Структура Солнца
Чтобы понять, как работает Солнце, сначала нужно разобраться в его структуре.
- Ядро.
- Зона лучистого переноса.
- Конвективная зона.
- Атмосфера: фотосфера, хромосфера, корона, солнечный ветер.
Диаметр солнечного ядра составляет 150—175 000 км, около 20—25% солнечного радиуса. Температура ядра достигает 14 млн градусов по Кельвину. Внутри постоянно происходят термоядерные реакции с образованием гелия. Именно в ядре в результате данной реакции выделяется энергия, а так же тепло. Остальная часть Солнца нагрета этой энергией, она проходит сквозь все слои до фотосферы.
Зона лучистого переноса находится над ядром. Энергия переносится с помощью излучения фотонов и их поглощения.
Фотосфера — это видимая поверхность Солнца. Из этого слоя исходит большая часть видимого излучения. В фотосферу уже не проникает излучение более глубоких слоев. Средняя температура слоя достигает 5778 К.
Хромосфера окружает фотосферу, она имеет красноватый оттенок. Из поверхности хромосферы постоянно происходят выбросы — спикулы.
Последняя внешняя оболочка нашей звезды — корона, состоящая из энергетических извержений и протуберанцев, образующих солнечный ветер, распространяющийся к самым дальним уголкам солнечной системы. Средняя температура короны — 1—2 млн К, но есть участки с 20 млн К.
Солнечный ветер — это поток ионизированных частиц, распространяющийся до границ гелиосферы со скоростью около 400 км/с. Многие явления на Земле связаны с солнечным ветром, например, полярное сияние и магнитные бури.
Экстремальные условия космоса
Итак, по словам ученых, в открытом космосе температура равна -273,15 градусам Цельсия. Но это совершенно не значит, что все попадающие в космос объекты мгновенно обретают ту же температуру. Как и на поверхности нашей планеты, космические корабли, спутники и другие объекты могут нагреваться и охлаждаться, причем до экстремальных уровней. Но передача тепла в космосе возможна только одним способом.
Вообще, существует три способа передачи тепла:
- проводимость, которую можно наблюдать при нагревании металлического стержня — если нагреть один конец, со временем горячей станет и противоположная часть;
- конвекция, которую можно наблюдать, когда теплый воздух перемещается из одной комнаты в другую;
- излучение, когда испускаемые космическими объектами элементарные частицы вроде фотонов (частиц света), электронов и протонов объединяются, образуя движущиеся частицы.
Как вы уже догадались, в космосе объекты нагреваются под воздействием активности элементарных частиц — ведь мы уже выяснили, что температура является результатом движений молекул? Фотоны и другие элементарные частицы могут излучаться Солнцем и другими космическими объектами.
Насколько сильно и быстро будут нагреваться или охлаждаться попавшие в космос объекты, напрямую зависит от их местоположения относительно звезд и планет, размеров, формы и так далее. Например, летящий в космосе космический корабль будет буквально раскален со стороны Солнца, а его теневая сторона будет очень холодной. Чем дальше корабль находится от небесного светила — тем сильнее будет разница в степени нагрева.
При строительстве космических кораблей важно учитывать экстремальные изменения температур
Международная космическая станция постоянно находится под воздействием солнечного света. Сторона, которая обращена к Солнцу, нагревается до 260 градусов Цельсия. Теневая сторона, в свою очередь, охлаждена до 100 градусов Цельсия. Экипажу космической станции иногда приходится выходить на поверхность конструкции и подвергаться резким сменам температур. Поэтому их костюмы оснащены системой нагрева и охлаждения, благодаря которой исследователи космоса чувствуют себя относительно комфортно.
Чем дальше от Солнца расположены космические объекты, тем они холоднее. Например, температура на Плутоне, которая расположена очень далеко, равняется -240 градусам Цельсия. А самое холодное место во Вселенной расположено в туманности Бумеранг — температурный режим в этом регионе равен -272 градусам Цельсия.
В общем если вы когда-нибудь фантастическим образом окажетесь в открытом космосе, вам понадобится костюм, внутри которого температура будет регулироваться автоматически. Но резкие изменения температуры — не единственная проблема, которая будет вас поджидать. В космическом пространстве человеческое тело терпит много изменений, о которых можно почитать в этом материале.
