Interesanti fakti par sauli. Apkārtējās pasaules nodarbība par tēmu "Kāpēc saule spīd dienā, bet zvaigznes - naktī"

Lai uguns degtu ilgstoši, tajā nepārtraukti jāmet malka. Mēs visi par to zinām. Bet jautājums ir, kāpēc saule nenodziest? Kāpēc saule deg daudzus miljardus gadu un joprojām spīd spoži un karsti? Kāda degviela neļauj saulei izdzist? Un kāpēc saule vienmēr ir tik karsta? Cik daudz kāpēc uzdod mūsu mazie "kāpēc". Nu, mēģināsim atbildēt uz viņu jautājumiem.

Kādreiz, ļoti sen, zinātnieki domāja, ka deg ogles, taču, aprēķinot, cik gadus šī degviela varētu pietikt saulei, viņi bija pārsteigti, ka visām oglēm jau sen vajadzēja izdegt un pēc tam izdzist.

Laiks pagāja, un saule pat nedomāja iziet un šķita, ka smējās par zinātniekiem: “Aha! Nevaru uzminēt manējo galvenais noslēpums! Tev nav jāzina mani dziļākie noslēpumi, pietiek ar to, ka es tevi sasildu. "Ko tu ar to domā, kāpēc?" - zinātnieki bija vēl vairāk pārsteigti, "ja jūs atrisināsit savu noslēpumu, tad uz mūsu zemes jūs varat izveidot daudzas mazas mākslīgās saules! Galu galā jūsu saules enerģija ir ļoti lēta salīdzinājumā ar citiem enerģijas veidiem.

Piemēram, cilvēkiem ir jāizrok ogles no zemes un jāuzkrauj uz milzīgām dzelzceļa platformām. Nogādājiet šo neiedomājamo ogļu daudzumu spēkstacijās, lai tās ražotu elektroenerģiju. Un tad planētas resursi nav bezgalīgi, ar katru gadu ogļu un gāzes uz zemes kļūst arvien mazāk. Viņu rezerves izzūd arvien ātrāk, jo cilvēcei vajag arvien vairāk enerģijas. Un jūsu saules enerģijas rezerves ir bezgalīgas. Un iegūt saules enerģija nevajag rakt dziļurbumi naftai vai būvēt ogļu pazemes raktuves. Tāpēc mums ir jāzina, uz kādas burvju malkas tu, saule, dedzini.

Patiešām, ja tiktu atrasta šāda "malka", tad visas zemes tehnoloģijas sāktu darboties tikai ar saules enerģiju. Šī enerģija sildītu un apgaismotu mūsu mājas, kļūtu par neaizstājamu palīgu dārzeņu un augļu audzēšanā.

Bet tomēr mūsu zinātniekiem izdevās atrisināt mīklu. Viņi ir iemācījušies pārveidot matēriju, es to pārveidoju viens otrā. Piemēram, ūdeņraža gāzi, zinātnieki pārvērš hēliju gāzē. Vai arī hēlijs tiek pārveidots par cieto oglekli. Un, ja jums ir jāpārvērš cietais ogleklis magnija metālā, viņi arī to dara. Tie var pārvērst magniju par silīciju, bet pašu silīciju par parastu silīciju, no kura var izgatavot diezgan daudz nepieciešamās lietas.

Zinātnieki, neskatoties uz grūtībām, ir sasnieguši ļoti labus rezultātus un atklājuši, ka, pārvēršot vienu vielu citā, izdalās ļoti liels daudzums! Zinātnieki to sauc par reakciju. Un tas ir milzīgs sasniegums zemes zinātnē. Iedomājieties, ka milzīgo ogļu kalnu vietā kuģī tiks iekrauts neliels zirnis - viela. Kad šī zirņu viela tiks pārveidota par citu vielu, tā atbrīvos tik daudz enerģijas, ka ar to pietiks ļoti ilgam ceļojumam.

Bet diemžēl pagaidām tas viss ir teorētiski, jo, lai šādas pārvērtības kļūtu par realitāti, ir nepieciešami tādi īpaši apstākļi, to vēl nav iespējams radīt. Bet zinātnieki noteikti kaut ko izdomās. Un tie radīs tādus pašus apstākļus kā saulē, kaut kādā mazā traukā. Galu galā līdzīgas reakcijas pastāvīgi notiek saulē: ūdeņradis pārvēršas hēlijā, bet hēlijs - oglekli, ... tāpēc saule ļoti neatdziest. ilgu laiku un maz ticams, ka tuvākajā nākotnē tas atdzisīs. Viņam ir lemts degt daudzus miljardus gadu!

