Как солнце так и земля имеют. Рядовая звезда: как Солнце влияет на нашу планету и что с ним будет к концу жизни
1. Как Солнце, так и Земля имеют …
1. атмосферу
2. литосферу
3. фотосферу
4. центральную зону термоядерных реакций.
2. Большинство химических элементов современной Вселенной образовалось …
1. в ходе термоядерных реакций в недрах звезд и взрывов Сверхновых
2. в первые моменты существования Вселенной, благодаря высокой температуре
3. в ходе химических реакций в недрах планет и звезд
4. при квантовом испарении «черных дыр».
3. Понятия Вселенной и Метагалактики различаются тем, что …
1. Метагалактика – лишь часть Вселенной
2. Вселенная одна, а метагалактик в ней много
3. Метагалактика может включать в себя и другие вселенные, кроме нашей
4. Вселенная изотропна, а Метагалактика имеет форму плоской спирали.
4. По своим размерам Земля занимает __________ место среди 8 планет Солнечной системы.
4. седьмое.
5. Реликтовое излучение несет информацию о состоянии Вселенной в ту эпоху, когда она была …
1. плотной и горячей
2. пустой и холодной
3. пустой и горячей
4. плотной и холодной.
6. Научная космология начала развиваться в …
1. XX веке на основе общей теории относительности
2. Древней Греции на основе натурфилософской картины мира Аристотеля
3. эпоху Возрождения на основе гелиоцентрической системы Коперника
4. XVII веке на основе классической механики Ньютона
7. Основной движущей силой геологической эволюции нашей планеты служит …
1. продолжающаяся дифференциация вещества в земных недрах
2. жизнедеятельность земных организмов
3. непрерывно поступающая на Землю солнечная энергия
4. эрозия, вызываемая движением воздуха, воды и ледников.
8. Сходство между Большим Взрывом (процессом, в ходе которого образовалась и приобрела свои свойства наша Вселенная) и обычным взрывом артиллерийского снаряда состоит в том, что …
1. расстояния между галактиками с течением времени увеличиваются, подобно тому, как разлетаются в разные стороны осколки взорвавшегося снаряда
2. и осколки снаряда, и галактики разлетаются по направлению от определенной точки в пространстве – центра взрыва
3. движущей силой расширения и Вселенной, и продуктов взрыва снаряда является давление раскаленных газов
4. расширение происходит только в ограниченной области (которую успела охватить ударная волна от взрыва), а за пределами этой области никакого расширения нет.
Масса обычного вещества, доступного непосредственным наблюдениям в телескопы и сосредоточенного в основном в звездах, составляет ______________ от полной массы материи во Вселенной.
1. менее 5 %
2. около 30 %
3. около 90 %
4. практически 100 %
10. Почти вся масса земной атмосферы сосредоточена в слое, толщина которого …
1. гораздо меньше радиуса Земли
2. сравнима с радиусом Земли
3. гораздо больше радиуса Земли
4. до сих пор остается совершенно неопределенной.
Когда в последний раз вы смотрели вверх и удивлялись той таинственной, живительной силе, что дает Солнце?
Солнце согревает нашу планету каждый день, дает свет, благодаря которому мы видим и необходимо для жизни на Земле. Оно может поместить один миллион триста тысяч Земных шаров внутри своей сферы. Она производит закаты, достойные стихотворений и энергию, равную взрыву одного триллиона мегатонных ядерных бомб каждую секунду.
Наше Солнце является обычной старой средней звездой, по всеобщим стандартам. Особое влияние на Землю оно оказывает потому, что расположено к ней довольно близко.
Итак, как близко наше Солнце?
Сколько места нужно, чтобы поместить 1300000 Земель?
Если солнце находится в космическом вакууме, то как оно горит?
Почему на Солнце возникают солнечные вспышки?
Погаснет ли когда-нибудь Солнце? И что тогда будет с Землей и ее жителями?
В этой статье мы рассмотрим увлекательный мир ближайшей к нам звезды. Мы будем смотреть на Солнце, узнаем, как оно создает свет и тепло, а также изучим его основные особенности.
Солнце начало гореть более чем 4,5 миллиардов лет назад. Это массовое скопление газа, в основном водорода и гелия. Оттого, что Солнце так массивно, оно имеет огромную гравитацию и достаточно гравитационной силы, чтобы не только держать весь этот водород и гелий вместе, но и удерживать все планеты Солнечной системы на своих орбитах вокруг Солнца.
Солнце это гигантский ядерный реактор.
Факты о Солнце
Среднее расстояние от Земли : 150 миллионов километров
Радиус : 696000 км
Масса : 1,99 х 10 30 кг (330 000 масс Земли)
Состав (по массе) : 74% водорода, 25% гелия, 1% других элементов
Средняя температура : 5800 градусов Кельвина (поверхность), 15500000 градусов Кельвина (ядро)
Средняя плотность : 1,41 грамма на см 3
Объем : 1,4 х 10 27 кубических метров
Период вращения : 25 дней (в центре) до 35 дней (полюса)
Расстояние от центра Млечного Пути : 25 000 световых лет
Орбитальная скорость / период : 230 километров в секунду / 200 миллионов лет
Части Солнца
Солнце является такой же звездой, как и другие звезды, которые мы видим ночью. Разница в расстоянии. Другие звезды, которые мы видим, находятся на многих световых лет от Земли, а наше Солнце находится всего в 8 минутах движения света — во много тысяч раз ближе.
