Maja, projekteerimine, remont, sisustus. Õu ja aed. DIY

Päike valgustab maad. See särab isegi siis, kui me seda pilvede taga ei näe. Kõige pilvisem päev on ikka päev. Ja alles siis, kui päike horisondi taha kaob, tuleb öö, pimedus. see veebileht

Päike soojendab meie maad oma kiirtega. Isegi läbi pilvede tungib selle soojus läbi. Ja kõige pilvisemal päeval on ikka soojem kui öösel. Kui päike horisondi alla kaob, hakkab õhk värskenema ja öö lõpuks tavaliselt jahtub. See tähendab, et valgus ja soojus sõltuvad meist päikesest. Aga miks päike alati sama sooja ei anna? Me kõik teame: hommikul soojendab nõrgalt, päeval küpsetab tugevalt, õhtul jälle vähem. Sama võib täheldada erinevatel aastaaegadel. Talvel soojendavad päikesekiired isegi kõige selgemal päeval vähe. Kevadel hakkavad nad tugevamalt soojenema ja suvel küpsetavad nii, et inimesed püüavad varju peita.

Võib-olla on päeval päike maale lähemal, mistõttu soojendab ta rohkem? Võib-olla suvel läheneb see meile ja talvel eemaldub? Ei, see ei saa olla. Maa tormab ju ümber päikese sellest peaaegu samal kaugusel.

Kõigest sellest võime järeldada: päikesekiired soojendavad kõige rohkem siis, kui langevad vertikaalselt (täisnurga all); nad kuumenevad vähem, kui langevad viltu (terava nurga all). Üle maapinna libisedes annavad nad kõige vähem soojust. See juhtub hommikul ja õhtul päikese käes seisab madalal silmapiiril.

Nii konvektsioon kui ka soojusjuhtivus toimivad aineosakeste kaudu. Maad ja Päikest eraldavad tohutud avarused ei sisalda peaaegu ühtegi molekuli, kuid kõik teavad, et Päike soojendab. Sellist soojusülekannet nimetatakse kiirguseks.
Tänu kiirgusele on tule kuumus tunda isegi sellest üsna kaugel olles. Aga kohe läheb külmaks, kui keegi meie eest leegi kinni paneb. See tähendab, et õhk oli ja jäi külmaks ning soojus tuli otse tulest.
Arvatakse, et sellistel juhtudel toimub soojuse ülekandmine spetsiaalsete soojuslainete abil, mida kiirgab kiirgusallikas, näiteks Päike või tulekahju.
Kiirgust on kõigis kehades, mille temperatuur on üle absoluutse nulli. Neid laineid püüavad eriti hästi kinni tumedad kehad. Näeme ainult osa neist lainetest, ainult neid, mida kiirgavad väga kuumad kehad, nagu Päike, lambipirni spiraal, hõõguvad söed.

Erinevad pinnad võivad neid laineid peegeldada või neelata. Kui keha neelab kuumalaineid, siis see kuumeneb samamoodi nagu must jope päikesepaistelisel päeval. Kui kannad samal päeval hõbedast ülikonda, on selles külmem, sest hõbedane pind peegeldab palju kuumalaineid. Kõik kehad peegeldavad ja neelavad kuumalaineid.
Kõik ained ei ole soojuslainete suhtes läbipaistvad. Vesi näiteks ei lase soojuskiirgust läbi, kuid valgust laseb hästi läbi, joodilahus aga vastupidi. Kasvuhoones toimib klaas soojalõksuna, laseb sisse päikesevalguse, kuid hoiab soojuse väljas.
Kiirguse kaudu saadav soojushulk sõltub kaugusest. Maa saab palju rohkem päikesesoojust kui näiteks Päikesesüsteemi kaugeim planeet Pluuto. Isegi Marss, Päikesest järgmine planeet Maa järel, saab 2 korda vähem soojust kui Maa.