Kāpēc spīd saule? Iespējams, katrs vecāks ir saskāries ar savu bērnu zinātkāri, kuri ir gatavi uzdot tūkstoš un vienu jautājumu dienā. Mācot bērnam novērot vidi, bērnam radās jautājums, kāpēc saule deg un kas notiktu, ja tā pārstātu apgaismot. Šķiet, ka katrs pieaugušais zina vienkāršus jautājumus un atbildes uz tiem.

Bet mēs ne vienmēr varam precīzi un pareizi uz tiem atbildēt. Daudz interesanti stāsti, faktus var atrast enciklopēdijās, globālā tīmekļa plašumos. Atsaukt no skolas kurss astronomija, masas un izmēra ziņā Saule ir daudzkārt vairāk zemes. Tas sastāv no ūdeņraža (galvenokārt) un hēlija.

Dienas laikā ap debess ķermeni ir daudz dažādu leģendu un mītu par katru tautu. Senatnē viņi uzskatīja par gaismas Dievu un pielūdza viņu, veltīja dziesmas, veica rituālus. Piemēram, viņi viņu sauca par Yarilo Senā Ēģipte- Ra, Grieķija - Helios zelta ratos, Austrālijā - meitenes attēls, kas sēž uz koka, senie slāvi sauca četras Dieva sejas - Khorsu, Yarilo, Dzhadbog, Svarog.

Viena no leģendām vēsta, ka tās gaisma un siltums ir pateicoties pastāvīgai ogļu dedzināšanai, bet cik daudz ogļu ir jāsadedzina. Saskaņā ar senajiem ēģiptiešu mītiem Ra katru dienu kuģo ar laivu pa Nīlu dienas laikā, bet naktī cīnās pazemē, no rīta atgriežoties kā uzvarētājs. Grieķi gleznoja Heliosu zelta ķiverē, uzskatīja viņu par Olimpa iemītnieku.

Āfrikas tautas salīdzināja visas neizprotamas izcelsmes parādības ar dažādas daļas cilvēka ķermenis. Pēc viņu domām, ar spīdīgām padusēm viņš kontrolēja laika periodus. Viņš atlaidīs roku, sāks satumst, viņš ies gulēt, pienāks nakts. Hinduisti, Indijas iedzīvotāji, dievināja Surju kā dziednieku un debesu vārtu sargu. Tās galvenais atribūts ir kariete ar septiņiem zirgiem. Līdztekus mītiem māņticīgie cilvēki nāca klajā ar zīmēm, kas saistītas tieši ar saules krāsu.

Ir pagājis daudz laika, un zinātnieki ir veikuši ne mazums atklājumu. Piemēram, viņi pierādīja, ka Saule ir zvaigzne, nevis mūsu Zemes pavadonis. Dienas zvaigzne - spēlē visvairāk vadošā loma Uz Zemes. No tā stariem un siltuma ir atkarīga ne tikai cilvēka, bet arī visa apkārtējā dzīvā dzīve. Jau sen mūsu senči pamanīja, ka no rīta uzlec saule, kļūst silts, gaišs.

Mūsu planēta atrodas Saules sistēmā, tāpēc Saule ir šīs sistēmas centrs. Un katra planēta veic savu revolūciju ap to, sekojot savai asij. Ja Saules sistēmas planēta ir cietā stāvoklī, tad zvaigzne, ko sauc par Sauli, ir gāzveida bumba.

Tāpat kā visas zvaigznes, saule ir putekļu un gāzes kombinācija, jo kodolā pastāvīgi notiek reakcijām, ūdeņradim pārvēršoties hēlijā ļoti zemā līmenī. paaugstināta temperatūra. Visu šo procesu pavada gaismas emisija, ko mēs redzam. Dienas laikā saules stari apgaismo visu zemi, dažādos laikos sasildot dažādu kontinentu iedzīvotājus.

Kāpēc dienas laikā spīd saule

No rīta mums uzsmaida starojošā saule. Kad zinātne nebija attīstīta un astronomija kā zinātne nebija zināma, cilvēki vienkārši novēroja debess ķermeņus. Un savulaik viņi atklāja, ka, paceļoties vienam gaismeklim, nāk diena un līdz ar tās iestāšanos arī nakts. O dienasgaisma sacerēja dažādas leģendas, deva dažādus vārdus.

