www.ASTROLAB.ru

ASTROLAB.ruСолнцеСолнечная энергия ( Часть 2 )
ГлоссарийФото космосаИнтернет магазинКосмос видео



Солнечная энергия ( Часть 2 )
Версия для печати

Распределение энергии по спектру неравномерное. На всю коротковолновую часть спектра - от длин волн менее одного ангстрема до приблизительно 4000 А, т. е. на гамма - лучи, рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, - приходится только 7% энергии солнечной радиации. На оптический диапазон спектра - электромагнитные волны в интервале длин 4000 - 7600 А - приходится 48% энергии. Именно к оптическому диапазону приурочен максимум излучения, соответствующий сине-зеленому интервалу световой гаммы излучения. Остальные 45% энергии солнечной радиации содержатся в основном в инфракрасном излучении - в волнах длиннее 7600 А; из этого количества энергии лишь незначительная часть приходится на радиоизлучение.

Волны электромагнитного излучения в зависимости от своей длины и соответственно энергии обладают многими индивидуальными свойствами, что имеет важное значение для формирования природных условий на планетах. Как уже отмечалось, далеко не все волны солнечной радиации воспринимаются нашим глазом, большая часть их остается невидимой. Другой особенностью волн является их проницаемость в газовую и водную среды.

При встрече потока квантов с веществом энергия радиационного потока может изменить молекулярную или атомную структуру вещества. Такого рода фотохимические реакции подчиняются определенным ограничениям; реакция возможна только в том случае, если вещество, на которое падает фотон, способно этот фотон поглотить. Для каждого фотохимического акта необходимо поглощение одного кванта (фотона) одной реагирующей с ним частицей. Таким образом, для возбуждения реакции недостаточно иметь определенный запас энергии, надо еще, чтобы этот запас мог быть передан веществу, а это определяется свойствами его частиц, т. е. их структурой. Хорошими поглотителями колебаний, совершающихся с определенной частотой, являются системы, способные сами производить такие же колебания с той же частотой. Наибольшей проницаемостью обладают самые длинные волны - радиоволны. Ни одна даже самая плотная атмосфера не является для них непреодолимым препятствием, в то время как волны всех других диапазонов на разных высотных уровнях могут полностью поглощаться атмосферами. Поскольку радиоволны свободно проникают через газовые среды, с их помощью можно изучать поверхность многих небесных тел, куда лучи светового диапазона из-за атмосферы проникнуть не могут. Необыкновенно плотная атмосфера Венеры не позволяет пользоваться оптическими средствами для знакомства с ее поверхностью. Используя радиоволны (применяя радиолокации), ученые изучают рельеф поверхности планеты.

Корпускулярное излучение. Это поток плазмы - раскаленного ионизированного газа солнечной короны, температура которого оценивается в 1 млн. градусов. Термин "корпускулярное излучение" означает, что унос от Солнца вещества - ионизированного газа - осуществляется не как непрерывный процесс, а происходит некоторыми порциями, или частицами, - корпускулами. Основу плазменного потока составляют ядра водорода, в меньшей степени - гелия, других элементов, а также электроны.

Поток энергии в межпланетной среде можно представить себе как распространение газа от места его генерации и концентрации (солнечная корона) к вакууму. При этом сила притяжения Солнца с увеличением расстояния ослабевает. Именно благодаря указанным причинам поток плазмы в процессе движения увеличивает свою скорость от десятков километров в секунду вблизи солнечной короны до 500 км/сек на расстоянии земной орбиты. Энергия потока на этом расстоянии определена в 4•104 эрг/см2 сек.

Ионизированный газ корпускулярного излучения, непрерывно испускаемый солнечной короной, постепенно ослабевая в своей мощности по мере движения к периферии Солнечной системы, заполняет все межпланетное пространство. Более того, в сильно ослабленном расстоянием потоке он проникает и в межзвездное пространство. Таким образом, окружающее планеты (и, в частности, Землю) пространство не является в строгом смысле слова вакуумом, а содержит рассеянную материю и потоки энергии.

Одной из характерных особенностей солнечного ветра является присущее ему магнитное поле. Те планеты, которые не имеют своего магнитного поля (Луна, Венера), позволяют плазменному потоку солнечного ветра беспрепятственно проникать через атмосферу (где она имеется) до их поверхности и на атомарном уровне взаимодействовать с ее веществом. Иначе происходит, если у планеты есть сильное магнитное поле. Ярким примером сказанного может служить Земля, где процесс взаимодействия магнитных полей хорошо изучен. Сильное магнитное поле планеты препятствует проникновению потока плазмы к ее поверхности.






??????.???????