58. Сонячне випромінювання.

Промениста енергія Сонця є основним, а практично – єдиним джерелом тепла для поверхні Землі та її атмосфери. Частина сонячної радіації являє собою видиме світло. Тим самим Сонце є джерелом не лише тепла, але й світла, що важливо для життя на земній поверхні. Сонячне випромінювання перетворюється в тепло частково у самій атмосфері, але головним чином на земній поверхні.

Спектр сонячної радіації близький до спектру випромінювання абсолютно чорного тіла з температурою 6000°К. Частина енергії, що випромінюється фотосферою Сонця, поглинається в його хромосфері, внаслідок чого в спектрі з’являються лінії поглинання, так звані фраунгоферові лінії. Спектр сонячної радіації поза земною атмосферою можна розділити на 3 основні частини: ультрафіолетову (λ < 0,40 мкм), видиму (0,40 – 0,76 мкм), інфрачервону (λ > 0,76 мкм). За ультрафіолетовою частиною спектра сонячної радіації лежить рентгенівське випромінювання, а за інфрачервоною – радіовипромінювання Сонця.

Близько 7% енергії сонячного випромінювання припадає на ультрафіолетову частину спектра (тут найбільше фраунгоферових ліній, через це потік ультрафіолетової радіації ослаблений), 48% - на видиму, 45% - на інфрачервону.

Потік сонячної радіації перед входженням її в земну атмосферу (як правило, говорять "на верхній межі атмосфери") при середній відстані Землі від Сонця називають сонячною сталою. Зміст слова "стала" полягає в тому, що ця величина не залежить від розсіювання і поглинання радіації в атмосфері. Вона відноситься до радіації, на яку атмосфера не впливає. Таким чином, сонячна стала залежить від випромінювальної здатності Сонця і від відстані від Землі до Сонця.

Сонячна стала дорівнює 1,382 кВт/м2, або 1,98 кал/см2∙хв. Отже, сонячною сталою І0 називають потік сонячної енергії, який надходить на верхню межу атмосфери за одиницю часу на одиницю площі, перпендикулярної до сонячних променів при середній відстані Землі від Сонця (149,6 млн.км). Сонячна активність може змінювати величину сонячної сталої на 4 Вт/м2.

Загальна кількість сонячного випромінювання, що надходить до земної поверхні, дорівнює 5,44∙1024 Дж. В середньому, на кожний квадратний кілометр земної поверхні надходить за рік 4,27∙1016 Дж енергії. Для того, щоб отримати таку кількість тепла штучно, необхідно спалити понад 400 тис.тон кам’яного вугілля. За 1,5 доби Сонце дає Землі стільки ж енергії, скільки дають електростанції всіх країн світу протягом року. При цьому сонячна радіація, що надходить до Землі, становить менш ніж двохмільярдну частку всього випромінювання Сонця.

59. Дослідження Антарктиди.

Історія відкриття та освоєння

Факти біографії Антарктиди так само незвичайні, як і її природа. Ви вже знаєте, що вона була відкрита пізніше за інші материки – аж у ХІХ ст. Проте про можливість існування невідомого південного материка говорили ще стародавні греки. За 300 років до відкриття Антарктиди її можна було побачити на стародавніх географічних картах! Правда, розташування і обриси уявного материка визначалися навмання.

У ХVІІІ ст. багато дослідників намагалися знайти шостий материк. Затято шукав Південну Землю й англійський мореплавець Джемс Кук. Під час навколосвітнього плавання у 1772–1775 рр. його вітрильники перетнули Південне полярне коло. Досі жодне судно не заходило так далеко на південь. Кілька днів вони пробивалися крізь крижані затори, та суцільна крига перепинила подальше просування на південь. Кук відкрив низку островів і повернув назад з думкою, що південний материк відкрити неможливо.

Через 45 років це зробили російські мореплавці. Експедиція під керівництвом Фадея Беллінсгаузена і Михайла Лазарева вирушила на пошуки південного материка. Географічні карти того часу і тих місць були дуже приблизними. Моряки йшли невідомими морськими просторами до невідомої “білої плями”. Лід намерзав на оснастку кораблів, вниз сипалися льодяні бурульки, сніг засипав палубу. Проте мореплавці мужньо просувалися чим далі на південь на крихітних, за нашими мірками, парусних кораблях. Вони вперше підійшли так близько до берегів материка, що могли бачити його крижаний покрив. Так у 1820 р. було відкрито Антарктиду. Під час плавання Ф. Беллінсгаузен і М. Лазарев нанесли на карту 29 островів.

Беллінсгаузен

Проте знадобилося ще майже 100 років, щоб Південна Земля, яка була на стародавніх картах греків, набула реальних обрисів.

Подорожі до Південного полюса

Яскраві і трагічні сторінки історії вивчення Антарктиди пов’язані з походами в глиб континенту до важкодоступної точки – Південного полюса. Наприкінці 1911 р. від узбережжя до нього наввипередки прямували дві експедиції – норвезька Руала Амундсена і англійська Роберта Скотта. Шлях сміливцям заступали жорстокі морози, шалені вітри, небезпечні тріщини-провалля в кризі. Проте Р. Амундсен з товаришами 16 грудня 1911 р. досягнув полюса. Вони дослідили довколишню місцевість і повернули назад.

18 січня 1912 р. Південного полюсу досягли і п’ятеро відважних англійців. Проте там уже майорів норвезький прапор. Вони прибули на цілий місяць пізніше за норвежців. У пригніченому стані Р. Скотт з товаришами вирушили назад. Погода була поганою, бракувало їжі, люди втомились і були обморожені. Невдовзі вони всі загинули.

У допоміжному загоні, що на першому етапі супроводжував Р. Скотта на шляху до полюса, і який повернувся на узбережжя, був і наш земляк – Антон Омельченко. Відтоді одна з бухт в Антарктиді носить ім'я Омельченко.