Официально, солнце классифицируется как звезда типа G2V желтый карлик , на основе спектра света, который оно излучает. Солнце является лишь одной из миллиардов звезд, которые вращаются вокруг центра нашей Галактики, состоит из того же вещества и компонентов.
Схема строения Солнца
Солнце состоит из газа, у которого нет твердой поверхности. Тем не менее, оно имеет определенную структуру. Три основных структурных областей Солнца:
Ядро - центр Солнца, содержащей 25 процентов его радиуса.
Зона лучистого переноса — область, непосредственно окружающая ядро, содержащая 45 процентов его радиуса.
Конвективная зона - внешний слой Солнца, содержащий 30 процентов от его радиуса.
Над поверхностью Солнца расположена его атмосфера , которая состоит из трех частей:
Фотосфера — внутренняя часть атмосферы Солнца
Хромосфера — область между фотосферой и короной
Корона — самый верхний слой солнечной атмосферы, состоящий из солнечных вихрей — протуберанцев и энергетических извержений, создающих солнечный ветер.
Все основные особенности Солнца можно объяснить ядерными реакциями, которые производят энергию, магнитными полями, возникающими в результате движения газа и его огромной массой.
Солнечное ядро
Ядро находится в центре и занимает 25 процентов радиуса Солнца. Его температура превышает 15 миллионов градусов Кельвина. Сила гравитации создает сильное давление. Давление достаточно высокое, чтобы заставить атомы водорода соединяться вместе в реакции ядерного синтеза — то, что мы пытаемся воспроизвести здесь, на Земле. Два атома водорода объединяются для создания гелия-4 и энергии в несколько этапов:
- Два протона в совокупности образуют атом дейтерия (атом водорода с одним нейтроном и одним протона), позитрон (по аналогии с электроном, но с положительным зарядом) и нейтрино.
- Протон и атом дейтерия в совокупности образуют атом гелия-3 (два протона и один нейтрон) и гамма-лучи.
- Два атома гелия-3 в совокупности образуют атом гелий-4 (два протона и два нейтрона) и два протона.
На эти реакции приходится 85 процентов энергии Солнца. Остальные 15 процентов поступают из следующих реакций:
- Атомы гелия-3 и гелия-4 объединяются с образованием бериллия-7 (четыре протона и три нейтрона) и гамма-лучей.
- Атом бериллия-7 захватывает электрон, чтобы стать атомом лития-7 (три протона и четыре нейтрона) и нейтрино.
- Литий-7 соединяется с протоном с образованием двух атомов гелий-4.
Атомы гелия-4 менее массивны, чем два атома водорода, который запускает процесс, так что разница в массе преобразуется в энергию, как описано в теории относительности Эйнштейна (E=MC²). Энергия излучается в различных формах света: ультрафиолет, рентгеновские лучи, видимый свет, инфракрасный, микроволны и радиоволны.
Солнце также излучает заряженные частицы (нейтрино, протоны), входящие в состав солнечного ветра . Эта энергия достигает Земли, согревая планету, управляет нашей погодой и обеспечивает энергию для жизни. Мы не пострадаем от солнечных излучений, пока атмосфера Земли защищает нас.
Зона лучистого переноса и конвективная зона
Зона лучистого переноса расположена снаружи от ядра и составляет 45 процентов радиуса Солнца. В этой зоне энергия от ядра передается наружу фотонами (частицами света). Фотон после появления путешествует около 1 микрона (1 миллионная часть метра), а затем поглощается молекулой газа. После этого поглощения молекула газа нагревается и повторно излучает другой фотон той же длины волны. Переизлученный фотон преодолевает следующий микрон до поглощения следующей молекулой газа и цикл повторяется. Каждое взаимодействия фотонов и молекул газа для прохождения фотоном зоны лучистого переноса занимает много времени, вплоть до миллионов лет, но, в среднем, 170000 лет. Приблизительно 10 25 поглощений и повторных выбросов необходимо совершить для этого путешествия.
Конвективная зона является наружным слоем и составляет 30 процентов радиуса Солнца. В ней преобладают конвекционные потоки, которые несут энергию наружу. Эти конвекционные потоки поднимают горячий газ на поверхность, в то время, как более холодное вещество фотосферы опускается в глубь конвективной зоны. В конвекционных потоках фотоны достигают поверхности быстрее, чем процесс переноса излучения, который происходит в зоне лучистого переноса.
Весь процесс движения занимает у фотона, примерно, 200000 лет, чтобы достичь поверхности Солнца.
Атмосфера Солнца
Мы наконец добрались до поверхности Солнца. Так же, как Земля, Солнце имеет атмосферу. Тем не менее, эта атмосфера состоит из фотосферы, хромосферы и короны .
Солнце, как оно видится в телескоп
Фотосфера является самым нижним регионом атмосферы Солнца и является областью, которую мы можем видеть. Выражение «Поверхность Солнца» обычно относится к фотосфере. Фотосфера имеет толщину от 100 до 400 километров и среднюю температуру 5800 градусов Кельвина.
