Вы можете наслаждаться солнечным светом, созданным 50 млн. лет назад
За пределами Земли происходит много интересного. Космос наполнен удивительными явлениями и необычными небесными телами, чье поведение удивляет сильнее любой фантазии. Необычным кажется даже наше родное Солнце, ведь вы могли сегодня наслаждаться светом, созданным около 50 млн. лет назад.
Все мы знаем, что нет ничего, что может превзойти скорость света. Но в космосе дистанции большие, поэтому свет достигает объектов с определенной задержкой. Например, луч света от Солнца к Плутону будет двигаться больше 5 часов. До Земли солнечные лучи добираются за 8 минут и 20 секунд. Вот только не все знают, что сами эти лучи света могли быть созданы 50 млн. лет назад, прежде чем вырваться из звезды.
Свет перемещается со скоростью 300 000 км/с, а Земля отдалена от звезды на почти 150 млн. км. Вот и выходит, что на путешествие от Солнца к планете луч света тратит больше 8 минут. Именно поэтому и считают, что исчезновение звезды мы заметим лишь спустя 8 минут, и все это время будет пребывать в блаженном неведении. Но еще более диким кажется тот факт, что световые волны находились внутри самой звезды десятки тысяч (миллионов) лет перед тем, как им удалось вырваться на свободу.
На путешествие от Солнца к Земле луч света тратит больше 8 минут
В радиусе Солнце охватывает 695 000 км. Такую дистанцию свет преодолеет за 2 секунды. Вот только внутри звезды фотоны света двигаются не по прямой, из-за чего неспособны выполнить такой скоростной рывок. Нет, они перемещаются своеобразной «пьяной дорогой», то есть виляют.
Они добираются до одной точки, а затем двигаются в новом направлении. Каждый фотон вынужден перемещаться от ядра к фотосфере, а длительность пути зависит от количества остановок.
Давайте проследим за этим путешествием. Мы отправляемся с вами в ядро, где миллиарды атомов водорода сливаются и формируют гелий. В этом процессе формируется два типа частиц: нейтрино (элементарные частицы, не контактирующие с физической материей) и гамма-лучи (высокоэнергетические фотоны, контактирующие с материей).
Нейтрино легко выбираются из Солнца, буквально выстреливая в пространство. А вот гамма-лучи все время сталкиваются с атомами, поглощаются и излучаются уже в новой направленности. В итоге, у среднестатистического фотона на то, чтобы выбраться из звезды, уходит от 10000 до 50 млн. лет.
Поэтому, наслаждаясь солнечными лучами, помните, какой непростой путь довелось проделать фотонам, чтобы добраться к нашей планете. Есть вероятность того, что сегодня вы наслаждались светом, созданным еще в те времена, когда по нашей планете бродили примитивные млекопитающие или динозавры.
Источник
Солнце стало ярче
Изучения доктора из института Германии показали, что каждый миллион лет Солнце делается на 10% ярче. А следовательно Земля встречается с повышением температуры не только благодаря человеческой активности, но и из-за звездной энергичности.
Согласно предоставленным данным разбора анализа за последние тысячу лет Солнце светит на 12% ярче, а 100-150 лет вспять случился температурный скачок.
«Стало очевидно, что Солнце поменялось. Солнце стало жарче и ярче отночительно недавно — меньше 150 лет назад. В этом нет ничего странного, ведь Солнце – это звезда в первую очередь, и следовательно оно устаривает. Все звезды когда стареют становятся ярче», — объяснил доктор. Главный источник топлива для звезды является водород. Благодаря соединению его атомов высвобождается большое количество энергии и создается гелий. При том железо есть в составе Солнца, которое увеличивает реакции на звезде. Чем больше стареет звезда, тем больше реакций постигло за ее существование и тем больше атомов железа расположено поучаствовать в синтезе.
Благодаря исследованию солнечных пятен, которые охарактеризовывают температурные пики на солнце, и бериллия — получаемого космическими лучами — во льдах Гренландии, исследователи могут предсказать дальнейшие трансформации случающиеся на Солнце и их воздействие на планету на которой мы живем.
