Из чего состоит Солнце
С Земли, Солнце выглядит как гладкий огненный шар, и до открытия комическим кораблём Galileo пятен на Солнце, многие астрономы считали, что оно идеальной формы без дефектов. Теперь мы знаем, что Солнце состоит из нескольких слоёв, как и Земля, каждый из которых выполняет свою функцию. Эта структура Солнца, похожая на массивную печь, является поставщиком всей энергии на Земле, необходимой для земной жизни.
Из каких элементов состоит Солнце?
Если бы у вас получилось разложить звезду на части, и сравнить составные элементы, вы бы поняли, что состав Солнца представляет собою 74% водорода и 24% гелия. Также, Солнце состоит из 1% кислорода, и оставшийся 1% — это такие химические элементы таблицы Менделеева, как хром, кальций, неон, углерод, магний, сера, кремний, никель, железо. Астрономы полагают, что элемент тяжелее гелия – это металл.
Протон-протонный цикл происходящий в недрах Солнца
Как появились все эти элементы Солнца? В результате Большого Взрыва появились водород и гелий. В начале становления Вселенной, первый элемент, водород, появился из элементарных частиц. Из-за большой температуры и давления условия во Вселенной были как в ядре звезды. Позже, водород синтезировался в гелий, пока во Вселенной была высокая температура, необходимая для протекания реакции синтеза. Существующие пропорции водорода и гелия, которые есть во Вселенной сейчас, сложились после Большого Взрыва и не изменялись.
Остальные элементы Солнца созданы в других звездах. В ядрах звезд постоянно происходит процесс синтеза водорода в гелий. После выработки всего кислорода в ядре, они переходят на ядерный синтез более тяжелых элементов, таких как литий, кислород, гелий. Многие тяжелые металлы, которые есть в Солнце, образовывались и в других звездах в конце их жизни.
Образование самых тяжелых элементов, золота и урана, происходило, когда звезды, во много раз больше нашего Солнца, детонировали. За доли секунды образования черной дыры, элементы сталкивались на большой скорости и образовывались самые тяжелые элементы. Взрыв раскидал эти элементы по всей Вселенной, где они помогли образоваться новым звездам.
Наше Солнце собрало в себя элементы, созданные Большим Взрывом, элементы от умирающих звезд и частицы появившихся в результате новых детонаций звезд.
Из каких слоев состоит Солнце
На первый взгляд, Солнце — просто шар, состоящий из гелия и водорода, но при более глубоком изучении видно, что оно состоит из разных слоев. При движении к ядру, температура и давление увеличиваются, в результате этого были созданы слои, так как при различных условиях водород и гелий имеют разные характеристики.
Графическое представление слоев Солнца
Солнечное ядро
Начнем наше движение по слоям от ядра к наружному слою состава Солнца. Во внутреннем слое Солнца – ядре, температура и давление очень высокие, способствующие для протекания ядерного синтеза. Солнце создает из водорода атомы гелия, в результате этой реакции образуется свет и тепло, которые доходят до Земли. Принято считать, что температура на Солнце около 13,600,000 градусов по Кельвину, а плотность ядра в 150 раз выше плотности воды.
Ученые и астрономы считают, что ядро Солнца достигает около 20% длины солнечного радиуса. И внутри ядра, высокая температура и давление способствуют разрыву атомов водорода на протоны, нейтроны и электроны. Солнце преобразовывает их в атомы гелия, не смотря на их свободно плавающее состояние.
Такая реакция называется экзотермической. При протекании этой реакции выделяется большое количество тепла, равное 389 х 10 31 дж. в секунду.
Радиационная зона Солнца
Эта зона берет свое начало у границы ядра (20% солнечного радиуса), и достигает длины до 70% радиуса Солнца. Внутри этой зоны находится солнечное вещество, которое по своему составу достаточно плотное и горячее, поэтому тепловое излучение проходит через него, не теряя тепло.
Внутри солнечного ядра протекает реакция ядерного синтеза – создание атомов гелия в результате слияния протонов. В результате этой реакции происходит большое количество гамма-излучения. В данном процессе испускаются фотоны энергии, затем поглощаются в радиационной зоне и испускаются различными частицами вновь.
