Как солнце отдает свою энергию: Откуда солнце берет энергию на свое функционирование? Если оно горит миллионы лет, то должен быть источник восполнения ресурсов?

Энергия Солнца. Нейтрино — призрачная частица атома

Энергия Солнца

Момент количества движения приводит в затруднение, когда мы пытаемся объяснить далекое прошлое Солнечной системы, но в настоящее время нет никаких доказательств, что момент количества движения Солнечной системы не сохраняется. Однако, когда открыли закон сохранения энергии, он опирался на еще более шаткий фундамент. На Земле справедливость закона была, в самом деле, очевидной, но Солнце являлось постоянным убедительным свидетельством против него.

Рассмотрим Солнце.

Самая очевидная характеристика этого тела — количество излучаемого света и тепла. Несмотря на то, что Солнце находится на расстоянии 150 000 000 км от Земли, оно освещает и согревает всю ее постоянно в течении всей истории. Один квадратный сантиметр поверхности Земли каждую минуту получает от полуденного Солнца 1,97 кал энергии в виде света и тепла. Эта величина, т. е. 1,97 кал/(см2 мин), называется солнечной постоянной.

Площадь поперечного сечения Земли в плоскости, перпендикулярной идущей от Солнца радиации, равна приблизительно 1 280 000 000 000 000 000, или 1,2·1018см2 [5]. Следовательно, полное излучение, попадающее каждую минуту на Землю, составляет приблизительно 2,51·1018кал. Но даже это число никоим образом не выражает всю радиацию Солнца. Солнце излучает энергию во всех направлениях, и только очень малая часть ее попадает на крошечную Землю. Вообразите огромную полую сферу с радиусом 150 000 000 км и с Солнцем в центре. Солнце освещало бы и нагревало каждую часть сферы, как Землю, а поверхность огромной сферы в два миллиарда раз превосходила бы поперечное сечение Земли. Это означает, что Солнце излучает в два миллиарда раз больше энергии, чем получает Земля. Полная энергия, излучаемая Солнцем равна 5,6·1027кал/мин. Сколько же энергии излучило Солнце за всю историю своего существования, если каждую минуту оно излучает в среднем 5,6·1027кал!

Тогда возникает критический вопрос: откуда берется вся эта энергия? Если закон сохранения энергии верен и для Солнца, невероятно огромные запасы энергии, извергаемые Солнцем в пространство, не могут возникать из ничего. Энергия только переходит из одной формы в другую, следовательно, солнечная радиация должна возникать за счет другой формы энергии. Но какой именно?

На первый взгляд кажется, что такой формой является химическая энергия. Горящий уголь, например, как и Солнце, выделяет свет и тепло, когда углерод угля и кислород воздуха, соединяясь, образуют двуокись углерода, Тогда, может быть, Солнце — огромный горящий кусок угля, и излучаемая им энергия получается за счет химической энергии?

Такое предположение легко опровергнуть. Химики знают совершенно точно, сколько энергии получается при сгорании данного количества угля. Предположим, что вся огромная масса Солнца (которая в 333 500 раз больше массы Земли) состоит из угля и кислорода и излучает каждую минуту 5,6·1027кал. Солнце тогда было бы действительно горящим углем, освещающим и обогревающим Солнечную систему. Какое время горел бы этот уголь, прежде чем на Солнце осталась только двуокись углерода? Ответ звучит довольно легкомысленно — в течение полутора тысяч лет!

Это очень маленький период времени. Он может охватить лишь часть истории цивилизованного человечества (о целых эрах до нее и говорить нечего). Так как Солнце сияло с такой же силой во времена расцвета Римской империи, с какой оно светит и сейчас, без дальнейших исследований мы утверждаем, что оно не может быть горящим углем, иначе к настоящему времени оно погасло бы. Действительно, пока неизвестна химическая реакция которая снабдила бы Солнце необходимой энергией даже на короткий период существования цивилизованного человечества.

Рассмотрим некоторые альтернативы химической энергии. Одной из них является кинетическая энергия.

На Земле проявление такой энергии случается каждый раз, когда в верхние слои атмосферы влетает метеорит. Его кинетическая энергия в результате сопротивления воздуха превращается в тепло. Даже крошечный метеорит размером с булавочную головку раскаляется до такой степени, что сияет на расстоянии в несколько километров. Метеорит, весящий 1 г и движущийся с обычной для метеоритов скоростью (скажем, 30 км/сек), имеет кинетическую энергию более чем 5·1012эрг, или около 120 000 кал. Такой же метеорит, падающий на Солнце, разгонялся бы гораздо большей гравитационной силой Солнца до гораздо большей скорости, чем на Земле, поэтому он передавал бы Солнцу значительно большую энергию. Подсчитано, что один грамм вещества, падающего на Солнце с большого расстояния, возместил бы 44 000 000 кал, потерянных Солнцем. Следовательно, если учесть всю энергию, излучаемую Солнцем, о для полной ее компенсации на него ежеминутно должно падать 1,2·1020г метеоритного вещества, т.  е. более чем сто триллионов тонн вещества!

Расчет хорошо выглядел на бумаге, но астрономы отнеслись к этой ситуации с глубочайшим подозрением Во-первых, нет никаких доказательств, что Солнечная система настолько богата метеоритным материалом, чтобы каждую минуту снабжать Солнце сотней триллионов тонн вещества на протяжении многих исторических эр.

Во-вторых, если бы метеоритное вещество накапливалось на Солнце с такой скоростью, его масса увеличилась бы на один процент за 300 000 лет. Такое увеличение сильно повлияло бы на гравитационное притяжение Солнца, зависящее от его массы. Если бы даже масса Солнца возрастала столь медленно, Земля постепенно приближалась бы к нему и наш год все время укорачивался бы. Каждый год становился бы фактически на две секунды короче предыдущего, и астрономы немедленно зафиксировали бы этот факт. Но подобных изменений в длине года не наблюдали. Поэтому предположение о том, что метеориты служат источником солнечной радиации, отвергли.

К более приемлемой альтернативе пришел в 1853 году Гельмгольц — один из создателей закона сохранения энергии. Зачем рассматривать метеориты, падающие на Солнце, если может падать вещество самого Солнца? Поверхность Солнца отстоит от его центра на 696 000 км. предположим, что поверхность медленно опускается, причем кинетическая энергия этого падения может превратиться в излучение. Естественно, если бы с небольшого расстояния упал маленький кусочек солнечной поверхности, выделилось бы очень мало энергии. Однако если бы упала вся солнечная поверхность, т. е. если бы Солнце сжалось, энергия излучения была бы огромной. Гельмгольц показал, что скорость сжатия Солнца 0,014 см/мин достаточна для объяснения его радиации. Предположение было весьма заманчивым, ибо оно не требовало изменения солнечной массы и, следовательно, его гравитационного притяжения. Более того, изменение его диаметра в результате сжатия было бы небольшим.

За все шесть тысяч лет существования человеческой цивилизации диаметр Солнца уменьшился бы только на 900 км, т. е. весьма незначительно по сравнению с диаметром Солнца 1 400 000 км. За 250 лет, прошедшие со времени изобретения телескопа до работ Гельмгольца, диаметр Солнца сократился бы только на 37 км. Естественно, астрономы не заметили бы такого уменьшения.

Проблема солнечной радиации казалась решенной, если бы не одно серьезное упущение: Солнце излучало энергию не только в период существования человеческой цивилизации, но и в течение всего времени до того, как человек вообще появился на Земле. Во времена Гельмгольца никто точно не знал, как долго длился этот промежуток времени. Сам Гельмгольц чувствовал, что в исследуемом вопросе не все продумано до конца.