Хромосфера внешняя оболочка Солнца толщиной около 2000 километров. Температура хромосферы поднимается от 4500 градусов до 10000 градусов по Кельвину.Хромосфера, как полагают, нагревается посредством конвекции в нижележащей фотосфере. При этом возникают тонкие и длинные горячие выбросы, так называемые спикулы . Длина спикулы может достигать 5000 километров, а длительность «жизни» — несколько минут. Одновременно на поверхности Солнца можно видеть до 70000 спикул. Поэтому возникает визуальный эффект, похожий на горящую прерию.
Коронарные петли на Солнце
Корона является последний слоем Солнца и простирается на несколько миллионов километров в пространство. Ее видно лучше всего во время солнечного затмения и на рентгеновских изображениях Солнца. Температура короны, в среднем, 2000000 градусов Кельвина. Хотя никто не знает, почему корона настолько горяча, это, как полагают, вызвано магнетизмом солнца. Корона имеет яркие области (горячие) и темные области, называемые корональными дырами . Корональные дыры являются относительно прохладными и из них исходит солнечный ветер.
Через телескоп мы видим несколько интересных особенностей на Солнце, которые могут иметь последствия на Земле. Давайте рассмотрим три из них: солнечные пятна, протуберанцы и солнечные вспышки.
Солнечные пятна, протуберанцы и солнечные вспышки
Темные, прохладные области, называемые солнечными пятнами появляются на фотосфере. Пятна на солнце всегда появляются парами и являются интенсивными магнитными полями (около 5000 раз мощнее, чем магнитное поле Земли), которые прорываются через поверхность. Силовые линии выходят через одно солнечное пятно и повторно входят через другое.
Солнечная активность происходит как часть 11-летнего цикла и называется солнечным циклом, где есть периоды максимальной и минимальной активности.
Не известно, что является причиной этого 11-летнего цикла, но две гипотезы были предложены:
1. Неравномерное вращение Солнца искажает и изгибы линий магнитного поля. Они прорываются через поверхность, образуя пары солнечных пятен. В конце концов, силовые линии разбиваются на части и солнечная активность снижается. Цикл начинается снова.
2. Огромные, трубчатой формы, круги газа изнутри Солнца появляются в высоких широтах и начинают двигаться в сторону его экватора. Когда они катятся друг за другом, то образуют пятна. Когда они достигают экватора, то распадаются и пятна исчезают.
Иногда облака газов из хромосферы начинают расти и ориентироваться вдоль магнитных силовых линий от пар солнечных пятен. Эти арки газа называются солнечными протуберанцами .
Протуберанцы могут длиться два-три месяца и может достигать 50 000 километров или более над поверхностью Солнца. По достижении этой высоты, они могут вспыхнуть в течение от нескольких минут до нескольких часов и передавать большие объемы материала через корону и наружу в космос на скорости до 1000 километров в секунду. Эти извержения называют корональным выбросом массы .
Иногда в сложных группах пятен, происходят резкие, сильные взрывы. Они называются солнечными вспышками .
Солнечные вспышки, как считается, вызваны внезапным изменениям магнитного поля в области, где концентрируется магнитное поле Солнца. Они сопровождаются выделением газа, электронов, видимого света, ультрафиолетового света и рентгеновских лучей. Когда это излучение и эти частицы достигают магнитного поля Земли, они взаимодействуют с ним на ее магнитных полюсах получая сияния (Северное и Южное) .
Северное сияние
Солнечные вспышки могут также нарушать связь, навигационные системы и даже электросети. Излучения и частицы ионизируют атмосферу и предотвращают перемещения радиоволн между спутниками и землей или между землей и землей. Ионизированные частицы в атмосфере могут вызывать электрические токи в линиях электропередач и быть причиной скачков напряжения. Эти скачки напряжения могут привести к перегрузке энергосистемы и стать причиной отключений.
Вся эта бурная деятельность требует энергии, которая имеется в недостаточном количестве. В конце концов, у Солнце закончится топливо.
Судьба Солнца
Солнце светило в течение приблизительно 4,5 миллиарда лет. Размер Солнца является балансом между направленным наружу давлением, созданным высвобождением энергии ядерного синтеза и внутренним притяжением гравитации. За свою 4500000000 лет жизни, радиус Солнца стал на 6 процентов больше. Оно имеет достаточно водородного топлива, чтобы сжечь его в течение, примерно, 10 миллиардов лет, то есть в запасе еще имеется немного более 5 миллиардов лет и за это время Солнце будет продолжать расширяться с той же скоростью.
По мере того, как водородное топливо будет заканчиваться, яркость и температура Солнца будут расти. Примерно, через 1 миллиард лет Солнце станет настолько ярким и горячим, что жизнь на Земле останется только в океанах и на полюсах. Через 3,5 миллиарда лет температура на поверхности Земли станет такой же, как сейчас на Венере. Вода испарится и жизнь на поверхности Земли прекратится. Когда в ядре Солнца закончится водородное топливо, оно начнет сжиматься под тяжестью гравитации. Когда ядро сжимается, оно нагревается и это нагреет верхние слои, вызывая их расширение и запуская реакцию горения водорода в верхних слоях Солнца. Когда внешние слои расширятся, радиус Солнца увеличится и оно станет красным гигантом , пожилой звездой.
