Роль солнца для нашей планеты


Буквально на днях помогал сыну с домашним заданием. Взяв на себя роль учителя, я довольно быстро объяснил какую роль играет звезда в жизни нашей планеты и всего живого на ней. Осмелюсь еще раз провести маленький урок 🙂

Роль солнца для нашей планеты

Влияние Солнца на нашу планету

Роль той энергии, которая передается от Солнца, достаточно велика во всех процессах на нашей планете. Например, воздействие на атмосферу приводит к постоянному ее движению, что обусловлено нагреванием масс воздуха. Кроме того, влияние Солнца выражено в следующем:

  • передача света и тепла;
  • ультрафиолетовое излучение;
  • влияние солнечного ветра.

Влияние на неживую природу

Согласно подсчетам, около 45% все посылаемой энергии задерживается на планете, остальная отражается и уходит в космическое пространство. Но и этой части достаточно чтобы происходили такие масштабные процессы как движение океанических течений, образование облаков, ветер и другие явления природы.

Роль солнца для нашей планеты

Влияние на живую природу

Для всего живого чрезвычайно важен солнечный свет. Особенную важность он играет в процессе фотосинтеза, конечным продуктом которого является необходимый для всего живого кислород. С другой стороны, поглощая в пищу растения, животные получают из них энергию, которая в них накапливается. Стоит отметить, что растениями поглощается около 0,2% передаваемой энергии, однако и этих «крох» вполне достаточно для образования гигантской массы органики. Проще говоря, передаваясь по цепочке от одного организма к другому, энергия распределяется во всем живом.

Солнечный ветер

Конечно, это далеко не тот ветер, к которому мы так привыкли, поэтому дам этому явлению определение. Итак, это что-то вроде потока заряженных частиц, которые испускаются в космическое пространство. С этим явлением связаны явления так называемой космической погоды, в том числе отражающиеся и на нашей планете — магнитные бури, а также полярные сияния.


Роль солнца для нашей планеты

Одно из самых впечатляющих зрелищ на планете — полярное сияние. Явление, как правило, наблюдается в полярных областях. Астрономы предполагают, что это явление возможно и на других планетах, например, на Венере. Явление принимает различную форму, но наиболее часто выглядит как пятна или проблески в виде дуг и полосок.

Роль солнца для нашей планеты

Огромные объемы энергии, регулярно выбрасываемые нашей звездой, оказывают влияние на нашу планету. Однако благодаря тому, что у Земли есть магнитное поле, вспышки нейтрализуются. Порой выброс настолько силен, что под его воздействием некоторые участки магнитного поля как бы деформируются, что и становится причиной магнитной бури. В это время в организме человека происходят изменения: кровь становится более вязкой, а это приводит к дестабилизации кровеносной и нервной систем.


Источник: travelask.ru

Внеурочная деятельность

3 класс.

Учитель: Горбунова Т.Н.

факультатив «Экология учебной деятельности»

Раздел: « Учусь экологическому мышлению»

Тема: Роль Солнца на Земле: всё связано со всем.

Учебная задача: дети должны узнать о роли Солнца на Земле

для этого дети должны научиться: целенаправленно находить информацию,

выделять главную мысль. Самостоятельно заполнять таблицу.  

Формирование УУД:

Личностные:
Ценить и принимать базовые ценности «природа», «наука». Развитие познавательных интересов, учебных мотивов.

Метапредметные:

Уметь определять и формулировать цель на уроке с помощью учителя; проговаривать последовательность действий на уроке; работать по плану; планировать своё действие в соответствии с поставленной задачей; высказывать своё предположение (Регулятивные УУД).


Уметь оформлять свои мысли в устной форме; слушать и понимать речь других; договариваться и распределять обязанности (Коммуникативные УУД).

Уметь находить информацию, проверять её, представлять в виде таблицы, образа. (Познавательные УУД

Ход занятия .

  1. Психологический настрой.

(Вхождение в занятие по методу озвученного выдоха. Звук с.)

«С маленькой удачи начинаются большие успехи»

-Как вы понимаете эти слова?

-Надеюсь, что и наши маленькие удачи приведут нас к новым знаниям и большому успеху.

Что пожелаете своим товарищам и себе перед началом урока? (Успеха, удачи)

  1. Мотивация.

Ребята, сегодня мы продолжим работу с одним из богатств, которое нам дарит природа.

     Отгадайте загадку

Всем оно нам нравится,

Без него мы плачемся

А едва появится – взгляд отводим, прячемся:

Уж больно оно яркое

И жаркое-прежаркое.

— Что это? (Солнце)

— Сформулируйте тему нашего занятия, вспомнив предыдущие занятия из раздела «Учусь экологическому мышлению».

  1. Постановка учебной задачи


— А чтобы вы хотели узнать из нашего занятия?

Сегодня мы будем работать в трёх лабораториях. Первая занимается вопросами роли солнца для природы, вторая работает над проблемой роли солнца для хозяйственной деятельности человека, третья исследует роль солнца для здоровья человека.

Вами изучено много литературы, проведены исследования (опыты). Подумайте, какая проблема вас больше заинтересовала, знаниями по какому вопросу вы хотели бы поделиться и выберите лабораторию в которой вы будете работать. Определились, можете занять свои места. А я сегодня буду в роли астронома.

Под каким девизом мы работаем?

«Кто ищет, тот всегда найдёт».

  1. Организация самостоятельной деятельности обучающихся

4.1 Информация учителя

Роль Солнца была замечена еще в древности. Древние люди поклонялись Солнцу, как богу. Они благодарили его за тепло и приветствовали его восход по утрам. В мифах и сказках всех народов мира Солнце занимало всегда главное место. У всех народов Солнце – главное божество, например Ра у древних египтян, лучезарный бог Гелиос у древних греков, Дажьбог и Ярило у древних славян.