Если бы солнечное вещество падало внутрь с большого расстояния, скажем, с земной орбиты, выделялось бы достаточно энергии, чтобы Солнце излучало ее с той же скоростью, что и сейчас, в течение 18 000 000 лет. Однако это означало бы, что возраст Земли не больше 18 000 000 лет, ибо она вряд ли существовала в своем теперешнем виде, когда вещество Солнца простиралось до областей, через которые теперь движется Земля. Геологи, изучавшие медленные изменения земной коры, казалось, неопровержимо доказали, что Земля существует не десятки, а сотни миллионов лет, возможно, даже миллиарды лет, причем все это время Солнце сияло с той же силой, c какой оно светит сейчас. В 1859 году английским натуралистом Чарльзом Робертом Дарвином была создана «теория эволюции путем естественного отбора». Если эволюция действительно происходила, а, по мнению биологов, она должна была происходить, то Земля существует по крайней мере сотни миллионов лет, все это время так же, как сегодня!

Следовательно, в течение второй половины XIX века применение закона сохранения энергии по отношению к Солнцу казалось спорным. Была предложена правдоподобная теория, которую астрономы не прочь были бы принять, но против которой энергично возражали геологи и биологи. Таким образом, было три альтернативы:

1. Закон сохранения энергии выполняется не везде во Вселенной, в частности не выполняется на Солнце.

2. Закон сохранения выполняется на Солнце, а геологи и биологи каким-то образом неправильно интерпретируют факты, которые они собрали, и Земля существует всего несколько миллионов лет.

3. Закон сохранения справедлив и для Солнца, но существует еще неизвестный науке источник энергии, который позволяет Солнцу излучать энергию с постоянной интенсивностью в течение миллиардов лет. Таким образом, физическая теория примиряется с точкой зрения геологов и биологов [6].

В течение пятидесяти лет, после того как Гельмгольц предложил свою теорию, правильного пути для выбора одной из этих трех гипотез не было найдено. Вопрос был решен благодаря открытиям в области предельно малых, а не предельно больших тел. Они принадлежат к микромиру, к рассмотрению которого мы теперь переходим.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Как черпать силу и энергию в Солнце


Во многих традициях солнце представляет собой сакральный объект благодаря своим удивительным свойствам. Это очень воодушевляющая звезда. Своими живописными закатами и восходами она пробуждает в нас любовь к жизни, вдохновляет и заряжает энергией. Но ее основные спутники – это сила, здоровье, ответственность, смелость и благородство. Ведическая культура Индии исполнена глубокого уважения к Солнцу и здесь принято ежедневно приветствовать его как символ знаний и внутренней силы. Вот основные способы приветствия Солнца и соединения с ним как с источником.

  • Любуйтесь Солнцем. Есть что-то волшебное и безмятежное в восходах солнца. Ради этого стоит подняться на самом рассвете, выбрать уютное место, приготовить зеленый чай и несколько минут наслаждаться удивительным по красоте природным явлением. Это так просто, но люди, которые ввели эту привычку в свой образ жизни, отметили, что у них исчезли тревоги, депрессии и бессонница. Зафиксирован случай, когда человек излечился от панических атак исключительно с помощью этой аюрведической рекомендации. Восход солнца служит напоминанием и примером тому, что какие бы невзгоды и трудности ни случились с вами, вы всегда можете подняться во всей красе своего существования. Даже когда небо затянуто тучами и кажется, что выхода нет, всегда нужно вспоминать о солнце, которое однажды обязательно выглянет и осветит своим теплом все вокруг. Любование Солнцем вырабатывает в человеке привычку непоколебимого оптимизма и стойкости, оно деформирует негативное восприятие мира и наполняет человека ощущением беспричинного счастья.
  • Выполняйте Сурья-Намаскар. В йоге отдельная часть практики посвящена последовательности «Приветствие Солнца», которая улучшает отношения человека с этой звездой. Сурья-Намаскар призвана открыть сердце человека для солнечной энергии. Вот почему многие люди после регулярного Приветствия Солнцу начинают излучать любовь, успешность, понимание и гармонию. Внезапно они сами становятся тем генератором радости, который когда-то искали в других. Все дело в наличии бесконечной солнечной энергии в душе человека, которой он может свободно делиться. Выполняйте каждое утро четное количество кругов Приветствия Солнцу, чтобы день прошел успешно.
  • Просыпайтесь рано. Чем чище человек, тем раньше он просыпается, потому что раннее утро – это время самопознания. В «Бхагавад-гите» говорится о том, что те, кто хотят прогрессировать, встают рано, чтобы почувствовать синергию. Те, кто просыпаются поздно – деградируют и получают лишь раздражительность и слабость. На рассвете поют птицы, читаются утренние молитвы – это благостное время, когда душа человека существует воедино со всем положительным на земле. Поэтому просыпаться рекомендуется с 4 до 6 утра. Вставать нужно не раздумывая. Чтобы пробуждение было приятным, перед сном настройтесь на то, что завтра вас ожидает замечательный день, и вы подниметесь рано утром.
  • Желайте добра. По пробуждению поблагодарите людей, животных и весь мир, искренне пожелайте им счастья и благополучия. Считается, что этот процесс разжигает солнечный огонь в человеке, который может вылечить любые болезни и недуги.
  • Пойте мантры. Ом Намо Бхагаватэ Рамачандрайя или Ом Сум Сурья Намаха – мантры Солнца, которые обычно поются 108 раз на растущей Луне в день Солнца, при этом используется янтра Солнца.
  • Носите камни. Рубин, гранат, красный циркон и турмалин, солнечный камень усиливают влияние Солнца на человека.
  • Пейте травы. Шафран, кардамон, ромашка, лаванда и розмарин – также усиливают Солнце.


Солнце – это бесконечный источник силы и энергии, который бескорыстно отдает свое тепло всем без исключения. Поэтому очень важно помнить, что для того, чтобы черпать из него силы – необходимо так же, как Солнце бескорыстно отдавать. Учитесь у него оптимизму, великодушию, чистосердечию. Не забывайте выражать благодарность, оказывать поддержку нуждающимся, позитивно смотреть на мир, даже тогда, когда Солнца не видно, тогда оно засветит внутри вас.


Фото: istockphoto.com

Источники энергии – Солнце. Использование энергии, излучаемой Солнцем


01 06 2016     
greenman      
Пока нет комментариев

 

Возможна ли жизнь на Земле без Солнца?

Чтобы ответить на этот вопрос, представим себе то, чего на самом деле быть не может. Вообразим, что Солнце вдруг исчезло, или что какая-то огромная заслонка преградила путь его лучам к нашей планете. Тогда Земля внезапно погрузится во мрак. Луна и планеты, отражающие солнечные лучи, также перестанут светить. Лишь тусклый свет далеких звезд будет освещать Землю. Зеленые растения погибнут, так как они могут усваивать углерод из воздуха только под воздействием солнечных лучей.

Животным нечем будет питаться, и они начнут вымирать от голода. Помимо этого, все живое станет замерзать от страшного холода, который быстро распространится по Земле. Воздух, океаны и суша очень скоро отдадут мировому пространству ту энергию, которую они постоянно получают от Солнца. Перестанут дуть ветры, и замерзнут все водоемы. Начнет сжижаться воздух, и на Землю польется дождь из жидкого кислорода и азота. В результате наша планета покроется слоем льда из твердого воздуха. Сможет ли в таких условиях существовать жизнь? Конечно, нет.

К счастью, ничего этого быть не может и каждый день Солнце посылает на Землю свои животворные лучи, нагревая сушу, воды и воздух, заставляя испаряться водоемы, приводя к образованию облаков и ветров, способствуя выпадению осадков, давая тепло и свет животным и растениям.

Энергия, излучаемая Солнцем

Энергия Солнца огромна. Даже та ничтожная ее доля, которая попадает на Землю, оказывается очень большой. Если предположить полное использование энергии солнечных лучей, падающих на квадратный метр земной поверхности, можно заставить работать двигатель мощностью около двух лошадиных сил. Вся Земля в целом получает от Солнца в десятки тысяч раз больше энергии, чем могли бы выработать все источники электроэнергии мира, если бы они работали на полную мощность.

