Какое масло можно использовать для загара на солнце


какое масло лучше для быстрого и интенсивного загара

Выберите тип кожи
  • Сухая
  • Жирная
  • Нормальная
  • Комбинированная
  • Показать все
Акции Войти Выберите тип кожи
  • Сухая
  • Жирная
  • Нормальная
  • Комбинированная
  • Показать все
  • Подберите уход

Как солнце производит энергию?

Внутреннее строение Солнца. Предоставлено: Wikipedia Commons / kelvinsong.

Есть причина, по которой Земля является единственным местом в солнечной системе, где жизнь, как известно, способна жить и процветать. Конечно, ученые полагают, что могут существовать микробные или даже водные формы жизни, живущие под ледяными поверхностями Европы и Энцелада или в метановых озерах на Титане. Но на данный момент Земля остается единственным известным нам местом, где есть все необходимые условия для существования жизни.

Одна из причин этого в том, что Земля находится в пределах обитаемой зоны нашего Солнца (также известной как «Зона Златовласки»). Это означает, что он находится в нужном месте (ни слишком близко, ни слишком далеко), чтобы получать обильную энергию солнца, которая включает свет и тепло, которые необходимы для химических реакций. Но как именно наше Солнце производит эту энергию? Какие шаги необходимо предпринять, и как они попадают к нам здесь, на планете Земля?

Простой ответ состоит в том, что Солнце, как и все звезды, способно создавать энергию, потому что это, по сути, массивная реакция термоядерного синтеза.Ученые считают, что это началось, когда огромное облако газа и частиц (то есть туманность) рухнуло под действием собственной силы тяжести - это известно как теория туманностей. Это не только создало большой световой шар в центре нашей солнечной системы, но и запустило процесс, в результате которого водород, собранный в центре, начал плавиться, создавая солнечную энергию.

Технически известный как ядерный синтез, этот процесс высвобождает невероятное количество энергии в виде света и тепла. Но для того, чтобы получить эту энергию от центра нашего Солнца до планеты Земля и дальше, необходимо выполнить несколько важных шагов.В конце концов, все сводится к солнечным слоям и той роли, которую каждый из них играет в обеспечении того, чтобы солнечная энергия попадала туда, где она может помочь в создании и поддержании жизни.

Ядро:

Ядро Солнца - это область, которая простирается от центра примерно до 20–25% радиуса Солнца. Именно здесь, в ядре, энергия вырабатывается атомами водорода (H), превращающимися в ядра гелия (He). Это возможно благодаря экстремальному давлению и температуре внутри активной зоны, которые, по оценкам, эквивалентны 250 миллиардам атмосфер (25.33 трлн кПа) и 15,7 млн ​​кельвинов соответственно.

Конечный результат - слияние четырех протонов (ядер водорода) в одну альфа-частицу - двух протонов и двух нейтронов, связанных вместе в частицу, идентичную ядру гелия. В результате этого процесса высвобождаются два позитрона, а также два нейтрино (которые превращают два протона в нейтроны) и энергия.

Ядро - единственная часть Солнца, которая выделяет заметное количество тепла за счет плавления.Фактически, 99% энергии, производимой солнцем, приходится на 24% радиуса Солнца. На 30% радиуса синтез практически полностью прекратился. Остальная часть Солнца нагревается энергией, которая передается от ядра через последовательные слои, в конечном итоге достигая солнечной фотосферы и улетая в космос в виде солнечного света или кинетической энергии частиц.

Солнце выделяет энергию со скоростью преобразования массы в энергию 4,26 миллиона метрических тонн в секунду, что дает эквивалент 384.6 септиллионов ватт (3,846 × 10 26 Вт). Чтобы представить это в перспективе, это эквивалентно примерно 9,192 × 10 10 мегатонн в тротиловом эквиваленте в секунду, или 1 820 000 000 царь-бомбы - самой мощной термоядерной бомбы из когда-либо созданных!

Радиационная зона:

Это зона непосредственно рядом с ядром, которая простирается примерно до 0,7 радиуса Солнца. В этом слое нет тепловой конвекции, но солнечный материал в этом слое горячий и достаточно плотный, чтобы тепловое излучение - это все, что нужно для передачи интенсивного тепла, генерируемого в ядре, наружу.По сути, это включает ионы водорода и гелия, излучающие фотоны, которые проходят небольшое расстояние, прежде чем повторно поглощаются другими ионами.

Температура в этом слое падает с 7 миллионов кельвинов ближе к ядру до 2 миллионов на границе с конвективной зоной. Плотность также падает в этом слое стократно от 0,25 радиуса Солнца до вершины радиационной зоны, начиная с 20 г / см 3 , ближайшего к ядру, до всего 0,2 г / см 3 на верхней границе.