Загадочное и далёкое, окутанное покровами тайн, наше дневное светило привлекало внимание и учёных. Вот лишь некоторые факты открытий ученых — «Солнце в цифрах».

Итак, СОЛНЦЕ – это…..          звезда, громаднейший раскалённый газовый шар. Самый огромный при всей Солнечной системе.

Радиус — 696 000 км. Радиус Солнца в 109 раз больше радиуса Земли.

Если представить, что солнце величиной с арбуз, то рядом с ним самая большая планета Юпитер будет выглядеть как небольшое яблоко, а наша Земля как ягода смородины

Солнце самая тяжёлая звезда, тяжелее всех планет. Масса – в 330 000 раз больше массы Земли.

В центре Солнца температура составляет 15 млн. градусов,  температура поверхности – 6000С

Температура в центре Солнца достигает 15 млн. градусов и под воздействием этой невообразимой высокой температуры в солнечном веществе происходят изменения в результате этого получается свет и тепло. Солнечный свет и тепло обеспечивают существование жизни на Земле.


Среднее расстояние от Земли — 150 млн. км

Мы говорим, что Солнце самая близкая к нам  звезда. Но это не означает , что расстояние от Земли до Солнца маленькое.

         Вам, наверное , сложно представить насколько велико это расстояние. И чтобы вам в этом помочь послушайте такую историю.

Сказка про Солнце

         Жил да был Звездочёт. Каждую ночь он наблюдал за далёкими звёздами, а днём изучал самую близкую к нам звезду — Солнце, пытаясь разгадать тайну её рождения. Но время шло, Звездочёт старел. А тайна оставалась неразгаданной. И тогда Звездочёт решил полететь к Солнцу, чтобы всё увидеть самому.

         Возьму свою карету, запрягу в неё пару сильных лошадей, да и помчусь!- решил он.

         Что ты! Что ты! заскрипела карета, — мне не выдержать такого длинного путешествия я развалюсь на дороге! Ведь оно продлится не меньше 500 лет! Возьми уж лучше автомобиль!

         Послушался Звездочёт, выбрал самую быструю и красивую машину. Но едва взялся за руль, как зафырчал мотор.

         Фр- р! Не буду включаться! 100 лет работать без отдыха ! Не желаю!

         Не соглашайся, — прошуршала шина, — В космосе для машин нет дорог Пусть возьмёт самолёт, он по крайней мере умеет летать.


         Отправился Звездочёт  к Самолёту: Отнеси меня, пожалуйста, на Солнце. Я очень тороплюсь. Сколько времени понадобится тебе для этого?

         10 лет! Но я не могу выполнить твою просьбу. В космосе нет воздуха, и моим крыльям не на что опираться. Иди к моей сестре, Красавице-ракете. Только она может летать в безвоздушном пространстве.

         Ты правильно поступил, что обратился ко мне, человек! — серебристым голосом пропела Ракета,- Не пройдёт и года, как мы будем у цели. Я самая выносливая, самая быстрая, только я одна знаю туда дорогу. Садись!

         Только было Звездочёт собрался, занять место в кабине корабля, как из-за туч выглянуло Солнце и его золотистые лучи брызнули во все стороны. Один солнечный луч коснулся щеки Звездочёта и шепнул: Ракете нужен год, а мне только 8 минут. Полетели?

         Обрадовался Звездочёт, потянулся за солнечным лучом —  и пропал из глаз

 Возраст — около 5 млрд. лет

Это лишь некоторые факты открытий ученых. А мы сегодня попытаемся тоже пойти по стопам учёных и ответить на некоторые вопросы, связанные с этим загадочным небесным телом. Каждая группа, работая в своем направлении, оценив, переработав свои знания о солнце, найденные факты, результаты исследований, проведенных опытов, должна составить «научный доклад» в соответствии с предложенным алгоритмом.

    1. Работа в группах


1.Организация работы групп по предложенным планам.

2. Защита докладов.

— Первыми выступают исследователи природы, а остальные начнут работать с таблицей

Заполнение таблицы по группам.

Роль солнца.

Для природы

Для хозяйственной деятельности людей

Для здоровья человека

а) Роль солнца для природы. (Выступает первая группа). Приложение 1.

Люди с давних пор относятся к Солнцу с любовью и особым уважением. Ведь они поняли, что без Солнца не прожить ни человеку, ни зверю, ни растению.


Солнце — это мощный источник энергии, а энергия — источник жизни. Земля получает лишь малую часть излучаемого солнечного тепла. Но и этого тепла хватает для всего живого на Земле.

-Что дает Солнце?

Солнце дает Земле свет и тепло. Без этого на Земле постоянно царили бы темнота и такой холод, что все живое не могло бы существовать.

План.

1)Объясните в данной последовательности роль солнца:

  1. Как главного источника энергии (света, тепла)

  2. В образовании ветра

  3. В круговороте воды в природе

  4. В смене времен года

  5. В смене времени суток

  6. Для жизни организмов

  7. В создании определенных климатических условий

2) Подберите необходимое оборудование и проиллюстрируйте роль солнца в смене времени суток.

Вывод. Заполнение таблицы.

б) Роль Солнца для хозяйственной деятельности человека. (Выступает вторая группа). Приложение 2.

План.

1) Объясните в данной последовательности роль солнца:

1.Для выращивания урожая

2.Как источника энергии для работы приборов.

3.Как показателя времени

4. Как прибора для ориентирования на местности –компаса.

2) Подберите необходимое карточки и покажите наглядно работу солнечной батареи.

Вывод. Заполнение таблицы.

