Ток от солнца до земли

За сколько свет доходит от Солнца до Земли

Многие думают, что центральная звезда нашей галактики просто светит, и ее лучи распространяются мгновенно, но это не так. Как рассчитать, сколько времени идет свет от Солнца до Земли, почему в разное время года это значение будет отличаться — факты, которые будут интересны не только детям, но и взрослым.

Каким образом светит Солнце

Солнечный свет, согревающий своими лучами все живое на Земле — это результат сложных химических реакций. Солнце — это большой раскаленный шар. Он имеет несколько слоев из водорода и гелия толщиной сотни тысяч километров. Температура на поверхности звезды равна 6000 Кельвинов или 5726,85°С. У ядра, где рождается солнечный свет, этот показатель намного выше — 15 млн °К.

При такой температуре и давлении непрерывно происходит реакция термоядерного синтеза внутри ядра: 4 атома водорода сливаются в ядро гелия. Это повторяется бесконечное количество раз. В одну секунду в результате такого синтеза 600 млн т водорода становятся гелием. И каждые 70 тыс. лет солнце преобразовывает водород в количестве, равном массе Земли.

В результате термоядерного синтеза высвобождается большое количество энергии в виде фотонов — безмассовых частиц, которые существуют, только двигаясь со скоростью света. За время своей жизни фотон миллионы раз испускается и поглощается молекулами газа.

Интересный факт: чтобы от ядра Солнца добраться до поверхности, фотону потребуется 200 тысяч лет.

Сколько идет свет от Солнца до Земли

Чтобы рассчитать время, за которое луч света доходит до Земли, нужно знать расстояние между нашей планетой и светилом, а также скорость света. Первые попытки вычислить путь, которые ежедневно преодолевает бесконечное количество фотонов, были сделаны в конце XVII в. Учеными того времени была получена цифра — 139 млн км, но она была неточной.

Позже были произведены более точные расчеты, по которым расстояние от Солнца до Земли равно 150 млн км. Хоть эта величина принята за константу и называется астрономической единицей, но наша планета движется по вытянутой эллиптической орбите, поэтому расстояние между двумя небесными телами изменяется. В январе оно сокращается до 147 млн км (перигелий), а в июле километраж максимальный — 152 млн км (афелий).

Время, необходимое на преодоление солнечными лучами расстояния до Земли на разных отрезках орбиты нашей планеты, приведено в нижеследующей таблице:

Таким образом, в любое время года солнечный свет достигает Земли за 8 минут и 3-25 секунд. Если бы вдруг Солнце погасло, то земляне узнали бы это, спустя указанное время.

Интересно: солнечное излучение способно проникать вглубь океана на 85 метров, а проходя через различные вещества, оно может замедляться или преломляться, фокусируясь в одной точке.

За какое время свет достигает Земли от других объектов

Для определения расстояния между различными объектами в космосе в астрономии используется такая величина, как световой год. Этот показатель равен пути, который проходит свет в космическом пространстве за стандартный земной год. В количественном измерении световой год составляет 9 460 730 472 580 800 м или больше 63 тыс. астрономических единиц.

Время, за которое фотоны солнечного света будут лететь до следующих объектов во вселенной, будет равно:

• для самой дальней от Солнца планеты Плутона фотоны — 5 часов;
• для самой дальней точки нашей системы, облака астероидов и обломков Оорта — целых 1,5 года;
• для ближайшей к Земле яркой звезды Проксима Центавра — 4 года.

Расстояние между Луной и Землей свет преодолеет за 1,2 секунды, с такой же скоростью распространяются и радиоволны. Это создает трудности в управлении космическими аппаратами (например, «Луноходом»), поскольку сигнал приходит и уходит с задержкой.

Свет распространяется не мгновенно. Это является причиной того, что многие космические явления можно наблюдать с большой задержкой. Так, яркая Полярная звезда расположена от Земли на удалении в 400 световых лет. Ее лучи, которые можно наблюдать сейчас, были посланы еще во времена Колумба.

Источник

Сколько свет идет от Солнца до Земли?

Верные расчёты стали достоянием общественности в 1975 году, когда установили точную скорость света в вакууме. 299 792 458 м/с – немало важная величина, чтобы определить, сколько свет идёт от Солнца до Земли.

