Солнце и жизнь на Земле

1. Солнце и жизнь Земли

2.

«…там огненны валы стремятся
И не находят берегов;
Там вихри пламенны крутятся,
Борющись множество веков;
Там камни, как вода кипят,
Горящи там дожди шумят.»
М.В. Ломоносов

3.

В Древнем Египте
Солнце почиталось
главным божеством.
Персы, вавилоняне,
китайцы, японцы
почитали Солнце как
источник жизни,
первооснову всего
сущего.
Многочисленные
праздники Древней
Руси – Ивана Купалы,
Ярилы, Марьи
Моревны – посвящены
Солнцу.

4.

Легенды о Солнце.
Еще в древности люди считали
Солнце добрым божеством. Древние
греки называли Солнце Гелиосом, в
золотом шлеме, на золотой колеснице,
мчащейся по хрустальному своду.
Древние австралийцы полагали, что
Солнце – это прекрасная девушка, которая
взобралась на небо! От её красоты и доброты
людям стало тепло и светло.
Древние египтяне
представляли себе, что бог
Солнца – Ра плывет по небесной
реке в своей золотой лодке.

5. Солнечная система

6. Общие сведения

Возраст
4,7 млрд. лет
Продолжительность жизни
10 млрд.лет
Масса
330000 масс Земли
Радиус
109 радиусов Земли
Расстояние до Земли
149600000 км
Расстояние до центра Галактики 28000 св.лет
Скорость в Галактике
220 км/с

7. Источники энергии

В недрах Солнца происходят
термоядерные реакции.
Цикл начинается со слияния
двух ядер водорода. Серьёзным
препятствием является
отталкивание сближающихся
протонов. Преодолеть его
можно только в экстремальных
условиях. Поэтому
термоядерный синтез может
протекать только в ядре Солнца,
где и температура, и давление
огромны.
Каждую секунду на Солнце
500 млн.т водорода
превращается в гелий.

8. Солнечная активность – совокупность явлений, периодически возникающих в атмосфере Солнца по действием магнитных полей.

• Солнечная активность имеет 11-летнюю цикличность. В годы
солнечной активности на Солнце много активных образований, в
годы минимума – центров активности мало.

9.

Самое необычное явление
Двойной пик солнечной активности, наблюдавшийся,
первая вспышка которого произошла в 2000 г., а
вторая – в 2002 г.

10. Периодичность солнечных затмений.

• Сарос – промежуток времени, через
который солнечные и лунные
затмения повторяются в определённом
порядке.
• Сарос составляет примерно 18 лет 11
дней. За это время происходит 42
солнечных и 28 лунных затмений.
• Полные солнечные затмения в данном
месте земли видны не чаще одного
раза в 200-300 лет.
• Продолжительность полного затмения
– 2-3 минуты.
Наблюдение солнечной короны во
время солнечного затмения.

11. Земное эхо солнечных бурь

Так назвал советский геофизик А.Л.Чижевский влияние солнечной активности на нашу земную
жизнь.
Чижевский собрал сведения о чумных и холерных эпидемиях с 430 г. до н.э. по 1899г. И сопоставил
их с данными летописей о солнечной активности. Оказалось, что пики солнечной активности
примерно совпали с наиболее сильными вспышками заболеваемости.
Изучая связь между эпидемиями холеры в России в период с 1823 по 1923 год
Чижевский обнаружил достаточно выраженную связь последних.
Наложение холерных
эпидемий и пандемий на всём
земном шаре (отрезки
жирной кривой) на солнечную
активность (тонкая кривая)
Число заболевших холерой
(жирная линия) в пределах
солнечного цикла (тонкая
линия).

12. Солнечные затмения

Луна в определённые моменты времени
оказывается между Землёй и Солнцем и
закрывает Солнце. На Землю падает тень
Луны.
Во время полного затмения Луна закрывает весь диск Солнца.
Наблюдается на небольшой территории.
Луна
Полоса
частного
затмения
Солнце
Полоса полной фазы
По обе стороны полосы полной фазы наблюдается частное затмение.