Физминутка “Солнышко”

Закройте глаза, расслабьтесь, вытяните руки. Представьте, что на ладошках у вас лежит маленькое солнышко. Через пальчики, как лучики солнышка, идет тепло по рукам. Руки успокоились, отдыхают. Переключаем внимание на ноги. Солнечные лучики согревают стопы, пальцы ног. Усталость проходит, мышцы отдыхают. Обратите внимание на дыхание, мы дышим легко, равномерно. Откройте глаза. Улыбнитесь друг другу.

в) Роль солнца для здоровья человека. (Выступает третья группа).

План.

1)Распределить сведения по группам и выступить:

1) Польза солнца для здоровья человека

2) Вред солнца для здоровья человека

2) Составить памятку «Безопасное Солнце»

Давайте разрешим их спор.

Чьё мнение верно, солнце приносит абсолютную пользу или вред.

Солнце полезно , но если им злоупотреблять, то оно вредно.

А теперь давайте перенесёмся в лето. (Просмотр мультфильма “Ну, погоди!” (16-й выпуск)

Этим примером показано, что солнце хорошо в меру.

Чтобы такого не произошло ребята третьей группы составили для вас памятку безопасного солнца.

Чтение памятки.

-Очень ценные правила, пригодятся особенно в летние каникулы. Мы её размножим, чтобы она была у каждого, а ещё выступим перед ребятами других классов.

Выполняя эти правила для вас Солнце всегда будет другом.

Какая главная мысль этой таблицы?

Какое огромное значение имеет солнца для всего для всего живого.

Роль солнца.

Для природы

Для хозяйственной деятельности людей

Для здоровья человека

Главный источник света и тепла

Для выращивания урожая

Под воздействием солнца в организме вырабатывается витамин Д,

Образование ветра

Как источника энергии для работы приборов.

. Воздействие солнечного света помогает избежать плохого настроения и депрессии

Круговорот воды в природе

Как показателя времени

Смена времён года

Как прибора для ориентирования на местности –компаса.

Смена времени суток

Для жизни организмов

В создании определённых климатических условий

г) Экологическая проблема.

одит очень много мифов о глобальном похолодании, о конце света, но я хочу вас успокоить

Придёт время когда Солнце умрёт, израсходовав весь свой запас топлива Однако это случится не скоро. Ты до этого точно не доживёшь, не доживут и твои дети и даже твои прапрапрапраправнуки! Астрономы подсчитали, что Солнцу хватит топлива ещё как минимум на 5 миллиардов лет.

5. Рефлексия.

— Если что-то осталось не понятным, то выберите короткий лучик.

— Если урок для вас прошёл не зря, и вы узнали новое, интересное, то выберите средний лучик.

— Если вы узнали много нового, интересного и ещё хотите ещё узнать , то выберите длинный лучик.

6. Итог

— Велико значение Солнца для жизни на Земле. И пусть всегда ваш путь освещается солнцем, пусть будет больше ясных, теплых, солнечных дней в вашей жизни.

Приложение 1.

Примерное содержание выступления первой группы по теме: «Роль Солнца для природы«

1) Солнце — главный источник энергии на Земле

Солнце дает Земле свет и тепло. свет — светит, видим окружающий мир

тепло-  греет, лучи нагревают Землю, от Земли нагревается воздух

2)Энергия Солнца приводит в движение огромные массы воздуха (образование ветра)

3)Энергия Солнца вызывает круговорот воды в природе дождь  испаряет воду, пар поднимается вверх, собирается в тучи

4). Смена времен года (Вокруг Солнца Земля обращается против часовой стрелки и полный оборот совершает за 365 суток и 6 часов.

5) смена времени суток ( вращаясь вокруг себя наша Земля то поворачивается одним боком, то другим)

По ночам становится темно, потому что Земля вертится вокруг своей оси и Солнце освещает то одну, то другую её половину. На той стороне Земли, которая поворачивается к Солнцу, наступает день, а на противоположной ночь. Полный оборот вокруг своей оси Земля делает за 24 часа (сутки).

6). Благодаря Солнцу развиваются и живут организмы

  1. Климент Аркадьевич Тимирязев установил, как растения в своей жизнедеятельности используют солнечный свет. В листьях растений содержится особое вещество — хлорофилл, которое окрашивает их в зеленый цвет. Хлорофилл поглощает энергию солнечных лучей. С помощью этой энергии растение создает из углекислого газа и воды сложные вещества — углеводы. Они нужны самому растению и тем, кто им питается — животным и людям.

Опыт: Завернули лист зелёного растения в чёрную бумагу, После нескольких дней под бумагой зелёный листок стал бесцветным. Мы доказали, что растениям нужен свет, чтобы производить хлорофилл. В темноте растения погибают.

7) Климат обусловлен распределением солнечной энергии на земном шаре (опыт)

Попробуй посветить фонариком на землю, держа его прямо. Свет будет ярким: так Солнце светит летом. А теперь посвети под углом :свет станет бледнее. Так Солнце светит зимой. Свет более рассеянный, поэтому зимой холодно.

Это самое доказывает и другой опыт. Поставил плоские чаши на чёрный платок и наполнил их водой. Направил одну из настольных ламп на чашу таким образом, чтобы свет падал вертикально на воду. На вторую чашу свет должен падать под углом. При этом расстояние от ламп до центра чаш должно быть одинаковым..Температура в чаше, куда свет падает строго вертикально, значительно выше, чем у той, на которую лучи падают под углом.

Приложение 2.

Примерное содержание выступления второй группы по теме: «Роль Солнца для хозяйственной деятельности людей «

Для выращивания урожая очень важно количество тепла, которое получает растение. Чем меньше солнечного света, тем меньше урожая можно получить.