С Земли Солнце кажется нам сравнительно небольшим. Его легко заслонить горошиной на расстоянии вытянутой руки. Если подобный опыт выполнить с большой точностью, то можно рассчитать, что расстояние до Солнца в 107 раз превышает его диаметр. А поперечник у Солнца очень велик, он в 109 раз больше диаметра Земли, который, как известно, составляет около 13 тыс. км. Теперь легко высчитать размеры Солнца и величину расстояния до него в километрах.

Зная расстояние до Солнца и количество энергии, которое доходит от него к нам, можно определить количество энергии, излучаемое его поверхностью. Чем ближе мы подходим к источнику света, тем более концентрированным оказывается его излучение. Если бы Земля была к Солнцу вдвое ближе, то она получала бы от него в 4 раза больше энергии, чем сейчас. Таким же путем, если подойти вплотную к поверхности Солнца, можно найти, что мощность излучения возрастет в 46 тыс. раз.

Откуда берет энергию Солнце

Представьте себе, что каждая площадка на Солнце величиной с клеточку в школьной тетради подогревается двумя обычными электроплитками, и вы получите примерное представление о мощности излучения поверхности Солнца. Из физики известно, что такую мощность излучения имеет тело, нагретое до температуры около 6000°. Следовательно, такова температура поверхности Солнца. Поэтому 1 кв. см. поверхности Солнца излучает больше 6 кВт энергии.

По массе Солнце в 333 тыс. раз больше Земли, а по объему оно больше в 1 млн. 301 тыс. раз. Поэтому плотность Солнца меньше плотности Земли. В среднем Солнце раза в полтора плотнее воды. Но это только в среднем. Внутри Солнца вещество сильно сжато давлением вышележащих слоев и раз в десять плотнее свинца. Зато наружные слои Солнца в сотни раз разреженнее воздуха у поверхности Земли.

Давление — это вес всех слоев, расположенных над площадкой в один квадратный сантиметр. Если из Солнца вырезать вдоль диаметра столбик вещества сечением в 1 кв. см и взвесить его с помощью воображаемых весов, то потребуется гиря с массой в двести тысяч тонн! На Солнце, где сила тяжести во много раз больше, чем на Земле, такая гиря будет в тысячи раз тяжелее. Поэтому давление в недрах Солнца превышает 100 млрд. атмосфер.

При таком огромном давлении температура возрастает до значения, превышающего 10 млн. градусов! Оказывается, что в этих условиях вещество находится в газообразном состоянии. Однако по своим свойствам этот газ сильно отличается от обычных знакомых нам газов, например воздуха. Дело в том, что в нем почти все атомы полностью теряют свои электроны и превращаются в голые атомные ядра. Свободные электроны, оторвавшиеся от атомов, становятся составной частью газа, называемого в этих условиях плазмой.

Термоядерная энергия Солнца

Частицы плазмы, нагретой до 10 млн. градусов, движутся с огромными скоростями в сотни и тысячи километров в секунду! При этом вследствие чрезмерного давления частицы сильно сближаются, а отдельные ядра атомов иногда даже проникают друг в друга. В моменты такого проникновения происходят термоядерные реакции.

Атом гелия имеет чуть меньшую массу, чем четыре атома водорода, которые пошли на его образование. Этот дефект массы и выделяется в недрах Солнца в виде энергии, являющиеся источником неиссякаемой энергии Солнца.

В основном Солнце состоит из тех же самых химических элементов, что и Земля. Однако водорода на Солнце несравненно больше, чем на Земле. Можно сказать, что Солнце почти целиком состоит из водорода, в то время как всех остальных элементов значительно меньше. Поэтому водород является основным источником энергии, излучаемой Солнцем за счет термоядерных реакций.

За все время своего существования, которое, по-видимому, составляет не менее 6 млрд. лет, Солнце не израсходовало еще и половины своих запасов водородного ядерного топлива. В течение почти всего этого времени излучение Солнца примерно такое же, как и теперь. Так оно будет светить еще много миллиардов лет — до тех пор, пока в недрах Солнца весь водород не превратится в гелий.

Как же выделяется ядерная энергия внутри Солнца?

Когда ядра одного элемента (например, водорода), соединяясь, образуют ядра другого (например, гелия), возникают особые гамма-лучи, обладающие огромной энергией.

Всякие лучи испускаются атомами в виде отдельных порций, называемых квантами. Энергия квантов гамма-лучей очень велика. Атомы вещества в недрах Солнца обладают свойством жадно поглощать всякое излучение. При этом, как правило, поглощая квант с очень большой энергией, атом излучает два или несколько квантов с меньшей энергией. Пока порожденные термоядерными реакциями гамма-лучи дойдут до поверхности Солнца, произойдет очень много таких дроблений квантов первоначальных гамма-лучей. В результате с поверхности Солнца уже будут испускаться преимущественно лучи со значительно меньшей энергией: ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные.

Ядерные реакции происходят в ядре Солнца, и здесь же выделяется энергия. Диаметр ядра составляет примерно 1/3 диаметра самого Солнца. В ядре сосредоточена наибольшая часть солнечного вещества.

К ядру примыкает самый протяженный слой Солнца, в котором в результате поглощения квантов, их дробления и переизлучения, энергия изнутри переносится наружу. Выше находится слой протяженностью около 1/10 солнечного радиуса, называемый конвективной зоной. Эта зона уже заметно холоднее. Она переходит в самые внешние слои Солнца — его атмосферу. Вследствие своей более низкой температуры конвективная зона не может обеспечить перенос всей энергии, поступающей снизу, только путем поглощения и переизлучения.

Поэтому в конвективной зоне в переносе излучения принимает участие само вещество: из глубины поднимаются вверх отдельные потоки более горячих газов, передающих свою энергию непосредственно внешним слоям. Солнечная атмосфера также состоит из нескольких весьма различных слоев. Самый глубокий и тонкий из них называется фотосферой, что по-русски означает «сфера света». Здесь возникает подавляющее количество световых и тепловых лучей, посылаемых Солнцем в мировое пространство.

Фотосфера — это та самая поверхность Солнца, которую можно наблюдать в телескоп, предварительно снабженный специальным темным светофильтром. Если этого не сделать, то наблюдатель неминуемо ослепнет.

Толщина фотосферы всего лишь 200—300 км, а более глубоких слоев Солнца мы уже совсем не видим. Это происходит потому, что вещество фотосферы непрозрачно, подобно густому туману.

Чем глубже слон фотосферы, тем они горячее. Когда мы смотрим на центр солнечного диска, то видим наиболее глубокие слои фотосферы. Это происходит по той же причине, по какой земная атмосфера в зените всегда заметно прозрачнее, чем у горизонта. Когда мы смотрим на край Солнца, мы видим не такие глубокие слои, как в центре. Поскольку эти слои холоднее и дают меньше света, на краю диск Солнца кажется темнее, а сам край его очень резким.

С помощью большого телескопа можно изучить характерную структуру фотосферы

Чередование маленьких (на самом деле размером около 1000 км) светлых пятнышек, окруженных темными промежутками, создает впечатление, что на поверхности Солнца рассыпаны рисовые зерна. Эти пятнышки называются гранулами. Они представляют собой отдельные элементы конвекции, поднявшиеся из конвективной зоны. Они горячее, а следовательно, и ярче окружающей фотосферы. Темные промежутки между ними — потоки опускающихся более холодных газов.

От движения гранул в солнечной атмосфере возникают волны, очень похожие на те, которые появляются в земной атмосфере при полете реактивного самолета. Распространяясь вверх в солнечной атмосфере, эти волны поглощаются, а их энергия переходит в теплоту. Поэтому в солнечной атмосфере над фотосферой температура начинает повышаться, и чем дальше от фотосферы, тем больше. В сравнительно тонком слое, называемом хромосферой, она поднимается до нескольких десятков тысяч градусов. А в наиболее разреженной, самой внешней оболочке Солнца, в короне, температура достигает миллиона градусов!

