Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)

Геологический факультет

Кафедра региональной и морской геологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Солнце, его свойства и влияние на нашу жизнь

Работу выполнил И.Ю. Чердинцев

Факультет геологический, курс 1, группа 18

Специальность 130102.65

Технология геологической разведки

Научный руководитель

д.г-м.н. профессор кафедры

региональной и морской геологи

Ю.В. Ефремов

Краснодар 2013



Реферат

Реферат. Курсовая работа состоит из введения, пяти глав и заключения.

В работе рассмотрено Солнце, его физические и химические свойства, использование солнечной энергии, и её влияние на экологию.

Ключевые слова: Солнце, фотосфера, хромосфера, атмосфера.



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность выбранной темы состоит в том, что изучением Солнца занимались многие годы, столетия, но существует ряд вопросов, которые и на сегодняшний день интересуют ученых и общество. Эта тема является интересной с точки зрения различных наук: физики, химии, биологии, географии, геологии и др.

С самых ранних времён человечество отмечало важную роль Солнца -- яркого диска на небе, несущего свет и тепло. Во многих доисторических и античных культурах Солнце почиталось как божество. Культ Солнца занимал важное место в религиях цивилизаций Египта, инков, ацтеков. Многие древние памятники связаны с Солнцем: например, мегалиты точно отмечают положение летнего солнцестояния (одни из крупнейших мегалитов такого рода находятся в Набта-Плайя (Египет) и в Стоунхендже (Англия)), пирамиды в Чичен-Ице(Мексика) построены таким образом, чтобы тень от Земли скользила по пирамиде в дни весеннего и осеннего равноденствий, и т. д. Древнегреческие астрономы, наблюдая видимое годовое движение Солнца вдоль эклиптики, считали Солнце одной из семи планет (от др.-греч. ??? ???????? -- блуждающая звезда). В некоторых языках Солнцу, наравне с планетами, посвящён день недели.

Цель работы - рассмотреть такие вопросы, как физический и химический состав Солнца, история открытия и ранние наблюдения Солнца.

В работе использованы следующие методы: анализ, синтеза, статистический метод.

Задачи:

1) рассмотреть Солнце и его влияние на окружающую среду

2) рассмотреть проблемы использования солнечной энергии

3) рассмотреть влияние солнечной энергии на экологию.



1. СОЛНЦЕ КАК КОСМИЧЕСКОЕ ТЕЛО

1.1 Понятия Солнца

Солнце - ближайшая к нам звезда. Расстояние до него по астрономическим меркам невелико: лишь 8 минут идет свет от Солнца до Земли. Но как повезло нам, жителям Земли!

Солнце - это не заурядный желтый карлик, как раньше было принято говорить. Это звезда, около которой есть планеты, содержащие много тяжелых элементов. Это звезда, которая образовалась после взрывов сверхновых, она богата железом и другими элементами.

Около которой смогла сформироваться такая планетная система, на третьей планете которой - Земле - возникла жизнь.

Пять миллиардов лет - возраст нашего Солнца. За счет чего оно светит? Какова структура и дальнейшая эволюция Солнца? Какое влияние оказывает Солнце на Землю?

Солнце - звезда, вокруг которой обращается наша планета. Среднее расстояние от Земли до Солнца, то есть большая полуось орбиты Земли, составляет 149,6 млн. км = 1 а. е. (астрономическая единица).

Солнце является центром нашей планетной системы. Кроме него входят 9 больших планет, несколько десятков спутников планет, несколько тысяч астероидов (малых планет), кометы, метеорные тела, межпланетные пыль и газ.

Солнце - звезда, которая светит достаточно равномерно на протяжении миллионов лет, что доказано современными биологическими исследованиями остатков сине-зеленых водорослей. Если бы температура поверхности Солнца изменилась всего на 10 %, жизнь на Земле, вероятно, была бы уничтожена [6].

Эта роль Солнца была замечена еще в древности. В религиях всех народов мира, мифах и сказках Солнце занимало всегда главное место[6]. У всех народов Солнце - главное божество, например лучезарный бог Гелиос у древних греков, Дажьбог и Ярило у древних славян. От Солнца зависела жизнь человека, его благосостояние. Именно Солнце приносило тепло, давало хороший урожай[2].

