Účinok slnečného žiarenia
Vo vnútri slnka je nepredstaviteľne teplo: prevláda tu spolu 15 miliónov stupňov. Na povrchu slnka je stále 5 600 stupňov Celzia. Takže slnko svieti nabielo a našim očiam sa javí ako biela guľa.
Zdroj: Colourbox
Bez slnka by na tejto planéte nebol život, aspoň nie tak, ako ho poznáme dnes. Slnko je obrovský zdroj energie, ktorý vyžaruje svetlo a teplo do vesmíru. Časť ich žiarenia sa dostane aj na zem. Táto energia ohrieva našu atmosféru, zem a moria.
Vaša energia sa dostane aj na zem
Zdroj: Colourbox
Slnko ohrieva oblasť okolo rovníka najsilnejšie, pretože tam jeho lúče dopadajú kolmo na relatívne malú oblasť. Naproti tomu póly dosahujú slnečné lúče pod plošším uhlom. Tu je teda solárna energia distribuovaná na väčšiu plochu; a v týchto regiónoch zostane chladnejšie. Rôzne úrovne slnečného žiarenia spôsobujú rôzne klimatické pásma. Ročné obdobia a počasie sú tiež výsledkom rozdielnych úrovní slnečného žiarenia.
Na severnom póle sú slnečné lúče rozložené na veľkú plochu
Zdroj: Colourbox
Ak by Zem skladovala všetku slnečnú energiu, bolo by tu neznesiteľne teplo za čo najkratší čas. Už to je cítiť v horúci letný deň, keď sa teplota po východe slnka v najkratšom možnom čase vyšplhá na 30 stupňov Celzia. Aby podnebie zostalo stabilné po celé storočia, musí sa Zem zbaviť zhruba rovnakého množstva slnečnej energie.
Tam, kde svieti slnko, sa rýchlo oteplí
Zdroj: Colourbox
To sa deje prostredníctvom žiarenia Zeme do vesmíru. Asi tretina slnečnej energie sa okamžite odráža späť od atmosféry, pevniny, vodných plôch a ľadu. Zvyšok energie najskôr zem absorbuje vo forme tepla. Potom toto teplo uvoľňuje pomaly a všetkými smermi späť do vesmíru.
Zem vydáva teplo vo dne aj v noci
Zdroj: Colourbox
Aká je naša slnečná sústava a ako k nej došlo?
Zem nie je vo vesmíre sama: ľudia už dlho pozorujú na oblohe slnko, mesiac a hviezdy. Hneď na začiatku zistili, že niektoré hviezdy sa pohybujú. Tieto blúdiace hviezdy boli pozorované a ich cesty nasledovali. Ich pohybom sa však dlho nerozumelo - kým hádanku asi pred päťsto rokmi nevyriešil muž menom Mikuláš Koperník: Zem a blúdiace hviezdy sú v skutočnosti planéty, ktoré všetky obiehajú okolo Slnka v rôznych vzdialenostiach.
Usporiadanie planét
Zdroj: Colourbox
Dnes poznáme osem planét. Prvé písmená vety - pomáhajú zapamätať si ich mená v správnom poradíM.a V.ater er objasňuje mir jEden S.pondelok uurens achthimmel. - alebo v skratke: M-V-E-M-J-S-U-N.
Takto si musíte predstaviť vznik slnečnej sústavy
Zdroj: NASA/JPL
M.Erkur je planéta, ktorá obieha najbližšie k slnku. Tak poď V.enus, E.rde a M.ars. Tieto štyri vnútorné planéty majú pevný povrch zo skaly a sú stále relatívne blízko slnka - iba niekoľko sto miliónov kilometrov.
Ďalej, vo vzdialenosti asi jeden až 4,5 miliardy kilometrov od slnka, krúžia Vonkajšie planéty: Jupiter, S.obrat s jeho krúžkami, Uranus a úplne vonku eptun. Sú vyrobené z plynu (hlavne vodík a hélium) a sú oveľa väčšie ako vnútorné planéty. Jupiter a Saturn sú asi desaťkrát väčšie ako Zem, a preto sa im hovorí aj Plynové obry.