Paljud inimesed on kosmoses toimuva suhtes segaduses. Ausalt öeldes pole paljud meist kosmoses viibinud (pehmelt öeldes) ja kosmos on paljude jaoks välja kujunenud üheksa Päikesesüsteemi planeedi ja Sandra Bullocki (Gravitatsioon) juustega, mis ei hõlju nullgravitatsioonis. Kosmose kohta on vähemalt üks küsimus, millele iga inimene vastab valesti. Murrame kümme levinud ruumimüüti.

Võib-olla on üks vanimaid ja levinumaid müüte kosmose kohta see: kosmosevaakumis plahvatab iga inimene ilma spetsiaalse skafandrita. Loogika on selline, et kuna seal pole survet, siis paisuksime üles ja lõhkeksime nagu liiga palju täis puhutud õhupall. See võib sind üllatada, kuid inimesed on palju vastupidavamad kui õhupallid. Me ei lõhke, kui nad meile süsti teevad, ega me kosmoses ka plahvata - meie keha on vaakumi jaoks liiga sitke. Lähme natukene, see on fakt. Kuid meie luud, nahk ja muud elundid on piisavalt sitked, et seda üle elada, kui keegi neid aktiivselt laiali ei rebi. Tegelikult on mõned inimesed kosmosemissioonidel töötades juba kogenud ülimadalat survet. 1966. aastal katsetas üks mees skafandrit ja ta langes ootamatult 36 500 meetri kõrgusel. Ta kaotas teadvuse, kuid ei plahvatanud. Isegi jäi ellu ja paranes täielikult.

inimesed külmuvad

Seda ekslikkust kasutatakse sageli. Kui paljud teist pole näinud, kuidas keegi on ilma ülikonnata üle kosmoselaeva parda? Külmub kiiresti ära ja kui tagasi ei too, muutub ta jääpurikaks ja ujub minema. Tegelikkuses juhtub täpselt vastupidine. Kosmosesse sattudes te ei külmu, vastupidi, kuumenete üle. Soojusallika kohal olev vesi soojeneb, tõuseb üles, jahtub ja jälle uuele. Kuid kosmoses pole midagi, mis võiks võtta vee soojust, mis tähendab, et külmumistemperatuurini jahutamine on võimatu. Teie keha hakkab töötama soojust tootes. Tõsi, selleks ajaks, kui sul väljakannatamatult palav läheb, oled sa juba surnud.

Veri keeb

Sellel müüdil pole midagi pistmist tõsiasjaga, et teie keha kuumeneb üle, kui leiate end vaakumist. Selle asemel on see otseselt seotud asjaoluga, et igal vedelikul on otsene seos keskkonna rõhuga. Mida kõrgem on rõhk, seda kõrgem on keemispunkt ja vastupidi. Kuna vedelikel on kergem muutuda gaasiliseks. Loogikaga inimesed võivad arvata, et ruumis, kus rõhku pole, hakkab vedelik keema ja veri on ka vedel. Armstrongi liin kulgeb seal, kus atmosfäärirõhk on nii madal, et vedelik keeb toatemperatuuril. Probleem on selles, et kui vedelik kosmoses keeb, siis veri ei kee. Muud vedelikud lähevad keema, nagu sülg suus. 36 500 meetri kõrgusel maha surutud mees ütles, et sülg "küpsetas" tema keele läbi. Selle keetmine sarnaneb rohkem fööniga kuivatamisele. Veri, erinevalt süljest, on aga suletud süsteemis ja teie veenid hoiavad seda vedelas olekus rõhu all. Isegi kui olete täielikus vaakumis, tähendab asjaolu, et veri on süsteemis suletud, seda, et see ei muutu gaasiks ja ei pääse ise välja.

Päike on koht, kus kosmose uurimine algab. See on suur tulekera, mille ümber tiirlevad kõik planeedid, mis on küll piisavalt kaugel, kuid soojendab meid ja ei põle. Arvestades, et me ei saaks eksisteerida ilma päikesevalguse ja kuumuseta, võib üllatavaks pidada suurt eksiarvamust Päikese kohta: et see põleb. Kui olete end kunagi põlema pannud, õnnitleme, teid on tabanud rohkem tuld, kui päike teile kunagi anda suudaks. Tegelikkuses on Päike suur gaasipall, mis kiirgab valgust ja soojusenergiat tuumasünteesi protsessis, kui kaks vesinikuaatomit moodustavad heeliumi aatomi. Päike annab valgust ja soojust, aga tavalist tuld ei anna üldse. See on lihtsalt suur ja soe valgus.