Тысячелетиями Солнце представлялось чем-то незыблемым, совершенным, могущественным и было скорее предметом поклонения, чем исследования.

Русский ученый-энциклопедист Михаил Ломоносов высказал в оде «Рассуждения по случаю полярного сияния» в 1743 году мнения о Солнце, очень близкие к современным научным представлениям.

1.2 Общие сведения о Солнце

Размеры Солнца очень велики. Так, радиус Солнца в 109 раз, а масса - в 330 000 раз больше радиуса и массы Земли. А вот средняя плотность нашего светила невелика - всего в 1,4 раза больше плотности воды. В Таблице 1.2 показаны Общие сведения о Солнце (по Школовскому И.С,1984 г.).Солнце представляется кругом с резко очерченным краем (лимбом).

Когда Земля в перигелии (начало января), видимый диаметр Солнца составляет 32'35”, а в афелии (начало июля) --33'31». На среднем расстоянии от Земли (1 а.е.) видимый радиус Солнца составляет 960», что соответствует линейному радиусу

Объем Солнца



а его масса

что дает среднюю плотность его вещества

Ускорение силы тяжести на поверхности Солнца

Таблица 1.2 Общие сведения о Солнце

Масса	2•1030 кг
Радиус	696 000 км
Средняя плотность	1 400 кг/м3
Среднее расстояние от Земли	149,6 млн. км
Период вращения	25,380 суток
Светимость	3,86•1026 Вт
Видимая звездная величина	-26,75m
Спектральный класс	G2 V
Эффективная температура поверхности	5 780 К
Возраст	около 5 млрд. лет



2. РАННИЕ НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЦА

Солнечная повозка из Трундхольма -- скульптура, которая, как полагают, отражает поверье о движении солнца на колеснице, характерное для праиндоевропейской религии.

С самых ранних времён человечество отмечало важную роль Солнца -- яркого диска на небе, несущего свет и тепло. Во многих доисторических и античных культурах Солнце почиталось как божество. Культ Солнца занимал важное место в религиях цивилизаций Египта, инков, ацтеков. Многие древние памятники связаны с Солнцем: например, мегалиты точно отмечают положение летнего солнцестояния (одни из крупнейших мегалитов такого рода находятся в Набта-Плайя (Египет) и в Стоунхендже (Англия)), пирамиды в Чичен-Ице(Мексика) построены таким образом, чтобы тень от Земли скользила по пирамиде в дни весеннего и осеннего равноденствий, и т. д. Древнегреческие астрономы, наблюдая видимое годовое движение Солнца вдоль эклиптики, считали Солнце одной из семи планет (от др.-греч. ????? ???????? -- блуждающая звезда). В некоторых языках Солнцу, наравне с планетами, посвящён день недели [5].

2.1 Развитие современного научного понимания

Одним из первых попытался взглянуть на Солнце с научной точки зрения греческий философ Анаксагор. Он говорил, что Солнце -- это не колесница Гелиоса, как учила греческая мифология, а гигантский, «размерами больше, чем Пелопоннес», раскалённый металлический шар. За это еретическое учение он был брошен в тюрьму, приговорён к смерти и освобождён только благодаря вмешательству Перикла.

Идея о том, что Солнце -- это центр, вокруг которого обращаются планеты, высказывалась Аристархом Самосским и древнеиндийскими учёными (см. Гелиоцентрическая система мира). Эта теория была возрождена Коперником в XVI веке.

Первым расстояние от Земли до Солнца пытался вычислить Аристарх Самосский, измеряя угол между Солнцем и Луной в фазу первой или последней четверти и определяя из соответствующего прямоугольного треугольника отношение расстояния от Земли до Луны к расстоянию от Земли до Солнца[6]. По Аристарху, расстояние до Солнца в 18 раз больше расстояния до Луны. На самом деле расстояние до Солнца в 394 раза больше расстояния до Луны. А вот расстояние до Луны в античности было определено весьма точно Гиппархом, причем он использовал другой метод, предложенный Аристархом Самосским[6].