Климатологи уверены, что рост яркости звезды влечет за собой сильное потепление на планете. При этом нужно обратить внимание не на численность света , пробирающегося в атмосферу Земли, а на реакцию озонового слоя с радиацией Солнца и воздействие солнечных частиц на облака планеты.
Не стоит обвинять только Солнце в климатических изменениях, которые случаются на Земле. Только вместе с разрушением озонового слоя и увеличением парниковых газов может возникнуть сильное потепление на этом этапе. При том, исследователи говорят, что через миллион лет из-за солнечной энергии климат планеты возрастет на 100 градусов.
Источник
Во что превратится Солнце через миллиарды лет?
Солнце – это то, что сопровождает нашу жизнь на Земле уже несколько миллиардов лет. Нам кажется, что оно было, есть и будет всегда. Действительно, по земным меркам миллиарды лет выглядят примерно как вечность. Но по космическим масштабам это не столь большой срок, и Солнце, как и любая звезда, рано или поздно умрет. Как это произойдет, что останется от светила и во что оно превратится?
В настоящее время эволюция звезд изучена достаточно хорошо. Своему рождению любая звезда обязана водороду, который содержится в межзвездных облаках, которые могут достигать огромных размеров – в десятки и даже сотни световых лет при массе, превышающей солнечную в сотни тысяч раз. Если в каком-то участке облака плотность водорода чуть возросла (например, из-за того, что не так далеко взорвалась сверхновая), то облако может начать сжиматься под действием гравитационных сил этого участка – процесс запущен!
Таким образом, главным фактором появления будущей звезды является гравитационная неустойчивость молекулярного облака.
Межзвездные газ и пыль, вращаясь, начинают стягиваться в центр этого плотного образования, и образуют так называемый аккреционный диск, внутренние слои которого с течением времени падают на зарождающуюся звезду. Весь этот процесс сопровождается сильным нагревом вещества и увеличением давления. Процесс становится равновесным в тот момент, когда высокая температура газа создает достаточное давление, чтобы противостоять дальнейшему гравитационному коллапсу.
Так образуется протозвезда, и так когда-то начало образовываться Солнце. Когда же внутри протозвезды благодаря всё повышающейся температуре запускаются термоядерные реакции, которые становятся единственным источником энергии, то она превращается в звезду (кстати, в Солнце ежесекундно сгорает около 4 миллионов тонн вещества). А остатки вещества, которым повезло быть не поглощенными звездой, превращаются в планеты и астероиды – для превращения в звезду им не хватило массы.
Это очень упрощенное объяснение, в котором не берется в расчет множество нюансов. Но в целом этот процесс идет именно так. И 90% своей жизни звезда пребывает в этом состоянии, сжигая водород и синтезируя гелий.
К концу жизни у звезды количество водорода остается небольшое, а гелия в ядре – много. И сценарий дальнейшего умирания звезды сильно зависит от того, какую массу она имеет. Наше Солнце постепенно становится всё горячее. Через миллиард лет оно будет горячее на 11%, чем сегодня – и уже это повлечет возможную гибель всего живого на планете из-за активного испарения воды и глобального парникового эффекта.
Через 3,5 миллиарда лет Солнце станет горячее на 40%. Воды на нашей планете уже не останется, жизнь станет невозможна в любом ее проявлении. Внешняя оболочка Солнца начнет активно расти. Через 6,5 миллиардов лет водород в ядре окончательно закончится и гореть будут только остатки водорода в оболочке Солнца. Давление в ядре станет меньше, и оно под действием гравитации начнет сжиматься, оболочка же, наоборот, будет неуклонно расти из-за горения водорода в ней.
Через 8 миллиардов лет Солнце, расширяясь, начнет активно превращаться в красного гиганта, внешняя граница которого достигнет орбиты Земли. Но в сверхновую Солнце не превратится из-за не столь большой массы. Еще через пару миллиардов лет внешняя оболочка нашей звезды будет сорвана и превращена в планетарную туманность – облако ионизированного газа вокруг оставшегося от Солнца ядра, ставшего белым карликом.
