Меню

Свет от солнца до планеты земля идет минут заполните пропуски

За сколько свет доходит от Солнца до Земли

Многие думают, что центральная звезда нашей галактики просто светит, и ее лучи распространяются мгновенно, но это не так. Как рассчитать, сколько времени идет свет от Солнца до Земли, почему в разное время года это значение будет отличаться — факты, которые будут интересны не только детям, но и взрослым.

Каким образом светит Солнце

Солнечный свет, согревающий своими лучами все живое на Земле — это результат сложных химических реакций. Солнце — это большой раскаленный шар. Он имеет несколько слоев из водорода и гелия толщиной сотни тысяч километров. Температура на поверхности звезды равна 6000 Кельвинов или 5726,85°С. У ядра, где рождается солнечный свет, этот показатель намного выше — 15 млн °К.

При такой температуре и давлении непрерывно происходит реакция термоядерного синтеза внутри ядра: 4 атома водорода сливаются в ядро гелия. Это повторяется бесконечное количество раз. В одну секунду в результате такого синтеза 600 млн т водорода становятся гелием. И каждые 70 тыс. лет солнце преобразовывает водород в количестве, равном массе Земли.

В результате термоядерного синтеза высвобождается большое количество энергии в виде фотонов — безмассовых частиц, которые существуют, только двигаясь со скоростью света. За время своей жизни фотон миллионы раз испускается и поглощается молекулами газа.

Интересный факт: чтобы от ядра Солнца добраться до поверхности, фотону потребуется 200 тысяч лет.

Сколько идет свет от Солнца до Земли

Чтобы рассчитать время, за которое луч света доходит до Земли, нужно знать расстояние между нашей планетой и светилом, а также скорость света. Первые попытки вычислить путь, которые ежедневно преодолевает бесконечное количество фотонов, были сделаны в конце XVII в. Учеными того времени была получена цифра — 139 млн км, но она была неточной.

Читайте также:  Пиковару 13 карт земля королей фанфик

Позже были произведены более точные расчеты, по которым расстояние от Солнца до Земли равно 150 млн км. Хоть эта величина принята за константу и называется астрономической единицей, но наша планета движется по вытянутой эллиптической орбите, поэтому расстояние между двумя небесными телами изменяется. В январе оно сокращается до 147 млн км (перигелий), а в июле километраж максимальный — 152 млн км (афелий).

Время, необходимое на преодоление солнечными лучами расстояния до Земли на разных отрезках орбиты нашей планеты, приведено в нижеследующей таблице:

Время, за которое свет достигает Земли
мин. сек.
для астрономической единицы 8 17
для перигелия 8 3
для афелия 8 25

Таким образом, в любое время года солнечный свет достигает Земли за 8 минут и 3-25 секунд. Если бы вдруг Солнце погасло, то земляне узнали бы это, спустя указанное время.

Интересно: солнечное излучение способно проникать вглубь океана на 85 метров, а проходя через различные вещества, оно может замедляться или преломляться, фокусируясь в одной точке.

За какое время свет достигает Земли от других объектов

Для определения расстояния между различными объектами в космосе в астрономии используется такая величина, как световой год. Этот показатель равен пути, который проходит свет в космическом пространстве за стандартный земной год. В количественном измерении световой год составляет 9 460 730 472 580 800 м или больше 63 тыс. астрономических единиц.

Время, за которое фотоны солнечного света будут лететь до следующих объектов во вселенной, будет равно:

  • для самой дальней от Солнца планеты Плутона фотоны — 5 часов;
  • для самой дальней точки нашей системы, облака астероидов и обломков Оорта — целых 1,5 года;
  • для ближайшей к Земле яркой звезды Проксима Центавра — 4 года.

Расстояние между Луной и Землей свет преодолеет за 1,2 секунды, с такой же скоростью распространяются и радиоволны. Это создает трудности в управлении космическими аппаратами (например, «Луноходом»), поскольку сигнал приходит и уходит с задержкой.

Свет распространяется не мгновенно. Это является причиной того, что многие космические явления можно наблюдать с большой задержкой. Так, яркая Полярная звезда расположена от Земли на удалении в 400 световых лет. Ее лучи, которые можно наблюдать сейчас, были посланы еще во времена Колумба.

