Сколько энергии вырабатывает солнце за 1 секунду

Сколько энергии вырабатывает солнце за 1 секунду

Солнце это звезда спектрального класса G2, одна из более чем 100 миллиардов звезд в нашей галактике.

диаметр: 1,390,000 км. масса: 1.989e30 кг температура: 5800 K (поверхности) 15,600,000 K (ядра)

Солнце — самый большой объект в Солнечной Системе. Оно содержит более чем 99.8% от общей массы Солнечной Системы (Практически все оставшееся содержит Юпитер).

Солнце присутствовало во многих мифологиях: у греков его называли Гелиос , у римлян — Сол.

Солнце, в настоящее время, состоит из примерно 75% водорода и 25% гелия по массе (92.1% водорода и 7.8% гелия по числу атомов); все остальные элементы («металлы») составляют только 0.1%. Этот химический состав очень медленно изменяется со временем, по мере превращения водорода в гелий в ядре Солнца.

Во внешних слоях Солнца наблюдается дифференциальное вращение: на экваторе поверхность совершает один оборот за 25.4 дней; рядом с полюсами период достигает 36 дней. Такое странное поведение вызвано тем, что Солнце не является твердым телом, как Земля. Подобные эффекты наблюдаются и на газовых планетах . Дифференциальное вращение распространяется глубоко внутрь Солнца, однако его ядро вращается как твердое тело.

Условия в Солнечном ядре (приблизительно внутреннние 25% его радиуса) экстремальные. Температура составляет 15.6 миллионов Кельвинов, а давление — 250 миллиардов атмосфер. Газ в ядре сжат до плотности в 150 раз больше плотности воды.

Солнце выделяет энергию (3.86e33 эрг/сек или 386 миллиардов мегаватт), которая создается за счет реакции ядерного синтеза . Каждую секунду около 700,000,000 тонн водорода перерабатывается в почти 695,000,000 тонн гелия, а 5,000,000 тонн (=3.86e33 эрг) излучается в виде гамма-излучения. Пока это излучение движется к поверхности, энергия постоянно поглощается и переизлучается при все более и более нихких температурах. Так что к моменту достижения поверхности оно в основном оказывается видимым светом. Последние 20% пути к поверхности энергия переносится больше конвекцией , чем излучением.

Поверхность Солнца называется фотосферой , ее температура около 5800 K. Солнечные пятна — это «холодные» области, температура которых около 3800 K (они выглядят темными только по сравнению с окружающими областями). Солнечные пятна могут быть очень большими, до 50,000 км в диаметре. Солнечные пятна вызываются сложным, и до конца не понятным взаимодействием плазмы с магнитным полем Солнца.

Над фотосферой расположена небольшая область, известная как хромосфера .

Сильно разреженная область над хромосферой называется корона . Она простирается на миллионы километров в космическое пространство, но видна только во время затмения (слева). Температура в короне более 1,000,000 K.

У Солнца очень сильное магнитное поле (по Земным стандартам) с очень сложным строением. Его магнитосфера (она же гелиосфера ) простирается за орбиту Плутона.

Кроме тепла и света, Солнце также испускает поток заряженных частиц (в основном электронов и протонов) низкой плотности, известный как солнечный ветер , который распространяется по Солнечной Системе со скоростью около 450 км/сек. Солнечный ветер и другие высокоэнергетические частицы, выброшенные во время солнечных вспышек, являются причиной радиопомех и красивых Полярных сияний на Земле.

Последние данные с космического аппарата Улисс ( Ulysses ) показывают, что Солнечный ветер, истекающий из полярных областей, дует со скоростью примерно вдвое выше, 750 километров в секунду, чем на более низких широтах. Состав Солнечного ветра на разных широтах также различается. Однако, во время максимума солнечной активности солнечный ветер движется с промежуточной скоростью.

Дальнейшее изучение Солнечного ветра будет осуществляться при помощи космических аппаратов Wind, ACE и SOHO недавно запушенных в динамически устойчивую точку ( точка Лагранжа L1 системы Солнце-Земля) точно между Землей и Солнцем, на расстоянии около 1.6 миллионов км от Земли.

Солнечный ветер сильно влияет на хвосты комет и даже слабо, но заметно изменяет траектории космических аппаратов.

На Солнечном лимбе часто бывают видны необычные петли и выступы (слева).

Cолнечное энерговыделение не совсем постоянно. Солнечные пятна также не всегда активны. Был период очень низкой активности солнечных пятен в последней половине 17 века, названный Минимум Мондера (the Maunder Minimum). Он совпал с необычайно холодным периодом в северной Европе, также известном, как Малый Ледниковый период. С момента образования Солнечной Системы мощность излучения Солнца увеличилась почти на 40%.

