Vlivy Slunce na Zemi

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

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).

Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Související témata

Literatura

Internetové odkazy

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje