Momentul de impulsuri face dificilă încercarea de a explica trecutul îndepărtat al sistemului solar, dar în momentul de față nu există nici o dovadă că momentul impulsului este însorit! sistemul nu este salvat. Cu toate acestea, când a fost descoperită legea conservării energiei, el sa bazat pe o fundație și mai slăbită. Pe Pământ, dreptatea legii era, de fapt, evidentă, dar Soarele era o dovadă constantă și convingătoare împotriva ei.
Caracteristica cea mai evidentă a acestui corp este cantitatea de lumină radiată și căldură. În ciuda faptului că Soarele se află la o distanță de 150 km / h de Pământ, el iluminează și îl încălzește în mod constant pe tot parcursul istoriei. Un centimetru pătrat al suprafeței Pământului primește 1.97 calorii de energie din soarele de la amiază în fiecare minut sub formă de lumină și căldură. Această valoare, adică 1,97 cal / (cm2 * min), se numește constanta solară.
Suprafața în secțiune transversală a Pământului într-un plan perpendicular pe rularea radiației solare este de aproximativ 1280 000 000 000 000 000, sau 1.28 * 1018 cm2 * (număr foarte mare de fracțiuni foarte mici, care sunt adesea folosite de oamenii de știință sunt convenabil scrise sub forma unui grad. Deci [1 ] 280 000 000 000 000 000 pot fi scrise ca 1,28 * 108, unde 18 este indicele gradului). În consecință, radiația totală, care cade la fiecare pământ, este de aproximativ 2,51 • 1018 cal. Dar chiar și acest număr nu exprimă în nici un fel întreaga radiație a Soarelui. Soarele radiază energie în toate direcțiile, și doar o foarte mică parte din ea cade pe micul Pământ.
Imaginați-vă o sferă imensă cu o rază de 150.000.000 km și cu Soarele în centru. Soarele ar lumina și ar încălzi fiecare parte a sferei ca Pământul, iar suprafața unei sfere uriașe ar fi de două miliarde de ori mai mare decât secțiunea transversală a Pământului. Aceasta înseamnă că Soarele emite două miliarde de ori mai multă energie decât Pământul primește. Energia totală radiată de Soare este de 5.6-1027 cal / min. Câtă energie a generat soarele de-a lungul întregii istorii a existenței sale, dacă în fiecare minut el emite o medie de 5,6 * 1027 cal!
Apoi apare o întrebare critică: de unde provine toată această energie? Dacă legea conservării energiei este corectă pentru Soare, rezervele incredibil de mari de energie expulzate de Soare în spațiu nu pot apărea din nimic. Energia trece doar de la o formă la alta, de aceea, radiația solară trebuie să apară în detrimentul unei alte forme de energie. Dar care dintre ele?
La prima vedere se pare că această formă este energia chimică. Arderea cărbunelui, de exemplu, ca și soarele, dă lumină și căldură atunci când carbonul din cărbune și oxigenul este lovit de dioxid de carbon. Apoi, poate, soarele este o bucată mare de cărbune arzător, iar energia radiată de el se obține în detrimentul energiei chimice?
Această presupunere este ușor de respins. Chimistii decid exact cat de mult se produce energie prin arderea unei anumite cantitati de carbune. Să presupunem că toată masa uriașă a Soarelui (care este de 333.500 de ori mai mare decât masa Pământului) constă din cărbune și oxigen și emite în fiecare minut 5.6 * 1027 cal. Soarele ar arde atunci cu adevărat cărbune, iluminând și încălzind sistemul solar. La ce oră s-ar arde cărbunele înainte de a rămâne doar dioxidul de carbon pe Soare? Răspunsul pare destul de ușor - în decurs de o mie și jumătate de mie de ani!
Aceasta este o perioadă foarte scurtă de timp. Se poate ohva-ti, doar o parte din istoria omenirii civilizate (despre întreaga ere până la ea și nu spun nimic). Pe măsură ce soarele strălucea cu aceeași forță, în perioada de glorie a Imperiului Roman, cu care strălucește și acum, fără investigații suplimentare este-argumentăm că nu poate fi durere-conductoare de carbon, sau de acum s-ar fi stins. Într-adevăr, încă necunoscut reacție chimică, co-Thoraya au furnizat energia necesară pentru soare, chiar și pentru o perioadă scurtă de existență a civilizate patru lovechestva.
Luați în considerare unele alternative la energia chimică. Una dintre ele este energia cinetică.
Pe pământ, manifestarea unei astfel de energii se întâmplă de fiecare dată când un meteorit zboară în atmosfera superioară. Energia sa cinetică ca rezultat al rezistenței la aer este transformată în căldură. Chiar și un mic meteorit de dimensiunea unui pinhead este încălzit într-o asemenea măsură încât strălucește câțiva kilometri distanță. Meteorite cântărind 1 g și se deplasează cu viteza obișnuită de meteoriti (să zicem, la 30 km / sec), o energie cinetică ki mai mult de 5 1012 erg, sau aproximativ 120 cal LTD. Un meteorit care cade pe Soare, ar fi accelerat mult mai mare forță gravitațională a soarelui la o rată mult mai mare decât de pe Pământ. În acest fel, el ar da soarelui mult mai multă energie. Se estimează că un gram de substanță prezentă în toamna-soare de la o distanță, compensat la 44 cal LLC a pierdut la soare. În consecință, UE ia în considerare dacă toate energia emisă de Soare, pe întreaga lungime a compensației sale are în permanență la Pas la 1,2 * 1020 g de material meteoritic, adică. E. Mai mult de o sută bilioane de tone de materie!