Конвективная зона:

Это внешний слой Солнца, на который приходится все, что находится за пределами 70% внутреннего радиуса Солнца (или от поверхности до примерно 200 000 км ниже). Здесь температура ниже, чем в радиационной зоне, и более тяжелые атомы ионизируются не полностью. В результате лучистый перенос тепла менее эффективен, а плотность плазмы достаточно мала для развития конвективных токов.

Из-за этого восходящие тепловые элементы переносят большую часть тепла наружу к фотосфере Солнца.Как только эти клетки поднимаются до уровня чуть ниже фотосферной поверхности, их материал охлаждается, в результате чего их плотность увеличивается. Это заставляет их снова опускаться к основанию конвективной зоны - где они собирают больше тепла, и конвективный цикл продолжается.

На поверхности Солнца температура падает примерно до 5700 К. Турбулентная конвекция этого слоя Солнца также вызывает эффект, который создает магнитные северный и южный полюса по всей поверхности Солнца.

Иллюстрация структуры Солнца и звезды красного гиганта с указанием их конвективных зон.Кредит: ESO

Также на этом слое возникают солнечные пятна, которые выглядят как темные пятна по сравнению с окружающей областью. Эти пятна соответствуют концентрациям в поле магнитного потока, которые препятствуют конвекции и вызывают снижение температуры областей на поверхности по сравнению с окружающим материалом.

Фотосфера:

И, наконец, фотосфера, видимая поверхность солнца. Именно здесь солнечный свет и тепло, которые излучаются и передаются на поверхность, распространяются в космос.Температуры в слое находятся в диапазоне от 4500 до 6000 К (4230–5730 ° C; 7646–10346 ° F). Поскольку верхняя часть фотосферы холоднее, чем нижняя, изображение солнца в центре кажется ярче, чем на краю или краю солнечного диска, что называется потемнением к краю.

Фотосфера имеет толщину от десятков до сотен километров и также является областью Солнца, где она становится непрозрачной для видимого света. Причины этого заключаются в уменьшении количества отрицательно заряженных ионов водорода (H–), которые легко поглощают видимый свет.И наоборот, видимый свет, который мы видим, возникает, когда электроны реагируют с атомами водорода с образованием ионов H–.

Фотосфера Солнца, где видимый солнечный свет и тепло отправляются в космос. Предоставлено: НАСА / SDO / AIA.

Энергия, излучаемая фотосферой, затем распространяется через космос и достигает атмосферы Земли и других планет солнечной системы. Здесь, на Земле, верхний слой атмосферы (озоновый слой) фильтрует большую часть ультрафиолетового (УФ) солнечного излучения, но пропускает часть на поверхность.Полученная энергия поглощается воздухом и земной корой, нагревая нашу планету и обеспечивая организмы источником энергии.

Солнце находится в центре биологических и химических процессов на Земле. Без этого жизненный цикл растений и животных закончился бы, циркадные ритмы всех земных существ были бы нарушены; и со временем вся жизнь на Земле прекратит свое существование. Важность солнца была признана с доисторических времен, и многие культуры рассматривали его как божество (чаще всего как главное божество в своих пантеонах).

Но только в последние несколько столетий стали понятны процессы, приводящие в действие Солнце. Благодаря постоянным исследованиям физиков, астрономов и биологов мы теперь можем понять, как Солнце производит энергию и как оно передает ее нашей Солнечной системе. Изучение известной Вселенной с ее разнообразием звездных систем и экзопланет также помогло нам провести сравнения с другими типами звезд.


Как запустить мертвую звезду?
Предоставлено Вселенная сегодня

Ссылка : Как солнце производит энергию? (2015, 14 декабря) получено 15 октября 2020 с https: // физ.org / news / 2015-12-sun-energy.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Когда у нас закончится масло и что будет дальше?

Нефть - это жизненная сила современного мира, а двигатель внутреннего сгорания - его неукротимое сердце. В 2009 году нефтяные скважины по всему миру выкачали из Земли от 84 до 85 миллионов баррелей, и страны потребляли столько же [источник: EIA]. С такой скоростью, как долго мы сможем выкачивать ископаемое топливо из земли, не исчерпав наших запасов?

Естественно, мы не можем найти и слить нефть с целой планеты из одной скважины.Бесчисленные нефтяные скважины поражают поверхность Земли: некоторые активны, некоторые давно осушены. Каждая нефтяная скважина следует колоколообразной кривой добычи, при которой добыча растет, стабилизируется и затем снижается до нуля в течение нескольких лет. Это называется кривой Хабберта, предложенной в 1956 году геологом Shell М. Кингом Хаббертом.