Источник

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 Тема: «Исследование тел в Солнечной системе»
Цель: получить практические навыки в расчёте астрономических расстояний, закрепить теоретический материал по теме «Строение Солнечной системы».
Необходимо знать: понятие конфигурации планет, законы небесной механики определения расстояний до небесных тел.
Необходимо уметь: применять теоретические знания к решению практических задач, логично и последовательно формулировать высказывания и ответы.
Оборудование: инструкционные карты, справочные таблицы, мультимедиа, ПК.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд. лет назад. Большая часть массы объектов Солнечной системы приходится на Солнце, остальная часть содержится в относительно уединённых планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Планеты в свою очередь подразделяются на планеты земной группы и планеты-гиганты.
В Солнечной системе существуют области, заполненные малыми телами: пояс астероидов, схожих по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов; за орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и метана. В Солнечной системе существуют и другие малые тела, такие как кометы, астероиды, метеоры, метеориты и космическая пыль. Солнечная система входит в состав галактики Млечный Путь

ХОД РАБОТЫ
Задание №1. Запишите определения и переведите значение в км.
а) Астрономическая единица –
б) Парсек –
в) Световой год –

Задание №2. Изобразите, где будут находиться планеты на орбите в определенных конфигурациях (см. рис.1):

1 вариант 2 вариант
а) Меркурий в нижнем соединении;
б) Венера в восточной элонгации;
а) Сатурн в западной квадратуре;
б) Уран в противостоянии

Задание №3. Заполните пропуски в предложениях:
1. Свет от Солнца до планеты Земля идет минут.
2. Самый большой наклон оси вращения у планеты .
3. У планеты нет спутников и, практически, отсутствует атмосфера.
4. — это взаимное расположение планет относительно Солнца и Земли.
5. Видимые угловые размеры Солнца и Луны .
6. Большая часть астероидов нашей Солнечной системы состоят из .
7. Наличие плотной атмосферы характерно для планет
8. — это видимый путь Солнца на небесной сфере.
9. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется .
10. Планеты ¬¬¬¬¬ относятся к внутренним, а планеты — к внешним.
11. Общая масса всех в 20 раз меньше массы Луны.
12. — самая знаменитая комета с периодом обращения 76 лет.

Задание №4. Заполните предложенную ниже таблицу по следующему плану:
(1 вариант заполняет строки с нечетными номерами, 2 вариант — четные)
Название планеты Расстояние от Солнца Расстояние от Земли Краткое описание планеты (особенности планеты, цвет, наличие атмосферы, спутников и т. д)
а. е. км а. е. км
1 Меркурий
2 Венера
3 Земля
4 Марс
5 Юпитер
6 Сатурн
7 Уран
8 Нептун

Задание №5. Решите следующие практические задачи:
1 вариант
1. Зная, что Сатурн совершает один оборот вокруг Солнца за 29,7 лет, найдите промежуток времени между его противостояниями.

2. Расстояние от Земли до Луны равно 1,3 световые секунды. Если бы существовала дорога до Луны, то за какое время машина, ехавшая со скоростью 80 км/ч бы это расстояние?

3. Наименьшее расстояние Венеры от Земли равно 40 млн. км. В этот момент ее угловой диаметр равен 32,4″. Определите линейный радиус этой планеты.

2 вариант
1. Синодический период обращения одного из астероидов составляет 3 года. Каков звездный период его обращения около Солнца?

2. Сигнал, посланный радиолокатором к Верене, вернулся через 4мин 36с. Определите на каком расстоянии находилась Венера в своем нижнем соединении и ее параллакс в этой точке орбиты.

3. На какое расстояние к Земле подлетел астероид Икар, если его горизонтальный параллакс в это время был 18″?

Сделайте вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы
1. Для чего было необходимо вводить астрономические единицы измерения расстояний (а. е., пк, св. год)?
2. Расположите в порядке возрастания следующие значения расстояний: 2 а. е., 100 а. е., 2 пк, 0,1 пк, 2 св. года, 50 св. дней.
3. От чего зависит период обращения планет вокруг Солнца?
4. Чем характеризуется большая степень сжатости планет-гигантов у полюсов?
5. Что такое параллакс?

Источник

Практическая работа по теме «Исследование тел Солнечной системы»

Тема: « Исследование тел в Солнечной системе »

Цель: получить практические навыки в расчёте астрономических расстояний, закрепить теоретический материал по теме «Строение Солнечной системы».

Необходимо знать: понятие конфигурации планет, законы небесной механики, способы определения расстояний до небесных тел.

Необходимо уметь : применять теоретические знания к решению практических задач, логично и последовательно формулировать высказывания и ответы.

Оборудование: инструкционные карты, справочные таблицы, мультимедиа, ПК.

Основные теоретические положения.

Солнечная системапланетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд. лет назад. Большая часть массы объектов Солнечной системы приходится на Солнце, остальная часть содержится в относительно уединённых планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Планеты в свою очередь подразделяются на планеты земной группы и планеты-гиганты.

В Солнечной системе существуют области, заполненные малыми телами: пояс астероидов, схожих по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов; за орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и метана. В Солнечной системе существуют и другие малые тела, такие как кометы, астероиды, метеоры, метеориты и космическая пыль. Солнечная система входит в состав галактики Млечный Путь

Задание №1. Запишите определения и переведите значение в км.

Задание №2. Изобразите, где будут находиться планеты на орбите в определенных конфигурациях (см. рис.1):

Меркурий в нижнем соединении;

Венера в восточной элонгации;

Сатурн в западной квадратуре;

Задание №3. Заполните пропуски в предложениях:

Свет от Солнца до планеты Земля идет ______ минут.

Самый большой наклон оси вращения у планеты ________.

У планеты _______ нет спутников и, практически, отсутствует атмосфера.

________ — это взаимное расположение планет относительно Солнца и Земли.

Видимые угловые размеры Солнца и Луны _______.

Большая часть астероидов нашей Солнечной системы состоят из ________.

Наличие плотной атмосферы характерно для планет _________

_______ — это видимый путь Солнца на небесной сфере.

Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется _________.

Планеты ____________ относятся к внутренним, а планеты ____________- к внешним.

Общая масса всех ________ в 20 раз меньше массы Луны.

_______ — самая знаменитая комета с периодом обращения 76 лет.

Задание №4. Заполните предложенную ниже таблицу по следующему плану:

(1 вариант заполняет строки с нечетными номерами, 2 вариант — четные)

Краткое описание планеты (особенности планеты, цвет, наличие атмосферы, спутников и т.д)

Источник

За какое всё-таки время свет достигает Земли от центра Солнца (с анимацией)

Примечание: анимация в конце статьи. Там всё понятно.

В Космосе видимый свет движется с постоянной скоростью 300 000 км/с. Значит на преодоление расстояния от поверхности Солнца до Земли фотонам потребуется всего лишь 8 минут 20 секунд. Казалось бы, немного. Только этим фотонам нужно еще добраться до поверхности звезды, так как рождаются они в самих недрах светила.

В ядре Солнца происходит непрерывная термоядерная реакция в результате синтеза атомов водорода с образованием атомов гелия и выделением энергии в виде фотонов.

Само ядро представляет собой термоядерный реактор, радиус которого равен 170 тысячам километров. А это четверть радиуса Солнца. Образовавшиеся в ядре фотоны изначально обладают высокой энергией в диапазоне гамма-излучения.

Покидая реактор, фотоны попадают сначала в зону лучистого переноса, а затем в конвективную зону Солнца. Но, чтобы достигнуть поверхности звезды, фотонам приходится сталкиваться с препятствиями.

В Солнце громадное количество нуклонов (протонов и нейтронов). Фотон, подобно пуле, ударяясь о нуклоны, мгновенно рикошетит, меняя свое направление. Тем самым фотоны, рождаясь, непроизвольно становятся участниками игры в «Пинбол».

При этом, при соударении фотоны отдают часть свой энергии частицам, из-за чего волна фотона постепенно удлиняется. Так фотоны со временем переходят в рентгеновское излучение, затем в ультрафиолет, а после, в видимое излучение или свет.

Сколько раз фотоны будут налетать на частицы, прежде чем наконец-то выберутся из солнечной ловушки?

Здесь возникает проблема Случайного блуждания . Ответ можно найти в самой формуле Случайного блуждания, где расстояние равно произведению длины шага на квадратный корень суммарного количества шагов.

Пример, представим, что слепой Петя решит самостоятельно добраться от дома до магазина, который полностью окружает дом на расстоянии 1 км. Длина шага равна 1 метру. Петя будет двигаться со скоростью 1 м/с. Из формулы Случайного блуждания получится, что Петя доберётся до магазина только через 11 дней, сделав миллион шагов.

Теперь возвращаемся в лабиринт светила. Нам известна масса Солнца. Значит мы можем определить примерное количество нуклонов. Химический состав светила: 75% водорода и 25% гелия. То есть приблизительным подсчётом, в Солнце содержится 1.2 * 10 в 57 степени нуклонов.

Если теоретически нуклоны равномерно распределить внутри звезды, то расстояние между ними или шаг составит 1 ангстрем (0.1 нанометра). Радиус Солнца равен 695 000 км. Из формулы Случайного блуждания получится, что фотон столкнётся с частицами 48 302 дециллиона раз.

Сколько времени понадобится фотону, чтобы выбраться из солнечного лабиринта?

Благодаря современному компьютерному моделированию точное время постепенно уточняется. В настоящее время компьютером подсчитано, что фотону потребуется 170 000 лет, чтобы проделать путь от недр Солнца до его поверхности. И только после этого, сквозь космическое пространство, он долетает до человеческой сетчатки глаза, через 8 минут 20 секунд.

Получается, что солнечный свет, который мы видим сегодня, прошёл весь путь ещё с того времени, когда появился только первый современный человек.

Источник