Солнце через 3,5 миллиарда лет
Радиус красного Солнца увеличится в 100 раз, достигнув земной орбиты, так что Земля погрузится в ядро красного гиганта и испарится. Через некоторое время после этого, ядро станет достаточно горячим, чтобы вызвать синтез углерода и кислорода из гелия. Радиус Солнца уменьшится.
Когда гелиевое топливо исчерпается, то ядро вновь станет то расширяться, то сжиматься. Верхняя оболочка Солнца будет сорвана и превратятся в планетарную туманность, а само Солнце станет белым карликом размером с Землю.
В конце концов, Солнце будет постепенно охлаждаться до почти невидимого черного карлика . Весь этот процесс займет несколько миллиардов лет.
Так что, в течение следующего миллиарда лет для человечества Солнце является безопасным. О других опасностях, например, астероидных , можно только догадываться.
ДЕ 2. Панорама современного естествознания
5. В число твердых слоев, выделяемых в составе нашей планеты, входят …
внутреннее ядро
Тропосфера
Тропосфера – это нижний слой земной атмосферы, и твердым слоем ее назвать никак нельзя.
внешнее ядро
Внешнее ядро находится в состоянии жидкости (расплава).
земная кора
Весь объем внутренностей Земли делится на внутреннее ядро, внешнее ядро, мантию и земную кору. Внешнее ядро находится в жидком состоянии. Вещество мантии можно считать твердым только в небольших масштабах времени; если же мыслить тысячелетиями, то оно весьма текуче.
7.
Экологическим последствием неолитической революции (8–10 тысячелетия до н.э.) является …
накопление парниковых газов в атмосфере
Накопление парниковых газов в атмосфере связано с развитием топливной, перерабатывающей промышленности и является экологической проблемой современности .
сокращение видового разнообразия живых организмов
появление в окружающей среде огромного количества отходов
Появление огромного количества отходов связано с развитием промышленности и современного сельскохозяйственного производства. Это экологическая проблема нашего времени.
Истощение озонового слоя
Истощение озонового слоя – это экологическая проблема современности, которую связывают с увеличением содержания в атмосфере оксидов азота и органических фторхлорпроизводных углеводородов – фреонов.
34.
Внешнее ядро
Вы ошиблись! Внешнее ядро находится в жидком состоянии.
Состояние мантии правильнее характеризовать как состояние чрезвычайно вязкой, но все-таки жидкости. В человеческих масштабах времени она выглядит как твердое тело, но в масштабах геологических (миллионы лет!) вещество мантии весьма текуче.
внутреннее ядро
53. Двумя самыми распространенными на Земле из перечисленных химических элементов являются …
Из внутренних областей Солнечной системы, где сформировалась и обращается наша планета, легкие летучие вещества были «выметены» излучением юного Солнца еще на заре процесса планетообразования. Кроме того, Земля недостаточно массивна, чтобы ее гравитационное поле могло удержать атомы водорода – самого легкого из химических элементов – от убегания в космическое пространство. Как следствие, водород – самый распространенный химический элемент в космосе – на нашей планете довольно дефицитен.
Уран – редкий в космосе элемент, являющийся к тому же нестабильным, поэтому на современной Земле его очень немного.
железо
кислород
352. Самая точная оценка возраста Земли получена путем …
измерения концентрации радиоактивных изотопов и продуктов их распада в земных породах и метеоритах
Вычисления времени, необходимого для остывания первоначально горячей Земли до современной температуры
Определения времени, необходимого для засоления Мирового океана до современного уровня
Измерения толщины слоя осадочных пород, накопившихся за историю Земли
245. В число трех основных газов современной земной атмосферы невходит …
азот
кислород
Углекислый газ
аргон
Основными газами, входящими в состав нижних слоев атмосферы Земли, являются азот (~78%), кислород (~21%) и аргон (~1%)
272. В число слоев, выделяемых внутри нашей планеты, невходит …
промежуточное ядро
Внутреннее ядро
| 0-60 | Литосфера (местами варьируется от 5 до 200 км) | - |
| 0-35 | Кора (местами варьируется от 5 до 70 км) | 2,2-2,9 |
| 35-60 | Самая верхняя часть мантии | 3,4-4,4 |
| 35-2890 | Мантия | 3,4-5,6 |
| 100-700 | Астеносфера | - |
| 2890-5100 | Внешнее ядро | 9,9-12,2 |
| 5100-6378 | Внутреннее ядро | 12,8-13,1 |
294. По современным научным данным, о возрасте Земли можно утверждать, что …
Земля, как и другие планеты, сформировалась раньше Солнца
Земля – самая молодая из планет Солнечной системы
он составляет около 4,5 миллиарда лет
Длительность геологического времени составляет 4,6, или точнее 4,56 млрд лет. Это возраст Земли.
255. Земля отличается от других планет земной группы (Меркурия, Венеры и Марса) …
большим количеством жидкости на поверхности
Мощной атмосферой, создающей «парниковый эффект»
Наличием ясно выраженной твердой поверхности
Наибольшей удаленностью от Солнца
Основные отличия нашей планеты от похожих на нее каменистых планет земной группы – это большое количество жидкой воды на поверхности, которое сделало возможным появление жизни, и большое количество свободного кислорода в атмосфере, которое обусловлено жизнедеятельностью земных организмов.
