Dům, design, rekonstrukce, výzdoba. Dvůr a zahrada. Svýma rukama

Slunce osvětluje zemi. Svítí, i když ho za mraky nevidíme. Nejvíce zataženo je stále den. A teprve když slunce zmizí za obzorem, přichází noc, tma. tuto webovou stránku

Slunce svými paprsky zahřívá naši zemi. I přes mraky proniká její teplo. A v nejvíce zatažený den je stále tepleji než v noci. Když slunce zmizí pod obzorem, vzduch se začne osvěžovat a ke konci noci se většinou hodně ochladí. To znamená, že světlo a teplo pro nás závisí na slunci. Proč ale slunce nehřeje vždy stejně? Všichni víme: ráno slabě hřeje, odpoledne peče silně, večer zase méně hřeje. Totéž lze pozorovat v různých obdobích roku. V zimě sluneční paprsky, dokonce i v nejjasnějším dni, dávají málo tepla. Na jaře se začnou více ohřívat a v létě se pečou, aby se lidé snažili schovat do stínu.

Možná je slunce přes den blíže k Zemi, a proto se více zahřívá? Možná se k nám v létě přibližuje a v zimě ustupuje? Ne, to nemůže být. Země se totiž kolem Slunce řítí v téměř stejné vzdálenosti od něj.

Z toho všeho můžeme usoudit: paprsky slunce nejvíce hřejí, když dopadají kolmo (v pravém úhlu); méně se zahřívají, pokud padají šikmo (v ostrém úhlu). Při klouzání po povrchu země dávají méně tepla. Stává se to ráno a večer, když je slunce stojí nízko nad obzorem.

Konvekce i vedení tepla působí prostřednictvím částic hmoty. Obrovské prostory vesmíru, které oddělují Zemi a Slunce, neobsahují téměř žádné molekuly, přesto každý ví, že Slunce se ohřívá. Tento přenos tepla se nazývá sálání.
Díky sálání je teplo ohně cítit, i když je od něj dost daleko. Okamžitě se ale nastaví studený, pokud před námi někdo zavře plamen. To znamená, že vzduch byl a zůstal studený a teplo pocházelo přímo z ohně.
Předpokládá se, že teplo se v takových případech přenáší pomocí speciálních tepelných vln vyzařovaných zdrojem záření, jako je slunce nebo oheň.
Všechna tělesa, jejichž teplota je nad absolutní nulou, mají záření. Tyto vlny jsou obzvláště dobře zachyceny temnými tělesy. Můžeme vidět jen část těchto vln, pouze ty, které vyzařují velmi horká tělesa, například Slunce, spirálu žárovky, uhlíky.

Různé povrchy mohou tyto vlny odrážet nebo absorbovat. Pokud tělo absorbuje tepelné vlny, zahřeje se stejně, jako se za slunečného dne zahřívá černá bunda. Pokud si ve stejný den vezmete stříbrný oblek, bude chladněji, protože stříbrný povrch odráží hodně vln vedra. Všechna tělesa odrážejí a absorbují tepelné vlny.
Ne všechny látky jsou pro tepelné vlny transparentní. Voda například nepropouští tepelné záření, ale dobře propouští světlo a roztok jódu naopak. Sklenice ve skleníku fungují jako tepelné lapače, propouštějí sluneční světlo, ale nepropouštějí teplo na ulici.
Množství tepla, které přijímáme zářením, závisí na vzdálenosti. Země přijímá mnohem více slunečního tepla než například Pluto, nejvzdálenější planeta sluneční soustavy. Dokonce i Mars, další planeta od Slunce po Zemi, přijímá 2krát méně tepla než Země.

Mnoho lidí se mýlí v tom, co se děje ve vesmíru. Upřímně řečeno, jen velmi málo z nás bylo ve vesmíru (mírně řečeno) a prostor pro mnoho z nás se vyvinul s devíti planetami ve sluneční soustavě a vlasy Sandry Bullock ("Gravitace"), které se netřepotají. nulová gravitace. Existuje alespoň jedna otázka o vesmíru, na kterou kdokoli odpoví nesprávně. Pojďme zbořit deset běžných mýtů o vesmíru.

Možná jeden z nejstarších a nejrozšířenějších mýtů o vesmíru zní takto: v bezvzduchovém prostoru vesmíru vybuchne každý člověk bez speciálního skafandru. Logika je taková, že jelikož tam není žádný tlak, nafoukli bychom se a praskli jako příliš nafouknutý balón. Možná vás překvapí, že lidé jsou mnohem odolnější než balóny. Nepraskneme, když jsme vstřikováni, a nepraskneme ve vesmíru - naše těla jsou příliš pevná na vakuum. Pojďme trochu nabobtnat, je to fakt. Ale naše kosti, kůže a další orgány jsou dostatečně odolné, aby to přežily, pokud je někdo aktivně neroztrhne. Ve skutečnosti někteří lidé již při práci na vesmírných misích zažili podmínky extrémně nízkého tlaku. V roce 1966 muž testoval skafandr a najednou se dekomprese na 36 500 metrů. Upadl do bezvědomí, ale nevybuchl. Dokonce přežil a plně se zotavil.