Теплопроводность на планетах
Тепло распространяется через космос в виде излучения — инфракрасной волны энергии, которая переходит от более горячих объектов к более холодным. Волны излучения возбуждают молекулы, с которыми они соприкасаются, вызывая их нагрев. Именно так тепло передается от Солнца к Земле. Но загвоздка в том, что излучение нагревает только те молекулы и материю, которые находятся прямо на его пути. Все остальное остается холодным.
Возьмем Меркурий. По данным NASA, ночная температура на этой планете может быть на 500°C ниже, чем на дневной стороне, подверженной радиационному воздействию. Сравните это с Землей, где воздух вокруг вас остается теплым, даже если вы находитесь в тени. Это потому, что тепло распространяется по нашей планете тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.
Когда солнечное излучение попадает и нагревает молекулы в нашей атмосфере, они передают эту дополнительную энергию молекулам вокруг себя. Затем эти молекулы сталкиваются со своими соседями и нагревают их. Этот перенос тепла от молекулы к молекуле называется теплопроводностью, и это цепная реакция, которая нагревает области за пределами пути солнечного излучения.
АБСОЛЮТНЫЙ НОЛЬ
Перед тем, как лететь за пределы Земли в поисках более «прохладных» местечек, выясним, существует ли в природе предел низких температур? Ответ — да, существует, и этим холод отличается от тепла: тела могут быть неограниченно горячими.
Посмотрим в виртуальный микроскоп на любое тело. Оно состоит из постоянно движущихся атомов и молекул. Чем тело горячее, тем больше средняя скорость движения и энергия составляющих его частиц. Логично предположить, что, когда все атомы и молекулы остановятся, температура станет самой низкой, то есть достигнет своего отрицательного предела. Эта гипотетическая точка на термометре называется абсолютным нулем и составляет минус 273,15 градусов Цельсия.
К идее абсолютного нуля пришел в 1848 году физик Уильям Томсон, более известный как лорд Кельвин. Он предложил сместить температурную шкалу так, чтобы абсолютному нулю соответствовал ноль градусов. Такая шкала теперь носит его имя, а единицей измерения температуры с ее помощью стал кельвин. Один кельвин численно равен градусу Цельсия, и, чтобы перевести температуру из градусов Цельсия в кельвины, нужно прибавить к ней число 273,15.
Jan. 28th, 2011
06:06 pm — «Ужасный космический холод»
«Ужасный космический холод» или как долго будет остывать человек (тело с сопоставимыми обьемом, массой и температурой) в открытом космосе? Ответ в Журнале «Квант», №7 1971г. (нашел у Ю.Красильникова на Авиабазе):»При внутреннем тепловыделении 150 Вт, теплоемкости 200 кДж/град и массе 50 кг («Квант» — детский журнал) при постоянной потере тепла излучением охлаждение на 2 градуса произойдет не быстрее 15 мин.» И это в тени. Равновесная температура на солнышке на орбите Земли будет равна 77 градусам (Цельсия).
Также в теме взрывная декомпрессия :»…Время сохранения полезного сознания для человека при взрывной декомпрессии до высот, по патологическому действию эквивалентных вакууму, составляет от 10 до 15 сек.; в среднем 12 сек…»
Артур Кларк все правильно сделал.
Две стороны солнечного тепла
Мы знаем, что в затененных областях холодно. Лучшим примером является ночное время, когда температура снижается, так как в этой части Земли нет излучения.
Однако в космосе все немного по-другому. Да, объекты, которые скрыты от солнечного излучения, будут холоднее, чем пятна, которые получают солнечный свет, но разница довольно существенная.
Объект в космосе столкнется с двумя экстремальными температурами с двух сторон.
Давайте возьмем для примера Луну. Области, которые получают солнечный свет, нагреваются до 127°C, а темная сторона Луны будет при температуре замерзания -173°C.
Но почему земля не имеет таких же эффектов? Благодаря нашей атмосфере инфракрасные волны от солнца отражаются, и те, которые входят в атмосферу Земли, равномерно распределены.
Вот почему мы чувствуем постепенное изменение температуры, а не крайнюю жару или холод.