Траекторию движения фотона принято называть «случайным блужданием». Вместо движения по прямой траектории к поверхности Солнца, фотон движется зигзагообразно. В итоге, каждому фотону необходимо примерно 200.000 лет для преодоления радиационной зоны Солнца. При переходе от одной частицы к другой частице происходит потеря энергии фотоном. Для Земли это хорошо, ведь мы бы могли получать лишь гамма-излучение, идущее от Солнца. Фотону, попавшему в космос необходимо 8 минут для путешествия к Земле.
Большое количество звезд имеют радиационные зоны, и их размеры напрямую зависит от масштаба звезды. Чем меньше звезда, тем меньше будут зоны, большую часть которой будет занимать конвективная зона. У самых маленьких звезд могут отсутствовать радиационные зоны, а конвективная зона будет достигать расстояние до ядра. У самых больших звезд ситуация противоположная, радиационная зона простирается до поверхности.
Конвективная зона
Конвективная зона находится снаружи радиационной зоны, где внутреннее тепло Солнца перетекает по столбам горячего газа.
Почти все звезды имеют такую зону. У нашего Солнца она простирается от 70% радиуса Солнца до поверхности (фотосферы). Газ в глубине звезды, у самого ядра, нагреваясь, поднимается на поверхность, как пузырьки воска в лампадке. При достижении поверхности звезды, происходит потеря тепла, при охлаждении газ обратно погружается к центру, за возобновлением тепловой энергии. Как пример, можно привезти, кастрюля с кипящей водой на огне.
Поверхность Солнца похожа на рыхлую почву. Эти неровности и есть столбы горячего газа, несущие тепло к поверхности Солнца. Их ширина достигает 1000 км, а время рассеивания достигает 8-20 минут.
Астрономы считают, что звезды маленькой массы, такие как красные карлики, имеющие только конвективную зону, которая простирается до ядра. У них отсутствует радиационная зона, что нельзя сказать о Солнце.
Фотосфера
Единственный видимый с Земли слой Солнца – фотосфера. Ниже этого слоя, Солнце становится непрозрачным, и астрономы используют другие методы для изучения внутренней части нашей звезды. Температуры поверхности достигает 6000 Кельвин, светится желто-белым цветом, видимым с Земли.
Атмосфера Солнца находится за фотосферой. Та часть Солнца, которая видна во время солнечного затмения, называется короной.
Строение Солнца в диаграмме
NASA специально разработало для образовательных потребностей схематическое изображение строения и состава Солнца с указанием температуры для каждого слоя:
- (Visible, IR and UV radiation) – это видимое излучение, инфракрасное излучение и ультрафиолетовое излучение. Видимое излучение – это свет, которые мы видим приходящим от Солнца. Инфракрасное излучение – это тепло, которое мы ощущаем. Ультрафиолетовое излучение – это излучение, дающее нам загар. Солнце производит эти излучения одновременно.
- (Photosphere 6000 K) – Фотосфера – это верхний слой Солнца, поверхность его. Температура 6000 Кельвин равна 5700 градусов Цельсия.
- Radio emissions (пер. Радио эмиссия) – Помимо видимого излучения, инфракрасного излучения и ультрафиолетового излучения, Солнце отправляет радио эмиссию, которую астрономы обнаружили с помощью радиотелескопа. В зависимости от количества пятен на Солнце, эта эмиссия возрастает и снижается.
- Coronal Hole (пер. Корональная дыра) – Это места на Солнце, где корона имеет небольшую плотность плазмы, в результате она темнее и холоднее.
- 2100000 К (2100000 Кельвин) – Радиационная зона Солнца имеет такую температуру.
- Convective zone/Turbulent convection (пер. Конвективная зона/Турбулентная конвекция) – Это места на Солнце, где тепловая энергия ядра передается с помощью конвекции. Столбы плазмы доходят до поверхности, отдают своё тепло, и вновь устремляются вниз, чтоб вновь нагреться.
- Coronal loops (пер. Корональные петли) – петли, состоящие из плазмы, в атмосфере Солнца, движущиеся по магнитным линиям. Они похожи на огромные арки, простирающиеся от поверхности на десятки тысяч километров.
- Core (пер. Ядро) – это солнечное сердце, в котором происходит ядерный синтез, при помощи высокой температуры и давления. Вся солнечная энергия происходит из ядра.
- 14,500,000 К (пер. 14,500,000 Кельвин) – Температура солнечного ядра.
- Radiative Zone (пер. Радиационная зона) – Слой Солнца, где энергия передается при помощи радиации. Фотон преодолевает радиационную зону за 200.000 и выходит в открытый космос.