Mustad augud on lehtrid

On veel üks levinud eksiarvamus, mille võib seostada mustade aukude kujutamisega filmides ja koomiksites. Muidugi on nad oma olemuselt "nähtamatud", kuid teie ja minusuguse publiku jaoks kujutatakse neid saatuse kurjakuulutavate keeristena. Neid on kujutatud kahemõõtmeliste lehtritena, mille väljapääs on ainult ühel küljel. Tegelikkuses on must auk kera. Sellel ei ole ühte külge, mis sind endasse tõmbaks, pigem on see nagu hiiglasliku gravitatsiooniga planeet. Kui jõuate sellele kummaltki poolt liiga lähedale, neelatakse teid siis alla.

Taassisenemine atmosfääri

Me kõik oleme näinud, kuidas kosmoseaparaadid naasevad Maa atmosfääri (nn taassisenemine). See on tõsine proovikivi laevale; reeglina on selle pind väga kuum. Paljud meist arvavad, et selle põhjuseks on laeva ja atmosfääri vaheline hõõrdumine ning see seletus on loogiline: laeva ei ümbritse justkui mitte miski ja see hakkab järsku tohutu kiirusega vastu atmosfääri hõõruma. Muidugi läheb kõik kuumaks. Tõde on see, et hõõrdumisest eemaldatakse taassisenemise ajal vähem kui protsent soojusest. Kuumutamise peamine põhjus on kokkusurumine ehk kokkusurumine. Kui laev tormab tagasi Maa poole, surub selle läbiv õhk kokku ja ümbritseb laeva. Seda nimetatakse vibu šokiks. Õhk, mis põrkub laeva peaga, surub seda. Toimuva kiirus põhjustab õhu soojenemist, ilma et oleks aega maha suruda või jahtuda. Kuigi osa soojusest neelab kuumakaitsekilp, loob kaunid taassisenemispildid veesõidukit ümbritsev õhk.

komeedi sabad

Kujutage korraks ette komeeti. Tõenäoliselt kujutate ette jäätükki, mis kihutab läbi avakosmose, mille taga on valguse või tule saba. Sulle võib tulla üllatusena, et komeedi saba suunal pole midagi pistmist selle suunaga, milles komeedi liigub. Fakt on see, et komeedi saba ei ole hõõrdumise või keha hävimise tagajärg. Päikesetuul soojendab komeeti ja paneb jää sulama, mistõttu jää- ja liivaosakesed lendavad tuulele vastupidises suunas. Seetõttu ei jookse komeedi saba ilmtingimata tema taga tulvas, vaid on alati suunatud päikesest eemale.

Pärast Pluuto alandamist sai Merkuurist väikseim planeet. See on ka Päikesele lähim planeet, seega oleks loomulik eeldada, et see on meie süsteemi kuumim planeet. Ühesõnaga, Merkuur on kuradima külm planeet. Esiteks on Merkuuri kuumimas punktis temperatuur 427 kraadi Celsiuse järgi. Isegi kui selline temperatuur püsiks kogu planeedil, oleks Merkuur ikkagi külmem kui Veenus (460 kraadi). Põhjus, miks Veenus, mis asub Päikesest ligi 50 miljonit kilomeetrit kaugemal kui Merkuur, on soojem, tuleneb tema süsinikdioksiidi atmosfäärist. Merkuuril pole millegagi uhkustada.

Teine põhjus on seotud selle orbiidi ja pöörlemisega. Merkuur teeb täieliku pöörde ümber Päikese 88 Maa päevaga ja täieliku pöörde ümber oma telje - 58 Maa päevaga. Öö planeedil kestab 58 päeva, mis annab piisavalt aega temperatuuri langemiseks -173 kraadini.