Все живое на земле возникло, благодаря энергии солнца. Ежесекундно на поверхность планеты поступает огромное количество энергии в виде солнечного излучения. Человек давно задумался как пустить энергию солнца на свои нужды. Учеными была изобретена конструкция прямого преобразователя солнечного света в электрическую энергию — солнечного элемента – солнечная батарея. Которую можно использовать для обогрева жилища, для зарядки сотовых телефонов, для нагрева воды. Вы наверняка обращали внимание, что обычный калькулятор работает при минимальной освещённости любой лампой. В нем так же был применен принцип солнечной батареи.

Cолнечные батареи прекрасно зарекомендовали себя в космосе как достаточно надежный и стабильный источник энергии, способный работать очень длительное время.

Понятно, что у нас не Турция, в которой сложно найти крышу без солнечной панели. Тем не менее, использовать энергию солнца можно и в наших широтах.

Иркутские ученые установили в городе ветро-солнечную энергетическую установку » в одном из кварталов Иркутска. Горожане смогут при необходимости зарядить от установки свои сотовые телефоны.

Благодаря солнечному свету днём появляются тени от предметов. Наблюдения за тенью позволило человеку создать солнечные часы. Некоторые из подобных часов шли достаточно точно.

 У них вместо циферблата – расчётная площадка под открытым небом. Вместо стерженька для стрелок посреди площадки колышек. Взамен самих стрелок – тень от колышка. Ходит солнце по небу – ходит по площадке тень и точь-в-точь как часовая стрелка, показывает время.

Опыт: Мы тоже провели такой опыт.

Поместил палку в цветочный горшок ,закрепив его в земле строго вертикально. Поставил его так чтобы он целый день находился на солнце. Отмечал тень каждый истёкший час, ставя фломастером чёрточки по краю цветочного горшка, куда падает тень от палки, в результате этого у меня получился циферблат. Так как земля вращается, нам видно, как Солнце движется с востока на запад. Тень от палки движется вдоль внутренней стороны горшка., тем самым показывая время. Я наблюдал несколько дней, мои часы шли практически точно.

Первые мореходы ночью ориентировались по расположению звёзд на небе, а днём по высоте солнца над горизонтом.

Приложение 3.

Примерное содержание выступления второй группы по теме: «Роль Солнца для здоровья «

При обсуждении проблемы о роли солнца для здоровья человека в нашей группе возникли разногласия. У нас 2 точки зрения: солнце полезно – солнце вредно! Рассудите нас!

Солнечный свет и тепло очень полезны организму человека. Это – условие благополучного роста и развития ребёнка. Под воздействием солнца в организме вырабатывается витамин Д, который активизирует процесс поглощения кальция из пищи и незаменим для формирования костей и зубов. При его недостатке развивается заболевание – рахит. Значит, чем больше ты находишься на солнце, тем — здоровее.

Нет, солнце может быть вредным для здоровья. Если долго загорать на ярком солнце – можно получить солнечный ожог. Признаками солнечного ожога являются покраснение кожи, озноб, головная боль, рвота. Если находится долго под прямыми лучами солнца, то есть опасность перегреть голову и получить солнечный удар, который сопровождается головной болью, головокружением, слабостью.

Правы оба, но солнечные ванны можно применять только утром или вечером, между 11 и 15 часами лучше находиться в тени. Загорать в это время также нельзя. Непродолжительное воздействие прямых солнечных лучей на незащищенную кожу полезно для здоровья. в солнечную погоду необходимо гулять только в головном уборе.

Если вы хотите уберечь себя от солнечного ожога, то используйте специальный крем для защиты от солнца.

Если кожа покраснела, обязательно скажите об ожоге взрослым. Погрузите обожженный участок в холодную воду или прикладывайте к обожженному участку кожи пропитанное водой полотенце по 15 мин 4 раза в день. Оставьте кожу влажной, чтобы вода, испаряясь, охлаждала ее.

Если кожа покрылась волдырями – это ожог II степени, следуйте обратиться к врачу.

Солнце полезно. Воздействие солнечного света помогает избежать плохого настроения и депрессии, особенно если долго им любоваться

Солнечная активность приводит к ухудшению самочувствия людей Солнце светит очень ярко. И поэтому злоупотреблять солнечным светом нельзя – можно испортить зрение. Категорически запрещается смотреть на него в бинокль, подзорную трубу, школьный телескоп и просто невооруженным глазом. Смотреть на Солнце можно только через темные защитные очки, да и то недолго —1-2 минуты.

Источник: infourok.ru

Краткие сведения о Солнце и о происхождении планет солнечной системы. Солнце – относительно небольшая звезда спектрального класса G, такие звезды называют желтыми карликами. Но по земным меркам – это огромный раскаленный плазменный шар, его радиус составляет примерно 7∙108 м, что примерно в 109 раз больше земного радиуса. Несмотря на то, что на (98…99) % Солнце состоит из легких атомов водорода и гелия, его масса в 330 тыс. раз превышает массу Земли и составляет около 2∙1030 кг при средней плотности 1,41 г/см3.

Спектр излучения Солнца (как и любого нагретого тела) является сплошным. Зная длину волны, соответствующую максимуму спектрального распределения теплового излучения, можно определить температуру излучающей поверхности (закон смещения Вина). В случае Солнца говорить об излучающей поверхности сложно, т.к. в создании потока излучаемой энергии принимает участие не только т.н. фотосфера (толщина этого нижнего слоя солнечной «атмосферы»** составляет 200 – 300 км), но и другие слои наружной области Солнца. Тем не менее, понятие «эффективная температура поверхности Солнца» широко используется, ее величина Тэфф ≈ 6000 К. В центральной же области Солнца, там, где идут реакции ядерного синтеза, величину температуры оценивают цифрами 10…15 МК.