Mēģināts atšķetināt, kāpēc tas notiek tikai dienas laikā. Izskaidrojot dievības Ra (personificējot saules dievu) kustību, Ēģipte sacerēja skaistu leģendu. No rīta viņš kuģoja pa upi, steidzoties sev līdzi mieru, klusumu. Naktī viņš nolaidās cietumā, cīnījās un uzvarēja, nākamajā dienā atgriezās, dodot jaunu rītausmu.

Pēc ilga laika zinātnieki ir atspēkojuši, nevis dažus faktus. Viņi pierādīja, ka Saule ir zvaigzne un visas tās sistēmas planētas griežas ap to. Tā ir spožākā un lielākā zvaigzne attiecībā pret planētām, kas ir vistuvāk zilajai planētai.

Tātad, kāpēc saule spīd dienā, nevis naktī, un, ja tā ir zvaigzne, tad kāpēc mēs to neredzam naksnīgajās debesīs. Atbildes uz šiem jautājumiem ir ļoti vienkāršas. Planēta griežas ne tikai ap Sauli, tā griežas ap savu asi. Nāks rīts vai nakts, atkarībā no tā, kurā pusē tas ir pagriezts pret gaismas avotu. Tā kāpums ir atkarīgs no Zemes rotācijas.

Pienāk mūsu rīts un sākas diena, kad aiz horizonta līnijas parādās saule. Dienas laikā mēs nevaram novērot nakts zvaigznes debesīs, tas ir saistīts ar to, ka saules stari izkliedējas, aizēnot to izbalējušo mirgošanu.

Kāpēc spoži spīd saule

Cilvēkam tēma par kosmosu, debess ķermeņiem, Visumu vienmēr paliks līdz galam neizprasta. Tas valdzina ar savu neskaidrību, vairāk nekā vienas tūkstošgades noslēpumu. Zinātnieki no dažādiem laika periodiem mēģināja atšķetināt dienas un nakts noslēpumu. nāca klajā ar dažādi veidiķermeņu kustību novērojumus debesīs, izveidoja observatorijas un teleskopu, iekaroja kosmosu. Visas iepriekš minētās darbības nepalīdzēja cilvēkam tuvināties galvenajam dzīvības avotam. Mēness virsma ir pētīta, taču līdz Saulei uzlidot nav iespējams.

No Saulainas dienas atkarīgs ne tikai labvēlīgi laikapstākļi, labs garastāvoklis, kopumā viss dzīvo organismu dzīvības atbalsts. Ir pierādīts, ka Saule ir gāzveida. Par to liecina temperatūra serdes iekšpusē. Tās virsmu klāj augsta temperatūra, kuras dēļ notiek dažādas transformācijas reakcijas. Kodoltermiskās reakcijas prasa izmaksas liels skaits enerģiju.

Tāpēc dienas debesīs redzam nelielu loku, kas sasilda visu apkārtējo un dod dzīvību. Līdz šim pasaulei nav zināms neviens metāls, neviena viela, neviena viela, kas var izturēt vairāku tūkstošu Celsija temperatūru.

Cik ilgi tas būs, spīd, neviens nezina modernās tehnoloģijas tiek pieņemts, ka ūdeņraža rezervēm vajadzētu pietikt vairākiem miljardiem gadu, neviens to precīzi nezina. Degšanas procesā ne tikai fiziskā, bet ķīmiskās vielas paplašinās. Zinātnes prāti izvirza versiju, kad ūdeņraža un hēlija rezerves sāk izsīkt, kodols saruks, virsma paplašināsies, notiks sprādziens un spoza zvaigzne pārvērtās miglā. Apstāsies visu dzīvo būtņu dzīvībai svarīgā darbība.

Atpakaļ uz priekšu

Uzmanību! Slaida priekšskatījums ir paredzēts tikai informatīviem nolūkiem, un tas var neatspoguļot visu prezentācijas apjomu. Ja jūs interesē Šis darbs lūdzu, lejupielādējiet pilno versiju.

Nodarbības mērķi:

• veidot priekšstatu par zvaigznēm;
• attīstīt idejas par objektu formu, izmēru, krāsu;
• izkopt spēju strādāt komandā.

Aprīkojums: mācību grāmatas "Pasaule apkārt" 1. klases autore A.A. Plešakovs, darba burtnīca, projektors, prezentācija, plastilīns.