Другим примером, показывающим полярность температуры в космосе, является влияние солнца на солнечный зонд Parker. Солнечный зонд Parker — это программа НАСА, где зонд был отправлен в космос для изучения Солнца.
Солнечный зонд «Паркер»
В апреле 2019 года зонд находился всего в 15 миллионах миль от Солнца. Чтобы защитить себя, он использовал теплозащитный экран.
Температура теплового экрана, когда он был бомбардирован солнечным излучением, составляла 121°C, в то время как остальная часть зонда имела -150°C.
Роль тепла и температуры
Проще говоря, тепло — это энергия, хранящаяся внутри объекта, в то время как тепло или холодность этого объекта измеряется температурой. Таким образом, когда тепло передается объекту, его температура повышается. И происходит снижение значения температуры, когда тепло извлекается из объекта.
Эта передача тепла может происходить через три режима: проводимость, конвекция и излучение.
Теплопередача через проводимость происходит в твердых телах. Когда твердые частицы нагреваются, они начинают вибрировать и сталкиваться друг с другом, передавая тепло при этом от более горячих частиц к более холодным.
Теплопередача через конвекцию — явление, наблюдаемое в жидкостях и газах. Этот режим теплопередачи также происходит на поверхности между твердыми телами и жидкостями.
Когда жидкость нагревается, молекулы поднимаются вверх и переносят тепловую энергию вместе с ними. Комнатный обогреватель — лучший пример, демонстрирующий конвективный теплообмен.
Когда обогреватель нагревает окружающий воздух, температура воздуха будет повышаться, и воздух поднимется до верха комнаты. Присутствующий сверху холодный воздух вынужден двигаться вниз и нагреваться, создавая конвекционный ток.
Передача тепла посредством излучения — это процесс, при котором объект выделяет тепло в форме света. Все материалы излучают некоторое количество тепловой энергии в зависимости от их температуры.
При комнатной температуре все объекты, включая нас, людей, излучают тепло в виде инфракрасных волн. Из-за излучения тепловизионные камеры могут обнаруживать объекты даже ночью.
Чем горячее объект, тем больше он будет излучать. Солнце является отличным примером теплового излучения, которое переносит тепло через солнечную систему.
Теперь, когда вы знаете разницу между теплом и температурой, мы очень близки к тому, чтобы ответить на вопрос, поставленный в заголовке этой статьи.
Теперь мы знаем, что температура может влиять только на материю. Однако в космосе недостаточно частиц, и это почти полный вакуум и бесконечное пространство.
Это означает, что передача тепла неэффективна. Невозможно передать тепло посредством проводимости или конвекции.
Излучение остается единственной возможностью.
Когда солнечное тепло в форме излучения падает на объект, атомы, составляющие объект, начинают поглощать энергию. Эта энергия начинает двигаться атомы вибрировать и заставлять их производить в процессе тепло.
Однако с этим явлением происходит нечто интересное. Поскольку нет возможности проводить тепло, температура объектов в пространстве будет оставаться неизменной в течение длительного времени.
Горячие предметы остаются горячими, а холодные остаются холодными.
Но когда солнечные лучи попадают в земную атмосферу, появляется много материи для возбуждения. Следовательно, мы чувствуем излучение солнца как тепло.
Это естественно вызывает вопрос: Что произойдет, если мы поместим что-то вне атмосферы Земли?
Защита от горячего Солнца и вселенского холода
Инженер-термист Элизабет Абель проекта DART от NASA, разрабатывает системы терморегуляции для космических аппаратов, созданных для длительных путешествий в космосе. Одним из ее проектов был солнечный зонд Parker, собирающий данные через внешний слой атмосферы звезды, называемый короной. В апреле 2020 года зонд прошел максимально близко к поверхности Солнца – на расстоянии в 15 миллионов километров. Теплозащитный экран, размещенный с одной стороне зонда, позволил реализовать рискованный маневр.
Зонд Parker, одна сторона которого нагрета до 250 градусов по Цельсию, а другая – -238 градусов
Фото: NASA
«Тепловой экран был спроектирован так, чтобы никакое солнечное излучение не расплавило космический корабль. В то время, как защита прогревается до 250°C, сам аппарат остается холодным с температурой корпуса -238°C», – объясняет Элизабет Абель.