Температура Т поверхности любого излучающего тела определяет не только форму спектрального распределения, но и плотность мощности излучения, которая в соответствии с законом Стефана-Больцманапропорциональна Т4. Согласно расчетам, полная мощность солнечного излучения составляет около 4∙1026 Вт, а плотность мощности этого излучения у поверхности Земли (над атмосферой) составляет около 1,4 кВт/м2.

Считается, что возраст Солнца близок к 5 млрд. лет, это означает, что наше светило является звездой 2-го (или еще более позднего) поколения. Считается также, что Солнце (как и другие звезды) образовалось из медленно вращающегося облака межзвездного газа и пыли, которое сжа­лось под воздействием собственной тяжести. Центральная область сжимающегося облака постепенно становилась все плотнее и горячее, образуя т.н. протозвезду, которая продолжа­ла сжиматься и разогреваться до тех пор, пока в ее ядре не началась реакция синтеза ядер гелия из протонов.

В настоящее время нет общепризнанных гипотез, объясняющих образование планет и планетных систем. Согласно наиболее распространенным представлениям, планетные системы формируются из материала тех же газово-пылевых туманностей, что и сами звезды. По мере сжатия протозвездного облака скорость его вращения вокруг собственной оси увеличивается (в соответствии с законом сохранения момента импульса), при этом возрастают радиальные центробежные силы, под действием которых происходит истечение вещества из экваториальной области и образование т.н. газовых дисков. Вместе с массой звезда теряет момент количества движения, что несколько ускоряет процесс сжатия ее центрального сгущения, а рассеянное в экваториальной плоскости вещество является источником протопланетного материала. Сначала по мере остывания путем конденсации газа образуются твердые частицы, из которых впоследствии образуются сгустки вещества – как протопланеты, так и некие «зародыши» других космических тел.

В пользу подобной гипотезы свидетельствует тот факт, что орбиты всех планет Солнечной системы лежат в плоскостях, близких к экваториальной плоскости Солнца, кроме того, все планеты движутся вокруг Солнца в одном направлении. Более тяжелые элементы, такие, как железо и кремний, сконденсировались ближе к Солнцу и сфор­мировали внутренние планеты, в то время как более легкие элементы, включая частички льда, ос­тались на внешней окраине диска и сформи­ровали внешние планеты. В конце ХХ в. было твердо установлено, что Солнце – далеко не единственная звезда, вокруг которой обращаются планеты. По разным оценкам процент звезд, имеющих планетные системы, составляет от 10 до 50.

Солнце играет исключительную роль в жизни Земли. Весь органический мир нашей планеты обязан Солнцу своим существованием. Солнце — не только источник света и тепла, но и первоначальный источник большинства других известных видов энергии (энергии нефти, угля, воды, ветра и др.).

Строение солнечной системы.В солнечную систему, помимо Солнца и планет со своими спутниками, входят астероиды, кометы и метеорные тела. Кроме этого, в межпланетном пространстве содержатся очень мелкие частицы (пыль), отдельные атомы и молекулы, а также всевозможные элементарные частицы. Суммарная масса планет и всех других тел солнечной системы составляет около 0,14% массы Солнца, поэтому движение тел солнечной системы почти всегда определяется только силой притяжения к Солнцу.

Термин «планета» происходит от греческого слова «planetes», что означает – «блуждающий»: еще в незапамятные времена люди заметили, что пять светлых точек на ночном небосклоне регулярно перемещаются (блуждают) на фоне практически неподвижного узора, образованного множеством других звезд. Современные названия пяти планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн), видимых с Земли невооруженным глазом, соответствуют именам главных божеств римской мифологии. Еще три планеты (Уран, Нептун и Плутон), открытые последовательно в 1781, 1846 и 1930 годах, получили свои названия также в соответствии с этой же мифологической традицией.

Первой планетой, открытой с помощью телескопа (через 170 лет после его изобретения) был Уран. В начале XIX в. было замечено, что форма орбиты этой планеты несколько отклоняется от расчетной. Причина этого несоответствия вскоре стала понятной, в рассчитанную точку был направлен телескоп, и в 1846 г. новая планета, которую назвали Нептун, была обнаружена, что стало подлинным триумфом небесной механики и теоретической астрономии. Плутон, открытый позднее других планет, лишь в течение 75 лет считался девятой планетой солнечной системы: в 2006 г. решением Международного астрономического союза он был исключен из числа планет.

Как уже отмечалось, орбиты всех планет солнечной системы расположены почти в одной плоскости – плоскости солнечного экватора, поэтому солнечную систему называют копланарной. Все планеты движутся вокруг Солнца в одну сторону (в направлении вращения самого Солнца). Орбита каждой планеты представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого расположено Солнце (две фокусные точки эллипса лежат на его большой оси, эти точки обладают тем свойством, что сумма расстояний от них до любой точки эллипса есть величина постоянная). Степень вытянутости эллипсоидальной орбиты (расстояние между фокусами) у разных планет разная. У большинства планет, в том числе у Земли, орбиты близки к окружностям. Ближайшую точку орбиты тел, вращающихся вокруг Солнца, называют перигелий, а наиболее удаленную точку – афелий. В частности, Земля в перигелии (где она находится в начале января) удалена от Солнца на 147,1 млн. км, а в афелии – на 152,1 млн. км. Для сравнения — у Меркурия орбита более вытянутая – в афелии эта планета примерно в 1,5 дальше от Солнца, чем в перигелии.

