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.
Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
и ВКонтакте
Выключить Солнце по щелчку пальцев невозможно. Исчезнуть ни с того ни с сего оно тоже не может. Тем не менее ученые точно знают, что произойдет с Землей и ее обитателями, если Солнце погаснет.
Мы в сайт решили рассказать об основных событиях, которые за этим последуют. А в конце вы найдете ответ на вопрос, что же действительно ждет Солнце и нашу планету через миллиарды лет.
8 минут 20 секунд
Космонавты Международной космической станции поймут, что с Солнцем что-то не так, в первую очередь. Но даже они узнают об этом не раньше, чем через 8 минут 20 секунд. Ровно столько свет идет от Солнца до Земли.
После того как Солнце погаснет, на всей планете наступит ночь. И люди не смогут видеть Луну. Все дело в том, что сам по себе спутник Земли не производит свет. Он лишь отражает солнечные лучи. Значит, без них мы не увидим Луну, как и другие космические объекты, видимые за счет отраженного света.
Температура планеты
После этого Земля начет быстро остывать, как это обычно происходит с полушарием, на котором царит ночь.
Подсчитано, что за неделю средняя температура поверхности планеты опустится ниже -20 °С . За год - где-то до -73 °С. В конце концов температура упадет до -240 °С и будет сохраняться на этом уровне.
Жизнь на Земле
Первыми под удар попадут растения. Они не могут существовать без фотосинтеза, который, в свою очередь, невозможен без солнечного света. Все мелкие растения погибнут в течение нескольких недель. Зато крупные деревья смогут просуществовать дольше - несколько лет. Это возможно благодаря большому запасу глюкозы, которую растения вырабатывают в процессе фотосинтеза, и медленному обмену веществ.
Пищевая цепочка будет нарушена, что приведет к быстрому вымиранию диких животных. Самыми последними из них погибнут падальщики.
Люди же могут спастись, укрывшись в глубинах Мирового океана или под землей, где тепло будет сохраняться дольше всего. Ведь ядро Земли будет все таким же горячим. Возможно, человечество даже научится выращивать растения и животных в таких условиях. Энергию можно было бы получать за счет ядерных реакторов и геотермальных источников.
Но даже если человечеству не удастся выжить, отдельные микроорганизмы продолжат существовать даже в самых неблагоприятных условиях. Поэтому формально жизнь на Земле сохранится.
Гравитация
Если Солнце исчезнет, то нечему будет удерживать Землю и другие планеты на их орбитах. В итоге все они выйдут за пределы Солнечной системы и будут лететь, пока не попадут под действие гравитации чего-то более крупного, чем они сами. Либо пока не столкнутся с любым большим космическим объектом, который способен их уничтожить.
Плюсы
Несмотря на то что такое событие несет множество разрушительных или даже смертельных для человечества последствий, есть у него и некоторые положительные стороны:
- без Солнца лучше бы работала спутниковая связь;
- без Солнца наземные обсерватории и поглотит или очень сильно разогреет Землю.
После этого его светимость будет и дальше увеличиваться, пока Солнце не станет на 121 % ярче и горячее, чем сейчас. Затем оно перейдет в фазу красного гиганта .
И если к тому времени человечеству все же удастся каким-то образом выжить, перед ним возникнут уже совсем другие проблемы.
А вы как думаете, сколько лет еще будет существовать человечество? Делитесь мнением в комментариях.
Каждый понимает, что жизнь на планете Земля невозможно представить без главного источника света, сияющего в небе, - Солнца. Именно благодаря ему планеты вращаются по своей оси. Именно благодаря Солнцу и появилась жизнь на Земле.
С давних времен люди задумываются над вопросом: что будет, если погаснет Солнце? Ученые выдвигают свои версии, кинорежиссеры неоднократно снимают фильмы на эту тему. Что же будет с человечеством, да и всем живым миром на Земле?
Почему Солнце может погаснуть?
Мощность излучения, которое падает от Солнца на Землю, приравнивается к 170 триллионам кВт. Помимо этого, в космос рассеивается энергии еще в 2 миллиарда раз больше. Теория относительности гласит: расход энергии сказывается на потере массы.
Ежеминутно Солнце теряет в весе 240 миллионов тонн. Ученые рассчитали, что продолжительность жизни Солнца составляет 10 миллиардов лет.
Так сколько же еще времени осталось? Ученые предполагают, что ровно половина отведенного срока, то есть 5 миллиардов лет.
