European Union flag

1.2. Sunčev sustav

Uvod

Dugo se vremena vjerovalo da je središte svega Zemlja i da se Sunce okreće oko nje. Danas znamo da je Sunce glavni izvor energije za život na Zemlji i da se Zemlja okreće oko njega.

Neke su civilizacije ipak u prošlosti Suncu pridavale veliku važnost. Proučite sliku boga Ra, boga starih Egipćana, te pronađite na mrežnim stranicama još neke drevne civilizacije koje su Sunce smatrale temeljem života.

Slika 1.2.1.: Jedno vjerovanje jest da je bog Ra, bog Sunca, početak života jer od njega dolazi svjetlost i toplina kao i od Sunca. Bez svjetlosti i topline nema života.

 

Dugo se vremena vjerovalo:

  • da je Zemlja središte svega
  • da se Sunce okreće oko Zemlje.  

Danas znamo:

  • da je Sunce glavni izvor energije za život na Zemlji
  • da se Zemlja okreće oko Sunca.

 

Neke su civilizacije u prošlosti Suncu pridavale veliku važnost.

  • Proučite sliku boga Ra, boga starih Egipćana.
  • Pronađite na mrežnim stranicama još neke drevne civilizacije koje su Sunce smatrale temeljem života.

Prikazan je bog Ra nacrtan na kamenoj podlozi. Bog Ra je prikazan kao čovjek s glavom orla. Iznad glave boga Ra nacrtano je veliko crveno Sunce, a pokraj Sunca su napisani hijeroglifi.

Slika 1.2.1.: Jedno vjerovanje jest da je bog Ra, bog Sunca, početak života jer od njega dolazi svjetlost i toplina kao i od Sunca. Bez svjetlosti i topline nema života.

 

Sunce – naša zvijezda

Sunce je zvijezda koja je nastala prije oko 4,65 milijarda godina. Kad se pogleda u nebo, vidimo da ono nije jedina zvijezda.

Gdje je bolje promatrati zvijezde na nebu: u gradu ili na nekoj osami? Zašto?

Smatra se da u našoj galaksiji ima najmanje 100 milijarda zvijezda. Razmislite kolika je vjerojatnost da negdje, u udaljenome kutu naše galaksije, postoje planeti na kojima vladaju slični uvjeti za život kao na Zemlji.

Sunce je zvijezda koja je nastala prije oko 4,65 milijarda godina.

Kad se pogleda u nebo, vidimo da Sunce nije jedina zvijezda.

  • Gdje je bolje promatrati zvijezde na nebu: u gradu ili na nekoj osami? Zašto?

Smatra se da u našoj galaksiji ima najmanje 100 milijarda zvijezda.

Razmislite kolika je vjerojatnost da negdje, u udaljenome kutu naše galaksije, postoje planeti na kojima vladaju slični uvjeti za život kao na Zemlji.

Slika 1.2.2.: Sunce je vatrena kugla i temperatura na njegovoj površini doseže i do
5 500 °C.

Prisjetite se na koliko °C vrije voda. Usporedite tu temperaturu s temperaturom na površini Sunca. Bi li ijedan organizam mogao preživjeti ako se približi Suncu? Što bi mu se dogodilo?

Znanstvenici znaju da i Sunce, kao i sve drugo, ima svoj vijek trajanja i da će se jednoga dana ugasiti. Kakve će to posljedice imati za živi svijet na Zemlji?

Prikazano je Sunce kao velika vatrena kugla. Obojeno je vatreno narančastom bojom.

Slika 1.2.2.: Sunce je vatrena kugla i temperatura na njegovoj površini doseže i do 
5 500 °C.

  • Prisjetite se na koliko °C vrije voda.
  • Usporedite tu temperaturu s temperaturom na površini Sunca.
  • Bi li ijedan organizam mogao preživjeti ako se približi Suncu?

     Što bi mu se dogodilo?

Znanstvenici znaju da i Sunce ima svoj vijek trajanja i da će se jednoga dana ugasiti.