Прежде чем рассматривать свойства планет, охарактеризуем кратко другие тела солнечной системы, которые, как полагают, сложены из того же материала, из которого в свое время сформировались планеты. Самые крупные из этих тел – астероиды – имеют железо-каменный состав, их общее число по оценкам на начало 3-го тысячелетия превышает 106. Астероидов с присвоенными номерами более 4000, наиболее крупные из них имеют имена, такие астероиды часто называют малыми планетами. В отличие от планет, астероиды представляют собой бесформенные тела. Размеры самого крупного из астероидов (планета Церера) составляют около 1000 км в поперечнике. Подавляющее большинство астероидов движется в широком промежутке между орбитами Марса Юпитера.

Метеорные тела, пересекая орбиту Земли, могут быть захвачены ее полем тяготения, при этом они либо полностью сгорают в атмосфере (метеоры), либо достигают ее поверхности (метеориты). При столкновении метеорита с поверхностью Земли образуется воронка в форме кратера. Метеориты бывают трех типов: железные,каменные и железо-каменные. Количество метеорных тел, которые могут двигаться как поодиночке, так и "роями" (метеоритный дождь), не поддается исчислению. Число падений метеоритов на Землю, которые удалось наблюдать, больше 700, некоторые из найденных метеоритов имеют достаточно внушительные размеры.

Кометы являются наиболее своеобразными небесными телами, они движутся по сильно вытянутым орбитам и могут удаляться от Солнца на расстояния до одного светового года. Даже самая близкая к Солнцу и самая известная комету Галлея, имеет период обращения около 75 лет, ее мало кому удается увидеть дважды (в марте 1986 г. эта комета находилась всего в 160 млн. км от Земли и была подробно исследована). В строении комет выделяют голову и протяженный хвост (шлейф). Голова содержит небольшое плотное ядро, имеющее размеры до нескольких километров и состоящее из каменных и металлических образований, это ядро заключено в оболочку из смеси льда и пыли. При прохождении вблизи Солнца вещество оболочки испаряется, образуя хвост, который всегда направлен от Солнца. Протяженность хвоста кометы может достигать десятков млн. км, чем ближе комета к Солнцу, тем длиннее и ярче ее хвост.

Краткаяхарактеристика планет солнечной системы.Восемь планет солнечной системы образуют две существенно отличающиеся друг от друга группы – по 4 планеты в каждой группе. Ближайшие к Солнцу планеты по своим свойствам (размеры, плотность и химический состав вещества, наличие твердой коры и др.) похожи на Землю и поэтому их называют планетами земной группы. Основные общие свойства этих планет – сравнительно малые размеры и высокая плотность вещества. Кроме того, эти планеты близки по химическому составу и особенностям рельефа поверхности. Рассмотрим некоторые особенности планет земной группы.

Меркурий. Период вращения Меркурия вокруг оси (звездные сутки) на треть короче его года. В связи с этим продолжительность меркурианских суток, составляющая 176 земных, вдвое больше года (88 земных суток), так что восход Солнца на Меркурии наблюдатель смог бы увидеть только один раз в два года. Наклон экватора к орбите планеты составляет всего 2 градуса, поэтому «климат» в обоих полушариях планеты одинаков. Поверхность Меркурия изрыта многочисленными кратерами, его ландшафт весьма похож ландшафт Луны. Из-за малой силы тяжести на Меркурии практически нет атмосферы. По этой причине (а также из-за близости Солнца) перепад температур на поверхности планеты очень велик – от +420 до -200 градусов по Цельсию. Высокая средняя плотность вещества Меркурия (5,43 г/см3) говорит о том, что эта планета имеет железное ядро.

Венера. Период орбитального движения Венеры составляет около 225 земных суток, а ее орбита почти не отличается от окружности (эксцентриситет составляет всего 0,007). По своим размерам и массе Венера, являющаяся ближайшей к нам планетой, также очень похожа не Землю. Но во многих других отношениях Венера существенно отличается и от Земли, и от других планет солнечной системы. Вокруг своей оси, которая, как и у Меркурия, почти перпендикулярна плоскости солнечного экватора, Венера вращается очень медленно и, в отличие большинства других планет, в обратном направлении. Другим существенным отличием Венеры является наличие очень плотной (давление на поверхности почти в 100 раз больше, чем на Земле) газовой оболочки, содержащей 96% углекислого газа и 4% азота.

Солнце освещает поверхность Венеры лишь вдвое сильнее, чем Землю, кроме того, существенная часть солнечной энергии отражается сплошным облачным покровом, состоящим из мелких капелек серной кислоты. Тем не менее, температура на поверхности Венеры в любой ее точке составляет около 480оС (при такой температуре ночью грунт начинает светиться темно-оранжевым светом). Столь высокая величина температуры объясняется парниковым эффектом (поверхность планеты укрыта слоем СО2, как грядки в парнике – полиэтиленовой пленкой), а отсутствие перепада температуры по поверхности связано как с высокой теплопроводностью плотной атмосферы, так и с конвекционными явлениями в атмосфере. В верхних слоях атмосферы скорость непрерывно дующего ветра столь велика, что облететь Венеру на воздушном шаре можно было бы меньше, чем за неделю.

Марс. На поверхности Марса, хорошо различимой сквозь разреженную атмосферу, в телескоп можно увидеть белые полярные шапки, светлые оранжевые пятна, очертаниями похожие на материки, темный экваториальный пояс и похожие на моря отдельные темные пятна. Марсианские сутки лишь на 40 минут продолжительнее земных, а угол между осью вращения и нормалью к плоскости орбиты, составляющий около 25°, почти такой же, как у Земли. Поэтому очень долгое время свои надежды обнаружить внеземную жизнь земляне связывали именно с Марсом.