NODARBĪBU LAIKĀ

1. Organizatoriskais posms

2. Motivācija uz mācību aktivitātes

- Puiši, šodien Skudra atnāca pateikt paldies. Jūs esat atbildējis uz daudziem viņa jautājumiem, bet viņš nevar uzminēt mīklu. Un, uzminējuši mīklu, mēs uzzināsim mūsu nodarbības tēmu.
(2 slaidi)

Noslēpums

Naktī graudi sabruka,
No rīta paskatījies - nekā nav.
Kas tas? (Zvaigznes)

– Šodien meklēsim atbildi uz jautājumu “Kāpēc dienā spīd Saule, bet naktī – zvaigznes?” Un tāpēc dosimies kosmosa ceļojumā.

Bērni pieceļas un saka vārdus:

"Gaida mūs ātras raķetes
Uz tālām planētām
kuru mēs vēlamies
Lidosim uz šo
Zvaigznes, gaidiet mūs ciemos. (3 slaidi)

"Viens divi trīs
Apsēdieties uzmanīgi
Lai ierīces nesāpētu.
Paņem krēslu
Piesprādzējiet savas drošības jostas."

3. Zināšanu papildināšana

- Mēs lidojam kosmosā un redzam daudz gaismas punktu. (4 slaidi)
- Kas tas ir? (Šīs ir zvaigznes)
- Kas ir zvaigznes?

Bērni izdara savus minējumus.

4. Jauna materiāla prezentācija

(5 slaidi)
Zvaigznes ir milzīgas liesmojošas bumbiņas. Tie atrodas tālu no Zemes un tāpēc šķiet mazi. Tās mirgo dažādās krāsās: sarkanā, baltā, dzeltenā, zilā.
(6 slaidi)
Baltās un zilās zvaigznes ir ļoti karstas. Dzeltenās zvaigznes ir aukstākas nekā baltās, sarkanās ir aukstākas par dzeltenajām. Zvaigznēm ir dažādi izmēri.
Kāpēc zvaigznes spīd naktī un saule dienā?
- Ko jūs, puiši, domājat?
(bērnu atbildes)

5. Zvaigžņu simulācija

(7 slaidi)
– Tagad mēs veidosim zvaigžņu modeļus. Kas ir lielākā zvaigzne? (Aldebarans)
- Un mazākais? (Saule)

Kura zvaigzne ir aukstāka? (Aldebarans)
Kuras zvaigznes ir ļoti karstas? (Regulus un Sirius)
Kāpēc zvaigznes šķiet mazas?

Secinājums. Saule ir zvaigzne, dzeltens punduris.

6. Fiziskā audzināšana

7. Jaunu zināšanu nostiprināšana

(9 slaidi)
Saule ir zvaigzne, ko mēs redzam dienas laikā.
- Kāpēc mēs redzam Sauli, bet neredzam tik lielu zvaigzni Aldebaranu? (Šī ir Zemei tuvākā zvaigzne)
Saule ir milzīga uguns bumba. Saules virsmas temperatūra ir 20 miljoni grādu. Saule ir 109 reizes lielāka par Zemi.
Ja iedomājamies, ka bumba ir Saule, tad zirnis ir mūsu Zeme. Saule mums rada dienu, tās stari sasniedz Zemes virsmu, sasilda to, izgaismo. Bez Saules uz Zemes nebūtu dzīvības. Kamēr spīd saule, citu zvaigžņu spožums nav redzams.

8. Fiziskā audzināšana

9. Darbs mācību grāmatas 89. lpp

Zvaigznes, zvaigznes, no seniem laikiem
tu saķēdējies uz visiem laikiem
Cilvēka mantkārīgs skatiens.

Cilvēki jau ilgu laiku vēro zvaigznes. Agrāk viņus sauca par astrologiem, bet tagad zinātnieki ir astronomi. (10 slaidi)
Cilvēki, vērojot zvaigznes, pamanīja, ka tās veido dažādas formas: putnus, dzīvniekus, cilvēkus. Šīs figūras sauca par zvaigznājiem un deva tām nosaukumus.

Noslēpums

No kura spaiņa
Nedzer, neēd
Un viņi tikai skatās uz viņu. (Zvaigznājs Ursa Major)

Netālu no šī zvaigznāja cilvēki ir atklājuši vēl vienu Lauvas zvaigznāju. Tas sastāv no 70 zvaigznēm.