Хромосферу и корону можно видеть в редкие моменты полных солнечных затмений. Когда Луна целиком закрывает ослепительно яркую фотосферу, вокруг ее диска, который кажется черным, внезапно вспыхивает серебристо-жемчужное сияние в виде венца, часто имеющего длинные лучи. Это и есть солнечная корона — чрезвычайно разреженная газовая оболочка. Она простирается от Солнца на расстояние многих его радиусов. Форма короны сильно меняется со временем, о чем можно судить, сравнивая различные ее фотографии. Непосредственно вокруг черного диска Луны во время затмения видна блестящая тонкая розовая кайма. Это и есть хромосфера Солнца, слой раскаленных газов толщиной 10—15 тыс. км.

Хромосфера значительно прозрачнее фотосферы. Она имеет линейчатый спектр, испускаемый раскаленными парами водорода, гелия, кальция и других элементов. Поэтому хромосферу можно наблюдать, если с помощью специальных приборов выделить излучаемые этими элементами лучи.

 

В фотосфере много нейтральных атомов. В хромосфере вследствие высокой температуры атомы водорода и гелия начинают переходить в ионизованное состояние. Это значит, что они теряют свои электроны и становятся электрически заряженными, а их электроны начинают двигаться как свободные частицы. В короне, где температура несравненно больше, ионизация вещества настолько сильна, что все легкие химические элементы полностью лишаются своих электронов, а у тяжелых атомов их недостает более десятка. Это происходит потому, что при температуре в миллион градусов отдельные частицы движутся так быстро и с такой силой сталкиваются, что, образно говоря, от них «щепки летят». Таким образом, атмосфера Солнца, как и его недра, состоит из плазмы.

В короне плазма очень сильно разрежена. В каждом ее кубическом сантиметре содержится не более 100 млн. «ободранных» атомов и оторванных от них свободных электронов. Это в 100 млрд. раз меньше, чем молекул в воздухе. Если бы всю корону, простирающуюся на много солнечных радиусов, сжать до плотности воздуха на Земле, то получился бы ничтожный слой толщиной в несколько сантиметров, окружающий Солнце.

Вследствие столь большой разреженности корона еще прозрачнее для видимого света, чем хромосфера. По той же причине и количество излучаемого ею света ничтожно: яркость короны в миллион раз меньше яркости фотосферы. Именно поэтому в обычное время она незаметна на ярком фоне дневного неба и видна только во время полных солнечных затмений. Таким образом, хотя самые внешние слои солнечной атмосферы имеют температуру миллион градусов, их излучение составляет ничтожную долю от общей энергии, испускаемой Солнцем.

Почти всю эту энергию излучает фотосфера, имеющая температуру около 6000°. Поэтому такую температуру приписывают Солнцу в целом. Значение температуры миллион градусов, установленное в короне, говорит только о том, что ее частицы движутся с огромными скоростями, доходящими до сотен и тысяч километров в секунду.

Однако как же узнали, что температура солнечной короны так велика, если она излучает так мало? Дело в том, что наряду с другими лучами Солнце испускает относительно много радиоволн, во всяком случае, гораздо больше, чем должно давать тело, нагретое до 6000°. Солнечная корона очень сильно поглощает радиоволны. Поэтому доходящее до нас радиоизлучение Солнца в основном возникает не в фотосфере, а в короне. Измерения при помощи специальных радиотелескопов мощности этого радиоизлучения позволили определить температуру короны.

Солнечная активность

Время от времени в солнечной атмосфере появляются так называемые активные области, количество которых регулярно повторяется с периодом в среднем около 11 лет.

Наиболее существенным проявлением активной области являются наблюдаемые в фотосфере солнечные пятна. Они возникают в виде маленьких черных точек (пор). За несколько, дней поры развиваются в крупные темные образования. Обычно пятно окружено менее темной полутенью, состоящей из радиально, вытянутых прожилок. Оно кажется как бы «дыркой» на поверхности Солнца, такой большой, что в нее свободно можно закинуть «мячик», размером с Землю.

Если наблюдать Солнце изо дня в день, то, по перемещению пятен можно убедиться, что оно вращается вокруг своей оси и примерно, через 27 дней то или иное пятно снова проходит через центральный меридиан. Интересно, что на разных широтах скорость вращения Солнца различна: вблизи экватора вращение быстрее, а у полюсов оно медленнее.

За некоторое время до возникновения пятен на небольшом участке фотосферы появляется яркая область. По форме она напоминает сильно размазанную лужу причудливых очертаний с бесчисленными прожилками и яркими точками. Эти яркие области называются факелами. Они на несколько сотен градусов горячее фотосферы. Атмосфера над факелами также горячее и несколько плотнее. Факелы всегда окружают пятна.

По мере разрастания факела в активной области постепенно усиливается магнитное поле, особенно на некотором малом участке, где в дальнейшем может образоваться пятно. Такие пятна обладают сильным магнитным полем, останавливающим всякие движения и течения ионизованного газа, от чего в области пятна под фотосферой останавливаются конвективные движения и тем самым прекращается дополнительный перенос энергии из более глубоких слоев наружу.

Поэтому температура пятна оказывается примерно на 1000° ниже, чем в окружающей фотосфере, на фоне которой оно кажется темным. Появление факела также объясняется магнитным полем. Когда оно еще слабое и неспособно остановить конвекцию, тормозится только беспорядочный характер движений поднимающихся струй газа в конвективной зоне. Поэтому в факеле горячим газам легче подняться из глубины, вследствие чего он кажется ярче окружающей его фотосферы.

В хромосфере и короне над активной областью наблюдается много интереснейших явлений. К ним относятся хромосферные вспышки и протуберанцы.

Вспышки — один из самых быстрых процессов на Солнце. Обычно вспышка начинается с того, что за несколько минут яркость некоторой точки активной области сильно возрастает. Бывали даже такие сильные вспышки, которые по яркости превышали ослепительную фотосферу. После возгорания несколько десятков минут длится постепенное ослабление свечения, вплоть до исходного состояния. Вспышки возникают вследствие особых изменений магнитных полей, приводящих к внезапному сжатию вещества хромосферы.

Происходит нечто подобное взрыву, в результате которого образуется направленный поток очень быстрых заряженных частиц и космических лучей. Этот поток, проходя через корону, увлекает с собой частицы плазмы. Как струны скрипки, колеблемые гигантским смычком, эти частицы приходят в колебание и испускают при этом радиоволны.

Небольшая область, занятая вспышкой (всего лишь несколько сотен тысяч квадратных километров), создает очень мощное излучение. Оно состоит из рентгеновских, ультрафиолетовых и видимых лучей, радиоволн, быстро движущихся частиц (корпускул) и космических лучей. Все виды этого излучения оказывают сильное воздействие на явления, происходящие в земной атмосфере.

Лучистая энергия Солнца

Ультрафиолетовые и рентгеновские лучи быстрее всего достигают Земли, прежде всего ее ионосферы — верхних, ионизированных слоев атмосферы. От состояния земной ионосферы зависит распространение радиоволн и слышимость радиопередач. Под воздействием солнечных ультрафиолетовых и рентгеновских лучей увеличивается ионизация ионосферы. Вследствие этого в нижних ее слоях начинают сильно поглощаться короткие радиоволны. Из-за этого происходит замирание слышимости радиопередач на коротких волнах.

Ионосферные слои отражают короткие радиоволны и частично поглощают их.

Одновременно ионосфера приобретает способность лучше отражать длинные радиоволны. Поэтому во время вспышки на Солнце можно обнаружить внезапное усиление слышимости далекой радиостанции, работающей на длинной волне.

Поток частиц (корпускул) достигает Земли примерно только через сутки после того, как на Солнце произошла вспышка. «Продираясь» через солнечную корону, корпускулярный поток вытягивает ее вещество в длинные, характерные для ее структуры лучи.

Вблизи Земли поток корпускул встречается с магнитным полем Земли, которое не пропускает заряженных частиц. Однако трудно остановить частицы, мчащиеся со скоростью, всего лишь в несколько сот раз меньшей скорости света. Они прорывают преграду и как бы вдавливают магнитные силовые линии, окружающие земной шар. От этого на Земле происходит так называемая магнитная буря, заключающаяся в быстрых и неправильных изменениях магнитного поля. Во время магнитных бурь стрелка компаса совершает беспорядочные колебания и пользоваться этим прибором становится совершенно невозможно.