  • Kakve će to posljedice imati za živi svijet na Zemlji?
Videozapis započinje prikazom planeta u Sunčevom sustavu. Polazeći od Neptuna, pratimo prikaze planeta sve dok ne dođemo do Sunca. Sunce je zvijezda koja u Svemir otpušta velike količine svjetlosne i toplinske energije. Topli planeti tj planeti unutarnjeg sloja Sunčeva sustava su prva četiri planeta uz Sunce, dok su ostali planeti hladni planeti, odnosno planeti vanjskog kruga. Unutarnji planeti imaju čvrstu površinu, dok su vanjski planeti uglavnom plinoviti. Uran i Neptun nazivaju se i ledeni divovi jer osim plinova imaju velike količine leda i stijena. Planeti Sunčeva sustava kruže oko svoje osi i oko Sunca što možemo vidjeti i na prikazu u samom videozapisu. Kadar se zatim zadržava na Zemlji gdje možemo vidjeti njenu rotaciju, ali i rotaciju njenog prirodnog satelita Mjeseca. Zahvaljujući atmosferi i položaju na Zemlji se razvio život.

Služeći se novim znanjima iz videozapisa, riješite zadatak.

Rasporedite nazive planeta na odgovarajuća mjesta u Sunčevu sustavu.

1/1

Kako udaljenost planeta od Sunca utječe na temperaturu površine planeta? Što je udaljenost planeta od Sunca ×, slabije je zagrijavanje njegove površine.

Ispravan odgovor:

Kako udaljenost planeta od Sunca utječe na temperaturu površine planeta? Što je udaljenost planeta od Sunca , slabije je zagrijavanje njegove površine.

Velika se količina energije širi od Sunca prema ostalim planetima u sustavu. Budući da se planeti nalaze na različitim udaljenostima od Sunca, temperature se na njihovim površinama značajno razlikuju.

Promotrite prikaz temperatura na planetima. Prisjetite se kako su poredani planetu u Sunčevu sustavu.
Promotrite termometar s oznakom temperature na planetima i dajte pretpostavku kako udaljenost od Sunca utječe na visinu temperature na planetima.

Slika 1.2.3.: Temperatura na planetima u Sunčevom sustavu

 

Velika se količina energije širi od Sunca prema ostalim planetima u sustavu.

Različita udaljenost Sunca od planeta uzrokuje različite temperature na njihovim površinama.

Ovisno o udaljenosti od Sunca, temperature se na planetima znatno razlikuju.

  • Promotrite prikaz temperatura na planetima.
  • Kako udaljenost od Sunca utječe na visinu temperature na planetima?

Prikazan je termometar. Uz njegovu desnu stranu raspoređeni su crteži planeta koji ukazuju na temperaturu koja se javlja na njima.

Slika 1.2.3.: Temperatura na planetima u Sunčevom sustavu

Jeste li čuli za Pluton? Nekada je on bio planet, i to deveti po redu u Sunčevu sustavu. On postoji i danas, ali 2006. mu je oduzeta titula planeta. Te godine Pluton je izgubio status planeta jer ne ispunjava uvjete dogovorene na konferenciji astronauta. Zemlja je planet jer se nalazi u orbiti, kruži oko Sunca te ima vlastitu gravitaciju – privlačnu silu. Za razliku od Plutona, Zemljina orbita kojom kruži oko Sunca pripada isključivo njoj, ne dijeli ju s nekim drugim nebeskim tijelom. Pluton zadovoljava prva dva uvjeta, ali on nije sam u orbiti kojom kruži oko Sunca.

Jeste li čuli za Pluton?

Nekada je Pluton bio planet, i to deveti po redu u Sunčevu sustavu.

On postoji i danas, ali mu je 2006. oduzeta titula planeta.

Pluton više ne ispunjava uvjete dogovorene na konferenciji astronauta. 

