Атмосфера Солнца
Солнце является одной из значимых звёзд нашей галактической системы под названием Млечный путь. В Солнечной системе это единственное светило, вокруг которого обращаются прочие объекты – спутники, планеты, астероиды, кометы, пыль из космоса. В статье будет рассмотрена атмосфера Солнца и её практическое значение для этого гигантского огненного шара.
Описательные характеристики
Атмосфера Солнца во многом определяется его составом. В нем присутствуют следующие элементы:
- водород, занимающий 73% массы;
- гелий, на который приходится 25% веса;
- прочие элементы, имеющие иную концентрацию.
1 млн. водородных атомов включает в себя:
- 98 000 гелиевых атомов;
- 851 кислородных элементов;
- 398 атомов углерода;
- 123 – неона;
- 100 – азота;
- 47 – железа;
- и т. д.
На массу светила приходится 99,866% массы всей Солнечной системы. Наша галактическая группа включает в свой состав 100-400 млрд звёзд. При этом 85% их являются менее яркими в сравнении с Солнцем. Как и все они, наше естественное светило производит выработку энергии за счёт реакции термоядерного синтеза. Выработка значительной её части происходит в ходе синтеза водорода, гелия.
Солнце является звездой, расположенной к Земле ближе всего. Средняя удалённость между объектами составляет 149,6 млн км. Значение его орбитальной скорости составляет 217 километров в секунду. На прохождение одного светового года ему требуется 1400 земных лет. На сегодняшний день звезда располагается в области внутреннего края рукава Ориона. Среди всех светил, имеющих отношение к 50-ти наиболее близким системам, Солнце занимает по яркости почётную четвёртую строчку.
Фотосфера
Атмосфера Солнца состоит из нескольких слоёв, одним из них является фотосфера. Она представлена видимой поверхностью, которая извергает базовую часть излучения. Слой обладает толщиной, равной 100-400 км, температурным значением, составляющим 6 600 К (минимум). Именно по этой части происходит определение размеров Солнца. Газ, находящийся здесь, является разреженным, а скоростное значение вращения зависит от конкретной области. В зоне экватора один оборот протекает за 24 дня, в районе полюсов – за 30 дней.
Хромосфера
Солнечная атмосфера представлена также хромосферой. Она является оболочкой, окружающей фотосферу, имеющей толщину в 2000 км. Для верхней границы характерны постоянные горячие выбросы. Эта часть является видимой исключительно во время полного затмения, когда она появляется в красных тонах.
Корона
Эта часть является последней. Для неё характерно присутствует протуберанцев, энергетических извержений. Их выплеск обычно происходит в радиусе сотен тысяч километров, что провоцирует возникновение солнечного ветра. Солнечная атмосфера в этой области имеет более высокую температуру – 1 000 000 К минимум, которая может достигать отметки в 2 000 000 К. В некоторых областях значение повышается до 8-9 тыс. Кельвинов. Однако увидеть эту часть можно исключительно во время солнечного затмения.
Для данной области характерно изменение формы, которое пребывает в зависимости от цикла солнечной активности. На максимуме её форма круглая, на минимуме – вытянутая (вдоль экваториальной части).
Ветер
Солнечная атмосфера имеет такое явление, как ветер, представленный потоком ионизированных элементов, которые выбрасываются из звезды в различных направлениях на скорости от 400 километров в секунду. В качестве источника, из которого исходит ветер, выступает солнечная корона. Её температура настолько высока, что гравитационная сила не может удерживать вещество неподалёку от поверхности, и его часть оказывается в пространстве между планетами. Несмотря на относительную изученность, многие детали, связанные с солнечным ветром, остаются неясными до сих пор.
Таким образом, солнечная атмосфера состоит из нескольких слоёв, различных по толщине, температуре, свойствам.
Источник
Как Солнце влияет на Землю
Влияние Солнца на Землю осуществляется главным образом через испускаемое звездой излучение, но этим его роль не ограничивается. Воздействие и значение Солнца для жизни на Земле весьма многоплановое и проявляется в самых разных аспектах.
Солнце и живая природа
Большинству растений и животных солнечный свет жизненно необходим. В частности, листья растений содержат особый пигмент – хлорофилл, который и придаёт им зелёный цвет. С помощью хлорофилла происходит реакция фотосинтеза, конечным продуктом которой является кислород, необходимый для дыхания всем живым организмам. Для осуществления реакции нужна энергия, которую и обеспечивает солнечный свет. Ещё одним продуктом реакции фотосинтеза
является глюкоза – органическое соединение, необходимое для синтеза целлюлозы, которая входит в состав клеток растений. Таким образом, растения используют солнечную энергию не только для выработки кислорода, но и для получения веществ, необходимых для дальнейшего роста.
