СОЛНЦЕ

5. СОЛНЦЕ — ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ ВОДЫ И ВЕТРА

Земной шар «одет» слоем воздуха, толщина которого доходит до тысячи километров. Солнечная энергия, попа­дающая в эту оболочку, достигает земной поверхности не вся. Часть её отражается облаками и рассеивается в космическом пространстве. Однако, благодаря своей раз­режённости, атмосфера поглощает лучистую энергию лишь в очень незначительной степени.

Падая на Землю, солнечная энергия расходуется на нагревание воды и почвы, а от них уже нагревается воз­дух. Естественно, что раньше и больше всего нагре­ваются его нижние слои. Нагревшись, эти слои стано­вятся более разрежёнными и лёгкими и поднимаются вверх. Верхние же, более холодные и тяжёлые слои при этом опускаются вниз и вытесняют нижние более тёплые и лёгкие слои. Так под влиянием солнечной энергии про­исходит постепенное нагревание и перемешивание слоёв атмосферы, её круговорот.

Воздух у поверхности Земли всегда теплее, чем на большой высоте. Всем известно, что на высоких горах даже в странах с тёплым климатом, лежат вечные снега, в то время как у подножия этих же гор бегут быстрые ручьи и цветут растения. Известно также, что при полёте на большой высоте даже в солнечные и жаркие дни люди начинают зябнуть, и на самолёте включается отопитель­ная сеть.

Под влиянием солнечного тепла происходит испарение влаги с поверхности Земли, с её полей, лесов и рек, с вод­ных просторов её морей и океанов. Вода превращается при этом в лёгкий бесцветный пар, который устремляется вверх и увлажняет воздух. Попадая в верхние холодные слои воздуха, пар вновь превращается в жидкость. Сна­чала из него образуются маленькие капельки, а из них массы — облака; мелкие капельки затем сливаются в бо­лее крупные и тяжёлые, возникают дождевые тучи, на землю выпадает дождь.

Таким образом, Солнце, в конечном счёте, вызывает дождь, снег, грозы и другие метеорологические явления, происходящие в земной атмосфере.

Выпадая на землю, дождь образует потоки и ру­чьи, которые текут в малые реки; малые реки устрем­ляются в большие, в свою очередь впадающие в моря и океаны.

С древних времён люди используют силу движения воды. Всем известны водяные мельницы, где вращение жёрнова производится под напором воды. Течение рек и водопады приводят во вращение мощные турбины гидро­электростанций. По этому принципу устроены наши гид­роэлектростанции на Волхове, Днепре и в других ме­стах, где энергия воды превращается в электроэнергию, а последняя — в световую (электроосвещение), механиче­скую (движение трамваев, троллейбусов, электропоездов и т. д.) и тепловую (электропечи, электроутюги, электро­нагреватели и др.).

Энергию рек часто называют «белым углём». Реки таят в себе колоссальное количество энергии.

Многие наблюдали величественную картину морского прибоя, когда волны с огромной силой ударяют о берег и откатываются назад. Под действием морского прибоя постепенно разрушаются скалы из самых крепких пород. Производившиеся в разное время опыты по измерению силы удара морских волн о неподвижную преграду пока­зали, что эта сила может достигать очень большой ве­личины— от 10 до 30 тонн на квадратный метр по­верхности преграды, в зависимости от размеров волн и условий образования их прибоя у преграды. Причи­ной действия этой мощной силы являются те же солнеч­ные лучи.

Различные части земной поверхности нагреваются не­одинаково. Поэтому в одних местах земли воздух нагре­вается сильнее, в других — слабее. Это создаёт горизон­тальное движение воздуха — вызывает ветер. Под дей­ствием ветра постепенно разрушаются горные породы; порой под влиянием выветривания образуются различные причудливые формы. На рисунке 20, а и б показаны «во­рота», пробитые в скале водой, и столбы выветривания.

Ветер также давно используется людьми как движу­щая сила. Известно, что до изобретения пароходов в мо­реплавании пользовались исключительно парусным фло­том. И сейчас ещё в некоторых случаях парусные суда имеют применение. Ветер используется как двигатель на мельницах-ветрянках, приводя во вращение мельничные жернова. В настоящее время строятся специальные ветроэлектростанции, где энергия ветра превращается в электроэнергию, а последняя — в световую, механическую и тепловую.

Энергию ветра иногда называют «голубым углём».

Энергия воды и ветра — это в конечном счёте преоб­разованная солнечная энергия. Если бы не было Солнца,

Не было бы ни течения рек, ни ветра, не происходило бы и испарения воды с поверхностей морей и океанов, а сле-

Довательно, не было бы туч, дождей и вообще кругообо­рота воды в природе.