A nakoniec existujú asteroidy, kométy a oblaky prachu, ktoré obiehajú okolo Slnka. Príťažlivosť slnka drží všetky tieto nebeské telesá pohromade a núti ich lietať v kruhu ako na dlhej čiare. Tak sa volá všetko dohromady Slnečná sústava. Súčasťou sú aj mesiace - ale drží ich na mieste gravitačná sila planét.
Prečo však má slnko vôbec planéty? To súvisí s tým, ako vzniklo slnko: oblak plynu a prachu sa zmrštil vlastnou gravitáciou a stal sa hviezdou. Ale nie všetok materiál v tomto oblaku bol „vybudovaný“, zostalo asi jedno percento. A keď začalo svietiť slnko, žiarenie vytlačilo zvyšnú hmotu späť smerom von.
Ľahké plyny boli tlačené ďaleko von, ťažší prach a balvany zostali blízko slnka. Z týchto oblakov prachu a plynu sa časom vynorili planéty. Preto v slnečnej sústave existujú plynové planéty vonku, ďalej vo vnútri skalných planét „pod našou zemou“ a priamo uprostred slnka. Obsahuje 99% hmotnosti slnečnej sústavy a drží všetko spolu s jej gravitáciou.
Prečo je slnko inak vysoko na oblohe?
V horúcich letných dňoch máte radosť z chladného tieňa, v zime sa vám nechce stáť v tieni a mrznúť. Svet je však nespravodlivý: V lete sú tiene zo všetkých miest krátke, pretože slnko je vysoko na oblohe. A v zime je slnko tak nízke, že aj malé kopce vrhajú dlhé tiene. Prečo je však na oblohe slnko v rôznych výškach?
V zime sú tiene dlhé.
Zdroj: imago/blickwinkel
V skutočnosti je slnko vždy na rovnakom mieste, v strede slnečnej sústavy. Len z nášho pohľadu to vyzerá, že slnko prichádza z rôznych strán. Je to preto, že žijeme v guli.
Tiene sa pohybujú zemskou rotáciou.
Zdroj: imago stock & people
To, ako svetlo zo slnka prichádza na planétu, závisí od toho, kde na tejto planéte stojíte. Ak stojíte presne na „Zvonku“, to znamená v bode, ktorý je zameraný presne na slnko, dopadajú svetelné lúče na povrch gule v presne pravých uhloch. Takže slnko je na oblohe presne nad vami.
Ak odtiaľ pôjdete na sever, zemský povrch sa kriví smerom od slnka. Lúče slnka preto už neudierajú v pravom uhle, ale v uhle od juhu. Zo Zeme už slnko nie je presne nad vami, ale niečo na juhu.
A čím severnejšie pôjdete, tým plošnejšie dopadajú lúče svetla, to znamená, čím nižšie je slnko nad horizontom. Ak naopak idete z „brucha“ na juh, je to presne naopak: zdá sa, že slnko pochádza zo severu a čím plochejšie, tým južnejšie idete.
Ale to nie je všetko: Pretože zemská os je krivá, naša poloha k slnku sa v priebehu roka zmení. V lete, keď je severná pologuľa zeme naklonená smerom k slnku, sme bližšie k „bruchu“. Slnečné lúče preto dopadajú na zem v strmšom uhle a slnko je vyššie na oblohe. V zime sa však severná pologuľa naklonila od slnka a my sme ďalej od Bell. Svetlo potom dopadá na zem plochejšie a slnko je nižšie na oblohe.
Okrem toho sa Zem tiež otáča, takže každý deň existuje druhý pohyb: V priebehu dňa sa slnko pohybuje od východu na západ po oblohe - v závislosti od ročného obdobia viac-menej vysoko nad obzorom.
Čo sú to klimatické pásma?