10. Nodarbības kopsavilkums

Atgriezāmies no lidojuma
Un viņi nolaidās zemē.

Jautājumi. (12 slaidi)

11. Atspulgs

Uz tāfeles ir divas saules: jautra un skumja.

- Puiši, ja nodarbībā aktīvi strādājāt un uzzinājāt kaut ko jaunu par zvaigznēm, tad pievienojiet jautrajai saulei staru, un, ja nodarbībā jums bija garlaicīgi un neko jaunu neiemācījāties, tad pievienojiet staru skumja saule.

Augošu vīrieti interesē burtiski viss. Viņš uzdod jautājumus par visu, ko redz. Kāpēc saule spīd dienā un zvaigznes naktī? Un tā tālāk, un tā tālāk. Atbildēt uz šķietami vienkāršiem jautājumiem ne vienmēr ir viegli. Jo dažreiz ar īpašām zināšanām nepietiek. Un kā vienkāršā veidā izskaidrot kompleksu? Ne visi to var izdarīt.

Kas ir zvaigzne?

Bez šī jēdziena nav iespējams skaidri izskaidrot, kāpēc dienā spīd saule, bet naktī - zvaigznes. Bieži zīdaiņiem zvaigznes šķiet kā mazi punktiņi debesīs, ko viņi salīdzina ar mazām spuldzītēm vai lukturīšiem. Ja mēs zīmējam analoģiju, tad tos var salīdzināt ar milzīgiem prožektoriem. Jo zvaigznes ir neiedomājami milzīgas, neticami karstas un atrodas tādā attālumā no mums, ka šķiet kā drupatas.

Kas ir saule?

Vispirms jums jāsaka, ka Saule ir vārds, tāpat kā vārds. Un šis vārds ir mūsu planētai tuvākā zvaigzne. Bet kāpēc viņa nav punkts? Un kādēļ dienā spīd saule un naktī zvaigznes, ja tās ir vienādas?

Saule, šķiet, nav punkts, jo tā ir daudz tuvāk par citām. Lai gan tas arī ir tālu no tā. Ja mērīsit attālumu kilometros, tad skaitlis būs vienāds ar 150 miljoniem. Automašīna šādu attālumu veiks pēc 200 gadiem, ja tā pārvietosies neapstājoties ar nemainīgu ātrumu, kas vienāds ar 80 km/h. Neticami lielā attāluma dēļ saule šķiet maza, lai gan tā ir tāda, ka tajā varētu viegli atrasties miljons planētu, piemēram, Zeme.

Starp citu, saule ir tālu no lielākās un ne pārāk spožās zvaigznes mūsu debesīs. Tas vienkārši atrodas vienā vietā ar mūsu planētu, un pārējie ir izkaisīti tālu kosmosā.

Kāpēc saule ir redzama dienas laikā?

Vispirms jums jāatceras: kad sākas diena? Atbilde ir vienkārša: kad saule sāk spīdēt no aiz horizonta. Bez viņa gaismas tas nav iespējams. Tāpēc, atbildot uz jautājumu, kāpēc saule spīd dienas laikā, varam teikt, ka pati diena nepienāks, ja saule nelēks. Galu galā, tiklīdz tas pārsniedz horizontu, nāk vakars un tad nakts. Starp citu, ir vērts pieminēt, ka kustas nevis zvaigzne, bet gan planēta. Un dienas maiņa uz nakti notiek tāpēc, ka planēta Zeme griežas ap savu fiksēto asi bez apstāšanās.

Kāpēc tad zvaigznes nav redzamas dienas laikā, ja tās, tāpat kā saule, vienmēr spīd? Tas ir saistīts ar faktu, ka mūsu planētai ir atmosfēra. Tie izklīst gaisā un aizēno vājo zvaigžņu mirdzumu. Pēc iestatīšanas izkliede apstājas, un nekas neaizsedz to vājo gaismu.

Kāpēc mēness?

Tātad dienā spīd saule, bet naktī - zvaigznes. Iemesli tam ir gaisa slānī, kas ieskauj zemi. Bet kāpēc mēness dažreiz ir redzams, dažreiz nē? Jā, un kad tas ir, tas var aizņemt dažādi veidi- no plānas pusmēness līdz spilgtam aplim. No kā tas ir atkarīgs?