13. Солнечное затмение

14.

Какое астрономическое событие случилось перед походом князя Игоря
на половцев? («Слово о полку игореве») ? Как к этому относились люди?

15.

Солнце — центральная звезда Солнечной
системы. Возраст Солнца – около 5 млрд. лет.

16.

Масса Солнца составляет 99,8 %
от суммарной массы всей
Солнечной системы

17.

Солнце находится на расстоянии
около 26 000 световых лет от
центра Млечного Пути
обращается вокруг него, делая
один оборот примерно за 225—
250 миллионов лет.

18. Строение Солнца

Зона
конвекции
Лучистая зона
(зона
радиации)
Ядро
Атмосфера

19.

20. Внутреннее строение Солнца

Солнечное ядро – зона термоядерных реакций.
Плотность вещества 158 т/м3; температура 15,5
млн.градусов; давление 350 млрд. атмосфер.
Лучистая зона – зона переноса энергии
излучением. В результате поглощения квантов
и их переизлучения энергия выносится наружу.
Конвективная зона – зона переноса энергии
циркулирующими потоками газа.

21. Солнечная атмосфера

Фотосфера – нижний слой солнечной атмосферы,
толщиной 300-400 км. Плотность вещества порядка
10-4кг/м3; средняя температура 60000.
Хромосфера – внутренняя часть солнечной атмосферы,
толщиной 2500 км. В ней происходит интенсивное
излучение атомарного водорода, температура
повышается до 100 тыс.градусов.
Солнечная корона – верхний слой солнечной
атмосферы, протяжённостью несколько миллионов
километров. Температура 1-2 млн.градусов.

22. Строение атмосферы Солнца

• ФОТОСФЕРА:
гранулы,пятна,факелы.
• ХРОМОСФЕРА:
хромосферные факелы,
вспышки,протуберанцы.
• КОРОНА.

23. Проявления солнечной активности

Солнечная
атмосфера
фотосфера
хромосфера
солнечная
корона
пятна
вспышки
протуберанцы

24. Активные образования на Солнце

Солнечные пятна – активные
образования в фотосфере Солнца.
Представляют собой трубки силовых
линий магнитного поля. Магнитное поле
подавляет конвективное движение газа.
Поэтому температура в области пятна на
10000 ниже.
Пятна есть на Солнце постоянно,
но в годы солнечной активности их
размеры и количество
значительно увеличиваются.
По движению солнечных пятен
Галилей установил, что Солнце
вращается вокруг своей оси.
На фотографии показаны
солнечные пятна по
сравнению с Землёй.

25. Солнечные пятна

26. Активные образования на Солнце

Развитие солнечной
вспышки.
• Вспышки – один из самых быстрых и мощных
процессов, происходящих в хромосфере Солнца.
• Начинаются с того, что за несколько минут яркость
в некоторой области сильно возрастает. Обычно
появляются над пятнами, особенно над теми,
которые быстро изменяются.
• Причина: изменение магнитных полей, приводящее
к внезапному сжатию вещества хромосферы.
Происходит нечто подобное взрыву, и образуется
направленный поток очень быстрых заряженных
частиц и космических лучей.
• Длительность: от нескольких минут до нескольких
часов.
• Сопровождаются мощным ультрафиолетовым,
рентгеновским и радиоизлучением.

27. Активные образования на Солнце

Зем
ля
Фотография солнечной короны с коронарным
выбросом.
• Протуберанцы – гигантские облака
раскаленных газов,
протяжённостью в десятки
километров.
• Поражают разнообразием форм,
богатой структурой, сложными
движениями отдельных узлов и
внезапными изменениями, которые
сменяются периодами спокойного
существования.
• Протуберанцы плотнее и холоднее
окружающей их короны и имеют
примерно такую же температуру,
как и хромосфера.

28.