Блуждающий путь

Тепло и энергия на нашей планете образуется в результате термоядерной реакции внутри солнечного ядра. Здесь при температуре в 15 млн градусов по Цельсию водород преобразуется в атомы гелия, что приводит к ядерному излучению. Оно достигает поверхности Солнца в форме фотонов или рентгеновских лучей. Блуждая зигзагообразно в радиационной зоне огненного шара, им необходимо 200 000 лет, чтобы освободиться от пут горячей звезды. Наконец попав в космос, фотоны попадают на Землю в среднем за 8 минут 17 секунд в виде солнечных лучей. Для них это всего лишь миг, для нас целая вечность.

Впечатляющий интервал

Ещё в Древней Греции задумались, какая дистанция отделяет земную поверхность от Солнца. Впервые при помощи геометрических вычислений в конце 17 века была получена цифра 139 млн километров, с погрешностью в 11 миллионов. Сейчас расстояние равняется 150 млн км. Но оно непостоянно. Вокруг солнечного шара наша планета движется по вытянутой орбите. 152 млн км, самый большой промежуток, зафиксированный в июле (афелий) и самый маленький 147 млн км (перигей) в январе.

От звезды до земного шара

Очевидно что, вычислить, сколько свет идёт от Солнца до Земли можно, если их расстояние разделить на скорость света: 150 000 000 : 299 792 458 = 497 секунд или 8 минут 17 секунд (в перигелии 8,3 с, а афелии 8,25 с).

Раскалённый шар

Учёные выяснили, что через несколько миллиардов лет огненная сфера разогреется настолько, что наша планета прекратит существование. Каждые 1 000 000 тысяч лет Солнце становится ярче на 10%. Обладая колоссальной энергией, оно раздуется и своей массой сначала притянет земную твердь, потом полностью её уничтожит.

Источник

Как свет идет от Солнца до Земли

Эта огненная сфера слишком яркая для невооруженного глаза. Но если заглянуть в нее глубже, можно увидеть истинную природу Солнца. Этот гигантский шар из раскаленного газа — самый крупный объект солнечной системы. Солнце вырабатывает тепло и свет. Это источник энергии для жизни на Земле. Глубоко в недрах Солнца происходит постоянно ядерная реакция. Наша звезда опасна, но без нее нам не жить. Ни один из аспектов жизни не продолжился бы без Солнца.

Свет – одна из фундаментальных составляющих нашей вселенной, основополагающая часть всего сущего. Это явление не только самое важное, но и самое быстрое в космосе. Скорость света достигает 300000 км/с. Поскольку расстояние до Солнца около 150 млн. км, то свет достигает Земли примерно за 8 мин. Но эти 8 мин, всего лишь заключительный бросок в его путешествии. Пройдет около миллиона лет, прежде чем свет покинет внутреннюю суровую среду Солнца. А это значит, что свет, который люди видят на Земле сейчас, был произведен задолго до того, как человеческая цивилизация появилась.

Солнце имеет несколько слоев тяжелого газа толщиной в сотни тысяч километров. А в его центре находится ядро, рождающее солнечный свет. И рождает его одна из самых разрушительных реакций во вселенной – ядерный синтез (преобразование водорода в гелий). Если соединить два атома водорода, произойдет реакция и получится гелий. Звучит вроде просто, но это не так. На деле не просто соединить два атома, потому что два протона имеют одинаково положительный заряд и поэтому отталкиваются друг от друга. Протоны не любят приближаться друг к другу. Для их слияния требуется очень большая энергия, а это происходит очень редко. Соединение протонов задействует огромные объемы тепла и давления, которые производит гравитация.

Солнце содержит около 99,8% материи всей солнечной системы, и вся эта масса скрепляет слои Солнца с помощью мощнейшей гравитационной силы. Гравитация помогает атомам водорода соединиться и так происходит ядерный синтез. В этом ядерном реакторе атомы водорода соединяются «бесконечное» число раз в секунду. Некоторые столкновения настолько сильные, что атомы сливаются, выпуская энергию. Но что удивительно она невероятно слаба. Во время синтеза в энергию превращается менее 1% протонов, этого мало даже для двигателя автомобиля. И эту энергию рождает лишь синтез. Большинство протонов, сталкиваясь не синтезируются. Это позволяет Солнцу прожить еще 10 миллиардов лет.