333. К числу распространенных на Земле химических элементов не относится …
Кислород
водород
железо
Массовая доля водорода в земной коре составляет 1 % - это десятый по распространённости элемент.
Распространённость железа в земной коре - 4,65 % (4-е место после O,S i, Al
582. Мощную защиту биосферы от космических заряженных частиц создает _____________ Земли.
Гравитационное поле
магнитосфера
Тропосфера
Гидросфера
603.
На рисунках художник изобразил Землю в разные эпохи ее эволюции. К самой ранней эпохе существования Земли относится рисунок …
1
614. Почти вся масса земной атмосферы сосредоточена в слое, толщина которого …
гораздо меньше радиуса Земли
Гораздо больше радиуса Земли
До сих пор остается совершенно неопределенной
Сравнима с радиусом Земли
639.
Внутреннее строение Земли правильно изображает рисунок …
1
630. Основной движущей силой геологической эволюции нашей планеты служит …
Эрозия, вызываемая движением воздуха, воды и ледников
Жизнедеятельность земных организмов
Продолжающаяся дифференциация вещества в земных недрах
Непрерывно поступающая на Землю солнечная энергия
501. Основную информацию о составе и динамике глубоких недр Земли приносит …
Изучение состава продуктов извержения вулканов
Анализ распространения сейсмических волн
глубокое бурение земной коры
Просвечивание Земли рентгеновскими лучами
542. Данные о внутреннем строении Земли ученые получают …
Путем изучения процессов прохождения, поглощения и отражения сейсмических волн
Путем исследования окаменевших останков вымерших животных и растений
На основе исследования продуктов вулканической деятельности
На основе анализа содержания продуктов радиоактивного распада в горных породах и метеоритах
453.
По своим размерам Земля занимает __________ место среди 8 планет Солнечной системы.
пятое
третье
680.
В состоянии настоящей жидкости находится единственная из внутренних оболочек Земли, которая называется …
литосферой
Внутренним ядром
внешним ядром
423.
Самой поздней из перечисленных стадий эволюции нашей планеты является …
формирование океанов
Формирование земной коры
формирование азотно-кислородной атмосферы
Гравитационное сжатие и нагрев протопланеты
466. Как Солнце, так и Земля имеют …
атмосферу
Фотосферу
Центральную зону термоядерных реакций
Литосферу
1196. Среди внутренних оболочек нашей планеты к безоговорочно твердым относятся …
внутреннее ядро
Внешнее ядро
1278. Установите соответствие между планетой и местом, которое она занимает среди планет земной группы по своему размеру (от большего к меньшему).
1. Меркурий
2. Земля
3. Марс
Четвертое
3.третье
2.первое
1247. Установите соответствие между движущими силами земных процессов и самими процессами.
1. Продолжающаяся дифференциация вещества в земных недрах
2. Жизнедеятельность земных организмов
3. Неравномерный нагрев поверхности Земли солнечным излучением
Возникновение ветров, циклонов, постоянных течений
1.периодическое поднятие и опускание суши и вод океана (приливы)
2.регулирование и ускорение круговоротов химических элементов на поверхности Земли
3.извержения вулканов, землетрясения, перемещение материков
1024. Установите соответствие между схемой и названием небесного тела, имеющего изображенное на схеме внутреннее строение.
1. 
2. 
3. 
2.планета Уран
1.планета Меркурий
Астероид Веста
3.планета Земля
1031. Установите соответствие между художественным изображением некоторых этапов эволюции нашей планеты и их описанием.
1. 
2. 
3.современный вид Земли
В таком состоянии Земля никогда не находилась, не находится сейчас и не будет находиться в будущем
1.далекое будущее Земли
2.далекое прошлое Земли
1040. Установите соответствие между географической оболочкой и наиболее распространенными в ней химическими элементами.
1. Литосфера
2. Гидросфера 3.Атмосфера
1.алюминий, кремний и кислород
3.кислород и азот
Водород, гелий и кислород
2.кислород и водород
1044. Установите соответствие между газом земной атмосферы и основным источником его поступления в атмосферу.
1. Аргон
2. Озон 3. Кислород
3.имеет биогенное происхождение
Выделяется при сжигании органического топлива
1.образуется при распаде одного из распространенных на Земле радиоактивных изотопов
2.образуется из другого атмосферного газа под действием излучения из космоса
1060. Установите соответствие между этапами эволюции нашей планеты и их отношением к другим этапам и событиям.
1. Гравитационное сжатие протопланеты
2. Формирование земной коры3. Формирование азотно-кислородной атмосферы 1. Определение возраста Землиформирование азотно-кислородной атмосферы
1. Отсутствие атмосферы
2. Большое количество жидкости на поверхности
3. Облачность, полностью закрывающая поверхность планеты
2. Земля
3.Венера
1.Меркурий
23. Относительно возраста Земли можно утверждать, что …
он составляет около 4,5 миллиардов лет
Он не превышает 10 тысяч лет, иначе это противоречило бы Библии
Земля и другие планеты чуть моложе Солнца
Земля и другие планеты сформировались раньше Солнца
По современным представлениям, Земля сформировалась вместе с другими планетами Солнечной системы вскоре после того, как загорелось молодое Солнце. Наиболее древние породы на нашей планете имеют возраст более 4 миллиардов лет. Сравнение их изотопного состава с изотопным составом метеоритов дает возраст Земли около 4,5 миллиардов лет.