 

Zemlja je planet jer ispunjava temeljna tri uvjeta:

  • nalazi se u orbiti koja pripada isključivo njoj
  • kruži oko Sunca
  • ima vlastitu gravitaciju – privlačnu silu.

 

Pluton za razliku od Zemlje ne ispunjava jedan od tri uvjeta.

Razlika je u tome što Pluton nije sam u orbiti kojom kruži oko Sunca.

Pluton dijeli svoju orbitu  s nekim drugim nebeskim tijelom.

Ostala dva uvjeta Pluton zadovoljava.

Treći kamenčić od Sunca

Zemlja je treći planet po redu od Sunca. Oko nje kruži njezin prirodni satelit – Mjesec.

Iako se već neko vrijeme intenzivno istražuje svemir, posebice planeti u Sunčevu sustavu, čovjek je dosad uspio hodati smo po površini Mjeseca.

Zemlja je treći planet po redu od Sunca.

Oko Zemlje kruži njezin prirodni satelit – Mjesec.

Ljudi intenzivno istražuju svemir, posebice planete u Sunčevu sustavu.

Čovjek je dosad uspio hodati smo po površini Mjeseca.

Čovjek u svemiru
Samo je na Mjesec, koji čak i nije planet, uspjela kročiti ljudska posada.
Svemirsko odijelo koje oblače astronauti prilikom izlaska iz svemirske postaje ukazuje kakvi uvjeti vladaju u svemiru. Osim nedostatka kisika, izrazite hladnoće ili topline, oni moraju biti povezani s postajom jer ne postoji gravitacija (privlačna sila) koja bi ih privukla uz postaju.

Mjesec ima putanju kojom kruži oko Zemlje, kao što Zemlja ima putanju kojom kruži oko Sunca. Gibanja tih nebeskih tijela ponekad uzrokuju pojavu koja se naziva pomrčina Sunca.

Slika 1.2.4.: Pomrčina Sunca nastaje kad se Mjesec nađe izravno između Zemlje i Sunca

Mjesec ima putanju kojom kruži oko Zemlje, kao što Zemlja ima putanju kojom kruži oko Sunca.

Gibanja Zemlje i Mjeseca ponekad uzrokuju pojavu koja se naziva pomrčina Sunca.

Prikazano je kako Mjesec priječi prolaz svjetlost koja od užarenoga Sunca putuje prema Zemlji. Zato je na jednome dijelu Zemlje nedostatak svjetlosti – pomrčina.

Slika 1.2.4.: Pomrčina Sunca nastaje kad se Mjesec nađe izravno između Zemlje i Sunca

 

Pronađite na mrežnim stranicama datum iduće pomrčine Sunca i pripremite se za njezino promatranje. Razmislite i podijelite svoje mišljenje o tome zašto se pomrčina Sunca ne može vidjeti na svim područjima na Zemlji.

Zemlja nije položena uspravno u prostoru, već lagano nagnuta pod određenim kutom. Kao posljedica takva položaja događa se da je Sjeverni pol jedan dio godine okrenut prema Suncu, a drugi je dio godine na suprotnoj strani od njega i tada je sakriven od Sunčevih zraka. To utječe da se površina Zemlje neravnomjerno zagrijava. Koja će temperatura biti, ovisi o količini zraka svjetlosti koje dolaze do Zemljine površine. Zato se javljaju godišnja doba, razdoblja koja obilježava ista klima, ista količina Sunčeve energije i padalina.

  • Pronađite na mrežnim stranicama datum iduće pomrčine Sunca i pripremite se za njezino promatranje.
  • Razmislite i podijelite svoje mišljenje o tome zašto se pomrčina Sunca ne može vidjeti na svim područjima na Zemlji.

 

Zemlja je u prostoru lagano nagnuta pod određenim kutom, nije položena uspravno u prostoru.

Zbog Zemljine nagnutosti Sjeverni pol nije tijekom godine isto okrenut prema Suncu:

  • jedan dio godine okrenut je prema Suncu
  • drugi je dio godine na suprotnoj strani od Sunca i sakriven od Sunčevih zraka.