Объявление

Хабберт также экстраполировал свою кривую на мировую добычу нефти. Нефтяные компании сначала открывают большие, легко эксплуатируемые нефтяные месторождения, а затем переходят на более мелкие и более глубокие нефтяные месторождения, когда крупные истощаются.Новые технологии также продолжают делать ранее не использованные нефтяные месторождения жизнеспособными запасами. Общая кривая предсказывает, что мировое производство будет расти, достигать пика, а затем падать.

Однако, прежде чем начнется постепенное падение, мы достигнем точки, известной как пик нефти . Представьте себе графин, наполненный кофе. Представьте себе, что вы наливаете чашку за чашкой без усилий, пока не потечет струйка явы. В конце концов вам даже придется сильно наклонить графин, чтобы осушить земснаряды.Пиковая нефть - это последняя полная и текущая чаша перед началом окончательного спада. Спрос продолжает расти, в то время как невозобновляемые запасы нефти на Земле истощаются.

Отдельные страны уже достигли пика добычи. Производство в США достигло пика в 1971 году и с тех пор снижается [источник: EIA]. Поскольку в 2005 году мировая добыча нефти, похоже, стабилизировалась, некоторые аналитики говорят, что мир уже достиг своего пика. Однако Фредрик Робелиус из Уппсальской группы изучения истощения углеводородов прогнозирует, что пик будет в период с настоящего момента до 2018 года [источник: ASPO].

Другие оценки гораздо менее строгие. В 2006 году Cambridge Energy Research Associates (CERA) предсказала, что на Земле осталось 3,74 триллиона баррелей нефти, что в три раза превышает оценки сторонников пика добычи нефти. CERA предсказал, что мировая добыча нефти выйдет на «волнообразное плато» продолжительностью в несколько десятилетий примерно в середине 21 века.

Что происходит после пика нефти? Наихудшие прогнозы нефтяных катастроф включают резкий рост цен на газ, конец глобализации, повсеместную анархию и безжалостную эксплуатацию ранее защищенных буровых площадок.

Более оптимистичные взгляды на этот неизбежный постпиковый мир требуют гораздо большей подготовки. По сути, влияние нехватки нефти можно уменьшить, уменьшив нашу зависимость от ископаемого топлива. Альтернативные источники энергии и возобновляемые источники биотоплива играют решающую роль в этих перспективах. Некоторые комментаторы доходят даже до того, что рассматривают возможный дефицит нефти как стабилизирующий фактор в мировой политике [источник: Дрезнер].

Надпись на стене. Мировые поставки нефти не могут вечно удовлетворять мировой спрос на нефть, что требует новых источников энергии и методов использования.Даже если бы технологии позволили нам собирать все до последней капли нефти на планете, растущий дефицит и рост цен потребуют широкомасштабных изменений задолго до того, как у нас действительно закончится нефть.

.

Информация и факты о солнечной энергии

Солнечная энергия - это технология, используемая для использования солнечной энергии и использования ее. По состоянию на 2011 год эта технология производила менее одной десятой процента мирового спроса на энергию.

Многие знакомы с так называемыми фотоэлектрическими элементами или солнечными панелями, которые используются в космических кораблях, крышах домов и портативных калькуляторах. Ячейки сделаны из полупроводниковых материалов, подобных тем, которые используются в компьютерных микросхемах. Когда солнечный свет попадает на клетки, он выбивает электроны из их атомов.Когда электроны проходят через ячейку, они вырабатывают электричество.

В гораздо большем масштабе солнечно-тепловые электростанции используют различные методы для концентрации солнечной энергии в качестве источника тепла. Затем тепло используется для кипячения воды, чтобы приводить в действие паровую турбину, которая вырабатывает электричество почти так же, как угольные и атомные электростанции, снабжая электричеством тысячи людей.

Солнце вырабатывало энергию миллиарды лет.Каждый час Солнце излучает на Землю больше энергии, чем необходимо для удовлетворения глобальных потребностей в энергии в течение всего года.

Как использовать солнечную энергию

В одном методе длинные впадины U-образных зеркал фокусируют солнечный свет на масляной трубе, проходящей через середину.Затем горячее масло кипятит воду для производства электроэнергии. В другом методе используются подвижные зеркала для фокусировки солнечных лучей на коллекторной башне, где находится приемник. Расплавленная соль, протекающая через ресивер, нагревается для запуска генератора.