1073. Сильное влияние на формирование погоды оказывают процессы, происходящие в земной …
гидросфере
атмосфере
Магнитосфере
Литосфере
Кухней погоды называют нижний слой земной атмосферы (тропосферу), особенно ее области, расположенные над океанами – огромными тепловыми резервуарами, аккумулирующими и отдающими тепловую энергию солнечного света воздушным массам.
ПостНаука развенчивает научные мифы и знакомит читателей с комментариями наших экспертов, которые объясняют общепринятые заблуждения. Мы попросили наших авторов рассказать о причинах, по которым сформировались те или иные устоявшиеся представления о Солнце.
На Солнце нет воды
Это неправда. Фраза о том, что на Солнце есть вода, звучит очень странно, тем не менее вода на Солнце есть, и ее довольно много. Откуда она там берется и в каком виде существует? Вода имеет очень простую формулу: для ее образования нужен только водород и кислород. И того и другого на Солнце в избытке. Тем не менее этого вовсе не достаточно, чтобы вода непременно образовалась. Например, на Солнце есть все компоненты, чтобы сделать молекулу ДНК, но это не значит, что эта молекула может там существовать, так как, конечно же, она будет сразу разрушена под действием температуры. Иными словами, на Солнце могут существовать не все молекулы, а лишь самые устойчивые, самые неприхотливые. Такой молекулой является, в частности, угарный газ (CO), который на редкость стойкий благодаря так называемой тройной валентной связи. Еще одна молекула - азот (N2). И как ни странно, это и молекула воды, являющаяся, благодаря счастливому стечению обстоятельств, одной из самых прочных в природе. Так что вода на Солнце есть, и хотя в процентах молекулы воды составляют ничтожную долю от массы Солнца, в абсолютных величинах запасов пресной воды на Солнце больше, чем где бы то ни было в нашей Солнечной системе.
Можно отметить, что, так как молекулы, в том числе молекулы воды, чувствительны к температуре, то преимущественно они образуются в областях низкой температуры. На Солнце такими участками являются солнечные пятна, имеющие температуру всего около 4,5 тысяч градусов (окружены они областями с температурой 6 тысяч градусов). Именно в пятнах, а также в очень узком слое под поверхностью Солнца, называемом областью температурного минимума, сосредоточены основные запасы воды на Солнце. Так что в некотором смысле, когда в Средневековье люди полагали, что солнечные пятна - это озера воды на солнечной поверхности, они были в каком-то смысле не очень далеко от истины.
Сергей Богачев
Солнце все время находится на одном месте
Это неправда. Солнце является типичной звездой, которых очень много во Вселенной. Оно находится в космосе, где сосредоточена большая часть газа и звезд, которые образовались из этого газа. Наша Галактика имеет спиральную структуру, и звезды концентрируются в ее рукавах, между ними и так далее. Все они, как и Солнце, вращаются вокруг центра Галактики. Для Солнца движение вокруг центра Галактики происходит со скоростью 217 километров в секунду. Скорость высокая, но, поскольку масштабы огромные, свой оборот Солнце делает примерно за 250 миллионов лет (галактический год). Таким образом, Солнце непрерывно движется в космическом пространстве вокруг центра Галактики.
Солнце является центром Солнечной системы, в которую входит само Солнце как центральное тело и планеты, которые имеют очень маленькую массу и поэтому вращаются вокруг Солнца, мало влияя на движение самого Солнца. Масса Солнца гораздо больше масс всех планет, поэтому центр масс Солнечной системы находится внутри самого Солнца. Поскольку планеты движутся с разной скоростью и меняют свое положение по отношению к Солнцу, центр масс перемещается внутри Солнца, и Солнце вращается вокруг этого перемещающегося внутри него центра масс. Таким образом, движение Солнца происходит вокруг центра Галактики и центра масс Солнечной системы.
Владимир Кузнецов
Летом Солнце ближе к Земле, чем зимой
Это неправда. Начнем с того, что расстояние между Солнцем и Землей действительно не является постоянным, а меняется в течение года. Это связано с тем, что Земля вращается вокруг Солнца не по кругу, а «почти по кругу». Фигура, которую представляет собой орбита Земли, как и орбиты всех других планет нашей Солнечной системы, называется эллипсом. В целом орбиты планет могут быть сколь угодно вытянутыми. Такую орбиту, в частности, имеет Плутон, который во время плутонианского лета приближается к Солнцу на расстояние «всего» 4,5 миллиарда километров, а «зимой» удаляется от Солнца на 7,5 миллиардов. К слову, год на Плутоне длится 250 лет. Если бы орбита Земли была бы похожа на орбиту Плутона, то видимый размер Солнца на небе в течение года менялся бы в два раза, а потоки тепла и света, падающие на Землю зимой и летом, различались бы в 4 раза. Средняя температура на Земле зимой была бы около минус 50 °C на экваторе, а у полюсов - в районе минус 150 °C, и, скорее всего, эти строки просто некому было бы читать. К счастью, орбита Земли - это почти круг. Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет почти 150 миллионов километров (свет проходит это расстояние чуть более чем за 8 минут). В ближней точке орбиты Земля приближается к Солнцу на 2,5 миллиона километров, а в дальней точке удаляется на такое же расстояние. Соответствующее изменение расстояния составляет всего 1,5%. На такую же долю меняется видимый размер диска Солнца на небе в течение года. Разумеется, большинство людей этого даже не замечает.