Путь мельчайшей частицы света – фотона, начинается в раскаленном ядре Солнца. Зародившись в форме гамма-луча фотон, вылетает из солнечного ядра со скоростью света. Если бы для него не было препятствий, с такой скоростью он бы пробил поверхность Солнца за 2 секунды. Солнце настолько плотное, что для того чтобы пробиться сквозь его слои различного газа наружу, лучу требуется 100 тыс., если не миллионы лет. Покинув солнечное ядро, новорожденный фотон пробирается сквозь густой слой атомов водорода. Толщина этого слоя более 600 тыс. км. Фотону потребуется 100 лет, чтобы преодолеть его. После этого начинается прорыв через плазму Солнца, которая тянется на 320 тыс. км. Она имеет электрический заряд, препятствующий продвижению фотонов. Ее частицы удерживают фотон на долю секунды, потом отпускают его и тот сталкивается с другими частицами плазмы. Все эти процессы длятся тысячи и даже миллионы лет, пока, наконец, фотон не вырывается наружу и не продолжает свой путь до Земли или других уголков вселенной.

Источник

Теория Электрической Вселенной. Часть 5: Электрические заряды Солнца и Земли

Как уже отмечалось ранее, большая часть Вселенной состоит из плазмы. Это также относится и к Солнечной системе. Таким образом, в такой ионизированной среде электрические заряды присутствуют почти повсюду. В этой главе мы попытаемся разобраться с относительными электрическими зарядами ядер, поверхностей и двойных прослоек различных небесных тел (комет, лун, планет, звёзд и галактик).

Нужно понимать разницу между «относительными» и «абсолютными зарядами». Другими словами, когда мы говорим, что А более позитивно заряжено, чем B, не обязательно означает, что заряд А является абсолютно позитивным, даже в масштабах Вселенной. Это говорит только о том, что заряд А позитивнее заряда B, или менее негативно заряжен, чем В, с которым он взаимодействует.

В конечном счёте, дело именно в этих относительных зарядах, потому что именно их разница приводит к возникновению электрических токов независимо от их абсолютного (позитивного или негативного) заряда. Так как наша задача состоит в том, чтобы лучше понять различие между зарядами поверхности, двойной прослойки и ядра, мы сфокусируемся на относительных зарядах.

Как правило, большинство небесных тел имеют в целом негативный заряд, [35] и эти тела обычно окружены более негативно заряженной двойной прослойкой, которая, в свою очередь, окружена ещё более негативно заряженной Галактикой или межзвёздной плазмой. Применив эту концепцию к Солнцу, получается, что в нашей Солнечной системе Солнце — самое позитивно заряженное тело, относительно говоря, хотя его абсолютный заряд негативен, но менее негативен, чем заряд планет, комет, гелиосферы и окружающей его Галактики. Следовательно, планеты и кометы могут рассматриваться как негативно заряженные по сравнению с Солнцем тела.

Рис. 14 аналогичен рис. 11, за исключением добавленных относительных электрических зарядов и двойных прослоек Земли и Солнца.

На уровне Солнца относительные электрические заряды выглядят следующим образом: ядро Солнца более позитивно, чем его поверхность. Ядро и поверхность Солнца более позитивны, чем его «внешняя оболочка» (гелиосфера), которая охватывает Землю и другие планеты Солнечной системы. Солнце с его гелиосферой более позитивны, чем окружающая их галактическая плазма.

Касательно Земли мы можем сказать, что подобно Солнцу её ядро позитивнее поверхности. Ядро и поверхность Земли негативнее, чем её «оболочка» (ионосфера). Земля и её ионосфера заряжены более негативно, чем окружающая их плазма (гелиосферная плазма).

В обоих случаях электрические заряды распространяются градиентно. Например, в случае Солнца: перемещаясь от ядра к поверхности, затем к гелиосфере, гелиопаузе и галактическому пространству, заряд становится более негативным:

Электрический потенциал Солнца > электрический потенциал гелиосферы > электрический потенциал галактического пространства.