Что же потом? И если Солнце погаснет, что будет с Землей? Касательно этого глобального вопроса существует много мнений и споров. Ниже приведены лишь некоторые из них.
Вечная темнота
Если в абсолютно изолированной комнате погасить источник света, то наступит полный мрак. А что будет, если погаснет Солнце? То же самое.
На первый взгляд для человечества это не совсем опасно. Ведь люди изобрели другие источники света. Но надолго ли их хватит? А вот прекращение потока солнечных лучей пагубно отразится на растениях. И буквально через неделю они все погибнут. Как следствие, прекратится фотосинтез и процесс выработки кислорода на Земле.
Потеря гравитации
Солнце является своего рода магнитом. Благодаря его притяжению восемь планет солнечной системы движутся не хаотично, а строго по осям вокруг центра. А что произойдет, если Солнце неожиданно погаснет? Все они, утратив силу притяжения, начнут произвольно путешествовать по бескрайним просторам галактики.
Для Земли это, скорее всего, может привести к трагическим последствиям. Ведь столкновение даже с небольшим космическим объектом, не говоря уже о другой планете, может ее попросту разорвать на части. Значит ли это, что, если погаснет Солнце, Земля погибнет? Но среди ученых есть и оптимисты, которые утверждают, что земля может выжить. Но такой вариант возможен в том случае, если она попадет в Млечный Путь, где найдет себе новую звезду и, соответственно, новую орбиту.
Прекращение жизни
Как уже отмечалось, жизнь невозможно представить без солнечного света и тепла. Так что произойдет, если Солнце погаснет? Первыми пострадают растения. Они исчезнут буквально в течение первой недели. Лишь большие деревья благодаря запасам сахарозы смогут существовать еще некоторое время. Затем, утратив источник пропитания, погибнут сначала травоядные животные, а затем и хищники. Помимо этого, исчезновение растений прекратит выработку кислорода, что еще больше ускорит вымирание живых организмов на Земле. Преимущество имеют обитатели глубин океана. Во-первых, они не нуждаются в свете, ведь привыкли к постоянному мраку. Во-вторых, они менее зависимы от кислорода, так как им нет необходимости всплывать на поверхность, как делают большинство видов рыб.
Но полностью жизнь на земле не умрет. Истории известны случаи выживания некоторых видов (например, тараканы) даже после самых глобальных перемен. Часть микроорганизмов продолжат свое существование на протяжении многих сотен или даже тысяч лет. Возможно, в будущем они станут началом новой жизни на земле.
Туманное будущее для человека
Уже не раз доказано, что люди приспосабливаются к разным условиям. А что будет, если погаснет Солнце? Эволюционировав, человечество научилось создавать другие источники света. На некоторое время их будет вполне достаточно.
Помимо этого, можно использовать энергию земли, в том числе вулканов. Уже сейчас жители Исландии используют для обогрева своих домов. Да и без источников пропитания человек может выжить. Во-первых, из-за своей выносливости. Во-вторых, благодаря тому, что научился сам создавать пищу.
Как известно из истории, Земля уже переживала ледниковые периоды. Но они не идут ни в какое сравнение с тем, который наступит после того, как погаснет Солнце. По теории ученых, буквально за неделю температура во всех уголках земного шара опустится до минус 17 градусов по Цельсию. Через год она опустится до отметки в минус 40. Первоначально льдом покроется суша, особенно те участки, которые расположены далеко от воды.
Затем ледяная шапка покроет все моря и океаны. Однако лед будет в некотором смысле утеплителем для воды на глубине, поэтому моря и океаны полностью превратятся в лед лишь спустя сотни тысяч лет.
Так неужели все так печально, человечество обречено?
На этот вопрос достаточно сложно дать положительный либо отрицательный ответ. Однозначно лишь то, что жизнь кардинально изменится. Если Земле повезет не столкнуться с космическим телом и она останется в целости и сохранности, это не значит, что ее обитатели выживут. Растения и животные со временем прекратят свое существование. А как же люди? Им придется приспосабливаться к новым условиям: полной темноте, отсутствию натуральной пищи, постоянному холоду. К этому еще можно привыкнуть. А вот из-за отсутствия в воздухе кислорода будущее человечества под угрозой. Спасет лишь создание альтернативных его источников.