И все же, когда Солнце ближе всего к Земле - летом или зимой? Ответ на это вопрос известен: Земля проходит через ближнюю точку своей орбиты каждый год примерно в одно и то же время - почти сразу после новогодних праздников, около 3–4 января. Иными словами, в это время на небе можно увидеть Солнце максимально большого размера. Становится ли в этот день хоть немного теплее? Строго говоря, да, так как близость к Солнцу увеличивает среднюю температуру на 2–3 градуса, но, конечно же, смена времен года при той орбите Земли, которую мы имеем, никак не связана с расстоянием до Солнца. Гораздо более важной в нашей земной жизни является высота Солнца над горизонтом и, как следствие, плотность падающих на поверхность Земли солнечных лучей. А она, особенно на высоких широтах, на которых находится большая часть нашей страны, меняется в течение года не на 1–2%, а в несколько раз.
Впрочем, есть и гораздо более простой способ понять, что времена года никак не связаны с расстоянием до Солнца. Достаточно вспомнить, что январь является центральным месяцем зимы лишь в северном полушарии. В южном полушарии на это же самое время приходится пик лета. Соответственно, для большинства жителей той же Южной Америки тот факт, что Солнце ближе всего в январе, вероятно, не кажется таким удивительным, как для нас.
Сергей Богачев
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН
Солнце состоит из огненной лавы
Это неправда. Солнце, как типичная звезда, образовалось при сжатии протооблака. Считается, что Солнце является звездой третьего поколения. Когда произошел взрыв и образовалась Вселенная, возникли элементарные частицы и водород, газ начал гравитационно сжиматься, образуя скопления галактик, галактики, скопления звезд и сами звезды. Потом эти звезды взорвались, и их вещество было выброшено в межзвездное пространство. Солнце образовалось из межзвездного вещества, два раза побывавшего в звездах, которые сжимались и взрывались. Помимо водорода, в нем есть тяжелые элементы, которые образуются при высоком давлении, то есть при сжатии звезды.
Вещество, из которого состоит Солнце, соответствует космической распространенности элементов, среди которых преобладает водород. Также в нем образовались и небольшие примеси различных тяжелых элементов, и если мы смотрим на Солнце, мы видим линии излучения этих элементов, то есть это плазма, нагретая до высокой температуры. Она не может превратиться в вещество, которое мы видим на Земле, в твердое тело и так далее, потому что она нагрета до высокой температуры, и источником этой энергии являются термоядерные реакции, которые проистекают в недрах Солнца. Это та термоядерная энергия, которую мы хотим получить на Земле. Условия для протекания ядерных реакций возникают за счет высокого давления и высокой температуры в центре Солнца, в виде излучения выделяющаяся ядерная энергия распространяется наружу, и все ионизует - и внутренности Солнца, и солнечную корону. Далее солнечная плазма переходит в солнечный ветер, и мы регистрируем его частицы. Это и есть то, что истекает из самого Солнца, это та плазма, из которой оно состоит.
Владимир Кузнецов
доктор физико-математических наук, директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, действительный член Международной академии астронавтики
В будущем Солнце увеличится и уничтожит все живое на Земле
Это правда. Существуют звезды, которые называются «красные гиганты». Они имеют приблизительно такую же массу, что и Солнце, но примерно вдвое старше него. И при той же самой массе их размер в десятки раз превышает размер нашего Солнца. Теория звездной эволюции, которая сейчас неплохо разработана, объясняет это достаточно естественным образом - как результат эволюционных изменений, происходящих в звездах после того, как в их недрах, где сейчас происходит термоядерная реакция превращения водорода в гелий, постепенно заканчивается термоядерное горючее (водород). Такое же увеличение размеров непременно произойдет и с Солнцем. В будущем оно постепенно должно раздуться до таких размеров, что, вероятно, орбита Венеры окажется внутри нашей звезды. При этом количество энергии, которую Солнце будет излучать, многократно превзойдет современный уровень.
Конечно, в это время не только жизнь на Земле будет невозможна, но и вообще с нашей планеты исчезнет вода, улетучится атмосфера, останется сухая раскаленная пустыня. Но это будет в очень далеком будущем, спустя не менее 5 миллиардов лет от нашего времени. Это колоссальный срок, он почти в сто раз длиннее, чем отрезок времени, который отделяет нас от эпохи динозавров, когда людей вообще еще не существовало. Поэтому нам не нужно беспокоиться о судьбе наших далеких потомков. Если до того времени доживет высокоразвитое общество, его возможности будут непредставимо высокими для нас, и люди наверняка придумают способ найти себе более подходящее место для жизни.
Анатолий Засов
доктор физико-математических наук, профессор кафедры астрофизики и звездной астрономии физического факультета МГУ, заведующий отделом Внегалактической астрономии ГАИШ МГУ
Земля - круглая, Меркурий - самая горячая планета, а Солнце - желтое. Казалось бы, это простые истины, известные даже тем, кто не посещал школьные уроки астрономии. На самом же деле все немного иначе.
