Вплив сонячного світла
Усередині сонця немислимо жарко: тут загалом переважає 15 мільйонів градусів. На поверхні Сонця все ще 5600 градусів Цельсія. Тож сонце світиться білим кольором і представляється нашим очам як біла куля.
Джерело: Colourbox
Без сонця не було б життя на цій планеті, принаймні не такою, якою ми її знаємо сьогодні. Сонце - це гігантське джерело енергії, яке випромінює світло і тепло в космос. Частина їхнього випромінювання також потрапляє на землю. Ця енергія нагріває нашу атмосферу, землю та моря.
Ваша енергія також досягає землі
Джерело: Colourbox
Сонце найбільш сильно нагріває область навколо екватора, оскільки там його промені вражають відносно невелику площу перпендикулярно. На відміну від них, полюси досягають сонячних променів під більш рівним кутом. Отже, тут сонячна енергія розподіляється на більшій площі; і в цих регіонах вона залишається прохолоднішою. Різні рівні сонячної радіації спричиняють різні кліматичні пояси. Пори року і погода також є результатом різних рівнів сонячної радіації.
На Північному полюсі сонячні промені розподіляються на великій площі
Джерело: Colourbox
Якби земля зберігала всю сонячну енергію, тут було б нестерпно жарко в найкоротші терміни. Це вже можна відчути в спекотний літній день, коли температура піднімається до 30 градусів Цельсія в найкоротші терміни після сходу сонця. Щоб клімат залишався стабільним протягом століть, земля повинна позбутися приблизно однакової кількості сонячної енергії.
Там, де світить сонце, там швидко нагрівається
Джерело: Colourbox
Це відбувається через випромінювання землі в космос. Близько третини сонячної енергії відразу відбивається назад від атмосфери, суші, водойм та льоду. Решту енергії спочатку забирає земля у вигляді тепла. Потім воно виділяє це тепло повільно та у всіх напрямках назад у космос.
Земля віддає тепло вдень і вночі
Джерело: Colourbox
Що таке наша Сонячна система і як вона виникла?
Земля не одна в космосі: люди вже давно спостерігають сонце, місяць і зірки на небі. Вони рано виявили, що деякі зірки рухаються. За цими блукаючими зірками спостерігали, і їхні стежки йшли. Але довгий час їх руху не були зрозумілі - поки приблизно п'ятсот років тому людина на ім'я Микола Коперник не розгадав загадку: Земля та блукаючі зірки насправді є планетами, всі з яких обертаються навколо Сонця на різній відстані.
Розташування планет
Джерело: Colourbox
Сьогодні ми знаємо вісім планет. Перші літери речення - допомагають запам’ятати їх імена у правильному порядкуМ.a Vатер er уточнює мir jЕдем С.понеділок uурени achthimmel.†“– або коротше: M-V-E-M-J-S-U-N.
Ось як ви повинні уявити собі формування Сонячної системи
Джерело: NASA/JPL
М.Еркур - планета, яка обертається найближче до Сонця. Тоді приходь Vенус, E.черво і М.ars. Ці чотири внутрішні планети мають тверду поверхню із скелі і все ще відносно близько до сонця - лише кілька сотень мільйонів кілометрів.
Далі, на відстані приблизно від одного до 4,5 мільярда кілометрів від сонця, вони кружляють Зовнішні планети: Jupiter, С.атурн своїми кільцями, Uранус і зовсім назовні ептун. Вони зроблені з газу (переважно водню та гелію) і набагато більші за внутрішні планети. Юпітер і Сатурн приблизно в десять разів більші за землю, через що їх ще називають Газові гіганти.
І, нарешті, є астероїди, комети і хмари пилу, які обертаються навколо Сонця. Притягання сонця утримує всі ці небесні тіла разом і змушує їх літати по колу, як на довгій лінії. Все разом так називається Сонячна система. Місяці також є його частиною, але вони утримуються на місці завдяки гравітаційному тягу планет.
Але чому у Сонця взагалі є планети? Це пов’язано з тим, як з’явилося сонце: хмара газу та пилу, стиснута власною гравітацією, і стала зіркою. Але не весь матеріал у цій хмарі був «побудований» - залишився близько одного відсотка. І коли сонце почало світити, випромінювання штовхнуло решту речовини назад.
Легкі гази були витіснені далеко назовні, важчий пил і валуни залишились біля сонця. З цих пилових і газових хмар з часом виникла планета. Тому в Сонячній системі є газові планети зовні, далі всередині гірських планет - "нижче нашої Землі" і прямо посередині Сонця. Він містить 99% маси Сонячної системи і вміщує все разом із його гравітацією.
Чому сонце по-різному високо на небі?