To utječe da se površina Zemlje neravnomjerno zagrijava.

Koja će temperatura biti na Zemlji, ovisi o količini zraka svjetlosti koje od Sunca dolaze do Zemljine površine.

Zato se javljaju godišnja doba, razdoblja koja obilježava ista klima, ista količina Sunčeve energije i padalina.

Slika 1.2.5.: Kad je sjeverna polovina Zemlje okrenuta prema Suncu, u tim je područjima ljeto, a na južnoj je polovini zima.

Prikazana je Zemlja u svojoj orbiti (crvena elipsa) oko Sunca s vidljivo naznačenom osi rotacije (crvena) i osnim nagibom. Vide se četiri položaja Zemlje u odnosu na Sunce.

Slika 1.2.5.: Kad je sjeverna polovina Zemlje okrenuta prema Suncu, u tim je područjima ljeto, a na južnoj je polovini zima.

 

Uzmite termometar i postavite ga uspravno na zid. Usmjeravajte baterijsku svjetiljku pod različitim kutovima na termometar. Očitajte temperaturu nakon 15 sekunda za svaki položaj. Zaključite kako kut upada svjetlosti utječe na zagrijavanje površine.

  • Uzmite termometar i postavite ga uspravno na zid.
    • Usmjeravajte baterijsku svjetiljku pod različitim kutovima na termometar.
    • Očitajte temperaturu nakon 15 sekunda za svaki položaj.
    • Zaključite kako kut upada svjetlosti utječe na zagrijavanje površine.

Sunce – glavni izvor energije

Sunčeva energija do Zemlje dolazi u dva oblika: kao svjetlosna i kao toplinska energija. Toplinska energija, zagrijavajući vodu, uzrokuje promjenu njezinih agregacijskih stanja, a zagrijavanje zraka uzrokuje njegovo pomicanje što mi uočavamo kao vjetar. Za živa bića bitna je svjetlosna energija Sunca. S pomoću nje biljke u procesu fotosinteze, osim plina kisika, stvaraju kemijske spojeve bogate energijom – šećere. Tim se spojevima koriste i biljke i životinje, a iz njih u tijelu oslobađaju energiju u trenutku kad im je ona potrebna.

Čovjek iskorištava Sunčevu toplinsku energiju, primjerice, za zagrijavanje vode ili za dobivanje električne energije. Tu pretvorbu iz Sunčeve energiju u električnu energiju omogućuju solarni kolektori.

Sve su to primjeri koji pokazuju da Sunčeva energija ne nestaje na Zemlji, nego se pretvara iz jednoga oblika u drugi oblik.

Na osnovi tih podataka riješite zadatak.

Sunčeva energija do Zemlje dolazi u dva oblika: 

  • kao svjetlosna energija
  • kao toplinska energija.

 

Toplinska energija:

  • zagrijavajući vodu, uzrokuje promjenu njezinih agregacijskih stanja
  • zagrijavajući zrak, uzrokuje njegovo pomicanje što mi uočavamo kao vjetar.

 

Za živa bića bitna je svjetlosna energija Sunca.

  • Biljke s pomoću svjetlosti u procesu fotosinteze, osim plina kisika, stvaraju kemijske spojeve bogate energijom – šećere.

Tim se spojevima koriste i biljke i životinje, a iz njih u tijelu oslobađaju energiju u trenutku kad im je ona potrebna.

  • Čovjek iskorištava Sunčevu toplinsku energiju, primjerice, za zagrijavanje vode ili za dobivanje električne energije. Tu pretvorbu iz Sunčeve energije u električnu energiju omogućuju solarni kolektori.

 

Svi primjeri pokazuju da Sunčeva energija ne nestaje na Zemlji, nego se pretvara iz jednoga oblika u drugi oblik.

  • Na osnovi tih podataka riješite zadatak.

Proučite sliku, a zatim riješite zadatak tako da u padajućem izborniku izaberete točan pojam.