В случае Земли заряд, напротив, становится всё более позитивным при удалении от ядра:

Электрический потенциал Земли [36] в направлении внешнего слоя гелиосферы, в то время как электроны возвращаются и накапливаются на поверхности Солнца. Эти два фактора объясняют электрическую негативность поверхности Солнца относительно его ядра.

В противоположность Солнцу, Земля не работает как генератор. Она получает энергию от Солнца, которое сохраняет позитивный заряд её ионосферы. Так как заряды противоположной полярности притягиваются друг к другу, позитивная ионосфера притягивает электроны с поверхности Земли, отсюда и негативность электрического потенциала поверхности Земли относительно её ядра.

Вышеописанные локальные заряды (поверхности и ядра) являются средними значениями (средний заряд поверхности, средний заряд ядра). Однако ядра и поверхности небесных тел не проявляют подобных электрических зарядов повсеместно. Это означает, например, что хотя поверхность Земли негативнее её атмосферы, в некоторых локальных регионах поверхность может быть более позитивной. Это может приводить к различным типам явлений электрической разрядки.

Молнии — это локальный феномен балансировки зарядов. Эти локальные дисбалансы в зарядах являются причинами того, почему мы видим молнии от облаков к поверхности земли (наиболее преобладающий вид, когда земная поверхность позитивнее облаков), но так же и молнии от поверхности к облакам (когда она негативнее, чем облака), а также молнии между облаками (когда два облака несут сильно разнящиеся электрические потенциалы).

Эти внезапные и массивные электрические разряды позволяют сбалансировать заряд между двумя областями, проявляющими сильные негативные и/или позитивные локальные заряды. Позже мы обсудим это подробнее. [37]

Возвращаясь к аналогии с плазменным шаром, отметим, что когда вы касаетесь поверхности шара, между точкой касания и центральным электродом появляется тонкая плазменная нить. Подобным образом разрядку провоцирует муха, пролетающая между проводами лампы от мух. В обоих случаях инородный объект (палец или муха) увеличивает локальную проводимость и создаёт путь наименьшего сопротивления, тем самым вызывая разрядку.

Несмотря на то, что двойная прослойка действует как электрический изолятор, ослабляя разряд между телом и окружающей плазмой, идеальным изолятором она не является. Как и в любом виде конденсатора, электрический ток всё ещё может протекать через изолятор либо в очень слабой форме, либо с более интенсивными разрядами, отсюда и вытекают три вида разряда плазмы (тёмный, тлеющий и дуговой), описанные ранее. Присутствие заряженного объекта (как, например, кометы, планеты и т.д.) в двойной прослойке небесного тела является главной причиной массивных разрядок. В дальнейшем мы рассмотрим это подробнее.

[35]: De Grazia, A. & Milton, E., Solaria Binaria, стр. 29

[36]: Понятие «солнечного ветра» иногда вводит в заблуждение. Ветер считается чисто механическим процессом, описывающим воздушный поток, вызванный различиями в атмосферном давлении. В отличие от воздушного ветра, солнечный ветер, по большей части, это электрический процесс, описывающий поток заряженных частиц, движимых электрическими полями. Ввиду того, что солнечный ветер — это общепринятый термин, мы будем продолжать использовать его на протяжении всей книги. Просто имейте ввиду ограниченность этого определения.

[37]: См. главу 26: «Ураганы, молнии и торнадо».

Комментарий: Читайте все переведенные главы из книги Пьерра Лескодро (Pierre Lescaudron) «Земные изменения и взаимосвязь между человеком и космосом» (Earth Changes and the Human Cosmic Connection), и другие интересные статьи, имеющие отношение к этой же тематике:

Pierre Lescaudron

Пьерр Лескодро (M.Sc, MBA) родился в 1972 г. в Тулузе, Франция. Он сделал карьеру в административном руководстве, консалтинге и обучении аспирантов высокотехнологичных областей науки и промышленности.

Позже он стал редактором SOTT.net, исполнив свою заветную мечту изучать науку, технологию и историю.

Ему особенно нравится «связывать различные факты в единое целое» и сочетать области науки, которые традиционно считаются несвязанными между собой.

Источник