ПРОТУБЕРАНЦЫ (от лат.
protubero — вздуваюсь),
громадные, протяженностью
до сотен тысяч километров,
плазменные образования в
солнечной короне

29. Солнечная корона во время затмения

30. Химический состав

• Определён по спектру
Солнца.
• Основные элементы:
водород (около 75%)
и гелий (около 25%).
• На остальные
элементы (их около
70) приходится менее
1%.

31. Солнце так сильно влияет на Землю, что трудно перечислить все последствия этого. Ведь Солнце - крупнейший объект солнечной

системы, близкого космоса.

32.

Все планеты, вместе взятые, гораздо
меньше одного Солнца. Конечно, оно
очень сильно влияет на Землю. Солнце
даёт Земле свет и тепло.

33.

• Излучение Солнца —
основной источник энергии
на Земле

34. Влияние основного источника энергии на Земле (Солнца) на отдельные природные «субстанции»

35. ЗЕМЛЯ – единственная планета Солнечной системы, на которой есть ЖИЗНЬ.

• ЖИЗНЬ представляют
«ЦАРСТВА»: растений,
животных, грибов, бактерий,
вирусов.
• На Земле живут ЛЮДИ.
• В течение тысячелетий люди
пытаются « построить»
научную КАРТИНУ МИРА в
котором они живут. Для
этого люди наблюдают и
экспериментируют,
фантазируют и
моделируют…

36. Энергия Солнца

1. Источник энергиитермоядерные реакции
синтеза гелия из водорода
2. Некоторые продукты
реакции:
- радиоизлучение
- тепловое излучение
-корпускулярное излучение
- ультрафиолетовое
излучение
- рентгеновское излучение
- коротковолновое гаммаизлучение, нейтрино.

37. Радиоизлучение Солнца

Солнце – мощный источник радиоизлучения. В межпланетное пространство
проникают радиоволны: сантиметровые- излучаются хромосферой
Солнца; дециметровые и метровые излучаются Солнечной короной. Во
время больших вспышек на Солнце радиоизлучение возрастает в тысячи
и даже миллионы раз. Через 6-8 минут на Земле возникают радиобури.
Нарушается работа всех радиоприборов. Прогнозы вспышек позволяют
своевременно предотвращать нарушения радиосвязи, что повышает
безопасность нахождения человека на всевозможных транспортных
средствах…

38. Вспышки на Солнце могут оказывать негативное влияние на работу связи, а также навигационных систем

• Вспышки на Солнце могут оказывать
негативное влияние на работу связи, а
также навигационных систем

39. Тепловое излучение Солнца

• Температура на поверхности Солнца 6000 К, внутри 15 000 000 К.
• До Земли доходит одна двухмиллиардная часть энергии, излучаемой
Солнцем.
• Около трети энергии отражается атмосферой Земли и рассеивается ею в
межпланетном пространстве. Химический состав атмосферы определяет
ее цвет.
• Значимая часть Солнечной энергии идет на нагревание атмосферы,
океанов и суши. Без Солнечной энергии существование атмосферы
невозможно.

40. Солнце – основной источник инфракрасной энергии на нашей Земле и каждый человек ежедневно испытывает на себе его благотворное

влияние.

41.

• Инфракрасные лучи – это форма распространения
тепла. Именно это тепло Вы чувствуете от
горячей печки или от радиатора центрального
отопления, от камина.

42. Кроме того, инфракрасные лучи Солнца полезны для здоровья человека — они проникают глубоко под слой кожи человека и вызывают

заметное тепловое действие, очень полезное при лечении
многих видов заболеваний. Поэтому не зря многие животные, когда
болеют, «греются на солнышке».

43. Времена года 1

• Специфика движения Земли вокруг Солнца – наклон оси Земли к
плоскости орбиты 66,5º объясняет существование времен года.

44. Времена года 2

45.