Мы собрали для вас несколько довольно распространенных заблуждений с полным их разоблачением.
Земля имеет форму идеального фара?
Это так и не так одновременно. Форма Земли постоянно меняется из-за непрерывного движения литосферных плит. Конечно, скорость его невелика - в среднем она составляет не более 5 см в год, - однако это влияет на «профиль» нашей планеты, который далек от идеальной гладкости.
Впрочем, сенсационные снимки, якобы показывающие настоящую форму Земли, - не что иное, как гравитационная модель планеты. Она была создана на основе данных со спутников и не демонстрирует истинной формы небесного тела, а лишь показывает отличие в силе притяжения в разных местах планеты.
У Луны есть темная сторона?
Существует довольно популярное заблуждение, что солнечные лучи освещают только одну сторону Луны, в то время как другая всегда остается темной. Это убеждение возникло из-за того, что наш спутник всегда повернут к Земле одной стороной, а вторая остается недоступной земным наблюдателям.
На самом же деле Солнце одинаково согревает и видимую, и невидимую части Луны. Дело в том, что период обращения Луны вокруг своей оси совпадает с периодом собственного вращения спутника вокруг Земли, именно поэтому мы можем наблюдать только одно ее полушарие.
Температура на поверхности Меркурия выше, чем на других планетах?
Казалось бы, все логично - Меркурий находится ближе всего к Солнцу, а значит, и температура его поверхности выше, чем на других планетах. Однако самая «жаркая» планета Солнечной системы - Венера, хотя расположена она более чем на 50 млн км дальше от светила, чем ее космический сосед. Средняя дневная температура на Меркурии составляет около 350 °C, тогда как у поверхности Венеры она достигает почти 480 °С.
На самом же деле температура на поверхности планеты зависит от атмосферы. На Меркурии она практически отсутствует, тогда как атмосфера Венеры, почти полностью состоящая из углекислого газа, очень плотная. Из-за ее высокой плотности на поверхности планеты образуется сильный парниковый эффект, который и делает планету по-настоящему жарким местом.
Все знают, что температура поверхности Солнца очень велика - более 5 700 °C. Поэтому логично предположить, что наше светило полыхает, как гигантский костер. Однако это не так. То, что мы принимаем за огонь, на самом деле тепловая и световая энергия, которая выделяется в процессе термоядерной реакции, происходящей в солнечном ядре.
Термоядерная реакция - это превращение одних элементов в другие, которое сопровождается выбросом тепловой и световой энергии. Она проходит через все солнечные слои, достигая верхнего - фотосферы, которая и кажется нам горящей.
Солнце имеет желтый цвет?
Каждому, кто немного знаком с астрономией, известно, что Солнце относится к категории звезд, именуемых желтыми карликами. Поэтому вполне логично предположить, что наше светило имеет желтый цвет. На самом же деле, как и прочие желтые карлики, Солнце абсолютно белое.
Но почему же человеческое зрение видит его именно желтым? Оказывается, все дело в земной атмосфере. Как известно, лучше всего она пропускает длинные волны, находящиеся в желто-красной части спектра. Короткие же волны из зелено-фиолетовой части спектра, в которой преимущественно излучает Солнце, атмосфера рассеивает. Благодаря этому эффекту наша звезда и кажется наблюдателю с Земли желтой. Однако стоит только покинуть пределы земной атмосферы, как Солнце «обретет» свой настоящий цвет.
В открытом космосе человек без скафандра взорвется?
Причиной этого заблуждения стали, конечно же, голливудские фильмы, демонстрирующие страшные сцены гибели людей, оказавшихся за бортом космического корабля.
На самом деле наша кожа довольно эластична и вполне способна удержать все внутренние органы на местах. Стенки сосудов защитят кровь от закипания также благодаря своей эластичности. Кроме того, при отсутствии внешнего давления - а его в открытом космосе нет - температура кипения крови поднимается до 46 °C, что существенно выше температуры человеческого тела.
А вот вода, заключенная в клетках кожи, начнет закипать, и человек все-таки несколько увеличится в размерах, однако совершенно точно не взорвется.
Настоящей причиной гибели человека станет кислородное голодание. Спустя 15 секунд после того как человек окажется в открытом космосе без скафандра, оно вызовет потерю сознания, а через 2 минуты - смерть.
Зимой Земля дальше от Солнца, чем летом?
Еще один миф, который кажется довольно логичным. Все просто: если зимой холоднее, чем летом, значит, Земля «убегает» от своей звезды. Однако в реальности все в точности наоборот - в холодное время года наша планета на 5 млн км ближе к Солнцу, чем летом. Почему же зимой мы кутаемся в одежду, а летом купаемся и загораем?
Дело в том, что, помимо вращения вокруг Солнца, Земля совершает и обороты вокруг своей оси, за счет чего происходит смена дня и ночи. Ось, которая проходит через северный и южный полюсы, находится не перпендикулярно орбите и попадающим на нее солнечным лучам. Таким образом, одну половину года большая часть солнечного тепла попадает на южное полушарие, а в течение другого полугодия - на северное, что и приводит к смене времен года.
Как известно, зимы в южном полушарии теплее, чем в северном. Это объясняется тем, что ближе всего Земля подходит к Солнцу в январе, то есть тогда, когда в южном полушарии царит календарное лето.