- Neutrinos (пер. Нейтрино) – это ничтожно маленькие по массе частицы, исходящие из Солнца в результате реакции ядерного синтеза. Сотни тысяч нейтрино проходят через тело человека ежесекундно, но никакого вреда нам не приносят, мы их не чувствуем.
- Chromospheric Flare (пер. Хромосферная вспышка) – Магнитное поле нашей звезды может закручиваться, а потом резко разрывается в различных формах. В результате разрывов магнитных полей появляются мощные рентгеновские вспышки, исходящие из поверхности Солнца.
- Magnetic Field Loop (пер. Петля магнитного поля) – Магнитное поле Солнца находится над фотосферой, и видно, так как раскаленная плазма движется по магнитным линиям в атмосфере Солнца.
- Spot– A sunspot (пер. Солнечные пятна) – Это места на поверхности Солнца, где магнитные поля проходят через поверхность Солнца, и на них температура ниже, часто в виде петли.
- Energetic particles (пер. Энергичные частицы) – Они исходят из поверхности Солнца, в результате создается солнечный ветер. В солнечных бурях их скорость достигает скорости света.
- X-rays (пер. Рентгеновские лучи) – невидимые для глаза человека лучи, образующиеся во вспышек на Солнце.
- Bright spots and short-lived magnetic regions (пер. Яркие пятна и недолгие магнитные регионы) – Из-за перепада температур на поверхности Солнца появляются яркие и тусклые пятна.
Источник
Какой витамин дает Солнце? Витамин, вырабатывающийся на солнце
Забота о здоровье в наши дни набирает обороты. Человечество стало больше задумываться о присутствии в организме тех или иных витаминов и минералов. В последнее время имеет популярность витамин D. Его еще называют солнечным витамином. Но не все знают, зачем и в каком количестве он нам необходим. И главный вопрос: где витамин D содержится и как его восполнять?
Какой витамин дает Солнце
Природа дарит нам теплую погоду и яркое Солнце. И это далеко не спроста. Во всем есть своя закономерность и последовательность. Под воздействием яркой звезды происходят сложные процессы в человеческом организме.
Под витамином D подразумевается группа биологически активных веществ. Они выполняют большую роль в различных процессах организма, образование которых происходит под действием ультрафиолетовых лучей. То есть витамин D — это витамин, вырабатывающийся на Солнце. Также он может поступать в организм человека с пищей.
- этот витамин регулирует обменные процессы кальция и фосфора в организме человека;
- развивает и укрепляет иммунные силы;
- витамин D участвует в борьбе с инфекционными заболеваниями;
- предотвращает развитие заболеваний, связанных с сердечной деятельностью;
- снижает риск ряда онкологических заболеваний;
- укрепляет нервную систему;
- предупреждает развитие сахарного диабета;
- создает благоприятную среду для роста тканей и клеток.
Витамины группы D являются очень важной частью пищевого рациона человека. Он выполняет много функций. Присутствие солнечного витамина в организме очень важно. Ведь без него не усваивается ни кальций, ни фосфор. Тем самым нарушается правильная работа всего организма в целом.
Основной задачей витамина D является обеспечение нормального роста.
А также он активно влияет на:
- правильное развитие костной системы;
- отсутствие образования рахита и остеопороза;
- нормализует артериальное давление;
- регулирует правильную работу щитовидной железы.
Вот какой витамин вырабатывается на Солнце. Это дар природы, который нужно использовать не только для удовольствия, но и для собственного здоровья.
Как получить витамин D
Витамин, получаемый от Солнца, интересен еще тем, что он поступает к нам и с пищей. То есть эти факторы можно дополнять или взаимозаменять.
Помимо Солнца и определенных продуктов, образованию витамина D в организме способствуют:
- проведение массажа;
- применение контрастного душа или воздуха.
Нужно соблюдать правильное соотношение солнечных ванн, физических манипуляций и правильного питания. В этом случае витамин, какой дает Солнце, будет поступать в организм регулярно в полном объеме. И его нехватка не омрачит жизнь.
Витамин D и Солнце
Солнце можно считать самым главным источником витамина D. Рекомендуется чаще бывать под его лучами, но не в середине дня. Польза будет от солнечных ванн в разумных пределах, конечно. Нет надобности проводить на улице целые дни. Достаточно принимать солнечные ванны 2-3 раза в неделю в течение 15-20 минут.