Подходя к Земле, поток солнечных частиц врывается в окружающие Землю слои очень быстрых заряженных частиц, образующих так называемые радиационные пояса. Пройдя эти пояса, некоторые частицы прорываются глубже в верхние слои атмосферы и вызывают очень красивые свечения воздуха, наблюдаемые большей частью в полярных широтах Земли. Эти переливающиеся различными цветами радуги свечения, то принимающие вид лучей, то как бы висящие подобно занавесям, называются полярными сияниями. Таким образом, вспышки на Солнце приводят к важным последствиям и тесно связаны с различными явлениями, происходящими на Земле.

В короне над активной областью также происходят грандиозные явления. Порой вещество короны начинает ярко светиться и можно видеть, как его потоки устремляются в хромосферу. Эти облака раскаленных газов, выбрасываемые из хромосферы и вверх, в десятки раз превышающие земной шар, называются протуберанцами. Протуберанцы поражают разнообразием своих форм, богатой структурой, сложными движениями отдельных узлов и внезапными изменениями, которые сменяются длительными пе-риодами спокойного состояния.

Протуберанцы холоднее и плотнее окружающей их короны и обладают примерно такой же температурой, как и хромосфера.

На движение и возникновение протуберанцев, как и на другие активные образования в солнечной атмосфере, сильное влияние оказывают магнитные поля. По-видимому, эти поля являются основной причиной всех активных явлений, происходящих в солнечной атмосфере. С магнитными полями связана также периодичность солнечной активности — пожалуй, наиболее интересная из всех особенностей солнечных явлений. Эту периодичность можно проследить по всем явлениям, но особенно легко ее заметить, если день за днем подсчитывать количество имеющихся на Солнце пятен.

Период, когда пятен совсем нет, называется минимумом. Вскоре после минимума пятна начинают появляться на большом расстоянии от солнечного экватора. Потом постепенно их число увеличивается и они возникают все ближе и ближе к экватору. Через 3—4 года наступает максимум солнечных пятен, отличающийся наибольшим количеством активных образований на Солнце. Затем солнечная активность постепенно спадает, и примерно через 11 лет снова наступает минимум.

Возможно, «секрет» солнечной активности связан с удивительным характером вращения Солнца: на экваторе вращение быстрее, чем у полюсов. Через 1 оборот Солнца (около 27 дней) детали, располагавшиеся на одном меридиане, снова пройдут через него одновременно.

Периодичность солнечной активности пока еще остается увлекательной загадкой Солнца. Только в последние годы удалось приблизиться к ее решению. По-видимому, причина солнечной активности связана со сложным взаимодействием между ионизованным веществом Солнца и его общим магнитным полем. Результат этого взаимодействия — периодическое усиление магнитных полей.

Использование альтернативной энергии Солнца

Некоторые люди ошибаются, говоря о тепловой энергии Солнца. До нашей планеты солнечная энергия доходит в виде лучей, излучения. Поэтому разумно говорить о лучистой энергии Солнца. Сегодня модно упоминать об альтернативных источниках. Но Солнце, пожалуй, самый безальтернативный источник энергии. Понятно, что радетели за зеленую планету призывают отказаться от бензина и заправлять машины Солнцем.

Но не будь Солнца, не было бы ни бензина, ни нефти, ни газа, ни самих радетелей за зеленую планету. Не стоит жонглировать словами и подменять понятия. Обман и самообман никогда не дает лучшего результата и, кроме того, имеет свойство быть раскрытым. Солнечные батареи и биологические концентраторы, как и водород – не альтернативные, а более эффективные (в перспективе) источники энергии. А поскольку альтернатив Солнцу нет, давайте будем и дальше радоваться безальтернативной энергии, которую нам дает наше светило и стараться использовать ее, с максимально возможным к.п.д. Даешь повышение КПД!


Просто о сложном – Источники энергии – Солнце

  • Галерея изображений, картинки, фотографии.
  • Солнце как источник энергии – основы, возможности, перспективы, развитие.
  • Интересные факты, полезная информация.
  • Зеленые новости – Солнце как источник энергии.
  • Ссылки на материалы и источники – Источники энергии – Солнце.




Вставай, жить по-Ра! Солнце, как источник энергии для человека.

?

LiveJournal

  • Main
  • Ratings
  • Interesting
  • iOS & Android
  • Disable ads

Login

  • Login
  • CREATE BLOG

    Join

  • English

    (en)

    Сколько энергии дает нам Солнце?

    ?

    LiveJournal

    • Main
    • Ratings
    • Interesting
    • iOS & Android
    • Disable ads

    Login

    • Login
    • CREATE BLOG

      Join

    • English

      (en)

    О солнечной энергии. Солнечные люди.

    Солнечная энергия – источник жизни на Земле на всех уровнях. Она питает душу, сердце, тело и мысли. На солнце все становится иным.

    Солнце солнечной системы – есть галактический портал. Души проходят сквозь него при рождении и при обратном процессе, уходе.

     

    Активирование солнцем включает во временные коллективные процессы. Здесь происходит закладка норм и моделей поведения.

    Существует способ перехода на более высокие уровни восприятия жизни через подключение к другим уровням взаимодействия солнечной энергии.

    Переходы в высокосознательные миры осуществляются через солнце – основной портал выхода в галактические и вселенские пространства.

     

    На планете существуют активные точки солнца: рукотворные храмы древних и нерукотворные природные места на планете, обладающие активирующей солнечной активностью. Природные точки часто находятся в горах и на горных озерах (межпространственные линзы), а также на островах.

     

    Люди могут быть носителями, передающими солнечную активность. Они являются порталом, создающим перенастройки. Солнечные люди, встреча с ними бывает знаковой. Она говорит о том, что ты готов.

    Войти в контакт с солнечным человеком – стать галактическим существом, обрести открепление от основных коллективных программ, пройдя ряд преобразований, т.о. обретая новое, более высокое понимание реальности и связанные с ним возможности.

     

     

    Сейчас время пробуждения солнечной группы людей.

    Они становятся проводящей и поддерживающей силой солнца в общечеловеческом пространстве. Данная сила впитывает, преобразующие структуру, сакральные ключи и влияет на мир вокруг.

     

     

    Пробуждение таких существ может сопровождаться неудовлетворенностью и неспособностью встроиться в мир и жить по его правилам. Они ощущают себя потерянными и примеряя разные смыслы, не находят своего.

    Их смысл в тесной связи с солнцем, его питающей силой и возможностями. Сонастройка может быть произведена через древние ритуалы и активирующие современные методы.

    Включение в возможности солнца – это способность перемещаться посредством солнечных ключей в просторах вселенной, собирая свои единые возможности и целостность.

    Это люди, которые не встроены в коллективный мир, но создают свой мир, живущий на другой, вселенской основе.

     

     

    Прохождение сквозь солнечный портал и соприкосновение с энергией Великого Центрального солнца – есть бесценный дар осознания, который создает отпечаток в голограмме, трансформируя существо и переводя его на более высокий уровень восприятия.

    Поклонение солнцу через кружение, танец солнца расширяет границы восприятия тела, доставая сокровенные знания об источнике жизни, хранящиеся в ДНК.

    Любые шаги любого существа, двигающегося в своем осознании, сохраняют отпечаток на индивидуальной карте на солнце, которая возвращается на выходе, как результат достижения.

     

     

    Сила солнца такова, что создает пространство ограничений для многих, но открывает возможности для единиц, достигших определенной степени осознания. Возможности выхода в высшие миры и высшие состояния таятся здесь. Огненный разум или высший огненный свет просветления, та тонкая сознательная субстанция, которая проникает и является частью спектра солнечного света.

    Соприкоснувшийся и укрепивший взаимодействие с ней, получает божественную основу в пространстве своей жизни, это переход в другой мир.