Огромная разница температур между холодным космосом и кипящим Солнцем создает серьезные проблемы. Отдельным частям космического корабля необходима комфортная температура, чтобы он оставался достаточно холодным для избегания короткого замыкания, в то время как другим нужны нагревательные элементы, чтобы они оставались достаточно теплыми для функционирования.
Почему в космосе холодно если там нет воздуха? Откуда холод?
Конечно, приятно, что меня тут цитируют как признанного классика, но всё ж не вредно при этом указывать <a rel=»nofollow» href=»http://otvet.mail.ru/answer/207828293/» target=»_blank» >источник заимствования</a>. А то как-то непорядочно получается.. . Не правда ли, г-н Кириенков?
Температура не есть скорость движения частиц. Это термодинамическая характеристика равновесного состояния системы. И одним из признаков такого состояния является и равновесие с ИЗЛУЧЕНИЕМ. Ведь излучение — вполне себе равноправный способ теплообмена. Если б его не было — как бы Солнце нагревало Землю, а? Но всякое тело способно не только нагреваться на солнышке, но и само излучает. Именно так и наступает тепловое равновесие в космосе — тело, нагреваясь под действием солнечных (или любых других) лучей, начинает излучать само (закон Планка) , и при некоторой его температуре наступает равновесие между поглощаемым и испускаемым излучением. Вот эта равновесная температура и принимается за температуру космоса в данной точке. Как видите, она а) вовсе не равна абсолютному нулю, и б) разная в разных точках космоса. Чем ближе к какой-ндь звезде — тем космос горячее. Ясное дело, что вдали от звёзд плотность излучения мала, и равновесная температура тела оказывается близкой к 2,7 К (это температура реликтового фонового излучения Вселенной, которое есть везде) . И именно потому, что лоюбое нагретое тело способно излучать само, оно рано или поздно до этой равновесной температуры охладится.
В физике нет понятия холод. В космосе не холодно, там просто температура близкая к абсолютному 0 К. А это -273 по Цельсию. (ну это я простым языком )
Это не в космосе холодно, это тело быстро излучает теплоту в ИК диапазоне… Кстате на солнечной стороне тело можежет даже очень не плохо нагреваться…
Ребята, вы здесь матан нагнали, а аффтар — школие, и не разумеет. Ему нужно на молекулярном уровне, например: тепло — это тепловое движение молекул вещества, например, того же воздуха, нет воздуха — нет молекул, которые бы шевелились — нет тепла, нет тепла — значит есть холод. И еще, автор, по-вашему что же, для холода воздух обязательно должен быть? Возьмите Африку днем и натопленную баню, там везде воздух есть, но тепло же, а?
Все относительно! В космосе человеку будет казаться «холоднее» чем на Земле, только лишь потому, что он будет терять слишком много тепла, чем получать взамен, то есть будет пытаться нагреть межпланетное пространство, только лишь потому, что система стремиться к состоянию теплового равновесия. Как уже успели здесь заметить, передача тепла может происходить и с помощью излучения без участвующей в ней среды. Все относительно. Ведь как гласит закон термодинамики, тепло не может передаваться от тела более холодного к более горячему, так как при этом энтропия будет положительной, а этого в корне не может быть никогда!
В космосе вообще-то жарко. В скафандрах космонавтов система охлаждения, а не нагрева.
В космосе не жарко и не холодно, темепературные характеристики это мера характеризующая материю. В космосе отсутствует материя (речь идет о космическом пространстве между космическими телами) или ее настолько мало в свободном виде что она может почти не обладать температурными характеристиками.
Почему в тени так холодно
Как вам известно, в тени всегда прохладнее. Особенно сильно это заметно ночью, когда даже в летний период может быть достаточно холодно. Теперь вы знаете, что это объясняется отсутствием солнечного излучения в этой части планеты. Это полушарие просто повернуто в другую сторону – одно из доказательств того, что Земля круглая. Но сейчас не об этом.