Растения поглощают не так уж много энергии, лишь 0,3% от всего излучения, падающего на поверхность планеты. Но даже этой скромной цифры хватает для производства огромного количества органического вещества. В процессе своего роста, растения накапливают полезные вещества, которые извлекают из почвы. А сами они, в свою очередь, являются пищей для животных и людей. В той или иной мере, солнечная энергия достаётся всем жителям Земли.
Ещё один важный момент – смена дня и ночи. Большинство животных и людей бодрствуют и ведут свою деятельность в светлое время суток, а засыпают с приходом темноты. Конечно, есть исключения, но они в меньшинстве. Длительность солнечного дня и интенсивность света тоже оказывает определённое влияние за жизнедеятельность организмов. Зимой, когда день короткий, растения сбрасывают листья, а животные либо серьёзно сокращают свою активность, либо впадают в спячку. Ближе к экватору и в тропиках, где распределение солнечного света равномерное, такой картины не наблюдается.
Не будет преувеличением сказать, что Солнце – источник жизни на земле. Благодаря его свету планета обеспечена кислородом и всеми необходимыми для жизнедеятельности условиями.
Солнце и природа
Солнце и неживая природа
Влияние Солнца на Землю проявляется не только в воздействии на живую природу.
По мере приближения к поверхности около 60% излучения поглощается или отражается обратно в космос атмосферой. Иначе говоря, та часть атмосферы, где формируются облака (тропосфера) подвергается непосредственному воздействию Солнца, в частности, инфракрасного излучения. Это приводит к периодическому повышению или понижению атмосферного давления, из-за чего и возникают различные метеорологические явления, такие как дождь, снег, туман, ветер.
Нагреваясь под действием солнечного света, вода в океанах, реках и озёрах испаряется и перемещается в атмосферу, где она охлаждается и выпадает в виде осадков. Это обеспечивает относительно равномерное распределение влаги по поверхности планеты. Следствием этих процессов является перемещение огромных масс воды в виде океанических течений. Их значение трудно недооценить. Например, такое явление, как Эль-Ниньо, наблюдаемое в экваториальной части Тихого океана, представляет собой по сути перемещение огромных масс тёплой воды. В свою очередь, это приводит к изменению погодных условий, неурожаям и вспышкам эпидемических заболеваний. А Африка своим жарким и засушливым климатом во многом обязана изменению русла одного из тёплых течений, которое произошло несколько тысяч лет назад.
Несмотря на то, что наиболее значительную роль в приливах и отливах играет Луна, Солнце тоже участвует в этих процессах. Примечательно, что его гравитационное воздействие на нашу планету в сотни раз больше, чем воздействие Луны, но приливные силы в два раза меньше. Это объясняется тем, что воздействие на приливы зависит не от силы гравитационного воздействия, а от его неоднородности, которая с увеличением расстояния сглаживается. Соответственно, приливы, вызываемые Солнцем, слабее. Однако, самые сильные приливы и отливы происходят в тот момент, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в ряд.
Солнечный свет вместе с ветром и водой также принимает участие в геологических процессах, таких как эрозия и выветривание. В частности, одной из главных причин выветривания являются колебания температур, которые, как уже было сказано, происходят в результате смены дня и ночи. Наиболее ярко это проявляется в пустынях, где суточные колебания температур могут достигать весьма высоких величин. В ходе эрозии и выветривания формируется рельеф планеты и происходит почвообразование, эти процессы медленные, но необратимые. Таким образом, Солнце определённым образом воздействует и на формирование облика поверхности нашей планеты.
Солнце
Солнечное излучение
«Сколько времени свет идет от Солнца до Земли?» Именно так звучит один из вопросов, которые довольно часто возникают у людей, заинтересовавшихся данной темой. Так вот, фотоны света проделывают этот путь за восемь минут. Тогда возникнет другой вопрос: много это или мало? Если сравнивать с расстояниями до большинства других планет Солнечной системы, то получится, что мало. Например, чтобы свет Солнца достиг Юпитера нужно 43 минуты, а до Сатурна – 1 час 19 минут. А если учесть, что до других звёздных систем свет доходит за долгие годы, то время его пути до Земли кажется совсем скромным.
Так или иначе, солнечный свет достигает нашей планеты. При этом, он довольно неоднороден, большую часть составляет видимый свет и инфракрасное излучение, и лишь небольшая часть приходится на ультрафиолетовое излучение. Но несмотря на это, назвать его малозначимым нельзя. Ультрафиолет в больших количествах опасен для человека и может вызывать различные заболевания, но в небольших количествах он необходим организму. При помощи ультрафиолета образуется витамин D, который отвечает за усвоения кальция и фосфора в пищеварительной системе.
Воздействие ультрафиолетового излучения на молекулы кислорода приводит к образованию озона. На высоте 20-25 км находится так называемый «озоновый слой», который вместе с кислородом в высоких слоях атмосферы поглощает большую часть опасного излучения, и до поверхности доходит только малая его часть.
