Приблизительный возраст солнца. Тест по астрономии. Химический состав Солнца и источник его энергии

Все понимают, что без солнца невозможна жизнь на Земле. Хотя дело не только в нём, но и в оптимальном расположении нашей планеты от Солнца. И все же это не преуменьшает значимость небесного тела, обеспечивающего нас жизненно важным теплом. Что такое солнце? Почему оно «горячее»?

Что такое солнце?

Непосредственно изучить Солнце невозможно. Нельзя к Солнцу отправить космический аппарат для изучения, для взятия образцов, чтобы потом их исследовать. Поэтому наши знания о солнце основаны на теоретических расчетах. Хотя и говориться о Солнце, что оно «горит», однако это просто передача на простом языке того сложного процесса, который происходит в Солнце. Из-за вакуума в космосе горение в обычном смысле этого слова невозможно.

Наблюдения помогли узнать массу, состав, радиус и температуру Солнца. Благодаря дополнительным данным стало известно, что за миллиарды лет светимость Солнца практически не изменилась. Были сделаны выводы, что в солнце проходят термоядерные реакции. Температура внутри солнца достигает 20 млн. градусов. При такой температуре водород, из которого состоит Солнце, преобразуется в гелий: происходит слияние четырех атомов водорода в один атом гелия. Этот процесс и является причиной выделения такого большого количества энергии, крохотную долю которой получает планета Земля для поддержания жизни на ней. На фото ниже виден термоядерный процесс на Солнце.

Наше Солнце - это звезда или планета?

В древнерусской летописи Солнце планета (в силу объективных причин понятно, почему они так думали). Вот признаки планеты, как небесного тела:

• - у планеты есть определенная плотность;
• - планета вращается и вокруг собственной оси и вокруг звезды;
• - планета достаточно массивна, чтобы благодаря своей гравитации иметь округлую форму, но недостаточно массивна для запуска термоядерной реакции, как у Солнца;
• - в химическом составе планет, подобных Земле, есть железо, алюминий, кремний, титан, магний и прочие подобные соединения в большом количестве. Газы в меньшинстве.

Хотя и Солнце вращается вокруг своей оси, которую сложно отследить, но оно

• - не вращается вокруг другой звезды, как планета;
• - в составе звезд преобладает водород и гелий, газы. В Солнце чуть более 73% составляет водород, почти 25% гелий, остальные 2% прочие газы и некоторые металлы.

По всему видно, что Солнце - звезда.

Сколько будет существовать Солнце?

Поскольку во Вселенной все умирает и снова рождается, логичен вопрос, когда погаснет Солнце, если погаснет, конечно? Или, наоборот, может ли взорваться оно?

Одно время говорили, что запасов топлива Солнце хватит еще на 5-6 млрд. лет, а затем оно станет превращаться в гигантскую красную звезду. Из-за этого миллионы раскаленного газа будет испаряться в Солнечную систему и отдалит Землю от Солнца. Это, вроде бы, не должно привести к катастрофе. Но другие подсчеты дают только 1 млрд. лет. Кто прав, а кто нет, покажет время, но человечество это вряд ли зафиксирует правду.

Что произойдет, если Солнце потухнет? В течение первой недели температура опустится ниже 17 градусов по Цельсию. Через год на земле будет минус 40. Фотосинтез прекратится. Основ для выживания человечества не будет. В течение миллиона лет температура стабилизируется на минус 160 градусов. Какие-то микроорганизмы и смогут выжить, человек - нет.

По поводу взрыва Солнца, то такое может произойти лишь через 6 тыс. лет. За последние 11 лет температура солнечного ядра увеличилась в два раза. Если тенденция продолжится, Солнце взорвется раньше возможного затухания.

Нужно ли беспокоиться, что Солнце когда-то погаснет или взорвется? Не стоит. Во-первых, мы до этого не доживем, и, во-вторых, всё когда-то рождается, проходит свой жизненный путь, а затем уходит из жизни или погибает.

У людей жизненный цикл одного человека в пределах ста лет, а у звезд цикл занимает миллиарды лет.

На какой стадии жизненного цикла находится Солнце? На фото ниже видно, каков жизненный цикл звезды вообще.

Поскольку наше Солнце – звезда, то этот цикл надлежит пройти и ему. Наше Солнце сейчас находится в стадии желтого карлика. Дальнейшая стадия – либо туманность либо красный гигант, а потом сверхновая и далее. Какой именно будет сценарий у нашего Солнца, покажет лишь время. И то не нам...