Если в пределах нашей планеты во тьме температура падает на несколько градусов, то в космосе эта разница просто колоссальна. Вспомните тот же Меркурий, который невероятно горячий с одной стороны и дико холодный с другой. Но давайте для более наглядного примера возьмем что-нибудь поближе, например, Луну. Сторона нашего спутника, повернутая к Солнцу, нагревается до +127 градусов по Цельсию. В это время обратная сторона мерзнет при -173. Почему же такой же эффект не наблюдается на Земле? Все из-за атмосферы. Именно она равномерно распределяет солнечное излучение, обеспечивая нам постепенное снижение и увеличение температуры, а не резкое. Если бы Земля не вращалась вокруг своей оси, температура на темном полушарии постепенно продолжила бы падать, а на светлом – повышаться.
Еще один известный пример – солнечный зонд Parker, который был отправлен изучать наше светило. Он использовал теплозащитный экран, чтобы не сгореть от солнечного излучения. И температура этого экрана повышалась до 120 градусов, а вот сам зонд, который за ним прятался, промерзал до -150.
Источник
Почему в космосе холодно, если вакуум не передает тепло?
В космосе холодно там, где объекты находятся далеко от звезды, а также в местах стабильной тени объектов от звезды. Температуру в вакууме можно определить по отношению к предметам, которые находятся в вакууме. В воздухе тепло предаётся по теплопроводности среды и по конвекции. А в вакууме тепло предаётся по электромагнитному излучению и по потокам элементарных частиц, что характерно и для воздуха. По умолчанию самая холодная температура равна примерно 3 Кельвина, это от реликтового излучения. Есть холодные области в космосе вдали от звёзд, в тени больших объектов, а также некоторые горячие области межзвёздного газа и горячие области вблизи звёзд и чёрных дыр. Если поверхность освещённой части луны нагрета до 140 градусов Цельсия, то возле Земли в освещённой солнцем зоне в космосе не холодно.
Вакуум «передаёт» тепло.
Кроме контактной пердачи теппа посредстваом воздуха, есть ещё и предача тепла посредством излучения.
В вакууме нет конвективных потоков, нет переноса вещества (условно нет), но остается еще один канал обмена тепловой энергией — «лучистый перенос». То есть, излучением.
Как известно, все тела имеют излучение соответственно своей температуре. Если тело в вакууме имеет температуру ниже, чем окружающие предметы, оно будет нагреваться; а если выше — охлаждаться, передавая окружающим телам энергию в виде теплового излучения; и так до тех пор, пока вся система не перейдет в состояние динамического равновесия.
Кстати, есть такие приборы, пирометры, которые измеряют уровень теплового излучения от предметов. Такой прибор не нужно «прислонять», чтобы измерить температуру — достаточно направить на предмет. Таким прибором можно измерить усредненную температуру облака и даже всего неба.
Средняя температура в космосе с утра была 2,7 Кельвина. Это «средняя температура», измеренная по тепловому излучению. Понятно, что если направить пирометр прямо на звезду, будет намного теплее.
Кстати, если вы смотрите запуски космических ракет Илона Маска, то на этапе работы второй ступени (или основного космического корабля), камера показывает сопло основного двигателя
Для разработчиков очень важно это видеть. Но и нам это тоже полезно — мы видим, как раскаляется сопло
но до определенной температуры. А почему не до температуры вылетающих газов, несколько тысяч градусов? А потому, что сопло излучает тепловую энергию «в космос» (в никуда) и таким образом в конце концов устанавливается термодинамическое равновесие — сколько тепла передали раскаленные газы соплу, столько же тепла сопло излучило в космос, слегка подняв «общую космическую температуру». Ну а разработчики видят в этом процессе все нюансы работы конструкции сопла, и если какой участок сопла будет светиться ярче, значит в этом месте надо переделать конструкцию, чтобы снизить температуру этого участка.
Еще один хороший пример, это радиолампа. Внутри у неё, в вакууме, конструкция очень миниатюрная и нет массивных радиаторов. Но при работе она сильно нагревается. Почему? А потому, что тепло, от горячих элементов конструкции, передается стеклу лампы посредством теплового излучения.
Что такое тепло
Для начала необходимо понять, чем же в принципе является температура, как образуется тепло и отчего возникает холод. Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо рассмотреть строение материи на микроуровне. Все вещества во Вселенной состоят из элементарных частиц — электронов, протонов, фотонов и так далее. Из их сочетания образуются атомы и молекулы.
