- Главная
- Астрономия
-
Тема: Солнце и жизнь Земли
Содержание
- 2. Использование солнечной энергии а). Гелиотехнические установки = различные типы солнечных теплиц, парников, опреснителей, водонагревателей, сушилок. б).
- 3. Воздействие излучения на Землю Впервые подробно данным вопросом занялся Александр Леонидович ЧИЖЕВСКИЙ (1897-1964) биофизик, археолог, основоположник
- 4. Коротковолновое излучение А) Электромагнитное доходит до Земли за 8,3 минуты. 1. Коротковолновое излучение- за 3,5 млрд.
- 5. Коротковолновое излучение тепловизор TН9100 г). Видимый свет (380нм 1) Почти все сведения об окружающем мире мы
- 6. 2. Радиоизлучение Солнца Солнце – мощный источник радиоизлучения на всех волнах 8мм Верхняя хромосфера излучает сантиметровые
- 7. б) Корпускулярное излучение Через 1-2 суток доходит до Земли. “Солнечный ветер” = поток частиц (ядра Не,
- 8. Космические лучи и корональные дыры 2). Космические лучи = открыты в 1912г В.Ф. Гесс (1883-1964, США)
- 10. Скачать презентацию
Использование солнечной энергии
а). Гелиотехнические установки = различные типы солнечных теплиц, парников,
Использование солнечной энергии
а). Гелиотехнические установки = различные типы солнечных теплиц, парников,
б). Плавка – плавление тугоплавких металлов = солнечные лучи собирают в фокусе вогнутого зеркала, где создается высокая температура.
в). Солнечные батареи = превращение солнечной энергии в электрическую.
Электростанции - первая мощностью 5 МВт, п. Щелково, Крымская астрофизическая обсерватория (1985г).
крыши домов – отопление и освещение
космические аппараты
микрокалькуляторы
электромобили
Из всей энергии Солнца (светимости =3,876.1026 Вт/c) – Земля получает около 2.1017 Вт солнечной лучистой энергии, т.е. за год около 100 триллионов тонн в условном топливе. Это в десять тысяч раз больше, чем нам нужно. Эта энергия нагревает поверхность Земли (воду, сушу, атмосферу) – поддерживая тепловой режим и биосферу на Земле. Человечество только начинает выявлять и использовать потенциал этой энергии.
Строящаяся солнечная электростанция Nevada Solar One мощностью 64 МВт (долина Эльдорадо, штат Невада, США). Окончание - март 2007г.
Воздействие излучения на Землю
Впервые подробно данным вопросом занялся Александр Леонидович
Воздействие излучения на Землю
Впервые подробно данным вопросом занялся Александр Леонидович
Коротковолновое излучение
А) Электромагнитное доходит до Земли за 8,3 минуты.
1. Коротковолновое
Коротковолновое излучение
А) Электромагнитное доходит до Земли за 8,3 минуты.
1. Коротковолновое
а). Гамма – излучение (λ<10-10м) – порождаются вспышками - внезапное выделение энергии в верхней хромосфере или нижней короне.
б). Рентгеновское ( 10-14м <λ<10-7м) от верхних слоев хромосферы и короны невидимое, мощное в годы активности (возрастает в 10-100 раз), резко возрастает в момент вспышек. Открыл лучи в 1895г В.К. Рентген (1845 – 1923, Германия – первый Нобелевский лауреат 1901г).
в). Ультрафиолетовое (10-8м<λ<3,8.10-7м) исходит от хромосферы. Возрастает в 2 раза в моменты вспышек. Открыл в 1801г И. Риттер (1776-1810, Германия).
Действие:
1) Ионизирует верхний слой земной атмосферы h=200-500 км (образуется ионосфера, открыта в 1924г Э.В. Эплтон (1892-1965, Англия).
2) Сказывается на распространении радиоволн: отражение, нарушение связи и т.д. состояние ионосферы меняется в зависимости от солнечной активности.
3) Вызывает биологическое действие: убивают бактерии, вызывают загар и т.д.
Не пропускается излучение Озоновым слоем Земли (О3 на высоте = 20-25 км). Защищает от прохождения коротковолнового излучения все живое на Земле.
Коротковолновое излучение
тепловизор TН9100
г). Видимый свет (380нм<λ<760нм) от красного до фиолетового.
Коротковолновое излучение
тепловизор TН9100
г). Видимый свет (380нм<λ<760нм) от красного до фиолетового.
1) Почти все сведения об окружающем мире мы получаем благодаря зрению.