Если человек получает необходимую дозу ультрафиолета, то витамин D синтезируется в нужных объемах.
Получая витамин от Солнца, какие факторы нужно учитывать:
- время года и суток;
- процент содержания меланина в коже;
- возраст и вес;
- погодные условия;
- использование различных кремов;
- место пребывания.
Оптимальными условиями считается теплое время года. В утренние или вечерние часы нахождение на Солнце без защитного крема. Важным моментом является экологичность. Вряд ли получится зарядиться солнечным витамином в городской среде. Поэтому нужны периодические выезды загород на дачу, лес или водоем.
Нехватка витамина D в организме
Дефицит витамина D — явление достаточно распространённое. На данный момент им страдает около миллиарда всего человечества. Это довольно большое количество. В основную группу риска входят дети и люди пожилого возраста.
Наиболее частые последствия нехватки витамина, какой дает Солнце:
- Развитие рахита у детей в раннем возрасте.
- Увеличивается вероятность появления остеопороза.
- Проявляются заболевания печени и кишечника.
- У мужчин могут возникнуть проблемы с потенцией.
- Появляются проблемы с ожирением.
Авитаминоз проявляется следующими признаками:
- наблюдается угнетение аппетита и как следствие снижение веса;
- возникают проблемы с засыпанием;
- проявляются проблемы со зрением;
- повышается ломкость костей;
- у детей происходит деформация конечностей.
Если наблюдается совокупность нескольких признаков, стоит незамедлительно бить тревогу. Чем раньше диагностируется проблема, тем проще будет исправить ситуацию.
Витамин в продуктах
Конечно, прогулки на свежем воздухе — это хорошо. Но не стоит забывать про правильную пищу. Витамин, какой дает человеку Солнце, можно пополнять следующими продуктами:
- печень свиная, говяжья и морской рыбы;
- рыбы жирных видов;
- свинина и баранина;
- яйца;
- жирные молочные продукты;
- дрожжи;
- морские водоросли.
Эти продукты в умеренных количествах принесут только пользу.
Группа риска
Бывают различные причины, по которым нельзя находиться на Солнце. Например, это противопоказано больным раком. Меньше принимать солнечные ванны стоит людям с онкологической наследственностью, а также светлокожим.
Если Солнце противопоказано, или по каким-то обстоятельствам летом не удалось погреться под его лучами, то альтернативой будет прием витаминных препаратов, о применении которых лучше посоветоваться с врачом. Нужно понимать, что передозировка этого вещества очень опасна.
Передозировка витамина
Бывает, что человек самостоятельно решил поправить свое здоровье и начал принимать витаминные препараты, но не учел всех составляющих: частоту пребывания на Солнце, уровень содержания витамина D в организме, употребления жирной пищи в больших количествах. В этом случае возможен переизбыток.
Основные симптомы передозировки витамина, какой дает Солнце:
- плохой сон и раздражительность;
- резкие головные боли;
- нестабильное артериальное давление;
- частые суставные и мышечные боли;
- рвота;
- обезвоживание организма.
Очень часто возникает гормональный сбой. Организм перестает слушаться. Зачастую передозировка витамина намного хуже, чем его нехватка.
Заблуждения
Многие могут сделать вывод о том, что нужно чаще и больше загорать. Но все хорошо в меру.
Нужно понимать, что чрезмерное пребывание на обжигающем Солнце без защитных средств пользы не принесет. А вот навредить может вполне. Сам загар ни на что не влияет. Но чем он сильнее, тем способность кожи к воспроизводству витамина ниже.
Многие заблуждаются в том, что Это вещество можно получить, греясь на Солнышке в кабинете офиса. Оконное стекло не пропускает ультрафиолетовый спектр.
Некоторые люди пытаются заменить солнечные ванны на солярий. И здесь нет однозначного ответа. Одни придерживаются мнения о безопасности искусственного света, другие утверждают, что изначально солярии были разработаны только для медицинских целей. И подвергать организм воздействию ультрафиолетовых лучей нужно строго под наблюдением медработников.
Витамин D является одним из самых солнечных и нужных веществ. Поэтому не стоит отказывать себе в прогулках на свежем воздухе. Очень полезно пройтись в тишине и подумать о хорошем. А можно отлично провести время с любимыми и родными людьми на природе. Проявив заботу о своем здоровье, можно избежать многих неприятных последствий.
Источник