Lidé mrznou

Tato mylná představa je často zneužívána. Kolik z vás nevidělo, že by se někdo ocitl přes palubu vesmírné lodi bez obleku? Rychle zmrzne, a pokud se nevrátí zpět, změní se v rampouch a odplouvá. Ve skutečnosti se děje pravý opak. Pokud se dostanete do vesmíru, nezmrznete, naopak se přehřejete. Voda nad zdrojem tepla se bude ohřívat, stoupat, ochlazovat a znovu. Ale ve vesmíru není nic, co by mohlo přijmout teplo vody, což znamená, že ochlazení na bod mrazu je nemožné. Vaše tělo bude fungovat tak, že bude produkovat teplo. Pravda, než vám bude nesnesitelně horko, budete už mrtví.

Krev se vaří

Tento mýtus nemá nic společného s tím, že se vaše tělo přehřeje, pokud se ocitnete v prostoru bez vzduchu. Místo toho to přímo souvisí se skutečností, že jakákoli kapalina má přímý vztah s tlakem prostředí. Čím vyšší tlak, tím vyšší bod varu a naopak. Protože kapaliny se snáze přeměňují na plyn. Lidé s logikou mohou hádat, že ve vesmíru, kde není vůbec žádný tlak, bude kapalina vřít a krev je také tekutá. Armstrong Line běží tam, kde je atmosférický tlak tak nízký, že kapalina vře při pokojové teplotě. Problém je, že pokud se kapalina ve vesmíru vaří, krev ne. Jiné tekutiny, jako jsou sliny, se vám budou vařit v ústech. Muž, který byl dekomprimován ve výšce 36 500 metrů, řekl, že mu sliny "uvařily" jazyk. Tento var bude spíše jako sušení fénem. Krev je však na rozdíl od slin v uzavřeném systému a vaše žíly ji udrží pod tlakem tekutou. I když jste v úplném vakuu, skutečnost, že je krev zachycena v systému, znamená, že se nepromění v plyn a neunikne.

Slunce je místo, kde začíná průzkum vesmíru. Jedná se o velkou ohnivou kouli, kolem které se točí všechny planety, která je dostatečně daleko, ale hřeje a nepálí. Vzhledem k tomu, že bychom nemohli existovat bez slunečního svitu a tepla, lze velkou mylnou představu o slunci považovat za překvapivou: že hoří. Pokud ses někdy spálil plamenem, gratuluji, dostal jsi víc ohně, než ti mohlo dát slunce. Ve skutečnosti je Slunce velkou koulí plynu, která vyzařuje světelnou a tepelnou energii během jaderné fúze, kdy dva atomy vodíku tvoří atom helia. Slunce dává světlo a teplo, ale vůbec nedává obyčejný oheň. Je to jen velké a teplé světlo.

Černé díry jsou trychtýře

Existuje další běžná mylná představa, kterou lze připsat zobrazení černých děr ve filmech a karikaturách. Ve svém jádru jsou samozřejmě „neviditelní“, ale divákům, jako jste vy a já, jsou zobrazováni jako zlověstné víry osudu. Jsou znázorněny jako dvourozměrné trychtýře s výstupem pouze na jedné straně. Ve skutečnosti je černá díra koule. Nemá jednu stranu, která by vás nasála, spíše to vypadá jako planeta s obří gravitací. Pokud se k němu dostanete příliš blízko z kterékoli strany, budete pohlceni.

Opětovný vstup do atmosféry

Všichni jsme viděli, jak kosmické lodě znovu vstoupily do zemské atmosféry (tzv. re-enting). Toto je vážná zkouška pro loď; jeho povrch je zpravidla velmi horký. Mnoho z nás si myslí, že je to způsobeno třením mezi lodí a atmosférou a toto vysvětlení dává smysl: loď jakoby nebyla ničím obklopena a najednou se začne gigantickou rychlostí otírat o atmosféru. Vše se samozřejmě zahřeje. Pravda je taková, že méně než procento tepla se při návratu odvede na tření. Hlavním důvodem zahřívání je komprese neboli kontrakce. Jak se loď řítí zpět na Zemi, vzduch, kterým prochází, se stahuje a obklopuje loď. Tomu se říká šok z luku. Vzduch, který naráží na hlavu lodi, ji tlačí. Rychlost toho, co se děje, způsobuje, že se vzduch zahřívá, aniž by byl čas na dekompresi nebo ochlazení. Ačkoli část tepla je absorbována tepelným štítem, je to vzduch kolem přístroje, který vytváří nádherné obrazy opětovného vstupu do atmosféry.