2) Свет является обязательным условием развития растительности.
д). Инфракрасное (0,74 мкм<λ<2 мм) – тепловое излучение. Открыл и исследовал лучи в 1800г астроном В.Гершель (1738-1822, Англия). Источник – любое нагретое тело.
Применяется для:
1) сушка окрашенных изделий, древесины и т.д.
2) медицина (абдоминальная хирургия, гипертония и т.д.)
3) приборы ночного видения
4) строительство (тепловизоры и т.д.)
2. Радиоизлучение Солнца
Солнце – мощный источник радиоизлучения на всех волнах 8мм
2. Радиоизлучение Солнца
Солнце – мощный источник радиоизлучения на всех волнах 8мм
Верхняя хромосфера излучает сантиметровые волны, средние и нижние слои - миллиметровые волны, корона излучает дециметровые и метровые волны.
Радиоизлучение открыто первым радиоастрономом Гроут Ребер (1911-2002, США) в 1944г на λ= 18,7м (было отменено еще 25.02.1942г британскими военными на λ= 5,45м и 3,75м).
а). Постоянная составляющая = постоянное радиоизлучение вызванное горением плазмы спокойного Солнца - почти не меняется по интенсивности.
б) Переменная составляющая = всплески, “шумовые бури”, которые длятся от нескольких часов для нескольких дней. Через 10 минут после сильной солнечной вспышки радиоизлучение Солнца возрастает в тысячи (миллионы) раз и длятся от нескольких минут до часов.
Изучение радиоизлучение осуществляется с помощью радиотелескопов.
ССРТ — специализированный солнечный радиотелескоп Иркутского института Солнечно-Земной Физики (организован в 1960г), предназначенный для изучения солнечной активности в микроволновом диапазоне (5,7 ГГц , λ = 5,2 см), где процессы, происходящие в солнечной короне, доступны наблюдениям по всему солнечному диску. ССРТ расположен в 220 км от Иркутска. Это крестообразный интерферометр, состоящий из двух линий 128 x 128 параболических антенн диаметром 2,5 метра, установленных эквидистантно с шагом 4,9 метра и ориентированных в направлениях восток—запад и север—юг. Длина каждой из линейных баз интерферометра — 622,3 метра. Введен в строй в 1984г.
б) Корпускулярное излучение
Через 1-2 суток доходит до Земли.
“Солнечный ветер” =
б) Корпускулярное излучение
Через 1-2 суток доходит до Земли.
“Солнечный ветер” =
При спокойном Солнце выбрасывается со V=10 км/с, а при взрывных процессах до 1000 км/с. Выброс частиц осуществляется через корональные дыры.
Земли частицы достигают при V=350 км/с (при вспышках до 450 км/с), неся с собой и магнитное поле. Концентрация n= 10 част/см3, Т=106К.
Вызывает:
а). Магнитные бури – кратковременное изменение магнитного поля Земли;
б). Полярное сияние = проникновение по полюсам в атмосферу частиц, вызывающих свечение атмосферы на высотах 80 - 1000км. (преобладают зеленые и красные линии кислорода).
в). Изменение тропосферы = сказывается на погоде.
г). Влияние на биосферу = в частности человека: состояние здоровья, неблагоприятные дни и т.д.
д). Пополняет частицами радиационные пояса Земли и хвост магнитосферы Земли, вытянутый в сторону, противоположную от Солнца.
Космические лучи и корональные дыры
2). Космические лучи = открыты в 1912г
Космические лучи и корональные дыры
2). Космические лучи = открыты в 1912г
= от Солнца (в период хромосферных вспышек) за 10-30 мин доходят до Земли. Хромосферные вспышки образуют “корональные дыры” (до 15% поверхности) - области крайне разряженной и прозрачной короны с открытым в межпланетное пространства магнитным полем, которая в этих местах сильно расширяется (пузырь), образуя усиление корпускулярного и коротковолнового излучения.
= от сверхновых звезд. Это ядра атомов Вселенной с большой энергией 107 – 1010 эВ и концентрацией 1часть/см3 в 1 сек.
Первые наблюдения выбросов корональной массы на диске Солнца были выполнены на Сибирском солнечном радиотелескопе (ССРТ). Проведенные исследования показали связь выбросов корональной массы как с эрупцией волокон (протуберанцами), так и со вспышками.
Фотография Солнца в диапазоне мягкого рентгеновского излучения. Корональные дыры проявляются в виде тёмных образований.