    Тонкая незримая субстанция высшего солнца каждый момент присутствует, раскрывая возможности, не прекращаясь ни на мгновение.

     

     

    Важный аспект – это знание и доверие, а также вслушивание в тонкие глубинные моменты. Когда ты знаешь, кто ты (солнечный человек), ничто из внешнего коллективного не может пошатнуть тебя. Реши строить свой мир, и знай, пребывая в себе, процесс запущен. Пространство позаботится о тебе, т.к. ты – часть мира солнца, солнечное существо.

     

     

    Ты и есть храм Солнца, сияющий в мире. Каждый может прийти в этот храм, а ты сияешь. Твоя главная работа и задача – сиять, светить, быть. Собери под любым предлогом подобных себе. Пусть ваш свет усилится, дай им возможность верить и понимать.

    Иди по миру туда, где не было сияния и свети, рассказывая о солнце, дающем жизнь и танцуя танцы солнцу.

     

    О солнечной активности и солнечных кодах.

    Солнечная активность изменчива. Через нее на Землю транслируются коды, направляющие и преобразующие коллективное направление развития.

    Если структура человека слабо преобразуется и находится в начальной стадии эволюции, то высокоактивные солнечные коды вызывают резкое недомогание, вследствие несоответствия структуры и ее принудительного расширения.

     

     

    Солнечная активность возрастает. В данное время солнечный портал-ретранслятор открыт постоянно. Высоковибрационная космическая субстанция вливается и поддерживает более высокий уровень энергии ( сознания) в человеческом мире.

     

     

    Это как болото, в которое вдруг тонкой струйкой постоянно стал вливаться поток кристально чистой воды. Вначале, это как будто не имеет значения, но постепенно, вода в болоте становится более прозрачной, отмирают жители, населявшие болото. На смену им приходят те, кто способен жить в чистой воде. А через некоторое время здесь образуется прекрасный чистый водоем, окруженный соответствующей природой.

     

     

    Такова суть процесса на планете Земля. Созидающая сила хрустальной воды приходит из космических глубин через солнце.

    Установите свою личную связь с домом – солнцем, активируйте личную связь вашей души с солнцем, и черпайте, открывайте бесконечность, соприкасаясь с глубинами своей души.

     

     

    Приветствуйте каждый новый день. Он несет новые преобразующие возможности через активные потоки, излучаемые солнцем. Будьте в добровольном процессе пробуждения, становясь людьми солнца.

     

    О созидании через пространство солнца.

     

     

    Гений созидания заключается в том, чтобы создавать против всех правил и форм, но именно это значит созвучие с законами высших пространств через бесконечную душу.

     

     

    Любой вопрос «как», погружает в коллективное сознание, через состояние ограничения и невозможности, в отделенности.

    Вместо «как» пусть будет слияние с солнечным пространством, и из единого ощущения выстраивание и следование глубинным импульсам. Здесь постоянная поддержка, кладезь мудрости и неспособность провалиться.

     

     

    Становясь солнцем, освобождаешься от суждений и отрицаний.

    Иные задачи сейчас:

     

     

    — Открыть глубинное иное понимание.

    — Идти в массы, являясь открытой системой, просвещая, рассказывая, сея зерна.

     

     

    Следование в доверии – жизненная позиция.

    http://blessyou.ru/?page_id=542

    На главную

    Энергия Солнца


    Тепло и свет

    Что является источником солнечной энергии? Это важный вопрос, потому что солнечный свет и тепло являются основой (почти) всей жизни на Земле. Солнечный свет стимулирует жизнь растений посредством фотосинтеза, а животные выживают, поедая растения. Почти все микроскопические формы жизни (бактерии, простейшие и т. Д.) Выживают, используя энергию солнечного света.


    Температура поверхности

    Мы знаем, что Солнце представляет собой сферу диаметром 1 400 000 км, что его внешние области представляют собой горячие газы, в основном водород и гелий, и что температура его поверхности составляет около 6 000 градусов по Цельсию (около 11 000 градусов по Фаренгейту).Любая поверхность при такой температуре будет выделять тепло и свет. Горелки электрической плиты или тостера, например, не имеют температуры 6000 ° C, но когда они включены, они «раскалены докрасна»; они излучают тепло и свет, а свет красный. Если бы мы могли поднять температуру до 6000 ° C, они стали бы раскаленными добела и излучали свет, очень похожий на солнечный. Точно так же огонь — это область газов с достаточно высокой температурой, чтобы генерировать тепло и свет.

    Таким образом, вопрос заключается не столько в том, почему существуют тепло и свет, сколько в том, откуда берется энергия, чтобы поддерживать температуру поверхности Солнца на уровне 6000 градусов?


    Пожар

    Для ученого, жившего в 18 или 19 веке, до появления электрических приборов, наиболее вероятным подходом к пониманию солнечной энергии было бы проведение аналогии с огнем.Когда что-то горит (например, дерево или углерод), происходит химическая реакция между материалом и кислородом воздуха. Не зная, что такое химические вещества на солнце, можно предположить, что происходит некая химическая реакция, которая производит тепло и сохраняет солнце горячим. Проблема в том, сколько времени пройдет, прежде чем все горящие химикаты будут израсходованы и огонь погаснет, точно так же, как поленья, горящие в камине, превратятся в пепел в течение нескольких часов?


    Время жизни солнца

    На этот вопрос нетрудно дать приблизительный ответ, поскольку мы знаем массу Солнца.Масса рассчитывается с использованием закона всемирного тяготения и известных орбит планет. Предполагая, что масса — это что-то вроде углерода, можно рассчитать время жизни Солнца примерно 50 000 лет. Любое химическое горение приведет к продолжительности жизни в этом общем диапазоне.


    Несоответствие возраста Солнца и Земли

    Но геологи девятнадцатого века считали, что возраст Земли составляет 100 миллионов лет или более.Эти расчеты были приблизительными, но основывались на разумных предположениях о том, как соль откладывается в море и как морские отложения откладываются на том, что сейчас является континентами. (Например, если мы предположим, что вся соль в океанах попала туда в результате осаждения реками, и мы можем измерить текущую скорость осаждения реками, мы можем затем рассчитать количество лет, которое потребуется, чтобы достичь уровня соли. найдены в океанах сегодня.)

    Поскольку Земля вращается вокруг Солнца, трудно представить, как Земля может быть старше Солнца.Таким образом, модель солнца как химического огня была несостоятельной.


    Гравитационная энергия

    Приблизительно в 1850 году физик Герман фон Гельмгольц предположил, что источником солнечной энергии может быть гравитация — то есть универсальная гравитационная сила, которую каждый кусок Солнца оказывает на любой другой. Мы можем видеть, что гравитация может производить энергию, просто думая о том, чтобы выпустить объект, скажем, бейсбольный мяч, и позволить ему упасть на землю.Энергия движения (кинетическая энергия) вырабатывается, когда мяч ускоряется вниз. Если мы думаем о Солнце как об огромной газовой сфере, каждый атом газа испытывает чистое притяжение к центру сферы, и поэтому все атомы имеют тенденцию «падать» к центру. Когда это происходит, они сталкиваются с другими атомами, и поэтому их движение является энергичным, но случайным. Быстрое случайное движение атомов в газе означает более высокие температуры.

    Учитывая известную скорость, с которой Солнце производит энергию, Гельмгольц смог оценить, как долго Солнце, учитывая его массу, может продолжать производить энергию таким образом.Его вывод составлял около 20 миллионов лет, что намного больше, чем оценка, основанная на химическом горении, и ближе к оценкам возраста Земли в то время.


    Миллиарды лет

    Тем не менее, миллионов лет недостаточно. Наилучшее значение на сегодняшний день для возраста Солнечной системы, Солнца и планет, составляет 4,6 миллиардов лет.
    Из радиоактивного датирования мы знаем, что есть породы, которые затвердели около 4 миллиардов лет назад, и что первые микроорганизмы существовали около 3.5 миллиардов лет назад. Итак, гравитация не может быть объяснением того, откуда солнце получает энергию.