"Ráno je striedavo až silno zamračené s prehánkami." V popoludňajších hodinách sa slnko objaví pri teplotách od 16 do 22 stupňov, čo je možno správa o počasí pre južné Nemecko. Predpoveď je pre nás zaujímavá, pretože počasie sa neustále mení. Iné je to s klímou, pretože to tak zostáva. Podnebie je priemerné počasie v regióne za dlhšie časové obdobie. Napríklad podnebie na rovníku je celoročne horúce a vlhké. Na severnom póle sú však teploty ľadové a málo prší. Medzi rovníkom a pólmi sú opäť oblasti, v ktorých, rovnako ako my, môžu byť veci veľmi premenlivé. Čím to však je, že podnebie na Zemi je také odlišné?
Zmeny počasia, podnebie zostáva
Zdroj: Colourbox
Žiarenie slnka nie je všade na zemi rovnako silné. To, ako intenzívne ohrieva zem, závisí od uhla slnečného žiarenia, a teda aj od zemepisnej šírky. Pretože slnko v blízkosti rovníka je po celý rok takmer zvislé, Zem sa tu zohrieva veľmi silno. V smere k pólom dopadajú slnečné lúče pod čoraz plochejším uhlom: rovnaká slnečná energia sa distribuuje na čoraz väčšiu plochu. Preto čím je väčšia vzdialenosť od rovníka, tým je chladnejší. Tak vznikajú regióny s rôznymi podnebiami, klimatickými pásmami.
Slnko je v trópoch veľmi horúce
Zdroj: Colourbox
Podľa sily slnečného žiarenia možno na pevnine Zeme rozdeliť štyri rôzne klimatické pásma: trópy okolo rovníka, subtrópy (z latinského slova „subterapia“ pre „unterter“) medzi 23. a 40. rovnobežkou, ktoré podľa Vyčerpaná zóna našich zemepisných šírok a polárnych oblastí okolo severného a južného pólu. Rovnako ako pásy tiahnu tieto klimatické pásma okolo Zeme v smere východ-západ.
Slnečná energia v polárnom smere slabne
Zdroj: Colourbox
Podnebie nezávisí iba od zemepisnej šírky, svoju úlohu zohrávajú aj ďalšie vplyvy. Na Kilimandžáre je sneh, aj keď je v trópoch. To, že jeho vrchol je ľadový, je spôsobené tým, že teplota klesá s rastúcou nadmorskou výškou. Horské podnebie je vždy chladnejšie ako nižšie položené oblasti.
Sneh na Kilimandžáre
Zdroj: Colourbox
Vzdialenosť k moru má tiež vplyv na podnebie: voda môže akumulovať slnečné teplo dlhšie ako na pevnine. Tiež sa otepľuje pomalšie ako pevnina. Vďaka tomu morská voda funguje ako nárazník pre teploty. Podnebie je preto v blízkosti pobrežia mierne. Vo vnútrozemí krajiny táto tepelná rovnováha chýba a existuje kontinentálne podnebie, v ktorom teploty kolíšu oveľa výraznejšie ako v morskom podnebí blízko mora.
Podnebie na pobreží je miernejšie ako vo vnútrozemí
Zdroj: Colourbox
Prečo sú tu ročné obdobia?
Na jar si užívame prvé teplé slnečné lúče, tešíme sa v lete na kúpaliská a na jeseň sa plahočíme farebnými listami. Najneskôr v decembri dostaneme zo skrine naše hrubé svetre, pretože v zimných mesiacoch môže byť naozaj chladno - a väčšinou aj sneží. Ročné obdobia ovplyvňujú náš život, ale aj život rastlín a zvierat. Ako však dôjde k tejto zmene ročných období?
jeseň
Zdroj: imago/CHROMORANGE
Najvýraznejší rozdiel medzi ročnými obdobiami: v lete je teplo, v zime chladno. Väčšina tepla pochádza zo slnka, takže rozdiel medzi letom a zimou musí mať niečo spoločné so slnkom.
zimné
Zdroj: imago/blickwinkel
V skutočnosti existuje niekoľko dôvodov: V lete sú dni dlhé a noci krátke. Vzduch a zem majú preto v lete cez deň veľa času na zahriatie a počas krátkej noci sa len trochu ochladia. V zime je to naopak: slnko prináša mierne teplo iba na krátky čas, za dlhých nocí sa vzduch a pôda ochladia.
