Vlivy Slunce na Zemi
Z Wikina
Slunce má na Zemi zcela zásadní vliv. Největší význam má gravitační síla a příklad jejího praktického výpočtu. Dále jsou aspekty vlivu rozděleny do několika oddílů.
Vlivy Slunce na Zemi zkoumá heliogeofyzika.
Obsah |
Gravitační síla
Slunce přitahuje Zemi svojí gravitační silou. Tato síla způsobuje, že Země neodletí do kosmického prostoru, ale drží se v blízkosti Slunce.
Podle gravitačního zákona jsou Slunce a Země k sobě přitahovány silou:
- F = G . mSlunce . mZemě / r2
- F = (6,67 . 10–11 N m2 kg–2) . (2 . 1030 kg) . (6 . 1024 kg) / (15 . 1010 m)2
- F = 18 . 1066 N
kde
G je gravitační konstanta
m je hmotnost těles (zde údaje zaokrouhleny pro jednoduchost a názornost výpočtu)
r = 1 AU (astronomická jednotka), tj. vzdálenost Země od Slunce
Slunce a teplota Země
Země dostává od Slunce tok záření o výkonu 180 000 TW, což odpovídá téměř 20 000× větší energii spotřebovávané celým lidstvem každou sekundu. Sluneční záření je asi z poloviny absorbováno povrchem Země (mění se v teplo) a z jedné pětiny v atmosféře. Díky této přeměně je na Zemi průměrná teplota kolem 15 °C. Bez slunečního záření by teplota Země byla –263 °C, a to díky radioaktivnímu rozpadu některých prvků (geotermální teplo). Bez Slunce a bez geotermálního tepla by byla na Zemi teplota pouze –270 °C.
Vznik ionosféry
Ultrafialové a rentgenové záření Slunce se zachytává ve vysokých vrstvách atmosféry. Fotony těchto druhů záření ionizují vzduch ve výškách nad 60 km a udrzují tak vodivou ionosféru. Zesílení těchto krátkovlnných druhů elektromagnetického záření při slunečních erupcích zvýší ionizaci ionosféry a způsobí tak Dellingerův jev, náhlé zvýšení atmosfériků, náhlou absorpci kosmického šumu a náhlou fázovou anomálii.
Slunce a život
Pro životní pochody probíhající ve všech živých organismech v biosféře je nutná energie. Potřebnou energii dodává Slunce. Vstupní branou sluneční energie do biosféry je fotosyntéza zelených rostlin na pevninách a fytoplanktonu v mořích.
Fotosyntéza ukládá 90 TW slunečního záření do oxidu uhličitého a vody tak, že z nich dělá cukry, škroby a jiné organické látky. Od zelených rostlin a fytoplanktonu přejímají tuto energii (ve formě potravy) všichni živí tvorové na Zemi. Chemickou energii přijaté potravy pak uvolňují dýcháním. Zatímco fotosyntéza uskladňuje sluneční energii do potravy, dýchání tuto uskladněnou energii z potravy uvolňuje.
Korpuskulární záření Slunce
Proud slunečních částic (sluneční vítr) přináší do magnetosféry přibližně 10 TW. Jeho rychlost a hustota i orientace magnetického pole se mění. Stlačuje nepravidelně magnetosféru na návětrné straně, čímž ovlivňuje geomagnetickou aktivitu. Ve vyšších šířkách vyvolávají částice větru polární záře.
Sluneční činnost a zdraví
Při slunečních erupcích dochází k značnému zesílení ultrafialového, rentgenového, i korpuskulární záření. Odezva se projeví v životním prostředí, především jako zesílená elektrostatická a elektromagnetického pole. Byly publikovány tisíce vědeckých prací, které se zabývají působením těchto změn na zdraví člověka. Náhlá zvýšení atmosfériků způsobují u citlivějších lidí srdeční potíže. Po mohutných erupcích se zvýší počet infarktů. Náhlé zvýšení atmosfériků způsobuje prodloužení reakční doby u všech lidí, a tím i větší počet dopravních nehod ve městech, kde je hustá doprava atd.
Slunce ve službách lidem
Životní úroveň člověka je přímo úměrná spotřebě energie. Průměrná spotřeba na jednoho pozemšťana je přibližně 2 kW, což je přibližně 20× více, než potřebuje pro svůj organismus ve formě potravy. Energii pro spotřebiče v domácnosti, v průmyslu, v dopravě a v zemědělství dnes čerpáme především z fosilních paliv (uhlí, ropa a zemní plyn) a částečně ze štěpení uranu. Jsou to zdroje vyčerpatelné, ekologicky nečisté a drahé. Proto se věnuje značné úsilí přechodu na sluneční energii, která je naprosto čistá, nevyčerpatelná (neboť stačí na 7 mld. roků). Dostáváme ji zadarmo, a to v množství téměř 20 000× větším (180 000 TW) než lidstvo potřebuje (10 TW). Zařízení na přeměnu slunečního záření v teplo (např. ohřev vody nebo sluneční domy), v chemickou energii (např. rozklad vody na vodík a kyslík), v elektřinu (např. sluneční články) nebo mechanickou energii (např. sluneční pumpy, sluneční automobily, sluneční letadla) existují na mnoha místech ve světě. Není nejmenší pochyby, že v druhé polovině 21. stol. bude většina energetické spotřeby lidstva kryta ze slunečního záření. Jen tak uchováme pro naše potomky čistou Zemi a neokrademe je o cenné chemické suroviny (ropu a uhlí).