У спекотні літні дні ти радієш прохолодному затінку, взимку не хочеш стояти в тіні і мерзнути. Але світ несправедливий: Влітку з усіх місць тіні короткі, бо сонце високо в небі. А взимку сонце так низько, що навіть невеликі пагорби відкидають довгі тіні. Але чому сонце на різній висоті на небі?
Взимку тіні довгі.
Джерело: imago/blickwinkel
Насправді сонце завжди знаходиться в одному місці, в центрі Сонячної системи. Тільки з нашої точки зору здається, що сонце йде з різних боків. Це тому, що ми живемо на кулі.
Тіні рухаються через обертання Землі.
Джерело: imago stock & люди
Те, як світло від сонця надходить на земну кулю, залежить від того, де ви перебуваєте на цій глобусі. Якщо ви стоїте точно біля «дзвона», тобто точки, спрямованої точно до сонця, світлові промені потрапляють на поверхню кулі рівно під прямим кутом. Отже, сонце знаходиться саме над вами на небі.
Якщо звідти піти на північ, земна поверхня вигинається від сонця. Тому сонячні промені потрапляють вже не під прямим кутом, а під кутом з півдня. Від землі сонце вже не точно над вами, а щось на півдні.
І чим далі ви рухаєтесь на північ, тим рівніше потрапляють промені світла, тобто чим нижче сонце вище горизонту. Якщо, навпаки, ви йдете на південь від «живота», це прямо навпаки: сонце, схоже, йде з півночі, і чим рівніше, тим далі на південь ви йдете.
Але це ще не все: оскільки земна вісь крива, наше положення щодо сонця змінюється протягом року. Влітку, коли північна півкуля землі нахилена до сонця, ми знаходимося ближче до «живота». Тому сонячні промені потрапляють на землю під крутішим кутом, і сонце знаходиться вище в небі. Однак взимку північна півкуля нахилилася від сонця, і ми знаходимось далі від дзвону. Потім світло падає на землю рівніше, і сонце знаходиться нижче на небі.
Крім того, земля також обертається, і тому щодня відбувається другий рух: Протягом дня сонце рухається зі сходу на захід по небу - і залежно від пори року більш-менш високо над горизонтом.
Що таке кліматичні пояси?
«Вранці це чергується із сильним похмурим із зливами. У другій половині дня сонце проявляється при температурі від 16 до 22 градусів ”, це, можливо, звіт про погоду для півдня Німеччини. Прогноз для нас цікавий, бо погода постійно змінюється. Інакше йде справа з кліматом, бо це залишається. Клімат - це середня погода в регіоні протягом тривалого періоду часу. Наприклад, клімат на екваторі цілий рік жаркий і вологий. Однак на Північному полюсі температура крижана, а опадів мало. Між екватором і полюсами знову є зони, в яких, як і ми, речі можуть бути дуже мінливими. Але чому клімат на землі такий різний?
Зміна погоди, клімат залишається
Джерело: Colourbox
Сонячне випромінювання не однаково сильне скрізь на землі. Наскільки сильно вона нагріває землю, залежить від кута сонячного випромінювання і, отже, від широти. Оскільки сонце біля екватора круглий рік майже вертикальне, тут земля дуже сильно нагрівається. У напрямку полюсів сонячні промені потрапляють під все більш рівним кутом: однакова сонячна енергія розподіляється на все більшій площі. Тому чим більша відстань до екватора, тим прохолоднішим він стає. Це створює регіони з різним кліматом, кліматичними зонами.
Сонце дуже спекотно в тропіках
Джерело: Colourbox
За силою сонячного випромінювання на материку Землі можна розділити чотири різні кліматичні пояси: тропіки навколо екватора, субтропіки (від латинського слова "sub" для "unter") між 23-м і 40-м градусами широти, що відповідно до Збіднена зона наших широт та полярні області навколо північного та південного полюсів. Як і пояси, вони тягнуть ці кліматичні пояси навколо Землі у напрямку схід-захід.
Сонячна енергія стає слабшою в полярному напрямку
Джерело: Colourbox
Клімат залежить не тільки від географічної широти, інші впливи також відіграють певну роль. На Кіліманджаро є сніг, хоча він і знаходиться в тропіках. Той факт, що його вершина крижана, пов’язаний з тим, що температура падає зі збільшенням висоти. Тому гірський клімат завжди прохолодніший ніж нижчі райони.
Сніг на Кіліманджаро
Джерело: Colourbox
Відстань до моря також впливає на клімат: вода може зберігати сонячне тепло довше материка. Крім того, він прогрівається повільніше, ніж земля. В результаті морська вода діє як буфер для температур. Отже, біля узбережжя клімат м’який. У глибині країни ця теплова рівновага відсутня, і існує континентальний клімат, в якому температури коливаються набагато різкіше, ніж у морському кліматі біля моря.