Китайские астрономы в течение столетий, со времён династии Хань, наблюдали солнечные пятна. Впервые пятна были зарисованы в 1128 году в хронике Иоанна Вустерского[7]. С 1610 года начинается эпоха инструментального исследования Солнца. Изобретение телескопа и его специальной разновидности для наблюдения за Солнцем -- гелиоскопа -- позволило Галилею, Томасу Хэрриоту, Кристофу Шейнеру и другим учёным рассмотреть солнечные пятна. Галилей, по-видимому, первым среди исследователей признал пятна частью солнечной структуры, в отличие от Шейнера, посчитавшего их проходящими перед Солнцем планетами. Это предположение позволило Галилею открыть вращение Солнца и вычислить его период. Приоритету открытия пятен и их природе была посвящена более чем десятилетняя полемика между Галилеем и Шейнером, однако, скорее всего, первое наблюдение и первая публикация не принадлежат ни одному из них[7].

Первую более или менее приемлемую оценку расстояния от Земли до Солнца способом параллакса получили Джованни Доменико Кассини и Жан Рише. В 1672 году, когда Марс находился в великом противостоянии с Землёй, они измерили положение Марса одновременно в Париже и в Кайенне -- административном центре Французской Гвианы. Наблюдавшийся параллакс составил 24?. По результатам этих наблюдений было найдено расстояние от Земли до Марса, которое было затем пересчитано в расстояние от Земли до Солнца -- 140 млн км.

В начале XIX века отец Пьетро Анджело Секки (итал. Pietro Angelo Secchi), главный астроном Ватикана, положил начало такому направлению исследования в астрономической науке, как спектроскопия, разложив солнечный свет на составные цвета. Стало понятно, что таким образом можно изучать состав звёзд, и Фраунгофер обнаружил линии поглощения в спектре Солнца. Благодаря спектроскопии был обнаружен новый элемент в составе Солнца, который назвали Гелием в честь древнегреческого бога Солнца Гелиоса.

Долгое время непонятными оставались источники солнечной энергии. В 1848 году Роберт Майер выдвинул метеоритную гипотезу, согласно которой Солнце нагревается благодаря бомбардировке метеоритами. Однако при таком количестве метеоритов сильно нагревалась бы и Земля; кроме того, земные геологические напластования состояли бы в основном из метеоритов; наконец, масса Солнца должна была расти, и это сказалось бы на движении планет[2]. Поэтому во второй половине XIX века многими исследователями наиболее правдоподобной считалась теория, развитая Гельмгольцем (1853) и лордом Кельвином[7], которые предположили, что Солнце нагревается за счёт медленного гравитационного сжатия («механизм Кельвина -- Гельмгольца»). Основанные на этом механизме расчёты оценивали максимальный возраст Солнца в 20 млн лет, а время, через которое Солнце потухнет -- не более чем в 15 млн[2]. Однако эта гипотеза противоречила геологическим данным о возрасте горных пород, которые указывали на намного бомльшие цифры. Тем не менее, энциклопедия Брокгауза и Ефрона считает гравитационную модель единственно допустимой[7].

Только в XX веке было найдено правильное решение этой проблемы. Первоначально Резерфорд выдвинул гипотезу, что источником внутренней энергии Солнца является радиоактивный распад[4]. В 1920 году Артур Эддингтон предположил, что давление и температура в недрах Солнца настолько высоки, что там может идти термоядерная реакция, при которой ядра водорода (протоны) сливаются в ядро гелия-4. Так как масса последнего меньше, чем сумма масс четырёх свободных протонов, то часть массы в этой реакции переходит в энергию фотонов[7]. То, что водород преобладает в составе Солнца, подтвердила в 1925 году Сесилия Пейн. Теория термоядерного синтеза была развита в 1930-х годах астрофизиками Чандрасекаром и Гансом Бете. Бете детально рассчитал две главные термоядерные реакции, которые являются источниками энергии Солнца[7]. Наконец, в 1957 году появилась работа Маргарет Бербидж «Синтез элементов в звёздах»[7], в которой было показано, что большинство элементов во Вселенной возникло в результате нуклеосинтеза, идущего в звёздах.

В 1905 году Джордж Эллери Хейл (англ. George Ellery Hale) в обсерватории Маунт-Вилсон установил первый солнечный телескоп в построенной небольшой обсерватории, и занялся поиском ответа на происхождение пятен на Солнце, открытых Галилеем. Джордж Хейл открыл, что пятна на Солнце вызваны магнитным полем, поскольку оно приводит к снижению температуры поверхности. Именно магнитное поле на поверхности Солнца вызывает солнечные ветры -- извержение плазмы солнечной короны на сотни тысяч километров в пространство.

2.1 Исследования Солнца космическими аппаратами

Исследование Солнца проводилось многими, но были и специализированные, запущенные для исследования Солнца космические аппараты.



3. ОСНОНЫЕ СВОЙСТВА СОЛНЦА. СОЛНЦЕ КАК ЗВЕЗДА.

Солнце - это желтый карлик спектрального класса G2 V, принадлежащий главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга-Рессела. Основные характеристики Солнца приведены в табл. 1. Заметим, что хотя Солнце газовое вплоть до самого центра, его средняя плотность (1,4 г/см3) превышает плотность воды, а в центре Солнца она значительно выше, чем даже у золота или платины, имеющих плотность ок. 20 г/см3. Поверхность Солнца при температуре 5800 К излучает 6,5 кВт/см2[6].

3.1 Характеристики Солнца

Таблица 3.1 Характеристики Солнца(по Школовскому И.С,1984 г.)

Диаметр	1,39 106 км
Масса	1,99 1030 кг
Расстояние от Земли (среднее)	1,49 108 км
Интенсивность видимого излучения	2,5 1027 св
Интенсивность полного излучения	3,9 1026 Вт
Солнечная постоянная (поток излучения на 1 м2 земной поверхности)	1,1 103 Вт
Температура (К)	Плотность (г/см3)
Центр	16 млн.	160
Фотосфера	5800	1,7 10-7
Корона	2 млн.	2 10-16

3.2 Внутреннее строение солнца

Солнце - это звезда, основными элементами которой являются водород (75%), гелий (около 25 %), углерод, кислород, азот и некоторые другие элементы в очень незначительных количествах. Солнце состоит из нескольких сферических слоев. Такими слоями являются ядро, область лучевого переноса энергии, конвективная зона и атмосфера. В атмосфере исследователи выделяют несколько областей: фотосферу, хромосферу и корону[7].

Ядро. Ученые достоверно не знают, что находится в солнечном ядре. Достоверно известно одно - в центральной части звезды протекают термоядерные реакции, в результате которых высвобождается огромное количество энергии. Энергия представляет собой излучение в виде волн сверхкороткой частоты. В ядре Солнца очень высокие температуры и огромное давление. Область лучистого переноса энергии. Эта область представляет собой оболочку из невидимого газа, температура которого огромна. Газ практически неподвижен. Он обволакивает ядро. Электромагнитная энергия из солнечного ядра поступает в область лучистого переноса энергии. При этом коротковолновое гамма-излучение превращается в рентгеновское излучение с большей длиной волны. По мере удаления от ядра температура газа понижается[3]. Конвективная область. Это сферическая оболочка, которая наслаивается на область лучистого переноса энергии. Она состоит из газа высокой температуры. Толщина этой оболочки Солнца составляет 1/10 часть радиуса звезды. Газ конвективной области подвижен, т.к. конвективная область находится между областью лучистого переноса энергии и атмосферой Солнца и оказывается как бы зажатой между областями с разными температурами и давлением.

Когда волновая энергия солнечного ядра достигает его атмосферы, она начинает светиться. На этом участке солнца возникает солнечный свет.

3.3 Атмосфера солнца

Таблица 3.3 Строение атмосферы Солнца

Название слоя	Высота верхней границы слоя, км	Плотность, кг/м3	Температура, К
Фотосфера	3200	2*10-4	6000
Хромосфера	700	3*10-9	10000
Корона	Несколько десятков радиусов Солнца	10-12	1,5*106

Фотосфера. Выше слои Солнца, образующие солнечную атмосферу. Современная гелиофизика различает три таких отличающихся друг от друга слоя, физические условия в которых различны. Нижние, сравнительно плотные непрозрачные слои образуют фотосферу, более разреженные и протяженные - хромосферу и корону [2].

Излучение, приходящее к нам от Солнца, возникает в очень тонком поверхностном слое - фотосфере (слое света), толщина которого по солнечным масштабам ничтожна, всего около 400 км. Нижний уровень фотосферы соответствует резкому видимому краю солнечного диска[7].

Фотосфера не только испускает, но и поглощает свет, приходящий из более глубоких слоев Солнца. Их мы уже не видим потому, что свет от них полностью поглощается фотосферой. (Фотосферу составляет сильно разреженный газ с плотностью 1-3*10-8г/см3, температура в среднем оценивается в 5780 К. Температура в фотосфере по мере подъема уменьшается, а, следовательно, уменьшается и интенсивность свечения газов. Поскольку газы фотосферы непрозрачны, при косом, расположении слоев атмосферы относительно луча зрения будут видны только внешние более холодные слои. Этим объясняется любопытный факт: по мере приближения к краю диска Солнце кажется темнее.)[6].На рисунке 3.3.1 показано строение фотосферы Солнца. ( по Марленскому А.Д, 1970 г.)

В фотосфере образуются наблюдаемые в спектре Солнца многочисленные темные линии. Появление этих линий, называемых по имени впервые описавшего их ученого фраунгоферовыми, вызывается особым процессом рассеяния.[1]

Рисунок 3.3.1 Фотосфера Солнца



Хромосфера - это слой атмосферы Солнца, который находится над фотосферой. Этот слой имеет красновато-фиолетовый цвет. Хромосферу можно наблюдать во время солнечных затмений. Огненные языки, которые видны вокруг лунного диска, закрывающего Солнце, и есть хромосфера.

Хромосфера состоит из разряженных газов. Толщина хромосферы 10 - 15 тысяч километров, а температура огненных языков в десятки раз больше температуры в фотосфере. На рисунке 3.3.2 изображена хромосфера Солнца (по Марленскому А.Д, 1970 г.)

Рисунок 3.3.2 Хромосфера Солнца



4. Использование Солнечной энергии

4.1 Использование солнечной энергии

Солнечная энергия используется в народном хозяйстве непосредственно. Можно без преувеличения сказать, что с тех пор как существует человечество, существует и идея использования солнечной энергии. В последнее время эта проблема становится все более актуальной и конкретной. Естественно, что солнечные установки имеет смысл ставить там, где велик приход солнечной энергии и много безоблачных дней.[4]

4.2 Процессы преобразования солнечной энергии в тепловую и электрическую

Суть использования солнечной энергии состоит в преобразовании ее в тепловую и электрическую. Самый простой способ преобразования солнечной энергии в тепловую -- это создание так называемого горячего ящика, в основе которого лежит оранжерейный эффект стекла.
Ящик из дерева или бетона покрывают сверху стеклом -- одним пли в несколько слоев, а металлическое дно закрашивают черной краской. Солнечная радиация проходит почти без поглощения через стекло и нагревает дно примерно до 70--90°. Когда стекло многослойно, температура воздуха в ящике может достигать 200°. Но в этом случае возрастают и потери тепла. Существует и другой метод, основанный на концентрации солнечной энергий с помощью зеркальных отражателей, собирающих лучи в фокус. Разработано несколько видов конструкций в зависимости от формы отражателя -- чаши, корыта. Тело, помещаемое в фокусе зеркала, может нагреваться до 3000--4000°С. В таких установках, называемых солнечными печами, проводятся физико-химические исследования тугоплавких материалов. В электрическую энергию солнечная преобразуется получением термоэлектричества и фотоэлектричества. При этом эффективно используются батареи из полупроводников. Солнечные фотоэлектрические батареи нашли большое применение на искусственных спутниках Земли. На третьем советском искусственном спутнике Земли впервые были установлены такие батареи. Когда спутник проходил в солнечных лучах, питание радиопередатчика шло от солнечных батарей. Одновременно происходила подзарядка электрохимических батарей для снабжения спутника электроэнергией во время его движения в земной тени. Они оказались вполне надежными источниками электроэнергии. Использование солнечной энергии будет особенно успешным на орбитальных обсерваториях и в будущем при изучении других планет.[7].