Солнцу около 4.5 миллиардов лет. Со времени своего рождения оно использовало около половины водорода, находящегося в его ядре. Оно будет продолжать «мирно» светить еще 5 миллиардов лет или около того, (хотя его светимость к тому времени приблизительно удвоится). Но, в конце концов, водородное топливо закончится. И тогда в Солнце произойдут радикальные изменения, которые, хотя и достаточно типичны по звездным стандартам, приведут к полнму разрушению Земли (и, вероятно, к образованию планетарной туманности).

Спутники Солнца

Существует девять планет и большое число малых тел, вращающихся вокруг Солнца. (Какие именно тела классифицировать, как планеты, а какие, как «малые объекты» было источником некоторых разногласий, но в конце концов это только вопрос определений.)

Расстояние Радиус Масса Планета (000 км) (км) (кг) Кем открыта Дата открытия --------- --------- ------ ------- ---------- ----- Меркурий 57,910 2439 3.30e23 Венера 108,200 6052 4.87e24 Земля 149,600 6378 5.98e24 Марс 227,940 3397 6.42e23 Юпитер 778,330 71492 1.90e27 Сатурн 1,426,940 60268 5.69e26 Уран 2,870,990 25559 8.69e25 Гершель(Herschel) 1781 Нептун 4,497,070 24764 1.02e26 Галле(Galle) 1846 Плутон 5,913,520 1160 1.31e22 Томбо (Tombaugh) 1930

Подробнее о Солнце

• еще Изображения Солнца
• из ASU
• из LANL
• из RGO
• из StarDate
• из TPS
• из Космические ссылки NASA
• Солнечный Центр в Стенфорде(Stanford Solar Center)
• Научный Проект (Yohkoh Public Outreach Project), много хорошей информации, картинок и анимации
• Космическая Погода Сегодня и указатель солнечных изображений
• Центр Анализа данных о Солнце
• информация о затмении
  • из центра Анализа данных о Солнце (Solar Data Analysis Center)
  • от Фреда Эспенака (Fred Espenak)
  • Страничка о Затмении
  • Информация о затмении 1999
  • Зоны Затмения
  • Ирландская долина Затмений (Dale Ireland’s Eclipses)
  • изображения от Bob Yen

  Открытые проблемы

  • Есть ли какая-нибудь причинная связь между Минимумом Маундера (Maunder Minimum) и Малым Ледниковым периодом или это было только совпадение? Как изменения на Солнце воздействуют на климат Земли?
  • Несколько тщательных экспериментов по обнаружению ожидаемого потока нейтрино от Солнца потерпели неудачу. (Поток был зарегистрирован, но его величина оказалась значительно меньше предсказанной.) Объяснение, возможно, связано с какими-то незначительными ошибками в сложных теоретических вычислениях, однако то же самое говорили в 1900 году про поворот орбиты Меркурия.
  • Поскольку все планеты кроме Плутона обращаются вокруг Солнца почти в плоскости его экватора (с отличием на несколько градусов), то мы знаем очень мало о межпланетной среде вне этой плоскости. Космический аппарат Улисс (Ulysses) позволит получить нам информацию о полярных регионах Солнца.
  • Температура короны гораздо выше, чем температура фотосферы. Почему?

  Публикации с ключевыми словами: космические аппараты — солнечная система — планеты — малые тела Публикации со словами: космические аппараты — солнечная система — планеты — малые тела

  См. также:

  Сколько энергии вырабатывает Солнце в секунду.

  3,827*10^26 (383 септиллиона) Джоулей. Этой секундной энергии хватило бы примерно на 300 000 лет работы всей земной человеческой энергетики.

  Остальные ответы

  одну секунду солнечной энергии

  Солнечная масса = 330000 земных масс
  Гравитация на поверхности = 27 земных гравитаций
  Температура на поверхности = 6000 °С
  Плотность на поверхности солнца = 1/100 плотности поверхности земли
  Солнечный диаметр = 1.5 миллионов км
  Температура солнечного ядра = около 15 миллионов градусов °С
  Расстояний от Земли = 150 миллионов км
  Расход топлива = 5 миллионов тонн/сек
  Видимый диаметр солнца = 1/2 углового градуса
  Мощность излучения Солнца на поверхности земли = 1370 вт / кв м
  Скорость солнечного ветра =400 км/с (среднее значение)
  Солнечное вращение = 27 дней (среднее значение)
  выделение энергии солнцем не постоянно, оно подвергается циклическим изменением.
  Мощность излучения Солнца очень велика: она равна 3,8*1020 МВт.
  Это плотность потока энергии вне атмосферы Земли. Расстояние от Земли о Солнца круглым счётом 149 млн км. Это радиус сферы. По радиусу не штука сосчитать площадь этой сферы, а умножив на вот эту солнечную постоянную — узнать полную мощность излучения.
  а теперь раздели на часы, минуты и секунды и получишь мощность в секунду