Так что будет, если погаснет Солнце? Всю солнечную систему ждут кардинальные изменения. Радует лишь одно: наступят они, скорее всего, только через 5 миллиардов лет.
Если бы Солнце погасло или произошло полное солнечное затмение во всем мире, сколько бы потребовалось времени, чтобы люди умерли от холода, и что можно было бы предпринять, чтобы выжить?
1. Предварительные расчеты позволяют предположить, что, если Солнце погаснет, Земля замерзнет через 45 дней в соответствии с законом Стефана-Больцмана, по которому тепловое излучение тела связано с его температурой. Мои расчеты показывают, что огромный объем солнечной энергии, поглощаемый Землей, хранится в океанических пространствах, которые имеют среднюю температуру 15°С вплоть до глубины 35 м. Энергия, несомая подводными течениями на больших глубинах, не считается, потому что она быстро станет недоступной из-за покрывшейся льдами поверхности воды.
Обладая небольшой способностью сохранять тепло, суша замерзнет гораздо быстрее, чем океаны. Воздух над сравнительно теплыми океанами будет подниматься, уступая место холодному воздуху с континентов. Он охладит поверхность воды и повысит ее циркуляцию, приближая холодную вечную ночь.
Интересно, что вулканический пепел, поднявшийся после извержения вулкана Тамбора в 1815 г., одновременно и способствовал, и препятствовал охлаждению. Пепел блокировал Солнце, однако уменьшил поступление тепла с Земли, создав парниковый эффект. Солнце потускнело на 25%, что привело к тому, что средние температуры в 1816 г. упали на 0,7°С. Однако такое незначительное падение температуры, несмотря на сильное уменьшение количества солнечного света, позволяет предположить, что Земле для замерзания потребуется больше 45 дней. Возможно, замерзание отодвинется еще на неопределенный срок благодаря естественному парниковому эффекту, который обусловлен атмосферой и теплом, исходящим по инерции от океанов.
Тем не менее люди на Земле могли бы существовать еще какое-то время. Осталось бы достаточно энергии в виде ископаемых, а также ядерное горючее и геотермальные источники. Но без растений, которые поддерживают уровень кислорода, все эти источники энергии быстро сошли бы на нет, так что нам пришлось бы строить биосферу с искусственным светом для того, чтобы в растениях мог протекать процесс фотосинтеза.
К счастью, такой эксперимент, как «выключение» Солнца, Земле не грозит в ближайшие 5 млрд лет.
2. Вычислить, сколько времени нам потребовалось бы на то, чтобы замерзнуть без солнечного света, вы можете, экстраполировав уровень охлаждения, которое происходит по ночам. В ясную погоду температура может опуститься до нуля градусов меньше чем за 12 часов. Если небо покрыто тяжелыми облаками, водяной пар удерживает тепло, так что охлаждение занимает гораздо больше времени - температура падает примерно на 5°С за 12 часов. Однако без тепловой энергии солнца, постоянно испаряющей воду, облака, образующие изоляционное покрытие, быстро исчезнут. И скорее всего, большая часть поверхности Земли замерзнет в течение нескольких дней. Единственным исключением станут районы, прилегающие к побережьям, где замерзание может растянуться на несколько недель, потому что океаны сохраняют значительное количество тепла.
Можем ли мы остановить это? Возможно, если бы мы могли быстро сжечь все леса, высвободив большое количество углекислого газа, чтобы помочь удержать инфракрасное тепловое излучение. Однако на одном только ископаемом горючем, ядерной и геотермальной энергии - единственное, на что мы можем рассчитывать - мы все равно долго не протянем. И если даже и протянем какое- то время, то все равно умрем от голода и недостатка кислорода.
3. Солнце нельзя выключить, как электрическую лампочку. Оно светит, потому что температура на его поверхности около 5500°С и оно разогрето синтезом внутри ядра, которое еще горячее - около 15 000 000°С. Даже если ядерный синтез вдруг внезапно прекратится, Солнце продолжит излучать свет, так же как выключенная электроплитка еще долго остается теплой.
Конечно, Солнце больше и горячее, чем плитка, так что оно будет продолжать излучать тепло и свет еще долгое время. Кроме того, потребуется время, чтобы растратилась энергия, производимая солнечным ядром. Солнце остывало бы по чуть-чуть каждый год, но по мере остывания оно бы сжималось, освобождая гравитационную энергию, которая бы нагревала его и частично компенсировала охлаждение. Так продолжают светить белые карлики. Достаточно сказать, что может пройти много миллионов лет, прежде чем наши потомки что-то заметят.
