1 ШУАҚТЫ ШЫҒАРУ 1.1 Күн – шығарулар көзі Күн энергиясы біздің ғаламшарымызға кең дәрежеде түсіп жатыр. Күн жердің атмосферасын және бетін қыздырады. Шуақты энергия арқасында желдер үрлеп жатыр, табиғатта су айналымы іске асып жатыр, теңіз және мұхиттар толқуы, өсімдіктер дамып жатыр. (см жем мал алып жатыр. Рис.1.1). Тап осы жерде шуақты шығару арқасында отындар,қазып алынатын түрлеріне жатады.
1.1 сурет – Жерге шуақты шығарулар әсері: Шуақты энергия жылулық немесе суық, қозғаушы күшті және электр түрлері болып бөлінеді. Бұлардың барлығы табиғи процесстерінiң энергияларына жатқызылады. Негізінде атмосферада шуақты сәулеленуде күннің жерге түсетін энергия келіп жатыр.1,2 суретте Желдер пайда болатын процесстер қамтып көрсететін классификациялық схема және көрсетілген шуақты шығару әсері көрсетілген. Шуақты қызметтер төтесінің нәтижелермен жылулық әсер және фотоэффект келіп жатыр, немесе жер себепті жылулық энергияны және сәулені алып жатыр. Күндер жанама қызметтері нәтижелермен ішкі жылы Жер сақтау үшін өзендерге, құратын шартқа желге, ағымға пайда болуларға себепке атмосферада, гидросалада және, қызметшілерге лайықты әсерлер келіп жатыр.
1.2 сурет – Қайта басталат энергия көздердің классификациясы Күн өзі радиуспен газды шар 695300 км алып жатыр, жерге 109 рет көбірек радиусқа, жоғары температурамен 6000°С жатыр. Күннің ішінде температура 40 млн °С құрайды. Суретте Күндер құрылыстары схемасы 1.3 келтірілген. Күн - сутегіде жұмыс істейтін аса зор "термоядролық реактор" және балқу секундына жолымен 564 млн қайта өңдейді. Сутегінің 560 млн тонна және гелинің тонналардың. Массалар тонналардың төрті миллионы жоғалту 9 тең : 1-109 ГВ/cағ энергиялар 1 млн (1 ГВт тең. КВт). Энергиялардың бір секундтқ артық көбірек өндіріп алып жатыр, алты миллиарды АЭС-тың жыл сайын артып отырады. Бұл энергия тек қана бөлік атмосфера қорғайтын қабық арқасында жердің беті жетіп жатыр. Жер және Күн орталықтары арасында қашықтық т орташа 496 * 108 км 1-ге тең, жыл сайын Күннің жанында Жерге 1, 61018 кВт/сағ сәулелі энергияны немесе 1, 3 * 1024 жіберіп жатыр . Бұл қазіргі дүниежүзілік энергия тұтынатынущылардан 20 мың. рет көбірек . Жер шарындағы энергиялық балансқа қарағанда Күндерге үлеске барлығын басқа көздерге жиынтық үлеске 5000 рет асып жатыр. Жер беті 0°С жуандықпен жамылатын мұздың жігі торталау керек. Жерге түсетін энергиядан барлық қалған көздерден болмашы кішкентай шуақты сәулеленумен салыстыруда. Осылай, жұлдыздардың энергиясы шуақты энергиялар бір 100мың бөлік құрап жатыр ; ғарыштық шығару - екі миллиардыншы. Оның бетке Жерден тереңдіктен түсетін ішкі жылу шуақты энергиялар бір он мың бөлік құрап жатыр.
|
1.3 сурет – Күннің құрылысы схемасы . Күн Жерде жылулық энергиялар іс жүзінде жалғыз түрімен келіп жатыр. . Күн, бірақ ол өте сирелген өте биік температураны алып жатыр,шуақты тәж белдеулеп жатыр сондықтан толық шуақты тұтынылуларға белгілі мерзімдерде әсер етеді. Күндер көрнекті бет,ол иондаған күйде болған әр түрлі химия элементтерден тығыздалған булардан тұр. Фотосаланың үстінде хромосферамен деп аталатын қабат, ол алып тасталған газдан тұратын Күндер жарық беріп тұрған жаттығу мөлдір атмосферасы болады. Хромосфераның үстінде тәжпен деп аталатын Күннің сыртқы қабығы орналасып жатыр. Газдар, жасаушы Күн, үздіксіз қарқынды (қарқынды) қозғалыстарға күйде болады, не осылай деп аталатын шуақты дақтардың, алаулардың және протуберандықтардың пайда болу себепші болып жатыр. Шуақты дақтар өзі массаларға құйын тәрізді қозғалыстарға нәтижеде пайда болған үлкен шұңқырлар ұсынып жатқан газдан, жылдамдығы1-2 км/с жетеді. Дақтарға температураға 1500°С төменде Күндерге температураларға және 4500°С жанында құрап жатыр. Шуақты дақтардың сан жылдан жылға өзгеріп жатыр. |