Этот белый карлик будет иметь высокую температуру и плотность при размерах, сравнимых с Землей. И на протяжении десятков миллиардов лет он будет постепенно остывать, пока не превратится в абсолютно холодное и безжизненное тело – черный карлик. И это всё, что останется от Солнца, подарившего некогда жизнь нашей планете.
Источник
Перавда ли что свет от Солнца до Земли идет 100 000 лет
День добрый, земляне. Последнее время во многих источниках тиражируется мнение, что свет от Солнца до Земли доходит не за 8 минут, как мы привыкли считать, а за десятки тысяч и даже миллионы лет. Так ли это? Лишь от части. Давайте разбираться подробнее.
Сейчас нас интересует солнечное ядро, ведь именно в нем происходит почти все самое интересное. А именно термоядерный синтез, превращающий водород в гелий. Процесс этот сопровождается выбросом гамма-излучения.
Теперь же квантам предстоит проделать нелегкий и, порой, очень долгий путь от ядра до поверхности звезды.
Вокруг ядра находится, так называемая, зона лучистого переноса. Ее особенность в том, что из-за очень высокой плотности материи, передача энергии от нижних слоев к верхним здесь очень затруднена. Процесс выглядит следующим образом:
Квант сталкивается с атомом вещества, поглощается им, а затем переизлучается в произвольном направлении. И время за которое энергия сумеет покинуть зону лучистого переноса зависит лишь от везения — на это могут уйти считанные секунды, а могут и миллионы лет.
Зона лучистого переноса чрезвычайно важна. Дело в том, что, как я уже сказал выше, солнечное ядро испускает только гамма-излучение. А в процессе поглощения-переизлучения фотонов они теряют энергию — энергия излученного фотона всегда меньше, нежели у исходного.
Вместе с этим меняется и длина волны излучения. Таким образом, на выходе из зоны лучистого переноса мы имеем не только гамма, а настоящую «солянку» излучения, включающую все длины волн, в том числе и видимый человеком свет.
Согласно подсчетам ученых, чтобы энергия пробралась через зону лучистого переноса в среднем ей необходимо 170 тысяч лет. Хотя, как уже говорилось ранее, этот срок может варьироваться от секунд до миллионов лет.
ЭТО ИНТЕРЕСНО : радиус Солнца равен 2 световым секундам.Именно столько времени приблизительно потребуется квантам, чтобы добраться от ядра до поверхности без столкновений.
К слову говоря, видимый свет — очень маленький участок спектра излучения. В случае с Солнцем, испускаемая им энергия в виде света ничтожно мала, по сравнению с другими типами излучения.
Поставьте ваш лайк, пожалуйста. И не забудьте подписаться на канал — так вы не пропустите еще больше интересного и познавательного в будущем. Спасибо!
Источник
Сколько тысяч лет солнечный свет добирается до Земли?
Мы привыкли считать, что для того, чтобы увидеть что-то по-настоящему древнее, нужно ехать в палеонтологический музей. Но это ошибка! Просто выйдите на балкон и подставьте лицо солнцу. Солнечному лучу, коснувшемуся кончика вашего носа, ни много ни мало – 100 тысяч лет.
«Стоп! – скажете вы. – Какие сто тысяч лет? Ведь свет идёт от Солнца до Земли восемь минут!» Ну да, восемь минут – от поверхности Солнца. Но зарождается-то он не на поверхности.
Сразу сделаем оговорку. Ещё никто в недрах Солнца не был, и все наши познания о том, что происходит в недрах светила, опираются исключительно на математические расчёты, в крайнем случае – на компьютерные модели. Поэтому цифры, которые мы будем приводить в дальнейшем, в известной степени условны. Однако они неплохо подтверждаются многочисленными наблюдениями и экспериментами, и потому считаются вполне достоверными.