Другие солнечные технологии пассивны. Например, большие окна, расположенные на солнечной стороне здания, пропускают солнечный свет к теплопоглощающим материалам на полу и стенах. Эти поверхности затем отдают тепло ночью, чтобы сохранить тепло в здании. Точно так же абсорбирующие плиты на крыше могут нагревать жидкость в трубках, которые снабжают дом горячей водой.

Солнечная энергия считается неисчерпаемым источником топлива, не загрязняющим окружающую среду, а зачастую и бесшумным. Технология также универсальна. Например, солнечные элементы генерируют энергию для далеких мест, таких как спутники на околоземной орбите и хижины глубоко в Скалистых горах, так же легко, как они могут питать здания в центре города и футуристические автомобили.

Подводные камни

Солнечная энергия не работает ночью без запоминающего устройства, такого как аккумулятор, а облачная погода может сделать эту технологию ненадежной в течение дня.Солнечные технологии также очень дороги и требуют большой площади земли для сбора солнечной энергии со скоростью, удобной для многих людей.

Несмотря на недостатки, использование солнечной энергии росло примерно на 20 процентов в год за последние 15 лет благодаря быстрому падению цен и повышению эффективности. Япония, Германия и США являются основными рынками солнечных батарей. Благодаря налоговым льготам и эффективной координации с энергетическими компаниями солнечная электроэнергия может окупиться за пять-десять лет.

.

Когда умрет Солнце?

Солнце дает энергию жизни на Земле, и без этой звезды нас бы здесь не было. Но, как и большинство вещей в космосе, даже звезды имеют ограниченный срок жизни, и когда-нибудь наше Солнце умрет.

Впрочем, вам не стоит беспокоиться об этой солнечной смерти в ближайшее время. Внутри солнца , взбалтывающий термоядерный двигатель питает звезду, и у него все еще остается много топлива - примерно на 5 миллиардов лет.

Звезды, подобные нашему Солнцу , образуются, когда огромное облако газа (в основном, водорода и гелия) становится настолько большим, что коллапсирует под собственным весом.В центре этой схлопывающейся массы газа давление настолько велико, что тепло достигает невообразимых уровней, причем температура настолько высока, что атомы водорода теряют свои электроны. Эти обнаженные атомы водорода затем сливаются вместе в атомы гелия, и эта реакция высвобождает достаточно энергии, чтобы противостоять сильному давлению гравитации, разрушающему облако газа. Битва между гравитацией и энергией реакций синтеза подпитывает наше Солнце и миллиарды других звезд в нашей галактике и за ее пределами.[ Протонный синтез, источник энергии Солнца, объяснение (инфографика) ]

Что произойдет, когда солнце умрет?

Но примерно через 5 миллиардов лет у Солнца закончится водород. Наша звезда в настоящее время находится в наиболее стабильной фазе своего жизненного цикла, и с момента рождения нашей солнечной системы года это произошло примерно в 4,5 миллиарда лет назад. Как только весь водород будет израсходован, солнце выйдет из этой стабильной фазы. Как написала астрофизик Джиллиан Скаддер в статье для The Conversation , когда в ядре не останется водорода для плавления, вокруг заполненного гелием ядра образуется оболочка из термоядерного водорода.Гравитационные силы возьмут верх, сжимая ядро ​​и позволяя остальной части Солнца расширяться. Наша звезда вырастет и станет больше, чем мы можем себе представить, - настолько большой, что окутает внутренние планеты, включая Землю. Вот когда солнце станет красным гигантом .

Примерно миллиард лет Солнце будет гореть как красный гигант. Затем водород во внешнем ядре истощится, и останется много гелия. Затем этот элемент будет сливаться с более тяжелыми элементами, такими как кислород и углерод, в реакциях, которые не выделяют столько энергии.Когда весь гелий исчезнет, ​​силы тяжести возьмут верх, и Солнце превратится в белого карлика . Весь внешний материал рассеется, оставив после себя планетарную туманность .

«Когда звезда умирает, она выбрасывает массу газа и пыли - известную как ее оболочка - в космос. Оболочка может составлять половину массы звезды. Это открывает ядро ​​звезды, которое к этому моменту находится в звездной оболочке. у жизни заканчивается топливо, она в конце концов выключается и, прежде чем окончательно умирает, - сказал астроном Альберт Зейлстра из Манчестерского университета в Соединенном Королевстве в заявлении .

По оценкам астрономов, Солнцу осталось от 7 до 8 миллиардов лет до того, как оно рассосется и умрет. К тому времени человечество может уже давно исчезнуть или, возможно, мы уже колонизируем другую планету.

Дополнительные ресурсы:

.

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)