1.4 сурет - Күн құрылысы Шуақты энергиялар бұл лақтырулар шуақты алаулар, ал протуберандықтар - Күндерге, жететін биіктіктерге хромосферада жарылыстар 2 млн дейін жететің мол күш . Бақылаулар бойынша, шуақты дақтардан саннан үлкеюмен алаулардың және протуберандықтардың саны және шуақты белсенділік үлкейіп жатыр. Жерде шуақты белсенділіктен үлкеюмен телефон, телеграф теріс әсерге болған магнитті борандар болып жатыр және тіршілік әрекетіде радиобайланысты, және шарттарға қарасты орналасқан. Бұл құбылыспен полярлық жарқыраулардың үлкею сабақтас. Атап өту шығып жатыр, не шуақты дақтарға үлкеюлерге мерзімге, шуақты сәулеленулер қарқыны бастапқыда үлкейп жатыр, не бастапқы мерзімге шуақты белсенділіктен ортақ үлкеюмен сабақтас, ал температураны 1500° төменде фотосалаларға температураларға, болатын шуақты дақтардың ауадан үлкейп жатыр содан соңы шуақты шығару азаю жатыр. Жерде және атмосферада шуақты сәулеленулер ықпал үйрететін метеорологиялар бөлік, актинометрия деп аталып жатыр. Аспан төбеде Күндерде қажетті білу жағдайда актиноөлшегіш жұмыстарда. Бұл жағдай биіктігімен немесе Күндер азимутімен анықталды. Күндер биіктікпен көкжиектен күнге дейігі бұрыштық қашықтық he деп аталып жатыр, біресе Күнде бағытпен арасында бұрыш және көкжиектің тұрғымен байланысты.
Күннің бұрыштық қашықтығы, біресе оның тік бағытты азимутпен деп немесе зенит қашықтық деп аталып жатыр Биіктікпен және зенит қашықтық арасында байланыс орналасқан. (1.1) Күндер азимуты , тек қана арнайы жұмыс үшін анықталып жатыр . Көкжиектің үстіндегі күн биіктігі формула бойынша анықталып жатыр : (1.2) Қайда - бақылаулардың орындау кеңдігі; - Күндер септеу - бұл 0 дейін ± 90° экватордан осы тараптардан Күндерден жағдайдан тәуелділіктен санаған Күнге дейін экватордан септеулердің шеңбердің доғасы; T - Күндер бұрышы сақшы немесе шын шуақты уақыт градустарда. Күндерге септеулерге шамаға көп жылдық мерзімнің артына астрономиялық анықтамаларда әрбір күн тура келіп жатыр. Формула бойынша Күндер t биіктік кез келген уақыт үшін есептеуге (1.2) болады he немесе тап қалған биіктік бойынша hc анықтау керек Күн осы биіктікте болатын жатыр уақыт. Жыл әр түрлі күндер үшін түске Күндер максимал биіктігі формула бойынша есептеп жатыр : (1.3)
(1.3)
Шуақты энергиялар 1.2 Негізгі заңдары Кез келген денелер бет сияқты сәуле тарата алады, солай энергияның қылғу. Нұр шашушы қабілеттілікпен уақытында бірлігіме денелерім энергиялар, 1 см2 беттерім саны е деп аталып жатыр.
Толқындар 2 және абсолютті температура нақтылы ұзындық еу үшін дене нұр шашушы қабілеттілік Кирхгоф, қатынас заң бойынша Т. оның поглощательной қабілеттілікке тұрақты шама k^r бар, абсолютті қара денелер тең нұр шашушы қабілеттіліктер сол шарттарға:
(1.4)
Шама толқындардан және абсолютті температурадан ұзындықтан тек қана тәуелді болып жатыр және денеден табиғаттан тәуелді болмайды.
Абсолютті қара дене үшін
Кирхгофтан заңынын талдауынан шығып жатыр, егер дене толқындар осы ұзындықтары энергияны сәуле кылып таратса, ал қалған температурада Т., біресе оң және сол энергияны шашады температураға және ұзындық толқындарына. Денені, жақсы сорып алатын энергия, сәулені де жақсы таратады және де керісінше.
Кирхгофтың заңы жұтулар сайлау заңмен деп аталып жатыр. Бұл білдіреді, не дене ол сәуле тарататын тек қана сол сәулелер қылғып жатыр.
Табиғатта барлық денелер абсолютті қара келмейді т.е,. Алып жатыр және сәуле таратады тек қана абсолютті қара денелер шығарулар нақтылы еншіні сол температураға.
Заң бойынша Стефана-Больцмана, оның абсолютті температуралар пропорционал төртінші дәрежелер абсолютті қара денелер толық нұр шашушы қабілеттілік :
(1.5)
V қайда - тұрақты коэффициент, тең 8, 26 * 10' 11 кал/ (см2 * миналарды).
Денелерге абсолютті температураға Am максимал шығаруына толқындар ұзындығы әсер етеді, шығарма жылжу заңы бойынша тұрақты шамасы мынандай :
(1.6)
Формуладан (1.3) шығып жатыр, не не денелер жоғары температурасы, сол көп қысқа толқынды сәулелер ол сәуле таратып жатыр және де керісінше.