Итак, солнечный свет состоит из фотонов. Фотон – это квант (неделимая частица) электромагнитного излучения. Фотоны, которые мы видим и ощущаем в виде света и тепла, рождаются глубоко внутри солнечного ядра в результате постоянно идущих там многоступенчатых термоядерных реакций. Под воздействием огромного давления и температуры два ядра водорода «сливаются», в результате чего в итоге образуется ядро гелия, мелкие частицы (позитроны и нейтрино) и очень много энергии в виде тех самых фотонов (гамма-квантов). Каждую секунду в ядре Солнца «сжигается» 600 миллионов тонн водорода, вот откуда берётся его энергия!
Фотоны движутся со скоростью света. Поэтому сперва кажется, что фотон должен очень быстро «вылететь» из ядра Солнца в космос. Но дело в том, что вещество в ядре имеет чудовищную плотность, атомы вещества «упакованы» там невероятно тесно. Поэтому, не пролетев даже нескольких миллиметров, фотон сталкивается с атомом, поглощается им, а затем снова «переизлучается», но уже с более низкой энергией. И этот цикл повторяется невероятно большое количество раз!
Чтобы понять этот механизм «переизлучения», представьте себе длинный вагон метро или автобуса, до отказа набитый людьми. Не протолкнуться! А нам нужно из одного конца вагона в другой передать шоколадный торт. И вот мы протягиваем торт ближайшему пассажиру с просьбой – «Передайте, пожалуйста, дальше!». Он передаёт соседу, тот – ещё кому-нибудь. И при этом каждый пассажир тайком откусывает от торта ма-а-аленький кусочек. В итоге торт доберётся до другого конца вагона – но много ли от него останется?
Точно так же и фотон – очень медленно «перепрыгивая» от одного атома к другому, он постепенно теряет энергию.
Та часть Солнца, в которой происходит подобное явление, красиво называется «зоной лучистого переноса» или просто «лучистой зоной». Однако не подумайте, что внутри «лучистой зоны» невероятно светло – нет, если бы мы смогли оказаться там, то увидели бы нечто невероятно плотное, чудовищно горячее и. угольно-чёрное. Квантов видимого света в лучистой зоне практически нет! Путешествие фотона внутри лучистой зоны, по разным оценкам, может занимать от 80 тысяч до 1 миллиона (!) лет.
Однако плотность и температура вещества при движении от центра к поверхности Солнца постепенно падают, энергия фотона становится всё меньше – и наконец «лучистая зона» заканчивается. Начинается «зона конвекции».
Вспомните, как внутри стоящей на плите кастрюли горячая вода поднимается кверху, а остывшая опускается вниз, на дно. А ещё при этом образуются пузыри – вода кипит. Примерно то же самое происходит внутри Солнца – горячий газ движется от лучистой зоны к поверхности, перенося энергию вместе с собой. В зоне конвекции кванты энергии как бы «путешествуют» внутри атомов. Наконец, атом газа испускает энергию наружу, а сам «остывает». Остывший газ снова опускается от поверхности к лучистой зоне. При этом образуются огромной величины «пузыри» – супергранулы. Каждый такой «пузырёк» примерно в 3 раза больше нашей Земли! Ближе к поверхности супергранулы разбиваются на более мелкие «пузырьки» раскалённого газа – гранулы.
Потерявший огромное количество энергии фотон превращается в квант видимого нами света и в конце концов достигает так называемой фотосферы, то есть видимой поверхности Солнца. Здесь фотону уже ничто не мешает, наконец, вылететь в открытый космос и отправиться к Земле с той самой скоростью света. Оставшийся путь в 150 миллионов километров он проходит всего лишь за 8 минут!
Так что тот самый фотон, «кусочек» солнечного лучика, который в данный момент попал вам на кончик носа, родился в незапамятные времена, сто или даже двести тысяч лет назад, когда на Земле был ледниковый период, бродили мамонты, саблезубые тигры, шерстистые носороги и другие удивительные животные. Здорово, правда?
Источник