Ohony komety

Představte si na vteřinu kometu. Nejspíš si představíte kus ledu řítící se vesmírem s ocasem světla nebo ohně za ním. Možná pro vás bude překvapením, že směr ohonu komety nemá nic společného se směrem, kterým se kometa pohybuje. Jde o to, že ohon komety není výsledkem tření nebo destrukce těla. Sluneční vítr ohřívá kometu a taje led, takže částice ledu a písku létají opačným směrem než vítr. Ohon komety ji tedy nemusí nutně následovat jako vlak, ale vždy bude nasměrován pryč od Slunce.

Po degradaci Pluta ve službě se Merkur stal nejmenší planetou. Je to také planeta nejblíže Slunci, takže by bylo přirozené předpokládat, že se jedná o nejžhavější planetu v našem systému. Stručně řečeno, Merkur je zatraceně studená planeta. Za prvé, v nejteplejším bodě Merkuru je teplota 427 stupňů Celsia. I kdyby tato teplota přetrvávala po celé planetě, Merkur by byl stále chladnější než Venuše (460 stupňů). Důvod, proč je Venuše, která je od Slunce téměř o 50 milionů kilometrů dále než Merkur, teplejší, spočívá v atmosféře oxidu uhličitého. Merkur se nemůže chlubit ničím.

Další důvod souvisí s jeho oběžnou dráhou a rotací. Merkur provede úplnou revoluci kolem Slunce za 88 pozemských dnů a úplnou revoluci kolem své osy - za 58 pozemských dnů. Noc na planetě trvá 58 dní, což dává dostatek času na to, aby teploty klesly na -173 stupňů Celsia.

Sondy

Každý ví, že vozítko Curiosity se v současné době zabývá důležitou výzkumnou prací na Marsu. Ale lidé zapomněli na mnoho dalších sond, které jsme v průběhu let vyslali. Rover Opportunity přistál na Marsu v roce 2003 s cílem provést 90denní misi. Po 10 letech stále funguje. Mnoho lidí si myslí, že jsme nikdy neposlali sondy na jiné planety než Mars. Ano, vyslali jsme na oběžnou dráhu mnoho satelitů, ale něco jsme umístili na jinou planetu? V letech 1970 až 1984 SSSR úspěšně přistálo osm sond na povrchu Venuše. Pravda, všichni shořeli, díky nevlídné atmosféře planety. Nejodolnější vozítko Venuše žilo asi dvě hodiny, mnohem déle, než se očekávalo.

Pokud půjdeme o něco dále do vesmíru, dostaneme se k Jupiteru. Pro rovery je Jupiter ještě obtížnějším cílem než Mars nebo Venuše, protože je téměř celý vyroben z plynu, který nelze řídit. To ale vědce nezastavilo a vyslali tam sondu. V roce 1989 se sonda Galileo vydala zkoumat Jupiter a jeho měsíce, což se jí dařilo dalších 14 let. Na Jupiter také shodil sondu, která poslala informace o složení planety. Přestože je na cestě k Jupiteru ještě jedna loď, hned první informace je neocenitelná, protože sonda Galileo byla v té době jedinou sondou, která se ponořila do atmosféry Jupiteru.

Stav beztíže

Tento mýtus se zdá být tak samozřejmý, že se mnoho lidí nechce žádným způsobem přesvědčit. Satelity, kosmické lodě, astronauti a další nezažívají stav beztíže. Skutečná beztíže neboli mikrogravitace neexistuje a nikdo ji nikdy nezažil. Většina lidí je ohromena: jak to, že astronauti a lodě plují, protože jsou daleko od Země a nepociťují účinek její gravitace. Ve skutečnosti je to gravitace, která jim umožňuje plout. Během průletu kolem Země nebo jakéhokoli jiného nebeského tělesa s významnou gravitací objekt spadne. Ale protože se Země neustále pohybuje, tyto objekty do ní nenarážejí.

Zemská gravitace se snaží loď přitáhnout na její povrch, ale pohyb pokračuje, takže objekt nadále padá. Tento věčný pád vede k iluzi beztíže. Astronauti uvnitř lodi také padají, ale zdá se, jako by se vznášeli. Stejný stav může nastat v padajícím výtahu nebo v letadle. A můžete zažít v letadle volný pád ve výšce 9000 metrů.

Slunce je hlavním zdrojem života na planetě Zemi. Je nám nejbližší hvězdou. Jiné se nacházejí tak daleko, že k nám jejich světlo dorazí až po milionech světelných let. A pokud Slunce přestane vyzařovat svou energii, veškerý život na Planetě definitivně zahyne.