Микрочастицы не являются неподвижными объектами. Атомы и молекулы постоянно колеблются. А элементарные частицы и вовсе перемещаются со скоростями, близкими к световым. Какая тут связь с температурой? Прямая: энергия движения микрочастиц — это и есть тепло. Чем сильнее колеблются молекулы в куске металла, например, тем горячее он будет.
Антициклон летом
Перемещение воздуха (ветер) в атмосфере происходит не только в горизонтальном направлении, но и по вертикали.
Из школьных учебников мы знаем, что ветер дует из области высокого в область низкого давления. Это явление называется силой барического градиента.
На самом деле все происходит немного иначе. На воздушные потоки, помимо давления влияет вращение Земли (сила Кориолиса). Она отклоняет от заданной траектории, движущиеся объекты. В северном полушарии – в право, в южном – влево.
В условиях, когда сила барического градиента уравновешивается силой Кориолиса, ветер начинает дуть параллельно линии раздела высокого и низкого давления.
Перемещение воздуха в антициклоне происходит по кругу. Воздушные потоки устремляются от центра антициклона круговыми, постоянно расширяющимися потоками. В результате этого в центральной части антициклонного вихря образуется область разреженного давления и ее заполняют воздушные массы из верхних слоев атмосферы.
Опускающийся сверху воздух по мере приближения к земле нагревается. Происходит это за счет того, что при попадании в более плотные слои атмосферы он сжимается. В результате этого происходит выделение энергии – тепла (адиабатический процесс).
При нагревании воздуха нет условий для конденсации. Поэтому облака в зоне антициклона не образовываются. Солнцу ничего не мешает прогревать землю. Все это в совокупности определяет хорошую теплую погоду летом.
Солнечное излучение
Солнце — самый сильный излучатель электромагнитных волн в мире, который дает нам:
- ультрафиолетовые лучи;
- видимый свет — 44% солнечной энергии (преимущественно желто-зеленый спектр);
- инфракрасные лучи — 48%;
- рентгеновское излучение;
- радиационное излучение.
Лишь 8% энергии отводится на ультрафиолетовое, рентгеновское и радиационное излучение. Видимый свет расположен между лучами инфракрасного и ультрафиолетового спектра.
Также Солнце является мощным источником радиоволн нетепловой природы. Помимо всевозможных электромагнитных лучей излучается постоянный поток частиц: электронов, протонов, нейтрино и так далее.
Все виды излучения оказывают свое влияние Землю. Именно это влияние мы ощущаем.
Воздействие УФ лучей
Ультрафиолетовые лучи воздействуют на Землю и все живые существа. Благодаря им существует озоновый слой, так как УФ-лучи разрушают кислород, который модифицируется в озон. Магнитное поле Земли в свою очередь формирует озоновый слой, который, как ни парадоксально, ослабляет силу воздействия УФ.
На живые организмы и окружающую среду ультрафиолет влияет многогранно:
- способствует выработке витамина D;
- обладает антисептическими свойствами;
- вызывает появление загара;
- усиливает работу кроветворных органов;
- повышает свертываемость крови;
- увеличивается щелочной резерв;
- дезинфицирует поверхности предметов и жидкости;
- стимулирует обменные процессы.
Именно ультрафиолетовое излучение способствует самоочищению атмосферы, устраняет смог, частицы дыма и пыли.
В зависимости от широты сила воздействия УФ излучения сильно изменяется.
Воздействие ИК лучей: почему и как Солнце греет
Все тепло на Земле — это инфракрасные лучи, которые появляются благодаря термоядерному синтезу водорода с образованием гелия. Эта реакция сопровождается огромным выбросом лучистой энергии. До земли доходит порядка 1000 Ватт на квадратный метр. Именно за это ИК излучение очень часто называют тепловым.
Удивительно, но Земля выступает в роли инфракрасного излучателя. Планета, а также облака поглощают ИК лучи, а затем переизлучают эту энергию обратно в атмосферу. Такие вещества как водяной пар, капли воды, метан, диоксид углерода, азот, некоторые соединения фтора и серы излучают ИК лучи во всех направлениях. Именно благодаря этому имеет место парниковый эффект, который поддерживает поверхность Земли в постоянно подогретом состоянии.