Izrādās, ka pats mēness nespīd. Tas darbojas kā spogulis, kas atstaro saules starus uz zemi. Un novērotāji var redzēt tikai to satelīta daļu, kas ir apgaismota. Ja ņemam vērā visu ciklu, tad tas sākas ar ļoti plānu mēnesi, kas atgādina apgrieztu burtu "C" vai loku no burta "P". Nedēļas laikā tas aug un kļūst kā pusaplis. Nākamo nedēļu tas turpina pieaugt un ar katru dienu arvien vairāk tuvojas pilnam aplim. Nākamajās divās nedēļās zīmējums samazinās. Un mēneša beigās mēness pilnībā pazūd no nakts debesīm. Precīzāk, tas vienkārši nav redzams, jo ir izgaismota tikai tā daļa, kas novērsās no Zemes.

Ko cilvēki redz kosmosā?

Astronautiem orbītā neinteresē jautājums, kāpēc dienā spīd saule, bet naktī – zvaigznes. Un tas ir saistīts ar to, ka abi tur ir redzami vienlaikus. Šis fakts ir izskaidrojams ar gaisa trūkumu, kas neļauj zvaigžņu gaismai iziet cauri izkliedētajiem saules stariem. Jūs varat viņus saukt par laimīgiem, jo ​​viņi var uzreiz redzēt tuvāko zvaigzni un tos, kas atrodas tālu.

Starp citu, nakts gaismas atšķiras pēc krāsas. Un tas ir skaidri redzams pat no Zemes. Galvenais ir rūpīgi skatīties. Karstākie no tiem spīd balti un zili. Tās zvaigznes, kuras ir aukstākas par iepriekšējām, ir dzeltenas. Mūsu saule ir viena no tām. Un aukstākais izstaro sarkano gaismu.

Sarunas turpinājums par zvaigznēm

Ja vecākiem bērniem rodas jautājums, kāpēc dienā spīd saule un naktī zvaigznes, tad sarunu var turpināt, atceroties zvaigznājus. Tie apvieno zvaigžņu grupas, kas atrodas vienā debess sfēras vietā. Tas ir, mums šķiet, ka tie atrodas netālu. Patiesībā starp tiem var būt milzīgs attālums. Ja mēs varētu lidot tālu no Saules sistēma, viņi neatpazītu zvaigžņotās debesis. Jo daudz ko mainītos zvaigznāju aprises.

Šajās zvaigžņu grupās bija redzamas cilvēku figūru, priekšmetu un dzīvnieku aprises. Šajā sakarā ir parādījušies dažādi nosaukumi. Ursa Major and Minor, Orion, Cygnus, Southern Cross un daudzi citi. Mūsdienās ir 88 zvaigznāji. Daudzi no tiem ir saistīti ar mītiem un leģendām.

Zvaigznāja dēļ viņi maina savu atrašanās vietu debesīs. Un daži parasti ir redzami tikai noteiktā sezonā. Ir zvaigznāji, kurus nevar redzēt ziemeļu vai dienvidu puslodē.

Laika gaitā zvaigznāji zaudēja mazākās zvaigznes, un pēc to modeļa kļuva grūti uzminēt, kā nosaukums radās. Slavenākais Ziemeļu puslodes zvaigznājs - Ursa Major - tagad ir pārvērties par "spaini". Un mūsdienu bērnus mocīja jautājums: "Kur šeit ir lācis?"

- pietiekami parasta zvaigzne priekš piena ceļš- nav spožākais, ne lielākais, un tā vecums ir tikai 4,5 miljardi gadu. Šobrīd Saule ir vienīgā mums zināmā zvaigzne, kuras gaisma un siltums uztur dzīvību uz vienīgās mums zināmās apdzīvojamās planētas. Mums par laimi, Saule vēl spīdēja laikā, kad pirms vairākiem simtiem tūkstošu gadu parādījās pirmie cilvēki. Bet kā Saulei var būt tik daudz degvielas? Kāpēc tas vēl nav nodzisis, piemēram, svece vai uguns? Un kad beidzot mūsu zvaigzne izdegs?

Kāpēc spīd saule?