    Ядерные реакции

    Все сошлось, наконец, в начале двадцатого века с открытием атомного ядра (1911 г.), исследованием ядерных реакций (1920-е годы) и теорией относительности Эйнштейна (1905 г.). В типичной ядерной реакции несколько субатомных частиц объединяются, взаимодействуют и возникают несколько (возможно, разных) частиц.На солнце происходит ряд реакций, но в конечном итоге получается следующая комбинация частиц:


    Сжигание водорода

    Левая часть этой реакции показывает четыре протона и четыре электрона, в основном четыре атома водорода. Водород является естественной отправной точкой, поскольку большая часть вещества на Солнце (а также в звездах) представляет собой газообразный водород.Водород — самый простой элемент, поэтому разумно ожидать, что в примитивном состоянии большая часть Вселенной была бы водородом. Конечная точка — гелий, который, как известно, является вторым по распространенности элементом на Солнце. Его часто называют «сжиганием водорода» до гелия, а водород часто называют «топливом», но нужно понимать, что реакция не происходит в смысле химической реакции между топливом, таким как уголь или древесина, и кислород. Это ядерная реакция.


    Масса, преобразованная в энергию
    Когда эта реакция происходит, генерируется энергия, потому что общая масса частиц с правой стороны меньше, чем с левой стороны.Дело не только в том, что справа меньше электронов. Наиболее важным отличием является то, что масса ядра гелия ( 4 2 He) существенно меньше полной массы четырех протонов слева. Это пример

    энергия связи : 4 2 He состоит из двух протонов и двух нейтронов, но его масса меньше, чем общая масса двух протонов и двух нейтронов.

    Поскольку масса на левой стороне больше, чем на правой, мы получаем энергию, вырабатываемую, когда происходит реакция, энергия, равная разности масс, умноженной на c 2 .Эта энергия бывает двух видов: энергия движения частиц на Солнце и гамма-лучи.


    Протон-протонный цикл

    Уравнение (1) на самом деле является чистым продуктом ряда более фундаментальных реакций. Эта серия несколько сложна, поэтому она обсуждается в отдельной ссылке, которую вы можете прочитать. Содержание ссылки не является обязательной частью этого сайта. Процесс Equ.(1) называется протон-протонным циклом , так как он начинается с взаимодействия двух протонов.

    Наращивание от маленьких ядер к большим называется слияние , и последовательность, которая имеет место на Солнце, похожа (но не идентична) на
    реакции синтеза
    изучается как возможный источник электрической энергии на Земле.


    Энергия связи альфа-частицы

    Почему природа (солнце и звезды) прилагает столько усилий, чтобы создать 4 2 Он? Ответ заключается в том, что среди различных малых ядер, которые участвуют в протон-протонном цикле, наиболее сильно связано 4 2 He.Его энергия связи относительно очень велика, а это означает, что если природа создает 4 2 He, высвобождается большое количество энергии. Некоторая энергия высвобождается в каждой части цикла, но большая часть высвобождается на последнем этапе, где создается 4 2 He.


    Гравитационный коллапс

    Наша модель происхождения Солнца — это облако газообразного водорода, которое начинает коллапсировать под действием собственной гравитации (как в мышлении Гельмгольца) и начинает нагреваться.Хотя это не может быть механизмом солнечной генерации энергии в течение миллиардов лет, он может быть механизмом запуска или зажигания: он инициирует ядерные реакции.

    (Вы помните, что ядерные реакции могут происходить только в том случае, если ядерные частицы движутся с высокой скоростью.)


    Горячая плазма

    Таким образом, облако схлопывается, и при высокой температуре газ превращается в плазму. Атомы водорода разделяются на протоны и электроны, и эти частицы перемещаются беспорядочно.Самая высокая температура находится в центре облака, и там протоны движутся так энергично, что реакция по формуле (4) начинает происходить, и начинается протон-протонный цикл.


    Равновесие

    Эти процессы продолжаются в центре облака, в результате чего температура поднимается до 10 000 000 градусов. При этой температуре Солнце достигает равновесия, когда внешнее давление от этих «горящих» газов уравновешивает гравитационную силу, притягивающую материю внутрь.Энергия, производимая в центре, постоянно выходит наружу, сохраняя все солнце горячим. Внешние области намного холоднее, чем центр, но они достаточно горячие, поэтому энергия излучается в космос в виде тепла и света, которыми омывается Земля.


    Время жизни солнца

    Солнце может оставаться в этом сбалансированном состоянии в общей сложности около 10 миллиардов лет. Учитывая возраст Солнца около 4,6 миллиарда лет, можно предположить, что нам осталось пройти около 5 миллиардов лет.В конце концов большая часть водорода в центре будет израсходована, и солнце войдет в фазу смерти.


    Звезды

    Протон-протонный цикл приводит в действие не только Солнце, но и большинство звезд в диапазоне средних и малых масс. Звезды крупнее Солнца производят энергию посредством более сложного набора реакций, но в конечном итоге это также и в уравнении. (1) водород сгорает до гелия.

    Наши источники энергии, Солнце — Национальные академии

    Солнце

    Мы потребляем энергию в десятках форм. Тем не менее, практически вся энергия, которую мы используем, происходит от энергии атома. Реакции ядерного синтеза дают энергию звездам, в том числе Солнцу, и образующийся солнечный свет оказывает огромное влияние на нашу планету.

    Солнечный свет содержит удивительно большое количество энергии. В среднем, даже после прохождения сотен километров воздуха в ясный день, солнечное излучение достигает Земли с достаточной энергией в одном квадратном метре для работы настольного компьютера среднего размера — если бы весь солнечный свет мог быть уловлен и преобразован в электричество.Фотогальванические и солнечные тепловые технологии собирают часть этой энергии сейчас, и в будущем их использование и эффективность будут расти.

    Солнечное излучение достигает Земли с достаточным количеством энергии на одном квадратном метре для работы настольного компьютера среднего размера.

    Энергия Солнца нагревает поверхность планеты, обеспечивая титаническую передачу тепла и давления в зависимости от погодных условий и океанских течений. Возникающие воздушные потоки приводят в движение ветряные турбины. Солнечная энергия также испаряет воду, которая выпадает в виде дождя и накапливается за плотинами, где ее движение используется для выработки электроэнергии с помощью гидроэнергии.

    Однако большинство американцев используют солнечную энергию в ее вторичной форме: ископаемое топливо. Когда солнечный свет попадает на растение, часть энергии улавливается посредством фотосинтеза и сохраняется в химических связях по мере роста растения. Конечно, мы можем восстановить эту энергию напрямую через месяцы или годы, сжигая растительные продукты, такие как древесина, которая разрывает связи и выделяет энергию в виде тепла и света. Однако чаще мы используем накопленную энергию в гораздо более концентрированных формах, которые возникают, когда органическое вещество после миллионов лет геологической и химической активности под землей превращается в уголь, нефть или природный газ.В любом случае, мы восстанавливаем силу солнечного света.

    ENERGY — Тематические тексты

    Главная

    ENERGY — Тематические тексты

    Текст 1

    Все происходит благодаря энергии. Без него на Земле не было бы жизни. Ученые классифицируют энергию по нескольким различным типам, включая химическую энергию, световую энергию и ядерную энергию. Большинство видов энергии могут переключаться из одной формы в другую. Когда образуются переключатели энергии, что-то происходит или работа выполняется.Например, в автомобиле бензин обеспечивает химическую энергию, которая при запуске двигателя превращается в механическую энергию, тепловую энергию, электрическую энергию и энергию звука.

    Текст 2

    Ученые делят энергию на семь основных типов. К ним относятся тепловая энергия, которая повышает температуру вещества, электрическую энергию, которая преобразуется в другие формы энергии, включая тепло и свет, и химическую энергию, содержащуюся в топливе. Вся энергия, которая прямо или косвенно исходит от Солнца, известна как лучистая энергия и составляет электромагнитный спектр.