В настоящий момент мы можем лишь изучать Вселенную, восторгаясь ее величием.

Любой человек от мала до велика знает, что Солнце - звезда, которая находиться в центре нашей системы, которая так и называется - Солнечная. Солнце является крупнейшим объектом в планетарной системе, вокруг которого вращаются все остальные объекты. Масса солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы в целом. Белая точка = Земля (обозначена стрелкой) Во сколько раз масса Солнца больше массы планеты Земля? Давайте посчитаем. Масса…

Все имеет начало и конец, наша Мир, наша Вселенная - не исключение. Как нам известно из специальной теории относительности, время не является чем-то независимым от пространства, а течет с разной скоростью в зависимости от силы притяжения, которая действует на наблюдателя. Таким образом, возникает проблема объективной оценки возраста Вселенной. Проблема была решена, путем договоренности, что за возраст мира принимается максимальное время, которые успели бы отмерить часы,…

Солнце – единственная звезда нашей солнечной системы. Вокруг него вращаются все планеты, включая землю, а также тысячи метеоритов, сотни комет и других мелких небесных тел. Наша звезда поистине огромна, она больше любой из планет, в том числе и Юпитера в сотни раз. Ну и конечно она самый тяжелый космический объект в нашей системе. Мало того, что Солнце огромно, так еще и состоит из множества тяжелых…

Очень любопытный вопрос, который тревожит любой мало-мальски любознательный ум. Учитывая, что человечество на Земле существует около 162 тысяч лет, было подсчитано, что всего, за время существования нашей цивилизации, на нашей планете жило примерно 107 миллиардов человек. Кстати, население Земли успело удвоиться, начиная с 1960 года. К 2100 году ученые прогнозируют цифру в 15 миллиардов людей, одновременно проживающих на нашей планете. Подобная катастрофическая статистика грозит нам при условии,…

Вначале была тьма… Вернее, было облако из пыли и газа в космическом пространстве, вдали от центра нашей Галактики, на окраине одного из ее спиральных рукавов. Туманность эта имела крутящий момент, то есть вращалась, а не висела неподвижно. Кроме того, она имела очень большую массу. В результате в центре ее вещество стало накапливаться, все уплотняясь и разогреваясь. И произошло это примерно 4.6 миллиардов лет назад.

На этом процесс эволюции газопылевого облака, конечно, не закончился. Ее более массивная центральная часть стала воздействовать своей гравитацией на остальные области туманности. В результате вращения это облако приобрело более плоскую форму – образовался протопланетный диск, диаметром в 200 астрономических единиц. Напомню, что одна астрономическая единица – это расстояние от Земли до Солнца, то есть 150 миллионов километров.

В центре протопланетного диска плотность вещества стала так велика, что образовалась протозвезда – очень плотный и горячий, но небольшой объект. Эта протозвезда продолжала собирать на себя все окружающее ее вещество, постоянно увеличивая свою массу и плотность. Это продолжалось примерно 50 миллионов лет. Наконец, плотность водорода в ее центре позволила запуститься термоядерной реакции. Так зажглось Солнце.

Из остатков газопылевого облака постепенно образовались планеты и прочие объекты Солнечной системы. Конечно, все тогда выглядело совсем не так, как сейчас. Например, только внутри орбиты Земли было около 50-100 объектов, по размерам сравнимым с планетой земного типа. Они имели самые различные орбиты и постепенно, сталкиваясь между собой, породили море обломков. По некоторым гипотезам, там родилась Луна – в результате столкновения двух таких протопланет.

Орбиты планет были далеко не круговыми, как сейчас. Они были вытянутыми – эллиптическими. В процессе эволюции, под действием гравитации соседей и торможения в газовом облаке орбиты планет несколько сгладились.

По данным исследований, вся Солнечная система образовалась примерно в одно время. Так, самые старые из найденных на Земле образцы – это кристаллы циркона. Их возраст определен в 4.4 миллиарда лет. В то же время, анализ метеоритов показал, что их элементы имеют возраст в 4.5 миллиардов лет, то есть примерно такой же. Это говорит о том, что образование всех объектов Солнечной системы произошло в одно и то же время. А жизнь на Земле зародилась всего 570 миллионов лет назад…

Прошлое изучать интересно, но не менее интересно узнать будущее нашего Солнца и планеты. Про Солнце все более – менее ясно – эволюция звезд изучена довольно хорошо, а вот судьба планет не столь ясна. Но, по порядку…