  Данил ВасильевМастер (1060) 6 лет назад
  Да вы гений
  bul stam Оракул (54186) не верите? ПРОВЕРЬТЕ

  Ты можешь подсчитать грубо на калькуляторе. На каждый кв. метр поверхности, в районе орбиты Земли, попадает около 5 киловатт. Радиус орбиты Земли — 150 млн. км. Берешь формулу из учебника геометрии — как вычисляется площадь сферы или шара, подставляешь туда этот радиус, и узнаешь площадь. Вырази ее в квадратных метрах, и затем умножь на 5 — и получишь общие киловатты, излучаемые Солнцем.

  Mikhail LevinИскусственный Интеллект (615329) 6 лет назад
  проверьте цифры. вроде 1.3кВт
  x xОракул (55995) 6 лет назад
  На поверхности не более 1 киловатта. На орбите 1.3кВт

  Sigma Sigma Мудрец (10592) Спасибо, буду знать. Почему-то у меня в памяти цифра 5 засела. Ну неважно, главное, принцип понятен 🙂

  — — —
  • Ответ: 3,827*10^26 ( 383 септиллиона ) Джоулей. Этой секундной энергии хватило бы примерно на 300 000 лет работы всей земной человеческой энергетикой.
  — — —

  Солнце и солнечная энергия

  Солнце играет исключительную роль в жизни Земли. Весь органический мир нашей планеты обязан Солнцу своим существованием. Солнце – это не только источник света и тепла, но и первоначальный источник многих других видов энергии (энергии нефти, угля, воды, ветра).

  С момента появления на земле человек начал использовать энергию солнца. По археологическим данным известно, что для жилья предпочтение отдавали тихим, закрытым от холодных ветров и открытых солнечным лучам местам.

  Пожалуй, первой известной гелиосистемой можно считать статую Аменхотепа III, относящуюся к XV веку до н.э. Внутри статуи располагалась система воздушных и водяных камер, которые под солнечными лучами приводили в движение спрятанный музыкальный инструмент. В Древней Греции поклонялись Гелиосу. Имя этого бога сегодня легло в основу многих терминов, связанных с солнечной энергетикой.

  Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей населения Земли становится сейчас все более насущной.

  Общие сведения о Солнце

  Солнце – центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2.

  Характеристики Солнца

  • Масса MS~2*1023 кг
  • RS~629 тыс. км
  • V= 1,41*1027 м3, что почти в 1300 тыс. раз превосходит объем Земли,
  • средняя плотность 1,41*103 кг/м3,
  • светимость LS=3,86*1023 кВт,
  • эффективная температура поверхности (фотосфера) 5780 К,
  • период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут. у полюсов,
  • ускорение свободного падения 274 м/с2 (при таком огромном ускорении силы тяжести человек массой 60 кг весил бы более 1,5 т.).

  Строение Солнца

  В центральной части Солнца находится источник его энергии, или, говоря образным языком, та “печка”, которая нагревает его и не даёт ему остыть. Эта область называется ядром (см. рис.1). В ядре, где температура достигает 15 МК, происходит выделение энергии. Ядро имеет радиус не более четверти общего радиуса Солнца. Однако в его объёме сосредоточена половина солнечной массы и выделяется практически вся энергия, которая поддерживает свечение Солнца.

  Сразу вокруг ядра начинается зона лучистой передачи энергии, где она распространяется через поглощение и излучение веществом порций света – квантов. Кванту требуется очень много времени, чтобы просочиться через плотное солнечное вещество наружу. Так что если бы печка внутри Солнца вдруг погасла, то мы узнали бы об этом только миллионы лет спустя.

  

  На своём пути через внутренние солнечные слои поток энергии встречает такую область, где непрозрачность газа сильно возрастает. Это конвективная зона Солнца. Здесь энергия передаётся уже не излучением, а конвекцией. Конвективная зона начинается примерно на расстоянии 0,7 радиуса от центра и простирается практически до самой видимой поверхности Солнца (фотосферы), где перенос основного потока энергии вновь становится лучистым.