Инфракрасные лучи не только нагревают поверхности предметов и живых существ, но и оказывают другое влияние:
- обеззараживают;
- улучшают метаболизм;
- стимулируют кровообращение;
- снимают болевые ощущения;
- нормализуют водно-солевой баланс;
- укрепляют иммунитет.
Почему зимой Солнце греет слабо
Так как Земля вращается вокруг Солнца с некоторым наклоном оси, в разное время года происходит отклонение полюсов. В первой половине года Северный полюс повернут к Солнцу, в во второй — Южный. Соответственно, меняется угол воздействия солнечной энергии, а также мощность.
То полушарие, которое повернуто к Солнцу, получает больше электромагнитных и других лучей, нагревается сильнее — наступает лето. Полушарие, которое отвернуто от солнца получает падающие вскользь лучи — наступает зима. Из-за измененного угла падения поверхность и атмосфера прогреваются слабее.
Так как прозрачность воздуха достаточно высока, видимая часть солнечного излучения доходит в любое время года практически в неизменном количестве.
Источник
Везде ли в космосе холодно?
Когда мы представляем космос, то представляем его черным, пустым… и холодным конечно же. В самом деле, если температура на планетах удаленных от Солнца гораздо ниже нуля, то и в космосе, который окружает эти планеты, также должно быть ужасно холодно!
Однако стоит заглянуть в серьезные книги касающиеся структуры и состава межзвездного вещества, и на глаза вам обязательно попадутся “крамольные” сведения, например о том, что что температура газовых туманностей подчас измеряется многими тысячами кельвинов. Прочитав это, легко впасть в недоумение – неужели в межзвездном пространстве господствует жара не меньшая, чем на поверхности звезд? Или это только в некоторых местах космоса “жарко”, а в других “холодно”?
Одним словом, широко распространенное мнение об ужасающем холоде космоса оказывается как будто-то бы несколько преувеличенным. Парадокс!
На самом деле суть данного парадокса заключается в многообразном значении слова «температура». Кажущееся простым и очевидным, это понятие на самом деле весьма сложно. Одним и тем же словом «температура» астрофизики и мы, “обычные граждане” в разных случаях именуем совершенно разные вещи.
Для нас температура это то самое “горячо” или “холодно”. В астрофизике же температурой называют физическую величину, которая характеризует распределение энергии между движущимися частицами вещества. Звучит немного непонятно? Давайте разберемся!
Со стороны звездные туманности напоминают земные облака, но на самом деле концентрация газа в них такова, что 1 молекула газа попадается на несколько десятков кубических километров пространства! Даже будь эта молекула горячее Солнца, её энергии не хватило бы, чтобы согреть всё это гигантское пространство.
Состояние невесомости
Что такое состояние невесомости? Мы привыкли считать, что космонавты в космосе плавают, действуя вопреки законам гравитации. Потому многие считают, что в космосе нет силы тяжести. На самом деле гравитация существует везде во Вселенной и это самая важная сила, влияющая на все существующее в космосе.
Что же происходит с космонавтом, который находится в невесомости? Более точно это состояние можно было бы назвать свободным падением
Почему же космонавты не падают на Землю? Тут действует закон ускорения свободного падения. Если космонавт уронит яблоко на космической станции, то все они будут падать: и яблоко, и космонавт, и станция. Только они падают не на Землю, а вокруг нее
, так как они ускоряются относительно Земли. Объекты на земной орбите кажутся плавающими, хотя на самом деле они движутся с такой же орбитальной скоростью, что и космический корабль, больше 28 000 км в час.
Почему в космосе холодно, если Солнце горячее
Солнце находится на расстоянии около 150 миллионов километров от Земли, но мы можем чувствовать его тепло каждый день. Удивительно, как горящий объект издалека может излучать тепло на таком большом расстоянии.
Мы не говорим о температурах, которые едва регистрируют его присутствие. В 2019 году температура в Кувейте достигла 63 ° C под прямыми солнечными лучами. Если вы будете стоять при таких температурах в течение длительного периода, вы рискуете умереть от теплового удара.
Но больше всего озадачивает то, что космическое пространство остается холодным. Итак, почему пространство такое холодное, если Солнце такое жаркое?
Чтобы понять это удивительное явление, важно сначала распознать разницу между двумя терминами, которые часто используются взаимозаменяемо: тепло и температура