Sondid

Kõik teavad, et kulgur Curiosity teeb praegu Marsil olulist uurimistööd. Kuid inimesed on unustanud paljud teised sondid, mida oleme aastate jooksul välja saatnud. Kulgur Opportunity maandus Marsile 2003. aastal eesmärgiga sooritada 90-päevane missioon. 10 aastat hiljem töötab see endiselt. Paljud inimesed arvavad, et me pole kunagi saatnud sonde teistele planeetidele peale Marsi. Jah, me saatsime orbiidile palju satelliite, aga selleks, et midagi teisele planeedile maanduda? Aastatel 1970–1984 maandas NSVL Veenuse pinnale edukalt kaheksa sondi. Tõsi, tänu planeedi ebasõbralikule atmosfäärile põlesid nad kõik maha. Kõige vastupidavam kulgur elas umbes kaks tundi, oodatust palju kauem.

Kui läheme kosmosesse veidi kaugemale, jõuame Jupiterini. Kulgurite jaoks on Jupiter veelgi keerulisem sihtmärk kui Marss või Veenus, kuna see koosneb peaaegu täielikult kontrollimatust gaasist. Kuid see teadlasi ei peatanud ja nad saatsid sinna sondi. 1989. aastal läks Galileo kosmoseaparaat uurima Jupiterit ja selle satelliite, mida nad tegid järgmised 14 aastat. Samuti lasi ta Jupiterile sondi, mis saatis informatsiooni planeedi koostise kohta. Kuigi Jupiteri poole on teel veel üks laev, on see esimene teave hindamatu, kuna Galileo sond oli sel ajal ainus sond, mis Jupiteri atmosfääri sukeldus.

Kaaluta olek

See müüt tundub nii ilmne, et paljud inimesed ei taha end veenda. Satelliidid, kosmoselaevad, astronaudid ja palju muud ei koge kaaluta olekut. Tõelist kaaluta olekut ehk mikrogravitatsiooni pole olemas ja keegi pole seda kunagi kogenud. Enamikule inimestele jääb mulje: kuidas astronaudid ja laevad hõljuvad, sest nad on Maast kaugel ega koge selle gravitatsioonilist külgetõmmet. Tegelikult on gravitatsioon see, mis võimaldab neil hõljuda. Maast või mõnest muust olulise gravitatsiooniga taevakehast möödalennul objekt kukub. Aga kuna Maa liigub pidevalt, siis need objektid sinna vastu ei põruta.

Maa gravitatsioon üritab laeva oma pinnale tõmmata, kuid liikumine jätkub, mistõttu objekt jätkab langemist. See igavene kukkumine viib kaaluta oleku illusioonini. Laeva sees olevad astronaudid kukuvad samuti alla, kuid tundub, et nad ujuvad. Sama seisundit võib kogeda ka kukkudes liftis või lennukis. Ja seda saab kogeda lennukis, mis langeb vabalt 9000 meetri kõrgusel.

Päike on planeedil Maa peamine eluallikas. See on meile lähim täht. Teised on nii kaugel, et nende valgus jõuab meieni vaid miljonite valgusaastate kaugusele. Ja kui Päike lõpetab oma energia kiirgamise, sureb kindlasti kogu elu planeedil.

Kindlasti esitas igaüks meist vähemalt korra küsimuse: "Miks tegelikult suvel päikesevalguse käes päevitame ja talvel ei suuda sama valgus isegi jääd veidi sulatada?" Niisiis, mõtleme selle välja.

Kuidas päike töötab

Päikese uurimine on väga raske ülesanne. Lennukeid on talle võimatu saata, kuna need põlevad lihtsalt läbi. Kuid kaasaegsel teadusel on palju muid võimalusi kaugel asuva objekti uurimiseks, kuid samal ajal kiirgab kolossaalset energiat. Kaugus Päikesest Maast on 150 miljonit km. Just see vahemaa võimaldab elul meie planeedil mugavalt eksisteerida.

Läbimõõduga ulatub Päikese tuum 175 tuhande kilomeetrini. Temperatuur tähe sees on 14 miljonit Kelvinit kraadi ja selle põhjused on termotuumareaktsioonid. Võime öelda, et see on omamoodi tuumaahi. Kogu soojus tekib tähe südamikus, mis seejärel läbib mitu kesta:

• fotosfäär on esimene kiht tuuma kohal, kuid sügavamate kihtide energia siia ei ulatu;
• spicules on korrapärased väljutused järgmisest Päikese kihist;
• Kroon on tähe kõige välimine kest.