Šo jautājumu zinātnieki izvirzīja jau 19. gadsimtā. Tolaik zinātnieki zināja tikai divus veidus, kā Saule var ģenerēt enerģiju: vai nu tā radīja siltumu un gaismu gravitācijas kontrakcijas rezultātā - tā saruka virzienā uz centru un izstaroja enerģiju (siltuma veidā, ko mēs jūtam), tāpēc laika gaitā tas samazināsies. Vai nu Saule dega burtiski kā ogles krāsnī – rezultātā ķīmiskā reakcija, kas ir pazīstams mums visiem un rodas, iekurot uguni. Pamatojoties uz to, ka kāda no iepriekš minētajām hipotēzēm varētu pamatot Saules darbības skaidrojumu, to gadu zinātnieki precīzi aprēķināja, cik ilgi mūsu spīdeklis varētu pastāvēt, ja uz tā notiktu atbilstošs process. Taču neviens no rezultātiem neatbilda skaitlim, ko pētnieki zināja par vecumu - 4,5 miljardi gadu. Ja Saule saruktu vai degtu, tai būtu beigusies degviela jau ilgi pirms mēs iegājām evolūcijas ainā. Kļuva skaidrs, ka uz Saules notiek kaut kas cits.

Einšteina vienādojums

Desmitiem vēlāk, bruņojoties ar slaveno Enšneina vienādojumu E = mc2, kas paredzēja, ka jebkurai masai ir jābūt līdzvērtīgam enerģijas daudzumam, britu astronomi 20. gadsimta 20. gados ierosināja, ka Saule faktiski pārvērš savu masu enerģijā. Tomēr krāsns vietā, kas koksni un ogles pārvērš pelnos un nomelnējušos oglekli (izstaro gaismu un siltumu), Saules centrs vairāk izskatās pēc milzu atomelektrostacijas.

Saules kodolsintēzes degviela

Saule satur liela summaūdeņraža atomi. Parasti neitrāls ūdeņraža atoms satur pozitīvi lādētu protonu un negatīvi lādētu elektronu, kas riņķo ap to. Kad šis atoms satiekas ar citu ūdeņraža atomu, to attiecīgie ārējie elektroni magnētiski atgrūž viens otru. Tas neļauj vienam no protoniem satikties. Bet Saules kodols ir ļoti karsts un ir zem tāda spiediena, ka atomi kustas ar lielu kinētiskā enerģija, kas ļauj viņiem pārvarēt spēku, kas saista to struktūru, un elektroni sāk atdalīties no saviem protoniem. Tas nozīmē, ka protoni, kas parasti atrodas ūdeņraža atoma kodolā, var pieskarties viens otram un apvienoties citu elementu kodolos procesā, ko sauc par kodoltermiskā kodolsintēze. Šī reakcija notiek, atbrīvojot milzīgu enerģijas daudzumu.
Tāpat kā iekšā kodolreaktors, atomi Saules kodolā katru sekundi saduras viens otrā. Šādu sadursmju rezultātā visbiežāk notiek tā, ka četri ūdeņraža protoni saplūst viens ar otru, veidojot vienu hēlija atomu. Šīs saplūšanas rezultātā daļa no šo četru mikroskopisko protonu masas tiek “pazaudēta”, jo hēlija atoms kopā sver mazāk par četriem protoniem. Taču, tā kā Visums saglabā matēriju, tā nevar vienkārši pazust uz visiem laikiem, šī masa tiek pārvērsta neticamā daudzumā enerģijas – katru sekundi Saule izstaro 3,9 × 10 līdz 26 vatu jaudai. (Tas ir tik milzīgs enerģijas daudzums, ka, atklāti sakot, nav nekādas analoģijas ar zemes procesiem. Varbūt šo skaitli var novērtēt šādi: šis vatu skaits ir daudz vairāk nekā visa elektrība, ko izmantos visa pasaule. pašreizējo tempu vairāku simtu tūkstošu gadu laikā).

Cik ilgi saule degs?

Kodolsintēzes reakcijas efektivitāte ir galvenais iemesls, kāpēc saule pastāvīgi izstaro siltumu – enerģija, kas izdalās, pārvēršot tikai vienu kilogramu ūdeņraža hēlijā, ir līdzvērtīga tai, kas izdalās, sadedzinot 20 000 tonnu ogļu. Tā kā Saule ir diezgan masīva un salīdzinoši jauna, tiek uzskatīts, ka tā ir izmantojusi tikai aptuveni pusi no savas degvielas – ūdeņraža.
Galu galā Saules kodols visu savu ūdeņradi pārvērtīs hēlijā, un zvaigzne mirs. Bet neuztraucieties. Tas nenotiks apmēram 5 miljardus gadu.