Солнце – звезда, которая относится к типу желтых карликов. Со временем оно будет становиться все горячее и через 1 миллиард лет жить на Земле станет невозможно. Далее начнется процесс горения водорода во внешних слоях Солнца, так как ниже он закончится. Солнце очень сильно увеличится в размерах и превратится в красного гиганта. Красный цвет – потому что поверхность звезды будет значительно холоднее нынешнего – всего 2600 градусов. Красный гигант будет в центре Солнечной системы примерно через 5 миллиардов лет. Венера окажется внутри раздавшегося вширь Солнца. Но земляне к тому времени должны будут перебраться в другую звездную систему – через те же 5 миллиардов лет должно произойти и столкновение нашей Галактики и Туманности Андромеды – еще большей галактики…

Затем красный гигант сбросит половину своей массы, породив хаос среди планет и образовав планетарную газовую туманность. А само Солнце станет белым карликом – сверхплотной очень яркой звездой, которая будет становиться все тусклее и тусклее, пока совсем не потухнет и не станет черным карликом…

А что с планетами? Их судьбу на такой промежуток времени трудно предсказать. Солнечная система устойчива в том плане, что планеты никуда не денутся, но вот их судьба… Орбиты планет сейчас невозможно рассчитать на период больший нескольких миллионов или миллиардов лет. Так, например, существует вероятность, что орбита Меркурия станет более вытянутой и в конце концов Венера выбросит его из Солнечной системы. А еще он может столкнуться с Венерой или изменить под ее влиянием свою орбиту так, что достанет и до Земли. Такая же ситуация с Марсом – его эллиптическая орбита со временем может пройти в опасной близости от Земли, а результаты могут быть самые разные – от взаимного изменения орбит до столкновения. И так может случиться с любой планетой – слишком разнообразно взаимное их влияние.

Солнце

1.По современным научным данным возраст Солнца составляет...

а) 2 миллиарда лет б)5 миллиардов лет в)500 миллионов лет г)300 миллионов лет

2.Какова температура поверхности Солнца?
а)3 000 К б)6000 К в)1 000 000 К г)15 000 000 К

3.Самым распространенным элементом на Солнце является...
а)гелий б)водород в)гелия и водорода примерно поровну г)железо

4.Как называется поток ионизированных частиц, истекающий из солнечной короны со скоростью 300-1200 км/с в окружающее космическое пространство?

а)протуберанцы б)космические лучи в)солнечный ветер

5.В какой части Солнца протекают термоядерные реакции?

а) в ядре б)в короне в)в протуберанцах

6.Какой слой Солнца является основным источником видимого излучения?

а) Хромосфера б)Фотосфера в)Солнечная корона

7.Каково внутреннее строение Солнца?

а)Ядро, кора.б)Хромосфера, фотосфера, солнечная корона.в)Зона ядерных реакций, зона лучистой энергии, зона конвекции

8 .Что такое активность Солнца? Какова её периодичность?

б)Появление солнечного затмения. Период 100 лет

в)Смена дня и ночи.

г)Образование на Солнце большого количества пятен, факелов, вспышек. Солнечная активность повторяется с периодом 11 лет.

9.Что собой представляет фотосфера? Какова её средняя температура?

а)Это нижний слой солнечной атмосферы, состоящий из ионизированных газов, преимущественно водорода; температура этой плазмы достигает десятков тысяч градусов.

б)Это верхняя часть солнечной атмосферы, состоящая из разреженной плазмы, имеющей температуру около миллиона градусов и являющейся основным источником радиоизлучения.

в)Это видимая поверхность Солнца, излучающая почти всю приходящую к нам энергию;. Этот слой имеет температуру 6 000 К, зернистую структуру (гранулы) толщиной примерно 300 км.

г)Это ядро, в котором происходят ядерные реакции.

10.Какое действие на Землю оказывает активное Солнце?

а)Появление радуги. б)Появление магнитных бурь, полярных сияний,воздействий на органическую жизнь.в)Смена дня и ночи. г)Активность Солнца не влияет на Землю из-за большого расстояния.

Солнце

1.Химический состав Солнца - это…

а)…смесь из водорода (70%), гелия (28%), тяжелых элементов (2%)

б)…смесь из кислорода (80%), углекислого газа (28%), тяжелых элементов (2%)

в)…смесь из оксида кремния (50%), углекислого газа (28%), кислорода (12%)

г)…смесь из оксида углерода (50%), свинца (28%), кислорода (12%)

2.Какая температура (предположительно) в центре Солнца?