Sunce
solarni kolektor
zrak
biljke

Sunčeva energija na Zemlju dolazi kao i toplinska energija. Ona zagrijava vodu i , što dovodi do njihova gibanja. Biljke se koriste energijom Sunca i pretvaraju je u energiju koju pohranjuju u šećere. Korištenjem kolektora Sunčevu energiju pretvaramo u energiju.

Kolika je količina Sunčeve toplinske i svjetlosne energije potrebna, ovisi o potrebama različitih organizama i procesa koji se odvijaju na Zemlji. Istražite na jednome primjeru biljnoga organizma koliko je Sunčeva energija bitna za njegov uspješan rast i razvoj.

Kolika je količina Sunčeve toplinske i svjetlosne energije potrebna, ovisi o: 

  • potrebama različitih organizama
  • procesima koji se odvijaju na Zemlji.

 

  • Istražite na jednome primjeru biljnoga organizma važnost Sunčeve energije za njegov uspješan rast i razvoj.

Dvije skupine poljoprivrednika na dva različita mjesta u Republici Hrvatskoj žele uzgajati rajčice. Prva skupina poljoprivrednika odlučila se za uzgoj krajem ljeta i početkom jeseni, a druga u proljeće. I jedna i druga skupina poljoprivrednika uzgajaju rajčice u staklenicima na istoj vrsti tla i na optimalnoj temperaturi i vlažnosti tla koji su potrebni za uzgoj. Poljoprivrednici su upoznati s tim da je za što uspješniji urod potrebno dosta Sunčeve svjetlosti. Promotrite podatke koji pokazuju sate dnevne svjetlosti na mjestima gdje se žele uzgajati rajčice. Tada na temelju rezultata zaključite koje je mjesto bolje za uzgoj rajčica.

Prvo napravite opažanja o putu Sunca dok se čini da se kreće po nebu. Čini se da se Sunce kreće zakrivljenom stazom preko neba. To je prividno kretanje, odnosno ljudi ga tako doživljavaju, ali su svjesni činjenice da dotok Sunčeve svjetlosti ovisi o kruženju Zemlje oko Sunca i o njezinu nagibu. Izlazak Sunca jest vrijeme ujutro kad se prvi dio Sunce pojavljuje iznad horizonta (prividna linija koja razdvaja nebo i Zemlju). Zalazak Sunca jest vrijeme u večernjim satima kad posljednji dio Sunca nestaje ispod horizonta. Često se smatra da Sunce izlazi isključivo na istoku i zalazi na zapadu. Ovisno o godišnjemu dobu, izlazak i zalazak Sunca pomiču se prema sjeveru (SI, SZ) ili jugu (JI, JZ). U ovome ćete zadatku promatrati izlazak Sunca na istoku i zalazak na zapadu koji će se odvijati u različito vrijeme.

Pažljivo promotrite kako se Sunce kreće zakrivljenom stazom 1. travnja i 1. rujna, u dane tijekom kojih poljoprivrednici započinju s uzgojem rajčica. Zabilježite vrijeme kad Sunce počne izlaziti i vrijeme potpunoga zalaska Sunca za svaki od ta dva dana. Ako niste sigurni, prikaz možete ponovno pogledati klikom na Pokreni. Zatim usporedite svoja zapažanja za ta dva dana odgovarajući na pitanja.

Travanj

00 : 00

istok

zapad

Upišite vrijeme izlaska Sunca. :

Upišite vrijeme zalaska Sunca. :

Rujan

00 : 00

istok

zapad

Upišite vrijeme izlaska Sunca. :

Upišite vrijeme zalaska Sunca. :

Odgovorite na pitanja.

Koja je tvrdnja točna na osnovi vaših opažanja?


Prema vašemu opažanju, s obzirom na broj sati koje Sunca sja tijekom dana, koja će skupina poljoprivrednika imati bolji urod rajčica? Obrazložite svoj odgovor.