Huvitav: koroonas tekivad prominentid. Just see kest on päikesetuule põhjus, mis ulatub päikesesüsteemi kõige kaugematesse nurkadesse.

Nähtav valgus ja päikeseenergia on infrapuna- ja ultraviolettkiirgus, samuti elektromagnetlained, kiirgus ja röntgenikiirgus.

Tähtis! Kõik need lained jõuavad Maale ja teistele Päikesesüsteemi planeetidele ning mõjutavad neid teatud viisil ja eriti neid, kus on atmosfäär.

Kiirte mõju

Kõik elusolendid mõjutavad peamiselt UV-kiirgust. Just nende intensiivsuse tõttu kaitseb osoonikiht meie planeeti. Ultraviolettkiirte mõju elusorganismidele avaldub järgmiselt:

• nad aitavad kaasa inimkeha ainevahetusprotsessidele;
• tänu sellele kiirgusele toodetakse kehas D-vitamiini ja ilma selleta on inimese normaalne elu võimatu;
• suurenenud verevool;
• ilmub päevitus.

UV-kiired avaldavad positiivset mõju ka atmosfäärile. Nad puhastavad seda ja muudavad selle eluks soodsamaks. Infrapunakiirtel on ka termiline efekt. Tänu neile on Maa pind soe. Kuid kuigi need kiired mõjutavad atmosfääri, on aeg-ajalt nende mõju minimaalne.

Talvel soojendab päike vähem

Talvel Päike nii intensiivselt ei kuumene, kuid seda nähtust saab teaduslikust vaatenurgast seletada. Päikesesoojuse voog Maale väheneb järgmistel põhjustel:

• päike on horisondi kohal väga madalal, nii et kiired läbivad atmosfääri pikema tee;
• hommikul ja õhtul ei ole samal põhjusel nii palav, kuid õhtul läheb külmaks;
• külm tuul lühendab soojusperioodi, mida päike võib meile anda;
• Talvel on päevad lühemad ja ööd pikemad, mis tähendab, et periood, mil infrapunakiired võivad atmosfääri mõjutada, väheneb oluliselt.

Vähetähtis pole ka asjaolu, et talvel on maapind kaetud valge lumega, mis peegeldab suurepäraselt päikesekiiri, mistõttu üldine temperatuur pinnal langeb.

Nagu näeme, kuigi Päike paistab talvel, ei maksa sellelt päevitust oodata.

Päike kiirgab energiat igas suunas. Selle energia hulk on väga suur. Osa sellest jõuab Maale.

Päikeseenergia teel Maa pinnale on atmosfäär. See neelab osa energiast, edastab osa maapinnale ja peegeldab osa tagasi kosmosesse. Atmosfäär neelab umbes 17% energiast, peegeldab umbes 31% ja edastab ülejäänud 52% Maa pinnale.

Tuleb mõista, et kui öeldakse "atmosfäär neelab ja peegeldub", ei tähenda see mitte ainult seda, et õhk teeb seda, vaid ka pilvi, tolmuosakesi ja palju muud.

Maa atmosfääri läbinud ja selle pinnale jõudnud päikeseenergia neeldub peamiselt just sellel pinnal. Kui võtta kogu energiast, mis Päikeselt Maale tuleb, 100%, siis pind neelab 48%. Ülejäänud 4% (52% atmosfääri läbivast miinus 48%) peegeldub Maa pinnalt.

Kui atmosfäär möödub päikesekiirtest, siis see peaaegu ei kuumene. Kuid Maa pind, kuhu nad jõuavad, soojeneb. Selle tulemusena muutub pind juba atmosfääri soojusallikaks ja seetõttu on troposfääri alumistes kihtides kõrgem temperatuur kui ülalpool. Seda võib täheldada mägedes, kui õhutemperatuur langeb koos kõrgusega ning mägede tippudel võib lamada lund ja jääd, kuigi jalamil võib olla suvist temperatuuri.