Зелёный лист растения — источник жизни на Земле
благодаря поступлению на Землю энергии Солнца

46. Ультрафиолетовое излучение

Частично ионизирует атмосферу
Земли на высоте от 200 до 500 км,
образуя ИОНОСФЕРУ.
Ионосфера позволяет осуществлять
дальнюю радиосвязь. Радиоволны,
излучаемые передающей антенной,
отражаясь от ионосферы огибают
Земной шар.
В больших дозах ультрафиолетовое
облучение опасно для всего живого.
Защищает Землю от избыточного
ультрафиолетового облучения
ОЗОНОВЫЙ слой.
В небольших дозах ультрафиолетовое
облучение благоприятно
воздействует на живые организмы,
стимулируя такие процессы, как
фотосинтез, обмен веществ.

47. Озоновый слой

• Формируется в результате фотохимических реакций
(поглощение света молекулами кислорода) в стратосфере
Земли, где и сосредоточена его основная масса.
• Масса озона в атмосфере Земли 3 миллиарда тонн- очень
мало! Находится на высоте нескольких десятков километров.
Толщина слоя находится в пределах миллиметров.
• Содержание озона зависит от географической широты и
времени года.
• Возможно локальное резкое уменьшение озонового слояпоявление « озоновых дыр». Выясненные причины
появления озоновых дыр: выбросы хлора в атмосферу,
извержение вулканов.
• Разработаны и подписаны международные документы по
охране озонового слоя.

48. Корпускулярное излучение

• Представлено протонами и
электронами, излучается Солнечной
короной.
• «Солнечный ветер» - нормальный
уровень корпускулярного
излучения.
• Скорость «солнечного ветра» от 400
до 1000 км/с.
• Вспышка на Солнце вызывает
ПОВЫШЕННЫЙ уровень
корпускулярного излучения, что
является причиной:
Магнитных бурь на Земле;
Полярного сияния.

49. Последствия магнитных бурь

50. Полярные сияния

• Свечение верхних
разряженных слоев
атмосферы с
преобладанием зеленого и
красного цветов.
• Наблюдается как правило в
высоких широтах Земного
шара.
• В годы повышенной
Солнечной активности
можно наблюдать
полярные сияния и в
средних широтах.
• Южное полярное сияние

51. Полярные сияния

52. Рентгеновское излучение

Поддерживает существование ионосферы Земли.
Излучается хромосферой и короной Солнца.
Опасно для жизни, частично рассеивается атмосферой Земли ( озоновым слоем )

53. Рождение и смерть Солнца

По высказываниям Пьера-Симона Лапласа, Солнце образовалось 4,7 млрд.лет назад в
результате сжатия гигантского вращающегося газопылевого облака под действием
собственной гравитации . Сжатие продолжалось 30 млн.лет. За это время ядро
вращающегося облака нагрелось до температуры, при которой возможно слияние ядер
водорода.
Результаты современного компьютерного моделирования говорят о том, что Солнце
стабильно проживёт ещё 5 млрд.лет. Когда закончится запас ядерного горючего,
сердцевина Солнца сожмётся, а внешние слои подвергнутся расширению. Солнце
превратится в красный гигант с радиусом превосходящим орбиту Марса. Время жизни
звезды-гиганта продлится не более нескольких сот миллионов лет. Затем, сбросив
внешнюю оболочку, Солнце превратится в белый карлик. По размеру он будет сравним
с Землёй, но плотность вещества будет превосходить 1 т/м3.
Эволюция Солнца.

54.

Для эффективного наблюдения Солнца существуют
специальные, так называемые солнечные телескопы,
которые установлены во многих обсерваториях мира.
Наблюдения Солнца имеют ту особенность, что
яркость Солнца велика, а следовательно, светосила
солнечных телескопов может быть небольшой. Гораздо
важнее получить как можно больший масштаб
изображения, и для достижения этой цели солнечные
телескопы имеют очень большие фокусные расстояния
(метры и десятки метров).

55. Приборы для изучения Солнца

• Оптический телескоп
• Радиотелескоп

56. Приборы для изучения Солнца

• Нейтринные детекторы
• Коронограф

57.

Солнце