Однако, если Солнце вдруг исчезнет, Земля остынет быстро. Незащищенные люди начнут замерзать через несколько дней, но смогут прожить гораздо дольше, если спустятся в глубокие шахты, согреваясь внутренним теплом Земли.
4. Даже если Солнце исчезнет, экосистема вокруг подводных гидротермальных источников на подводных горных грядах океанических пространств Земли будет продолжать хемосинтез, используя геотермальную энергию еще несколько миллионов лет. Такой хемосинтез - обычное дело для трубчатых червей.
5. Предыдущий корреспондент ошибается, утверждая, что трубчатые черви не заметили бы, если бы исчезло Солнце. Это современный миф, что хемосинтезирующие организмы, живущие в гидротермальных подводных источниках, полностью самодостаточны. Это не так. Большинство из них используют кислород для обмена веществ. Он появляется, естественно, благодаря фотосинтезу, возможному только при солнечном свете на поверхности воды и на земле.
Масса Солнца превышает массу нашей планеты примерно в 333000 раз и производит такое же количество энергии, как 100 миллиардов водородных бомб каждую секунду. Гигантская масса делает эту звезду доминирующей силой тяготения во всей Солнечной Системе, надежно фиксируя все восемь планет на своих орбитах. В то же время, энергия солнца обогревает Землю в необходимой мере для того, чтобы присутствовал катализатор жизни - вода.
Но что будет, если солнце вдруг возьмет и исчезнет? Многие люди не могут даже представить себе подобную ситуацию. Тем не менее, поставленная проблема не так глупа, каковой кажется на первый взгляд. По крайней мере, этим мысленным экспериментом не пренебрег сам Альберт Эйнштейн - ну а мы, основываясь на его выкладках, попробуем рассказать вам, что на самом деле случится с Землей, если вдруг погаснет звезда.
Гравитация
Перед тем, как вопросом задался Эйнштейн, ученые полагали, что гравитация изменяется мгновенно. Если бы это и в самом деле было так, то исчезновение солнца моментально послало бы все восемь планет в бесконечное путешествие по темным глубинам галактики. Но Эйнштейн доказал, что скорость света и скорость гравитации распространяются одновременно - а это значит, мы будем еще целых восемь минут наслаждаться обычной жизнью, прежде чем осознаем исчезновение Солнца.
Вечная ночь
Солнце может и просто потухнуть. В этом случае, человечество не останется в полной темноте, на заполненной отчаявшимися безумцами планете. Звезды все еще будут светить, заводы работать, а люди, вполне возможно, не начнут поджигать костры инквизиции еще десяток лет. Зато остановится фотосинтез. Большинство растений умрет в течение нескольких дней - но это не то, что должно беспокоить нас больше всего. Средняя температура Земли упадет до -17 градусов по Цельсию уже через неделю. К концу первого года, наша планета начнет переживать новый ледниковый период.
Остатки жизни
Конечно, большая часть жизни на Земле свое существование прекратит. Меньше, чем за месяц, погибнут практически все растения. Большие же деревья смогут продержаться еще несколько лет, так как они обладают большими запасами питательной сахарозы. Зато, ничего не будет грозить некоторым микроорганизмам - так что, формально, жизнь на Земле сохранится.
Выживание людей
Но что же случится с нашим видом? Профессор астрономии Эрик Блекман уверен: мы вполне сможем выжить и без . Это произойдет благодаря вулканическому теплу, которое можно будет использовать и для обогрева жилищ, и в промышленных целях. Лучше всего жить будет в Исландии: люди здесь уже сейчас обогревают дома с помощью геотермальной энергии.
Бесконечное путешествие
Но хуже всего, что отсутствие Солнца сорвет нашу планету с привязи и отправит в долгое, долгое путешествие. Планета ринется на поиски приключений - и, скорее всего, найдет их с легкостью. К сожалению, для нас это закончится не очень хорошо: малейшее столкновение с другим объектом вызовет огромные разрушения. Но есть и более позитивный сценарий: если планету отнесет в сторону Млечного Пути, то Земля вполне может найти себе новую звезду и стать на новую орбиту. В таком, невероятно маловероятном случае, долетевшие люди станут первыми космонавтами, преодолевшими столь значительное расстояние.