Calculul arăta bine pe hârtie, de astronomii reacționează la această situație cu cea mai profundă suspiciune În primul rând, nu există nici o dovadă că sistemul solar este atât de bogat un material meteoritic, care ar furniza Soarele la fiecare minut sute grillI0N0 | tone de materie pe parcursul mai multor epoci istorice.
În al doilea rând, dacă materia meteorită a fost acumulată pe Soare la o asemenea rată, masa acesteia ar crește cu un procent peste 300.000 de ani. O astfel de creștere ar afecta puternic atracția gravitațională a soarelui, în funcție de masa sa. Chiar dacă masa Soarelui a crescut atât de încet, Pământul se va apropia treptat de el și anul nostru va fi scurtat tot timpul. În fiecare an ar fi la sfârșitul unei secunde mai scurtă decât cea precedentă, iar astronomii ar înregistra imediat acest fapt. Dar nu au fost observate schimbări similare în minele anului. Prin urmare, presupunerea că meteoriții sunt o sursă de radiație solară a fost respinsă.
Pentru o alternativă mai acceptabilă a venit în 1853, Helmholtz, unul dintre fondatorii legii conservării Germaniei. De ce priviți meteoriții care cad pe prima placă, dacă substanța Soarelui poate cădea? Suprafața Soarelui se află la o distanță de 696.000 km de centrul său. Să presupunem că suprafața coboară lent, iar energia cinetică a acestei căderi se poate transforma în radiație. Firește, dacă o mică bucată din suprafața solară a căzut de la o distanță scurtă, ar fi eliberată foarte puțină energie. Cu toate acestea, dacă toată suprafața solară a căzut, adică, dacă Soarele a contractat, energia radiației ar fi enormă.
Helmholtz a arătat că viteza de comprimare a soarelui 0,01 1 cm / min este suficientă pentru a explica radiația sa. Presupunerea a fost foarte tentantă, deoarece nu a necesitat o schimbare a masei solare și, în consecință, a atracției ei gravitaționale. Mai mult, schimbarea diametrului său datorată comprimării ar fi mică. Pentru toți cei șase mii de ani de existență a civilizației umane, diametrul Soarelui ar fi scăzut numai cu 8000 km, adică este foarte nesemnificativ în comparație cu diametrul Soarelui de 1.400.000 km. Timp de 250 de ani, de la inventarea telescopului la lucrările lui Helmholtz, diametrul Soarelui ar fi fost redus cu numai 37 km. Firește, astronomii n-ar fi observat o astfel de scădere.
Problema radiației solare părea să fie rezolvată, în cazul în care nu o deficiență gravă: Soarele radiază energie nu numai în perioada civilizației umane, dar, de asemenea, pentru tot timpul înainte ca omul a apărut pe pământ, în general. La vremea lui Helmholtz, nimeni nu știa sigur cât durează acest interval. Helmholtz însuși a simțit că nu totul a fost gândit prin întrebarea investigată.
Dacă materia solară cade într-o distanță mai mare de, să zicem, orbita Pământului, ar fi da suficienta energie la soare radiază în același ritm ca și acum, în anii 18000000. Cu toate acestea, [ar fi însemnat că vârsta Pământului nu mai este de 18 de milioane de ani, deoarece este puțin probabil să existe în forma lor actuală, atunci când substanța Soarelui extins la zone care acum se deplasează prin Pământ. Geologii au studiat-Chiyah schimbări lente în scoarța terestră, părea neop-roverzhimo a demonstrat că Pământul nu există zeci și sute de milioane de ani, poate chiar miliarde de ani, timp în care soarele strălucea cu aceeași forță, cu ka-Coy-l strălucește acum. În 1859, fișa de natură engleză a lui Charles Robert Darwin a creat "teoria evoluției prin selecția naturală". Dacă evoluția-TION a avut loc într-adevăr, dar, in functie de biologi, trebuia să se întâmple, Pământul, există cel puțin sute de milioane de ani, în tot acest timp, la fel ca și astăzi!
În consecință, în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, aplicarea legii conservării energiei în raport cu Soarele părea controversată. A fost propusă o teorie plauzibilă pe care astronomii nu i-ar deranja să o ia, dar împotriva căreia geologi și biologi au opus viguros. Astfel, au existat trei alternative:
Legea conservării energiei nu este îndeplinită peste tot în univers, în special nu este mulțumită de soare.
Legea conservării se desfășoară pe Soare, iar geologii și biologii cumva interpretează greșit faptele pe care le-au strâns, iar Pământul există doar câteva milioane de paturi.
Legea conservării este valabilă pentru Soare, dar există încă o sursă de energie necunoscută științei care permite Soarelui să emită energie cu o intensitate constantă de miliarde de ani. Astfel, teoria fizică este reconciliat cu punctul de vedere al geologie si biologie.
Timp de cincizeci de ani, după ce Helmholtz și-a propus teoria, nu sa găsit calea corectă de a alege una dintre aceste trei ipoteze. Întrebarea a fost rezolvată datorită descoperirilor din domeniul corpurilor extrem de mici, mai degrabă decât extrem de mari. Acestea aparțin micro-lumii, la care ne gândim acum.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: