Сколько энергии вырабатывает Солнце и какую её долю получает Земля?
Для начала, надо разобраться, сколько вырабатывает энергии ядро солнца, ведь именно там и протекает ядерный синтез. И надо понять, вообще откуда берется энергия? Все дело как раз таки в ядерном синтезе, а именно в излишней массе от превращения 4 атомов водорода в атом гелия. Если заглянуть в периодическую таблицу Менделеева, то можно увидеть, что относительная масса водорода равна 1,0097, а гелия 4,0026.
Считаем: 4,0026 - 4*1,0097 = 0,0122. Эта излишняя масса и излучается в виде гамма-излучения.
Солнце же перерабатывает каждую секунду около 700 000 000 тонн водорода в почти 695 000 000 тонн гелия, а оставшиеся 5 000 000 тонн массы испускается в виде энергии.
Часть выделяемой энергии поглощается самим Солнцем, пока она идет от ядра к поверхности. В конечном итоге Солнце выделяет примерно 1,1x10^20 кВтч (110 квинтиллионов кВтч) каждую секунду.
Для сравнения, за 2008 год (более актуальных данных мне не удалось найти) расходовало примерно 16,4 тераватт (16,4*10^9 кВт) суммарной энергии. Это 16,4*10^5 кВт. Это значит, что человечество потребляет
1 872 146.12кВтч. Не хитрыми вычислениями на калькуляторе получаем, что человечеству хватило бы энергии солнца, которое оно выделяет за одну секунду, на 6 707 317 069 лет.
А сколько же энергии достигает поверхности Земли?
Тут нам снова придется считать. Здесь я упущу сложные вычисления и скажу, что для этого нам надо просто вычислить площадь сферы солнца на орбите земли, дальше вычислить, какую часть этой площади занимает Земля. И мы получаем, что земля получает в миллиард раз меньше, чем излучает Солнце, а именно 1,1*10^11 кВтч (110 миллиардов кВтч) каждую секунду. Так же не стоит забывать, что часть этой энергии отражается, рассеивается и поглощается атмосферными газами. Так что можно сказать, что поверхности достигает 5,5*10^10 кВтч
(55 миллиардов кВтч).
Интересные статьи:
Может ли существовать бесконечная температура?
Насколько велико солнце? Факты и сравнение размеров.
Юпитер. Каково это внутри Юпитера?