    Текст 3

    Тепло — это форма энергии, которая передается от одного объекта или тела к другому, если между ними существует разница в температуре. Например, когда вам жарко, а воздух за пределами вашего тела прохладнее, вы теряете тепло в воздух. Изменение уровня тепла тела приводит к изменению энергии его молекул. Это вызывает изменение температуры, которое, в свою очередь, может привести к изменению состояния.

    Текст 4

    Почти любую форму энергии можно преобразовать в электричество.Наиболее распространенные методы производства электричества — это те, которые используются в аккумуляторах или генераторах. Питание от батарей производится путем преобразования химической энергии в электрическую. Большинство генераторов преобразуют тепловую энергию (от сжигания топлива) в электрическую. Некоторые генераторы используют такие природные ресурсы, как солнечный свет или ветер, для получения электроэнергии.

    Текст 5

    Различное поведение вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях объясняется кинетической теорией. Состояние любой конкретной материи определяется количеством энергии, содержащейся внутри ее атомов (крошечных частиц, из которых состоит вся материя).Изменения состояния происходят при изменении энергетических уровней атомов. Атомы в газе обладают наибольшей энергией. Общее количество энергии, содержащейся в атомах вещества, называется кинетической энергией вещества. Температура вещества и давление, под которым оно находится, влияют на его кинетическую энергию; так же как и объем его контейнера.

    Что такое энергия

    Перейти
    спина

    Что такое энергия?

    Энергия освещает наши города,
    приводит в движение наши автомобили и запускает машины на заводах.Согревает и охлаждает наши дома, готовит
    нашу еду, играет нашу музыку и дает нам картинки по телевизору.

    Энергия определяется как
    способность или способность выполнять работу.

    Мы используем энергию для работы и
    делать все движения. Когда мы едим, наши тела превращают пищу в энергию для выполнения работы.
    Когда мы бегаем, ходим или делаем какую-то работу, мы «сжигаем» энергию в наших телах. Машины,
    самолеты, тележки, лодки и машины также превращают энергию в работу.Работа означает переезд
    или что-то поднимать, согревать или зажигать. Есть много источников энергии, которые
    помочь запустить различные машины, изобретенные человеком.

    Открытие огня человеком
    привело к возможности сжигания дров для приготовления пищи и обогрева, тем самым используя энергию. За
    несколько тысяч лет потребности человека в энергии удовлетворялись только за счет возобновляемых источников энергии
    источники — солнце, биомасса (древесина, листья, веточки),
    hydel (вода) и энергия ветра.

    Еще в 4000–3500 гг. До н.э.,
    были разработаны первые парусные корабли и ветряные мельницы, использующие энергию ветра.С использованием
    гидроэнергии через водяные мельницы или ирригационные системы, дела пошли быстрее.
    Дрова и навозные жмыхы даже сегодня являются основным источником энергии в сельских районах Индии. Солнечная энергия используется для сушки и обогрева.

    С появлением
    Промышленная революция, использование энергии в виде ископаемого топлива начало расти по мере того, как
    и были созданы новые отрасли. Это происходило поэтапно, от разработки угольных месторождений, месторождений до разработки нефти и
    природного газа
    месторождения.Прошло всего полвека с тех пор, как ядерный
    власть стала использоваться в качестве источника энергии. В прошлом веке стало очевидно
    что потребление невозобновляемых источников энергии привело к увеличению экологических
    ущерб, чем любая другая деятельность человека. Электроэнергия, произведенная из ископаемого топлива, такого как уголь
    и сырая нефть привели к высокой концентрации вредных газов в атмосфере. Это
    в свою очередь, привело к таким проблемам, как истощение озонового слоя и глобальное потепление. Загрязнение автотранспорта
    тоже серьезная проблема.

    Произошла огромная
    рост спроса на энергию с середины прошлого века в результате
    промышленное развитие и рост населения. С 1850 г. население мира выросло в 3,2 раза.
    и 1970 г. потребление промышленной энергии на душу населения увеличилось примерно в 20 раз, а в целом в мире
    совместное использование промышленных и традиционных форм энергии увеличилось более чем в 12 раз.

    Из-за связанных с этим проблем
    с использованием ископаемого топлива альтернативные источники энергии стали важными и
    актуально в современном мире.Эти источники, такие как солнце и ветер, никогда не могут быть
    исчерпаны и поэтому называются возобновляемыми. Также известны как нетрадиционные источники
    энергии, они вызывают меньше выбросов и доступны на местном уровне. Их использование может значительно
    уменьшить химическое, радиоактивное и термическое загрязнение. Они являются жизнеспособными источниками чистых и
    безграничная энергия. Большинство возобновляемых источников энергии практически не загрязняют окружающую среду и
    считается чистым. Однако биомасса является основным источником загрязнения внутри помещений.

    Возобновляемые источники энергии
    включают солнце, ветер, воду, сельскохозяйственные остатки, дрова и навоз.Ископаемое
    топливо — невозобновляемые источники. Энергия, генерируемая солнцем, известна как солнечная энергия . Hydel
    энергия, получаемая из воды. Биомасса
    дрова, навоз, биоразлагаемые городские отходы и пожнивные остатки — это
    источник энергии при сгорании. Геотермальная энергия
    образуется из горячих сухих пород, магмы, горячих источников, природных гейзеров и т. д. Океан
    Thermal
    — это энергия, получаемая от волн, а также от приливных волн.

    С помощью метода совместного производства очиститель и
    генерируется менее загрязняющая форма энергии. Топливные элементы также используются в качестве
    более чистый источник энергии. В Индии был предпринят ряд инициатив. Хороший пример —
    образцовая деревня Ралегаон Сиддхи.

    Как измеряется энергия

    Одно из основных средств измерения
    блоки для получения энергии называют британской тепловой единицей.Британские тепловые единицы определяется как количество
    тепловая энергия, необходимая для повышения температуры 1 фунта воды на 1 градус по Фаренгейту,
    на уровне моря. Один Btu равен примерно одной спичке с черным наконечником на кухне. Требуется около 2000 британских тепловых единиц, чтобы
    заварить кофе.

    Энергию также можно измерить в
    джоули (произносится так же, как «драгоценности»). Один джоуль — это количество энергии
    нужно было поднять 1 фунт примерно на 9 дюймов. Чтобы равняться британской тепловой единице, требуется 1000 джоулей. Это займет
    2 миллиона джоулей, чтобы заварить кофе.

    Джоуль назван в честь
    Английский физик Джеймс Прескотт Джоуль, живший с 1818 по 1889 год. Он открыл
    это тепло — это вид энергии.

    Ученые всего мира
    измерять энергию в джоулях, а не в британских тепловых единицах. Это похоже на то, как люди во всем мире используют
    метрическая система, метры и килограммы. Как и в метрической системе, вы можете иметь
    килоджоулей: «килограмм» означает 1000, следовательно, 1000 джоулей = 1 килоджоуль = 1 британская тепловая единица.

    Итого
    коммерческое потребление энергии значительно выросло за последнее десятилетие. За
    коммерческое потребление энергии на душу населения в странах с низким уровнем дохода увеличилось более чем вдвое. Около
    15% населения мира, проживающего в богатых промышленно развитых странах, потребляют более
    половина энергии, используемой в мире. Количество автомобилей, используемых во всем мире, больше
    чем вдвое с 1970 года.

    В некоторых отношениях глобальный
    Энергетическая система эволюционировала в более чистом направлении за последние 25 лет.Доля мира
    первичная энергия, полученная из природного газа — самого чистого ископаемого топлива — имеет
    увеличился более чем на 25%. То же самое с использованием и генерацией возобновляемых источников энергии.

    Тем не менее, общая эффективность
    производства энергии остается крайне низким: в среднем более 90% потребляемой энергии
    теряется или тратится впустую в процессе преобразования сырья, такого как уголь, в
    заключительная энергетическая услуга, такая как свет для чтения книги. Основная проблема не в том, что мы
    использовать энергию, а не то, как мы производим и потребляем энергоресурсы.Что нам действительно нужно, так это
    вечные источники энергии, которые можно использовать, не загрязняя окружающую среду.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *