняться. Солнце начнет увеличивать свои размеры, пока не перейдет в стадию красного гиганта. Растущая звезда поглотит Меркурий, Венеру и, наверное, даже Землю. Но даже в случае, если наша планета уцелеет, жар от раскаленной звезды нагреет ее поверхность и превратит в настоящий ад для любой известной органической жизни.
Когда Солнце окончательно сгорит?
Последовательность ядерного синтеза внутри звезд
Смерть любой звезды, находящейся в стадии красного гиганта, не за горами. У Солнца будет еще достаточно температуры и давления, чтобы начать следующий этап ядерного синтеза: из гелия, который в этот раз будет топливом, синтезируется углерод. Этот этап займет около ста миллионов лет – до того момента, когда выгорит весь гелий. В конце оболочка станет нестабильной, и звезда начнет усиленно пульсировать. За весьма короткий промежуток времени эти пульсации выбросят в открытый космос большую часть атмосферы Солнца.
Когда от атмосферы недавнего гиганта ничего не останется, вместо большой и яркой звезды в пространстве повиснет белый карлик – небольшое, размером с Землю, светило из чистого карбона, по массе равное звезде. Алмаз размером с нашу планету будет еще долго светиться тепловым излучением, но этого недостаточно для ядерного синтеза. Со временем он остынет до температуры окружающей среды – пары градусов выше абсолютного нуля.
Так закончится жизнь нашего Солнца – одиноким алмазным постаментом.
Взорвется ли Солнце?
Крабовидная туманность — яркий пример остатка сверхновой
Нет ни одного реалистичного сценария, по которому Солнце бы взорвалось. Хоть нам она и кажется огромной, наша звезда невелика относительно невообразимо больших звезд, которыми полна Вселенная. Даже когда Солнце сжигает весь гидроген, она сначала растет, а потом уменьшается до размера небольшой планеты, медленно остывая триллионы лет.
Для того чтобы звезда взорвалась, ее масса должна значительно превышать массу Солнца. Если бы наша звезда была бы в десяток раз больше, тогда можно было бы говорить о взрыве. Сверхмассивные звезды после расходования водорода и гелия продолжают синтез более тяжелых элементов – вплоть до железа, синтез которого не сопровождается выделением энергии. Тогда внутреннее давление звезды, удерживавшее ее от воздействия гравитационных сил, исчезает, и звезда взрывается, выбрасывая в космос огромное количество энергии.
После взрыва от таких звезд остаются нейтронные звезды, которые быстро вращаются вокруг своей оси, или даже черные дыры.
Помните, масса Солнца слишком мала, чтобы когда-либо взорваться. И этого не произойдет, так что переживать не стоит.
Источник