Jar
Zdroj: imago/blickwinkel
V zime sú navyše slnečné lúče slabšie. V porovnaní s letom je slnko na oblohe nižšie. Lúče slnka dopadajú na zem plochejšie. Vďaka tomu sa slnečné svetlo distribuuje na väčšiu plochu, takže každý jednotlivý bod na podlahe prijíma menej svetla a tepla. Ploché lúče slnka musia navyše pokrývať dlhšiu cestu cez atmosféru a pri tomto procese sa stráca viac energie.
Leto
Zdroj: imago/blickwinkel
V lete je však slnko vysoko na oblohe. Svetelné lúče dopadajú strmo na zem a prinášajú so sebou veľa tepla.
Ale zatiaľ čo na severnej pologuli si užívame teplé leto, na južnej pologuli je zima. Pretože to, či je na oblohe slnko vysoko alebo nízko a či sú dni dlhé alebo krátke, záleží na tom, či je severná alebo južná pologuľa naklonená k slnku.
V blízkosti rovníka sa dĺžka dňa a poloha slnka mení v priebehu roka iba mierne, takže je tu tropické horúčavy po celý rok.
Skleníkový efekt
Zelenine alebo kvetinám sa v skleníku môže dobre dariť, aj keď je vonku zima. Je to preto, že skleníky sú vyrobené zo skla. Sklo alebo priehľadný film umožňuje krátkovlnným lúčom slnka nerušený vstup do interiéru: vzduch sa zahrieva. Pre dlhovlnné tepelné žiarenie je však sklo nepriepustné, takže teplo sa už nemôže dostať von. Preto je v skleníku útulne a teplo.
Rastliny rastú v skleníku aj pri nízkej vonkajšej teplote
Zdroj: Colourbox
Niečo podobné sa deje na Zemi vo veľkom. V atmosfére sa prirodzene vyskytujú skleníkové plyny oxid uhličitý (CO2) a vodná para. Vodná para sa dostane do vzduchu odparením, oxid uhličitý výdychom. Sopečné erupcie tiež prispievajú k prirodzenému obsahu oxidu uhličitého vo vzduchu. Oba plyny majú rovnaký účinok ako sklo v skleníku: Umožňujú prenikanie krátkovlnných lúčov slnka na zem. Zároveň ako neviditeľná bariéra bránia dlhovlnnému tepelnému žiareniu na jeho ceste späť do vesmíru. Zvyšuje sa teplo a atmosféra sa ohrieva.
Vodná para udržuje teplo na zemi
Zdroj: Colourbox Bez prirodzeného skleníkového efektu by bolo na Zemi oveľa chladnejšie
Zdroj: Colourbox
Bez tohto prirodzeného skleníkového efektu by bol život na Zemi ťažko možný, pretože by bol pre väčšinu živých vecí príliš chladný. Namiesto súčasnej priemernej teploty plus 15 stupňov by tu prevládalo ľadové mínus 18 stupňov Celzia. Zemský povrch by bol zamrznutý!
Pri spaľovaní sa produkuje skleníkový plyn, oxid uhličitý
Zdroj: Colourbox
Problém začína, keď zvýšime množstvo skleníkových plynov v atmosfére. To sa deje hlavne spaľovaním ropy, zemného plynu a uhlia. Vykurovanie bytu, vedenie vozidla, spaľovanie odpadu: všetky tieto procesy emitujú oxid uhličitý. Tento CO2 má najväčší podiel na umelom skleníkovom efekte. Účinok však posilňuje aj pestovanie ryže alebo dobytka: V žalúdkoch prežúvavcov a na zaplavených pôdach ryžových polí sa produkuje veľké množstvo metánu (CH4) - tiež skleníkového plynu. Okrem toho patria medzi skleníkové plyny smiechový plyn, ozón a fluórované uhľovodíky. Pretože všetky tieto plyny spomaľujú tepelné žiarenie Zeme, teploty na našej planéte naďalej stúpajú.
• napríklad z benzínu.
Zdroj: Colourbox