, оның спектр энергияда максимум денеде температурада өзгерісте ауыстырылып жатыр. Сондықтан Кiнә заңы жылжулар заңмен деп атап жатыр. Кiнә заң бойынша Күндер беттері үйрететінілерді температурасын анықтауға болады.
Күндердің максимал сәуле шашуы тең толқындарға ұзындыққа дәл келеді 475 мкм 0,. Сонда, формулаға толқындар ұзындықтары бұл мәннен тосып (1.3), аламыз, немесе Күндер температурасы 6072°С тең.
1.3 Ғарыштық шуақты шығару
Күндерге белсенді өзекке ядролық синтез реакциялар 107 температураға жетіп жатыр ; өзектен шығарулар ағынның спектрлік бөлуі бір қалыпты. Бұл шығаруына дейін Т. = 5800 қыздырылған сыртқы белсенді емес жіктерімен қылқты, шуақты шығаруға не спектрлік бөлуге,нәтижеге үздіксіз түсіп жатыр.
Жерге келетін шуақты шығарулар ағынның укены, 0.3-2.5 мкм толқындарға ұзындықтарға диапазонна шамамен 1 кВт/м2 құрап жатыр. Бұл шығару қысқа және көрнекті спектр қосады. Шуақты энергиядан, жететін Жерлерден ағындардан тәуліктен және ауа райыдан орындан, уақыттан тәуелділікте уық аудандар үшін, день.Солнечное шығаруға 30 МДж/ м2 3 дейін өзгеріп жатыр Күндер бет температура бойынша жанында 6000 нақтылы бөлулерге максимум фотондардың энергиямен бейнеленіп жатыр порядка 2 эВ
Шуақты шығару Күндер бет температура бойынша жанында 6000 нақтылы бөлулерге максимум фотондардың энергиямен бейнеленіп жатыр 2 эВ. Анағұрлым биігірек температурадан түсінікті көзден бұл энергетикағын, дәстүрлі техникалық көздерде. Жылдамдықпен шығару таралады 3х108 м/с және 8 минуттардың шамамен артында жер атмосфералар жетіп жатыр. Қолданған оның мүмкін болу жылулық энергия үйреншікті техникалық құрылымдардан көмекпен (мысалы : бумен турбиналарды) және негізде фотохимиялық игерілген әдістермен және фотофизических өзара әрекеттесулерді.
Жерден бетпен атмосфераны порядка 1 кВт/м2 дәнекерлік шығарулар энергиялары ағындары, бірақ олар басқа спектрлік диапазон қайта жабып жатыр – ұзын толқынды максимуммен 10 мкм жанында деп атахатын 5 дейін 25 мкм. Спектр бойынша коротко- және ұзын толқынды шығарулар достан дос орналасқан жеткілікті алыс және оңай айырып таныхатын ей алады.
Күрішке. Атмосфералар ықпалмен бұрмалаған емес Жерге күндер дейін орташа қашықтықта сәулелі энергиялар спектрлік бөлу 1.4 тебетейған. Көрініп тұр, не 5800 К0 температурада абсолютті қара дене шығару қарқын бөлу сияқты шығаруларға максимум және толық энергияда толқындар форма, ұзындық бойынша бұл бөлу. Бұл қисықтың астында аудан өзі алаңға беретін шығарулар ағынның тығыздығы ұсынған тең шуақты G = 1353 Вт/м2 тұрақты, перпендикуляр бұл ағынға және Күнге) дейін Жерден 1.496 10 км күндер (орташа қашықтыққа қашықтықта атмосфераның үстінде орналасқан.
Атмосфералар жоғарғы шекаралар жететін шығаруларға ағынға тығыздыққа ең шаруада, шуақты тұрақты шуақты энергия ағын флуктуациялар себепті кем не жер орбиталар әлсіз эллиптикалықпен шақырған Жерден және Күнден арасында қашықтық болжанатын өзгерістер 1.5� себепті айырмашылығы болып жатыр, - жылға 4в ағымға.
Шуақты сәулелену - бұл ұзындыққа толқындарға диапазонна негізгі шоғырланған электромагнитті шығару 0, 0 мкм 28…3,. Шуақты спектр 3 негізгі облыста бөлуге болады, не 1.5 суретте келтірған :
- ұзындықпен ультракөгілдір толқындардың 0, 28…0, 38 мкм, көрінбейтін біздің көзіміз және құрайтын жуық шамамен 2 �олнечного спектр үшін ;
- диапазонна жарық арқылы толқындардың 0, 38 … 0, 78 мкм, құрайтын 49 �пектра жуық шамамен ; - ұзындықпен инфрақызыл толқындардың 0, 78…3, 0 мкм, еншіге 49 �олнечного спектра. қалған үлкен бөлік дәл келетін
Спектр қалған бөліктері жылулық Земли. баланста болмашы рөл ойнап жатыр
Толқындан ұзындықпен шығаруларға шуақты сәулеленуде ағынға үлес көбірек 2.5 мкм жаратпаушылық кішкентай, сондықтан облыстар барлық ысқыла қысқа толқынды шығаруға жатады.