  Фотосфера – это излучающая поверхность Солнца, которая имеет зернистую структуру, называемую грануляцией. Каждое такое зерно размером почти с Германию и представляет собой поднявшийся на поверхность поток горячего вещества. На фотосфере часто можно увидеть относительно небольшие темные области — солнечные пятна. Они на 1500˚С холоднее окружающей их фотосферы, температура которой достигает 5800˚С. Из-за разницы температур с фотосферой эти пятна и кажутся при наблюдении в телескоп совершенно черными. Над фотосферой расположен следующий, более разряженный слой, называемый хромосферой, то есть окрашенной сферой. Такое название хромосфера получила благодаря своему красному цвету. И, наконец, над ней находится очень горячая, но и чрезвычайно разреженная часть солнечной атмосферы — корона.

  Солнце – источник энергии

  Наше Солнце – это огромный светящийся газовый шар, внутри которого протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия. Энергия Солнца является источником жизни на нашей планете. Солнце нагревает атмосферу и поверхность Земли. Благодаря солнечной энергии дуют ветры, осуществляется круговорот воды в природе, нагреваются моря и океаны, развиваются растения, животные имеют корм. Именно благодаря солнечному излучению на Земле существуют ископаемые виды топлива. Солнечная энергия может быть преобразована в теплоту или холод, движущую силу и электричество.

  Солнце испаряет воду с океанов, морей, с земной поверхности. Оно превращает эту влагу в водяные капли, образуя облака и туманы, а затем заставляет её снова падать на Землю в виде дождя, снега, росы или инея, создавая, таким образом, гигантский круговорот влаги в атмосфере.

  Солнечная энергия является источником общей циркуляции атмосферы и циркуляции воды в океанах. Она как бы создаёт гигантскую систему водяного и воздушного отопления нашей планеты, перераспределяя тепло по земной поверхности.

  Солнечный свет, попадая на растения, вызывает у него процесс фотосинтеза, определяет рост и развитие растений; попадая на почву, он превращается в тепло, нагревает её, формирует почвенный климат, давая тем самым жизненную силу находящимся в почве семенам растений, микроорганизмам и населяющим её живым существам, которые без этого тепла пребывали бы в состоянии анабиоза (спячки).

  Солнце излучает огромное количество энергии — приблизительно 1,1×1020 кВт·ч в секунду. Киловатт·час — это количество энергии, необходимое для работы лампочки накаливания мощностью 100 ватт в течение 10 часов. Внешние слои атмосферы Земли перехватывают приблизительно одну миллионную часть энергии, излучаемой Солнцем, или приблизительно 1500 квадрильонов (1,5 x 1018) кВт·ч ежегодно. Однако только 47% всей энергии, или приблизительно 700 квадрильонов (7 x 1017) кВт·ч, достигает поверхности Земли. Остальные 30% солнечной энергии отражается обратно в космос, примерно 23% испаряют воду, 1% энергии приходится на волны и течения и 0,01% — на процесс образования фотосинтеза в природе.

  Исследование солнечной энергии

  Почему Солнце светит и не остывает уже миллиарды лет? Какое «топливо» дает ему энергию? Ответы на этот вопрос ученые искали веками, и только в начале XX века было найдено правильное решение. Теперь известно, что, как и другие звезды, светит благодаря протекающим в его недрах термоядерным реакциям.

  Если ядра атомов лёгких элементов сольются в ядро атома более тяжелого элемента, то масса нового окажется меньше, чем суммарная масса тех, из которых оно образовалось. Остаток массы превращается в энергию, которую уносят частицы, освободившиеся в ходе реакции. Эта энергия почти полностью переходит в тепло. Такая реакция синтеза атомных ядер может происходить только при очень высоком давлении и температуре свыше 10 млн. градусов. Поэтому она и называется термоядерной.

  Основное вещество, составляющее Солнце, — водород, на его долю приходится около 71% всей массы светила. Почти 27% принадлежит гелию, а остальные 2% — более тяжелым элементам, таким как углерод, азот, кислород и металлы. Главным «топливом» Солнца служит именно водород. Из четырех атомов водорода в результате цепочки превращений образуется один атом гелия. А из каждого грамма водорода, участвующего в реакции, выделяется 6×10 11 Дж энергии! На Земле такого количества энергии хватило бы для того, чтобы нагреть от температуры 0ºC до точки кипения 1000 м 3 воды.

  Потенциал солнечной энергии

  Солнце обеспечивает нас в 10 000 раз большим количеством бесплатной энергии, чем фактически используется во всем мире. Только на мировом коммерческом рынке покупается и продается чуть меньше 85 триллионов (8,5 x 10 13 ) кВт·ч энергии в год. Поскольку невозможно проследить за всем процессом в целом, нельзя с уверенностью сказать, сколько некоммерческой энергии потребляют люди (например, сколько древесины и удобрения собирается и сжигается, какое количество воды используется для производства механической или электрической энергии). Некоторые эксперты считают, что такая некоммерческая энергия составляет одну пятую часть всей используемой энергии. Но даже если это так, то общая энергия, потребляемая человечеством в течение года, составляет только приблизительно одну семитысячную часть солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли в тот же период.

  В развитых странах, например, в США, потребление энергии составляет примерно 25 триллионов (2.5 x 10 13 ) кВт·ч в год, что соответствует более чем 260 кВт·ч на человека в день. Данный показатель является эквивалентом ежедневной работы более чем ста лампочек накаливания мощностью 100 Вт в течение целого дня. Среднестатистический гражданин США потребляет в 33 раза больше энергии, чем житель Индии, в 13 раз больше, чем китаец, в два с половиной раза больше, чем японец и вдвое больше, чем швед.

  ПОДМЕНЮ СЭС
  

  • СЭС
  • Виды СЭС
  • Типы СЭС
  • Плюсы и минусы СЭС
  • Фотоэлементы
  • Солнечные элементы
  • Аэростатные СЭС
  • Мобильные СЭС
  • Солнечная энергетика
  • Солнечная термальная энергетика
  • Обзор технологий СЭС
  • Развитие электроустановок СЭС
  • Техника солнечной энергии
  • Оптические системы СЭС
  • Тепловые схемы СЭС
  • Комбинированные СЭС
  • Теплоаккумулирование на СЭС
  • Использование энергии Солнца
  • Существующие гелиоустановки
  • Преобразователи солнечной энергии
  • Фотоэлектрические преобразователи (ФЭП)
  • Гелиоэлектростанции
  • Солнечный коллектор
  • Химические преобразователи солнечной энергии
  • Космические солнечные электростанции
  • Автомобиль на солнечных батареях
  • Солнечная энергетика в России и на Украине
  • Изобретения, основанные на солнечной энергии
  • Плюсы и минусы солнечной энергетики
  • Солнце и солнечная энергия
  • Использование солнечной энергии
  • Солнечные полупроводники

  Какую часть энергии Солнца получает Земля?

  

  Солнце – это огромный огненный шар, который является основным источником тепла не только для Земли, но и для других планет Солнечной системы. Сколько же энергии светило дает нашей планете?

  Общая мощность солнечного излучения, падающего на Землю, составляет 174 ПВт. Эта величина сопоставима с мощностью 174 млн атомных реакторов ВВЭР-1000, работающих круглосуточно! Одним словом, это очень большая величина. Мощность – это количество энергии, вырабатываемой в единицу времени. То есть каждую секунду Земля получает от Солнца 174 ПДж энергии, или примерно 5 млрд КВт•ч.

  Эта цифра кажется огромной, но на самом деле это лишь миллионная часть той энергии, которая вырабатывается Солнцем с помощью термоядерных реакций.

  Надо отметить, что примерно 6 % солнечного света просто отражается от атмосферы планеты. Также отражает солнечный свет и поверхность Земли, особенно ее ледовые шапки, расположенные на полюсах. Вообще у каждого небесного тела есть величина, называемое «альбедо» – это доля света, отражаемого телом в космос. У Земли альбедо равно 0,367, то есть в итоге она отражает 36,7% света, падающего на неё.

  Солнечная энергия распределяется по земле неравномерно. В районе экватора свет падает на поверхность под прямым углом, поэтому там наблюдаются наиболее высокие температуры. На полюса же свет падает под углом, поэтому в этих районах температуры минимальны.

  Излучения Солнца является важнейшим источником энергии для Земли. Если бы Солнце вдруг погасло, то температура Земли в течение года упала бы до –73° С, а со временем достигла бы –240° С. Также солнечный свет является основой почти всей жизни на Земле. Растения в процессе фотосинтеза используют свет звезды и поглощают углекислый газ из атмосферы, в результате чего они и растут. В свою очередь выросшие растения служат пищей для животных, то есть являются начальным звеном почти всех пищевых цепочек. Только некоторые одноклеточные существа могли бы выжить, если бы реакции фотосинтеза вдруг остановились бы.

  Список использованных источников

  • https://spacegid.com/kolichestvo-enegrii-ot-solntsa.html
  • http://www.diagram.com.ua/list/alter-energy/alter-energy132.shtml

  Похожие публикации:

  1. 220 или 380 что лучше для дома
  2. 50 квт 380в сколько ампер автомат
  3. Как сделать цветомузыку на колонки
  4. От чего зависит показатель преломления