Озоновый слой образовался около 500 миллионов лет назад, когда в атмосфере накопилось достаточное количество кислорода. И только после его возникновения стал возможен выход живых организмов и растений на сушу. Иными словами, значение Солнца для жизни на Земле довольно противоречиво: с одной стороны, его излучение выжигало бы все организмы на суше, а с другой – это же излучение поспособствовало созданию защиты от наиболее опасного спектра.
Солнечный ветер
Помимо излучения разного спектра в атмосферу планеты проникает так называемый солнечный ветер – поток ионизированных частиц, идущий из солнечной короны. Он вызывает такие явления, как например, магнитные бури и полярное сияние. Магнитные бури могут довольно существенно влиять на деятельность человека, и способны повлечь за собой сбои в работе радиосвязи и энергосистем. К счастью, действительно сильные солнечные вспышки и выбросы вещества из короны происходят относительно редко.
Источник
Как Солнце влияет на Землю
Влияние Солнца на Землю заключается в излучении электромагнитных волн различного спектра. Солнце играет важную роль в жизни всех обитателей планеты, однако может оказывать и негативное воздействие.
Влияние звезды на нашу планету
Солнечный свет является источником энергии для планеты. На 1 м² приходится примерно 353 Вт в дневное и вечернее время. Атмосферный щит Земли не пропускает существенную часть излучаемой энергии, но некоторую долю тепла сохраняет.
Несмотря на то, что Солнце находится на расстоянии более 100 млн км, его гравитационное поле не позволяет нашей планете улететь в далекий космос.
Также небесное светило оказывает влияние на колебание уровня воды в морях, океанах. Самый высокий уровень подъема воды регистрируется, когда Солнце, Луна, Земля находятся в одном ряду.
Звезда влияет и на климат. При нагревании влага испаряется, образуются облака, тучи, что приводит к появлению осадков.
Влияние на живую природу
Живые организмы зависят от солнечного излучения. Например, растения содержат зеленый пигмент, участвующий в фотосинтезе, в ходе которого образуется кислород — вещество, необходимое для дыхательного процесса всем существам.
Для реакции требуется энергия Солнца. При фотосинтезе также вырабатывается глюкоза, способствующая продуцированию целлюлозы, необходимой для роста растений.
Растительный мир обеспечивает питанием многих животных, людей. Для растительноядных это единственный источник пищи. При употреблении растений люди, животные получают от них солнечную энергию, накопленную в ходе роста.
В осеннее время, когда на Землю попадает меньше света, опадают листья, животные становятся менее активными, а некоторые готовятся к зимней спячке.
В приполярных, полярных областях Земли всегда недостаточно тепла, света Солнца. За несколько тысяч лет в этих районах образовались зоны тундры, вечной мерзлоты, которые характеризуются бедной растительностью.
В экваториальном климатическом поясе планеты преобладают экваториальные воздушные массы, которые формируют зону стабильно высоких температур. Все зависит от угла падения солнечных лучей. В областях экваториального пояса он самый высокий. По этой причине на территории круглый год средняя температура составляет примерно +26°С. Регион характеризуется богатой растительностью, фауной.
Влияние на неживую природу
Большую часть излучения получает тропосфера — атмосферная часть, где формируются облака. По этой причине происходит повышение, понижение давления в атмосфере, в результате чего возникают такие природные явления, как туман, ветер, дождь.
Вода в водных источниках нагревается и, испаряясь, переходит в атмосферные слои, где преобразуется в различные виды осадков. Таким образом влага распределяется по поверхности Земли.
Солнце, ветер, вода играют важную роль в процессах эрозии, выветривания. Смена температур во многом способствует выветриванию. В результате этих явлений образуется почва, формируется рельеф Земли.
Влияние солнечного ветра и ультрафиолетового излучения
Солнце излучает волны различного спектра. Основная часть излучения приходится на видимый свет, инфракрасные лучи. Небольшую часть составляет ультрафиолет, который в малом количестве полезен для людей.
Его воздействие способствует синтезу витамина D, необходимого для здоровья костей, мышц, нормального функционирования иммунной, нервной систем. Однако в больших дозах ультрафиолет представляет опасность для организма, так как может провоцировать различные заболевания.
При воздействии ультрафиолетовых лучей на молекулы кислорода в верхних слоях атмосферы образуется защитный озоновый слой, который препятствует проникновению на Землю жесткого ультрафиолета, губительного для организма.
На земную атмосферу также влияет солнечный ветер, представляющий собой поток ионизированной водородной плазмы, истекающий из короны небесного светила. Существуют многочисленные видео, показывающие зарождение ветра. Это явление вызывает магнитные бури, северное сияние. Бури могут вызывать сбой в работе связи, негативно влиять на самочувствие людей.
Источник