Клімат на узбережжях м’якший, ніж далеко вглиб країни
Джерело: Colourbox
Чому бувають пори року?
Ми насолоджуємось першими теплими сонячними променями навесні, з нетерпінням чекаємо відвідин басейну влітку та вовтузимось різнобарвним листям восени. Найпізніше в грудні ми дістаємо з шафи наші товсті светри, бо в зимові місяці там може бути дуже холодно - і більшу частину також йде сніг. Пори року впливають на наше життя, а також на життя рослин і тварин. Але як відбувається ця зміна пір року?
осінь
Джерело: imago/CHROMORANGE
Найпомітніша різниця між сезонами: влітку тепло, взимку холодно. Більшість тепла надходить від сонця, тому різниця між літом і зимою повинна мати щось спільне з сонцем.
зима
Джерело: imago/blickwinkel
Насправді причин є кілька: Влітку дні довгі, а ночі короткі. Тому повітря і земля мають багато часу, щоб влітку прогрітися вдень і лише трохи охолонути протягом короткої ночі. Взимку все навпаки: сонце лише на короткий час приносить трохи тепла, довгими ночами повітря і грунт охолоджуються.
Весна
Джерело: imago/blickwinkel
До того ж прогріваючі сонячні промені взимку слабші. Порівняно з літом, сонце знаходиться нижче на небі. Промені сонця падали на землю більш рівно. В результаті сонячне світло розподіляється на більшій площі, завдяки чому кожна окрема точка на підлозі отримує менше світла та тепла. Крім того, плоскі промені сонця повинні пройти довший шлях через атмосферу, і в процесі втрачається більше енергії.
літо
Джерело: imago/blickwinkel
Однак влітку сонце знаходиться високо на небі. Світлові промені круто вдаряються об землю і приносять із собою багато тепла.
Але якщо в північній півкулі ми насолоджуємося теплим літом, то в південній півкулі зима. Тому що високе чи низьке сонце на небі і довгі чи короткі дні, залежить від того, схильна північна чи південна півкуля до сонця.
В околицях екватора тривалість дня та положення сонця протягом року лише незначно змінюються, тому протягом усього року тропічно жарко.
Парниковий ефект
Овочі або квіти можуть процвітати в теплиці, навіть коли на вулиці холодно. Це тому, що теплиці виготовляються зі скла. Скло - або прозора плівка - дозволяє безперешкодно проникати всередину короткохвильових променів сонця: повітря прогрівається. Однак для довгохвильового теплового випромінювання скло непроникне, тому тепло вже не може вийти. Тому в теплиці стає затишно і тепло.
Рослини ростуть у теплиці навіть тоді, коли зовнішня температура низька
Джерело: Colourbox
Щось подібне широко відбувається на Землі. Парникові гази вуглекислий газ (CO2) та водяна пара природним чином присутні в атмосфері. Водяна пара потрапляє в повітря випаровуванням, вуглекислий газ - видихом. Виверження вулканів також сприяють природному вмісту вуглекислого газу в повітрі. Обидва гази мають однаковий ефект, як скло в теплиці: вони дозволяють короткохвильовим променям сонця проникати на землю. У той же час, як невидимий бар'єр, вони заважають довгохвильовому тепловому випромінюванню на зворотному шляху в космос. Спека накопичується, а атмосфера нагрівається.
Водяна пара зберігає тепло на землі
Джерело: Colourbox Без природного парникового ефекту на землі було б набагато холодніше
Джерело: Colourbox
Без цього природного парникового ефекту життя на землі навряд чи було б можливим, оскільки воно було б занадто холодним для більшості живих істот. Замість поточної середньої температури плюс 15 градусів тут переважатиме крижаний мінус 18 градусів Цельсія. Земна поверхня була б замерзлою!
Парниковий газ вуглекислий газ утворюється при спалюванні ...
Джерело: Colourbox
Проблема починається, коли ми збільшуємо кількість парникових газів в атмосфері. В основному це відбувається за рахунок спалення нафти, природного газу та вугілля. Опалення квартири, водіння автомобіля, спалення сміття: всі ці процеси виділяють вуглекислий газ. Цей CO2 має найбільшу частку в техногенному парниковому ефекті. Але також вирощування рису або вирощування великої рогатої худоби посилюють ефект: великі кількості метану (CH4) - також парникового газу - утворюються в шлунках жуйних тварин і в затоплених грунтах рисових полів. Крім того, серед парникових газів є оксид азоту, озон та фторуглеводні. Оскільки всі ці гази уповільнюють теплове випромінювання землі, температура на нашій земній кулі продовжує зростати.
... наприклад, від бензину.
Джерело: Colourbox