S obzirom na to da je nakon klijanja za rast i razvoj rajčica potrebno 1 do 2 mjeseca promatranja dotoka Sunčeve svjetlosti, poljoprivrednici su proveli detaljnija mjerenja. Dvije tablice prikazuju vrijeme izlaska i zalaska Sunca te koliko sati Sunce sja tijekom dana na oba mjesta uzgoja rajčica. S obzirom na vrijeme izlaska i zalaska Sunca, popunite treći stupac u tablici (rješenja upišite u obliku broja, npr. 11,5).

1. skupina poljoprivrednika- 1. mjesto uzgoja rajčica

datum vrijeme izlaska Sunca vrijeme zalaska Sunca Koliko Sunce sja tijekom dana? (u satima)
1.4. 5:30 18:30
15.4. 5:00 18:30
1.5. 4:45 19:15

2. skupina poljoprivrednika - 2. mjesto uzgoja rajčica

datum vrijeme izlaska Sunca vrijeme zalaska Sunca Koliko Sunce sja tijekom dana? (u satima)
1.9. 5:00 18:30
15.9. 5:30 18:00
1.10. 6:00 17:30

Koja će skupina poljoprivrednika imati veći urod rajčice s obzirom na dotok Sunčeve svjetlosti? Objasnite svoj odgovor.

Ako je vaš odgovor na temelju prvoga opažanja bio pogrešan, razmislite i odgovorite koji je razlog netočne pretpostavke koju ste donijeli.

Za kraj...

U Sunčevu sustavu nalaze se različita nebeska tijela poput planeta, kometa ili meteorida. Privlačna sila Sunca drži ih na okupu. Sunce je zvijezda koja je nastala prije oko 4,65 milijarda godina i oko nje kruži osam planeta: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Sunce je glavni izvor energije za život na Zemlji. Energijom Sunca neki se organizmi izravno mogu koristiti u procesu fotosinteze. Drugi se njom koriste neizravno, primjerice, u obliku električne ili svjetlosne energiju. To je moguće jer energija može prelaziti iz jednoga oblika u drugi oblik, ali ne može nestati.

U Sunčevu sustavu nalaze se različita nebeska tijela:

  • planeti
  • kometi
  • meteoridi.

Nebeska tijela drži na okupu Sunčeva privlačna sila.

 

Sunce je zvijezda koja je nastala prije oko 4,65 milijarda godina.

Oko Sunca kruži osam planeta: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun.

 

Sunce je glavni izvor energije za život na Zemlji.

Energijom Sunca neki se organizmi izravno mogu koristiti u procesu fotosinteze.

Drugi se organizmi Sunčevom energijom koriste neizravno, primjerice, u obliku električne ili svjetlosne energije.

To je moguće jer energija može prelaziti iz jednoga oblika u drugi oblik, ali ne može nestati.

 

1/8

Je li Sunce zvijezda koja oduvijek postoji?

2/8

Poredajte planete tako da započnite niz s onim planetom koji je najbliži Suncu.

<Saturn> ×
<Mars> ×
<Zemlja> ×
<Venera> ×
<Merkur> ×
<Neptun> ×
<Jupiter> ×
<Uran> ×
Ispravan odgovor:
Merkur→Venera→Zemlja→Mars→Jupiter→Saturn→Uran→Neptun
3/8

Zemlja pripada u vanjske planete.

4/8

Na površini kojega je planeta u Sunčevu sustavu najviša temperatura?

5/8

Koji se planet ne okreće u jednome smjeru, od zapada prema istoku?

6/8

Koji planeti imaju najdužu godinu, odnosno razdoblje obilaska oko Sunca?

7/8

Označi godišnje doba u kojemu Sunčeve zrake padaju pod manjim kutom na površinu Zemlje.

8/8

Koji je razlog što sva četiri godišnja doba ne traju isti broj dana?

1.1. Što je Svemir? 1.3. Energija pokreće i povezuje 1.2. Sunčev sustav