космический солнце энергия экология



5. Влияние солнечной энергетики на экологию

5.1 Полезное влияние солнечной энергетики

В последнее время солнечная энергетика получила огромную популярность. По оценкам экспертов, ежегодный прирост «солнечного» рынка составляет около 30%, что обусловлено рядом преимуществ энергии солнца.

Во-первых, солнечные энергоустановки не выделяют «парниковых» газов, токсичных компонентов, пылевых загрязнений. Во-вторых, работа солнечных энергоустановок не сопровождается шумом. В-третьих, солнечная энергия является практически неисчерпаемым источником энергии. В-четвертых, солнечные энергоустановки могут применяться как дополнительный источник энергии совместно с другими способами производства электричества[4].

5.2 Недостатки влияния солнечной энергетики

Однако, наряду с преимуществами, некоторые эксперты указывают на такой недостаток данного вида возобновляемой энергетики как отрицательное влияние на окружающую среду некоторых элементов солнечных установок, а точнее производство этих элементов.

Производство одного из элементов солнечных батарей - кремния - оказывает вредное воздействие на окружающую среду. Как отмечают специалисты, на каждый килограмм кремния, произведенного с помощью фторидно-гидридной методики, образуется 4 кг токсичного алюмофторида натрия. Он вызывает нарушение деятельности центральной нервной системы, заболевания костных тканей, глаз, кожных покровов[6].

Также при изготовлении солнечных элементов, а точнее аккумуляторов для них, используется свинец. Свинец губительно влияет на организм человека: поражает центральную нервную систему, сердечно-сосудистую систему, почки, нарушает репродуктивную функцию, у детей способствует нарушению когнитивных процессов, вызывает агрессию. По результатам исследования, опубликованного в журнале Energy Policy, при производстве аккумуляторов, которое увеличивается ударными темпами, в том числе и в связи с переходом на солнечные батареи, потребляется 80% добываемого свинца. Около 2,4 млн. т. свинца ежегодно выбрасывают в атмосферу только Индия и Китай, причем Индия теряет около 22% свинца, а Китай - около 33% при добыче, плавке, изготовлении батарей и их переработке. Согласно государственным планам по инвестициям в солнечную энергетику до 2022 года, Китай собирается увеличить мощность отрасли солнечной энергетики на 1,6 ГВт. Индия же планирует достичь уровня в 12 ГВт, что, ввиду отсталости технологий, может оказать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

Помимо свинца фотоэлементы содержат также кадмий, галлий, мышьяк, при производстве которых потребляются другие опасные элементы. Как считает Чарльз Коркорэн, ученый, исследующий опасные вещества, некоторые солнечные батареи, произведенные с использованием тонкопленочной кадмиевой технологии, могут стать опасными отходами при измельчении или закапывании. А ученые из Калифорнийского университета считают, что кадмий представляет собой генный яд и мутаген, способствующий затронуть ДНК, что это может повлиять на репродуктивную функцию ДНК будущих поколений

Еще одной проблемой является утилизация солнечных элементов. Некоммерческая группа защитников окружающей среды «Коалиция токсичных ядов», опубликовала отчет, в котором дается оценка эффективности процесса утилизации солнечных батарей. Был проанализирован ряд производителей солнечных элементов на предмет наличия программ утилизации, расширенной ответственности производителя за состояние продукции в конце срока службы, системы поставок и наличие зеленых рабочих мест, раскрытия информации о составе продукции. Большинство компаний не хотят заниматься утилизацией, считая это дело высокозатратным.