Сила тяжести на Марсе точно такая же, как на Меркурии, но атмосфера во много раз более плотная, что связано с тем, что Марс, в отличие от Меркурия, очень холодная планета. В марсианской атмосфере, плотность которой соизмерима с плотностью земной стратосферы, содержится 95% углекислого газа, 2,5% азота, 1,6% аргона, в незначительном количестве присутствуют пары воды. Лишь вблизи экватора летом в околополуденное время температура на поверхности Марса достигает небольших плюсовых значений (5 – 10 градусов), после захода Солнца поверхность быстро остывает до – 50о С, а зимой морозы достигают – 120о С.

Жидкой воды (морей, рек, озер и т.п.) на поверхности Марса нет и быть не может – слишком низки значения давления и температуры. Лед, а также твердая углекислота содержатся в полярных шапках и, возможно, в глубине марсианских песков. Однако изучение рельефа поверхности показало, что когда-то на Марсе существовали весьма полноводные и бурные реки, в сравнении с которыми даже Волга могла бы показаться заурядной речушкой.

В 1877 г. у Марса были обнаружены два спутника – Фобос и Деймос, их максимальные размер составляют соответственно 22 км и 13 км. Спутники получили имена сыновей греческого бога войны Ареса (у римлян – Марс), в переводе эти имена означают Страх и Ужас.

Планеты-гиганты. Газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), составляющие вторую группу планет в солнечной системе, имеет существенно большие размеры, чем планеты земной группы, поэтому их чаще всего называют планетами-гигантами. По своему химическому составу, который, как полагают, соответствует составу межзвездной среды 5 млрд. лет назад, эти планеты гораздо ближе к Солнцу, чем к планетам земной группы. Средняя плотность вещества планет-гигантов лежит в пределах (0,7… 1,5) г/см3, что существенно меньше, чем у планет земной группы. Атмосфера любой из газовых планет является непрерывным продолжением ее «тела», эти планеты не имеют твердых оболочек, соответственно нет и резкой границы между атмосферой и телом планеты.

Еще одним существенным отличительным признаком планет-гигантов является большое количество спутников у каждой из них: у Юпитера – 16 спутников, у Сатурна – 30, у Урана – 20, у Нептуна – 8. Приведенное число спутников соответствует данным на начало 3-го тысячелетия, время от времени обнаруживаются (и еще будут обнаруживаться) новые, все более мелкие спутники. Некоторые из спутников планет-гигантов, такие как Каллисто и Ганимед у Юпитера, Титан у Сатурна, имеют весьма внушительные размеры, соизмеримые с размерами Марса. В отличие самих газовых планет их спутники имеют твердую поверхность, Чаще всего эта поверхность закована в ледяной панцирь многокилометровой толщины.

Планеты-гиганты – это очень холодные планеты, температура их облачных слоев оценивается величинами от -120оС у Юпитера до -220оС у Нептуна. По орбитам вокруг этих планет обращаются не только спутники, в экваториальной плоскости каждой из них движется неисчислимое множество малоразмерных тел, образующих своеобразные кольца. Наиболее известны кольца Сатурна – их можно увидеть в любительский телескоп. Кольцо Юпитера состоит из пылинок с размерами не более 100 мкм, это кольцо прозрачнее стекла и увидеть его удается лишь с очень близкого расстояния. Кольца Урана и Нептуна можно разглядеть с Земли, но подробно изучить их удалось лишь с помощью межпланетных зондов.

Юпитер – самая крупная из планет-гигантов, его масса примерно в 2,5 раза превышает суммарную массу всех других планет солнечной системы. Сильное гравитационное поле Юпитера (сила тяжести на «поверхности» Юпитера в 2,5 раза больше, чем на Земле) играет роль своеобразного щита для других планет, снижая интенсивность их бомбардировки астероидами и метеорными телами. Недра Юпитера находятся в жидком состоянии, за исключением, как полагают, небольшого ядра из металлического водорода.

Сатурн, являющийся второй по величине планетой солнечной системы, во многих отношениях похож на Юпитер. Однако, плотность вещества Сатурна почти вдвое меньше, чем у Юпитера, что говорит о более высоком содержании водорода. Сатурн знаменит главным образом своими кольцами. В настоящее время обнаружено, что колец у Сатурна огромное множество, и что их толщина весьма мала – порядка 1 км, в то время как диаметр внешних колец составляет около 140 000 км.

Уран был открыт английским астрономом-любителем У. Гершелем, (хотя он и принял обнаруженное пятнышко сначала за комету). Удивительно, но он же через 6 лет обнаружил и первые два спутника этой новой планеты. Уникальная особенность Урана заключается в том, что он «лежит на боку» — ось его вращения расположена почти в плоскости орбиты. Поэтому экватор делит почти всю поверхность Урана на две полярные области, даже на широте 30о полярные день и ночь там длятся по 14 лет (одну шестую часть года на Уране.). Уран всего в 4 раза больше Земли, но его, как и схожий с ним по своим размерам Нептун, относят к планетам-гигантам, т.к. по своей структуре, по химическому составу и по плотности вещества эти планеты существенно ближе к Юпитеру и Сатурну, чем к планетам земной группы.

Источник: studopedia.ru

Солнце и живая природа

Большинству растений и животных солнечный свет жизненно необходим. В частности, листья растений содержат особый пигмент – хлорофилл, который и придаёт им зелёный цвет. С помощью хлорофилла происходит реакция фотосинтеза, конечным продуктом которой является кислород, необходимый для дыхания всем живым организмам. Для осуществления реакции нужна энергия, которую и обеспечивает солнечный свет. Ещё одним продуктом реакции фотосинтеза
является глюкоза – органическое соединение, необходимое для синтеза целлюлозы, которая входит в состав клеток растений. Таким образом, растения используют солнечную энергию не только для выработки кислорода, но и для получения веществ, необходимых для дальнейшего роста.

Растения поглощают не так уж много энергии, лишь 0,3% от всего излучения, падающего на поверхность планеты. Но даже этой скромной цифры хватает для производства огромного количества органического вещества. В процессе своего роста, растения накапливают полезные вещества, которые извлекают из почвы. А сами они, в свою очередь, являются пищей для животных и людей. В той или иной мере, солнечная энергия достаётся всем жителям Земли.

Ещё один важный момент – смена дня и ночи. Большинство животных и людей бодрствуют и ведут свою деятельность в светлое время суток, а засыпают с приходом темноты. Конечно, есть исключения, но они в меньшинстве. Длительность солнечного дня и интенсивность света тоже оказывает определённое влияние за жизнедеятельность организмов. Зимой, когда день короткий, растения сбрасывают листья, а животные либо серьёзно сокращают свою активность, либо впадают в спячку. Ближе к экватору и в тропиках, где распределение солнечного света равномерное, такой картины не наблюдается.

Не будет преувеличением сказать, что Солнце – источник жизни на земле. Благодаря его свету планета обеспечена кислородом и всеми необходимыми для жизнедеятельности условиями.

Солнце и неживая природа

Влияние Солнца на Землю проявляется не только в воздействии на живую природу.
По мере приближения к поверхности около 60% излучения поглощается или отражается обратно в космос атмосферой. Иначе говоря, та часть атмосферы, где формируются облака (тропосфера) подвергается непосредственному воздействию Солнца, в частности, инфракрасного излучения. Это приводит к периодическому повышению или понижению атмосферного давления, из-за чего и возникают различные метеорологические явления, такие как дождь, снег, туман, ветер.

Нагреваясь под действием солнечного света, вода в океанах, реках и озёрах испаряется и перемещается в атмосферу, где она охлаждается и выпадает в виде осадков. Это обеспечивает относительно равномерное распределение влаги по поверхности планеты. Следствием этих процессов является перемещение огромных масс воды в виде океанических течений. Их значение трудно недооценить. Например, такое явление, как Эль-Ниньо, наблюдаемое в экваториальной части Тихого океана, представляет собой по сути перемещение огромных масс тёплой воды. В свою очередь, это приводит к изменению погодных условий, неурожаям и вспышкам эпидемических заболеваний. А Африка своим жарким и засушливым климатом во многом обязана изменению русла одного из тёплых течений, которое произошло несколько тысяч лет назад.

Несмотря на то, что наиболее значительную роль в приливах и отливах играет Луна, Солнце тоже участвует в этих процессах. Примечательно, что его гравитационное воздействие на нашу планету в сотни раз больше, чем воздействие Луны, но приливные силы в два раза меньше. Это объясняется тем, что воздействие на приливы зависит не от силы гравитационного воздействия, а от его неоднородности, которая с увеличением расстояния сглаживается. Соответственно, приливы, вызываемые Солнцем, слабее. Однако, самые сильные приливы и отливы происходят в тот момент, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в ряд.

Солнечный свет вместе с ветром и водой также принимает участие в геологических процессах, таких как эрозия и выветривание. В частности, одной из главных причин выветривания являются колебания температур, которые, как уже было сказано, происходят в результате смены дня и ночи. Наиболее ярко это проявляется в пустынях, где суточные колебания температур могут достигать весьма высоких величин. В ходе эрозии и выветривания формируется рельеф планеты и происходит почвообразование, эти процессы медленные, но необратимые. Таким образом, Солнце определённым образом воздействует и на формирование облика поверхности нашей планеты.

Солнечное излучение

«Сколько времени свет идет от Солнца до Земли?» Именно так звучит один из вопросов, которые довольно часто возникают у людей, заинтересовавшихся данной темой. Так вот, фотоны света проделывают этот путь за восемь минут. Тогда возникнет другой вопрос: много это или мало? Если сравнивать с расстояниями до большинства других планет Солнечной системы, то получится, что мало. Например, чтобы свет Солнца достиг Юпитера нужно 43 минуты, а до Сатурна – 1 час 19 минут. А если учесть, что до других звёздных систем свет доходит за долгие годы, то время его пути до Земли кажется совсем скромным.

Так или иначе, солнечный свет достигает нашей планеты. При этом, он довольно неоднороден, большую часть составляет видимый свет и инфракрасное излучение, и лишь небольшая часть приходится на ультрафиолетовое излучение. Но несмотря на это, назвать его малозначимым нельзя. Ультрафиолет в больших количествах опасен для человека и может вызывать различные заболевания, но в небольших количествах он необходим организму. При помощи ультрафиолета образуется витамин D, который отвечает за усвоения кальция и фосфора в пищеварительной системе.
Воздействие ультрафиолетового излучения на молекулы кислорода приводит к образованию озона. На высоте 20-25 км находится так называемый «озоновый слой», который вместе с кислородом в высоких слоях атмосферы поглощает большую часть опасного излучения, и до поверхности доходит только малая его часть.

Озоновый слой образовался около 500 миллионов лет назад, когда в атмосфере накопилось достаточное количество кислорода. И только после его возникновения стал возможен выход живых организмов и растений на сушу. Иными словами, значение Солнца для жизни на Земле довольно противоречиво: с одной стороны, его излучение выжигало бы все организмы на суше, а с другой – это же излучение поспособствовало созданию защиты от наиболее опасного спектра.

Солнечный ветер

Помимо излучения разного спектра в атмосферу планеты проникает так называемый солнечный ветер – поток ионизированных частиц, идущий из солнечной короны. Он вызывает такие явления, как например, магнитные бури и полярное сияние. Магнитные бури могут довольно существенно влиять на деятельность человека, и способны повлечь за собой сбои в работе радиосвязи и энергосистем. К счастью, действительно сильные солнечные вспышки и выбросы вещества из короны происходят относительно редко.

Источник: CosmosPlanet.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.