а)6 000 К б)15 000 000 К в) 4 К г)3000К

3.Каково внутреннее строение атмосферы Солнца?

а)Ядро, кора. б)Хромосфера, фотосфера, солнечная корона. в)Зона ядерных реакций, зона лучистой энергии, зона конвекции.

4.Чему равно ускорение свободного падения на поверхности Солнца?

а)Меньше чем на поверхности Земли в 28 раз и равно 0,35 м/с 2 .

б)Меньше чем на поверхности Земли в 5 раз и равно 1,96 м/с 2 .

в)Такое же, как и на поверхности Земли и равно 9,8 м/с 2 .

г)Больше чем на поверхности Земли в 28 раз и равно 274 м/с 2 .

5.На каком расстоянии от Земли находится Солнце?

а)15 000 км б)15 000 000 км. в)150 000 000 км г)6 400 км.

6.Найдите соответствие между понятиями и их определениями. К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

7.Что такое активность Солнца? Какова её периодичность?

а)Образование на Солнце большого количества пятен, факелов, вспышек. Солнечная активность повторяется с периодом 1 000 лет.

б) Образование на Солнце большого количества пятен, факелов, вспышек. Солнечная активность повторяется с периодом 11 лет.

в)Смена дня и ночи.

г)Появление солнечного затмения. Период 100 лет

8.Что такое зона конвекции?

а)Слой, через который тепловая энергия переносится лучистой энергией.

б)Слой, в котором происходит вертикальное перемешивание раскаленного газ

а в)Слой, в котором возникает и переносится лучистая энергия.

г)Слой, в котором происходят термоядерные реакции.

9.Какова причина излучения Солнцем огромной энергии?

а)Цепная ядерная реакция урана. б)Реакция термоядерного синтеза - образование гелия из водорода. в)Горение кислорода. г)Горение углерода.

10.К какому спектральному классу относится Солнце?

а) A б)F в)G г)M

Человечество не мыслит себе жизни без самого яркого видимого нам светила. Да что там «не мыслит жизни», без солнечного света наша планета вне всяких сомнений была бы просто необитаемой. Ведь и по настоящее время наша звезда является главным источником энергии на Земле.

Более-менее точно установить, сколько лет Солнцу удалось относительно недавно, с появлением сверхмощных вычислительных машин. Достоверно возраст светила не может указать никто, но если исходить из данных компьютерного моделирования, то самой звезде приблизительно четыре с половиной миллиарда лет. Астрофизики полагают, что для космического тела это совсем не преклонный возраст. Считается, что звёзды, подобные нашему Солнцу по типу и массе, имеют жизненный цикл в десять миллиардов лет, а если так – то центр нашей планетарной системы находится на пике своего развития, почти ровно посередине.

Дальнейшая судьба Солнца

Нам, конечно, нет смысла заглядывать так далеко, но, тем не менее, интересно, что же произойдёт, когда жизненный цикл Солнца подойдёт к концу. Дотошные астрономы и астрофизики имеют определённые соображения на этот счёт.

В наше время в ядре звезды активно идёт превращение водорода в гелий путём термоядерных реакций. Ежесекундно примерно 4 миллиона тонн разных веществ в процессе этих физико-химических катаклизмов превращается в лучистую энергию, которая, собственно, и «питает» все близлежащие планеты, в том числе и нашу Землю.

Процессы термоядерных реакций происходят таким образом, что при уменьшении количества водорода температура Солнца всё время повышается и светит оно всё ярче и ярче. Для нас это, конечно, незаметно, но учёные утверждают, что через примерно миллиард лет звезда по имени Солнце будет гореть ярче более чем на 10Соответственно, температура на Земле тоже будет повышаться. Некоторые учёные утверждают, что уже через миллиард лет земная жизнь полностью прекратится, за исключением, разве что в океанических глубинах и под полярными льдами. Окончательно все формы жизни на Земле исчезнут примерно через 8 миллиардов лет – Солнце станет ярче на 40С поверхности нашей планеты полностью испарится вода и существование живой материи станет невозможным. Земля превратится в подобие нынешней Венеры, а ещё через пару миллиардов лет будет полностью поглощена Солнцем, которое «раздуется» в 256 раз.

Вот такие вот грустные новости. Остаётся уповать только на то, что за миллиард лет уровень нашей цивилизации достигнет таких высот, что человечество сможет справиться и с этой напастью.