Очень интересное мнение о вреде солнечной энергетики высказал ученый У. Каттон в своей книге «Конец техноутопии». По его словам, «только 0,1% солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, захватывается растениями и запасается в органических молекулах. Это не значит, что оставшиеся 99,9 % представляют собой огромный неиспользуемый ресурс, ожидающий, когда его начнёт эксплуатировать человек. Весьма опасно использовать дополнительно даже 0,1 %. Разница между свободными 99,9% и 99,8 % на первый взгляд незначительна, но её влияние на энергетическую систему биосферы сравнимо с влиянием всей массы организмов. В подтверждение этого опасения можно сказать, что изменение концентрации углекислого газа в атмосфере на доли процента уже ведёт к глобальным климатическим изменениям. Так что для биосферы планеты разница между 99,9% и 99,8 % может быть действительно колоссальной».

Однако, несмотря на вышеизложенные проблемы, солнечная энергетика будет развиваться, постоянно совершенствуя свои технологии. Это связано с тем, что данный вид альтернативной энергетики является прекрасным дополнением к традиционной энергетике [5]



Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что Солнце - это звезда, являющаяся центром нашей планетной системы, возраст которой пять миллиардов лет и среднее расстояние которой до Земли составляет 149,6 миллионов километров, то есть одна астрономическая единица.

Солнце имеет газовое строение, высокую плотность; общее строение солнца состоит из атмосферы, фотосферы, хромосферы, вспышек, короны и т.д.

Так же из данной работы мы узнали, что проблема изучения Солнца, солнечной системы, солнечной энергии, и её влияние на человечество и на окружающую среду наиболее актуальна. Ведь солнечная энергия используется в народном хозяйстве непосредственно, и в последнее время проблема использования солнечной энергии становится всё более актуальной и конкретной. Так же можно отметить, что в последнее время солнечная энергетика получила огромную популярность.



Список литературы

1. Агекян Т. А. Звезды галактики, мегагалактики. -- 3-е изд., перераб. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1981, 415 с.

2. Ляхова К.А. Популярная история астрономии и космических исследований . -- Издательство «Вече» М. Ляхова К.А. 2002, 495 с

3. А.Д. Марленский "Учебный звездный атлас", издательство М., "Просвещение", Москва, 1970г.

4. М.Я. Маров. "Планеты Солнечной системы", издательство "Наука", Москва, 339стр, 1986г.

5. Н.Н. Степанян. "Наблюдаем Солнце", год издания 1992, Государственное издательство, Москва "Наука" 128 стр.

6. В.В. Шаронов. "Солнце и его наблюдение", Гостехиздат, Москва, 1948.

7. Шкловский И. С.Звезды: Их рождение, жизнь и смерть. -- 3-е изд., перераб. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984, 384 с.,



ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 2.3 Исследования Солнца космическими аппаратами