Každý z nás si jistě alespoň jednou položil otázku: „Proč se vlastně v létě opalujeme ze slunečního záření a v zimě není stejné světlo schopno ani trochu rozpustit led?“ Tak na to pojďme přijít.

Jak funguje slunce

Studium slunce není snadné. Není možné na něj poslat létající stroje, protože jednoduše shoří. Moderní věda má ale mnoho dalších způsobů, jak studovat objekt, který je sice daleko, ale zároveň vyzařuje kolosální energii. Vzdálenost Slunce od Země je 150 milionů km. Právě tato vzdálenost umožňuje životu na naší planetě pohodlnou existenci.

Průměr jádra Slunce dosahuje 175 tisíc kilometrů. Teplota uvnitř hvězdy je 14 milionů stupňů Kelvina a její příčinou jsou termonukleární reakce. Můžeme říci, že se jedná o druh jaderné pece. Veškeré teplo se vytváří v jádru hvězdy, které pak prochází několika slupkami:

• fotosféra je první vrstvou nad jádrem, ale energie hlubších vrstev sem nedosahuje;
• spikuly jsou pravidelné výrony z další vrstvy Slunce;
• koruna je nejvzdálenější plášť hvězdy.

Zajímavost: v koruně se tvoří prominence. Právě tato slupka způsobuje sluneční vítr, který se šíří do nejvzdálenějších koutů sluneční soustavy.

Viditelné světlo a sluneční energie je infračervené a ultrafialové světlo, stejně jako elektromagnetické vlny, záření a rentgenové záření.

Důležité! Všechny tyto vlny se dostávají k Zemi a dalším planetám sluneční soustavy a určitým způsobem je ovlivňují, a zejména ty z nich s atmosférou.

Vliv paprsků

Vše živé je primárně ovlivněno UV zářením. Právě před jejich intenzitou ozonová vrstva chrání naši planetu. Účinek ultrafialových paprsků na živé organismy se projevuje následovně:

• přispívají k metabolickým procesům v lidském těle;
• díky tomuto záření se v těle vyrábí vitamín D a bez něj je normální lidský život nemožný;
• zvýšený průtok krve;
• objeví se opálení.

UV záření má také pozitivní vliv na atmosféru. Čistí ji a činí ji příznivější pro život. Infračervené paprsky mají také tepelný účinek. Díky nim je povrch Země teplý. Ale ačkoli tyto paprsky ovlivňují atmosféru, jsou chvíle, kdy je jejich vliv minimální.

V zimě slunce hřeje méně

V zimě Slunce tak intenzivně nehřeje, ale tento jev lze z vědeckého hlediska vysvětlit. Dochází k poklesu dodávek slunečního tepla na Zemi z následujících důvodů:

• slunce je velmi nízko nad obzorem, takže paprsky procházejí delší dráhou atmosférou;
• ráno a večer ze stejného důvodu není tak horko, ale večer se ochladí;
• studený vítr zkracuje dobu tepla, kterou nám může poskytnout slunce;
• V zimě jsou dny kratší a noci delší, což znamená, že období, kdy mohou infračervené paprsky ovlivnit atmosféru, se výrazně zkrátí.

Neméně důležitý je fakt, že v zimě je povrch země pokrytý bílým sněhem, který dokonale odráží sluneční paprsky, takže celková teplota na povrchu klesá.

Jak vidíme, ačkoliv v zimě svítí Slunce, není nutné od něj očekávat úpal.

Slunce vyzařuje energii na všechny strany. Množství této energie je velmi velké. Část se dostane na Zemi.

Na cestě sluneční energie k povrchu Země je atmosféra. Část energie pohltí, část přenese na zemský povrch a část odrazí zpět do vesmíru. Atmosféra absorbuje asi 17 % energie, odráží asi 31 % a zbývajících 52 % předá na zemský povrch.

Je třeba si uvědomit, že když říkáme „absorbováno a odráženo“ atmosférou, znamená to nejen to, že to dělá vzduch, ale také mraky, prachové částice a další.

Sluneční energie, která prošla zemskou atmosférou a dosáhla jejího povrchu, je absorbována především právě tímto povrchem. Pokud je veškerá energie, která přichází ze Slunce na Zemi, brána jako 100%, pak 48% je absorbováno povrchem. Zbývající 4 % (52 %, která projde atmosférou mínus 48 %) se odráží od zemského povrchu.

Při průchodu slunečních paprsků se atmosféra téměř nezahřívá. Ale povrch Země, na který dosáhnou, se zahřívá. Tím se povrch již stává zdrojem tepla pro atmosféru, a proto má nižší troposféra vyšší teplotu než vyšší. To lze pozorovat na horách, kdy teplota vzduchu klesá s nadmořskou výškou a na vrcholcích hor může ležet sníh a led, i když na úpatí mohou být letní teploty.