Дата запуска	Название КА	Основные задачи
Продолжающиеся
1965-1968 гг.	«Пионер 6,7,8,9»	Целью аппаратов было изучение солнечной плазмы, микрометеоритных потоков, космических лучей, магнитных возмущений, солнечного ветра, физики частиц. «Пионер-6» исследовал комету Когоутека в 1973 и передал данные о её хвосте. «Пионер-7» провел эксперимент, связанный с попыткой обнаружить следы атмосферы Луны, а также участвовал в исследовании кометы Галлея
01.10.1994	«GGS WIND»	Шесть приборов регистрируют характеристики солнечного ветра. Прибор SMS (Solar Mass Sensor) служит для определения количества, скоростей, спектров, температуры и тепловых скоростей ионов солнечного ветра. Производит мониторинг солнечного ветра в окрестностях точки Лагранжа L1
Май 1996	«SOHO»	SOHO исследует внутреннюю структуру Солнца, протяженную солнечную атмосферу и солнечный ветер. Имеет на борту 12 инструментов, позволяющих получать изображения и измерять потоки излучения Солнца. Передает изображения Солнца в режиме реального времени в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. Производит мониторинг солнечного ветра в окрестностях точки Лагранжа L1
25.08.1997	«ACE»	Предоставляет в реальном времени информацию о параметрах солнечного ветра в окрестностях точки Лагранжа L1 - количестве электронов, протонов, характеристике магнитного поля солнечного ветра. На борту КА расположено несколько инстументов, осуществляющих круглосуточный мониторинг солнечного ветра
1998	«TRACE»	Спутник по исследованию переходных областей и короны Солнца. Запущен на околополярную земную орбиту. Приборы на спутнике TRACE получают изображения Солнца в ультрафиолетовых лучах очень высоких энергий
05.02.2002	«RHESSI»	Регистрирует солнечное излучение от мягкого рентгеновского излучения (~3 кэВ) до гамма-излучения ( ~20 МэВ)
23.09.2006	«HINODE»	Осуществление высокоточных измерений малых изменений напряжённости солнечного магнитного поля, изучение динамики солнечных магнитных полей, исследование вариаций светимости Солнца, изучение энергетики солнечного ветра, исследование процессов, порождающих ультрафиолетовое и рентгеновское излучение
2006	«STEREO»	Мониторинг коронарных выбросов вещества, которые могут нанести ущерб электросетям на Земле и спутникам в небе
12.02.2010	«SDO»	Solar Dynamics Observatory. Инструменты SDO регистрируют конфигурацию магнитных полей на Солнце, имеют мультидиапазонную камеру для наблюдений за фотосферой светила, имеют инструмент EVE, который работает в ультрафиолетовом диапазоне
15.06.2010	«PICARD»	«PICARD» предназначен для мониторинга характеристик солнца, таких как его диаметр и поверхностная плотность потока излучения, с целью оценки влияния колебаний солнечной активности на климат Земли и расширения знаний о физике Солнца
Завершённые
1974 и 1976	Зонды Гелиос ISEE 1-3 SolarMax
1990 - 2008	Улисс	Научное оборудование аппарата обеспечивало измерение характеристик космической пыли, космических лучей, солнечного ветра и проведение плазменных экспериментов и магнитометрические измерения. КА Улисс прошел через 4 хвоста комет. 1 мая 1996 года Улисс неожиданно прошёл сквозь газовый хвост кометы C/1996 B2 (Хякутакэ), тем самым показав, что длина хвоста составляет как минимум 3,8 а. e. В 1999, 2000 и 2007 годах Улисс также проходил сквозь газовые хвосты комет C/1999 T1 (Макнота -- Хартли), C/2000 S5 и C/2006 P1 (Макнота)
	Yohkoh
	Orbiting Solar Observatory
2001-2004	Genesis «Дженезис»	Аппарат «Дженезис» летал вокруг Солнца и собирал частицы солнечного ветра. В 2004 совершил посадку на Землю. Частицы солнечного ветра и микрочастицы межпланетного пространства изучаются непосредственно в лабораториях. Genesis собрал около 20 мкг элементов солнечного ветра. Самое большое значение в его работе придается исследованию изотопов кислорода, который, после водорода и гелия, является в Солнечной системе самым распространенным элементом
30.01.2009 - 01.12.2009	Коронас-Фотон	Исследование проблемы образования элементов (D, 3He, Li, Be) во время вспышек; исследование на околоземной орбите химического и изотопного составов ускоренных во вспышке ядер, а также энергетических и временных характеристик вспышечных электронов и протонов; мониторинг верхних слоев атмосферы Земли по поглощению жёсткого ультрафиолета спокойного Солнца и др. 1 декабря 2009 года вышел из строя из-за проблем с системой энергопитания
Планируемые в будущем
2015	Солнечный зонд	КА, который приблизится к поверхности Солнца на расстояние до десяти солнечных радиусов. Задачи: определение структуры и динамики магнитных полей в источниках солнечного ветра, выявление уровня энергии, испускаемой короной Солнца, и ускорения солнечного ветра, определение того, какие механизмы ускоряют и переносят энергетические частицы, изучение частиц плазмы около Солнца и их воздействие на солнечный ветер и образование энергетических частиц.
2017	Solar Sentinels

Размещено на Allbest.ur