Сколько дополнительной массы Земля получает каждый день за счет солнечного излучения?

Согласно этому ответу , энергия имеет некоторую (минимальную) массу, связанную с ней. Поэтому, когда на Землю падает большое количество энергии (например, солнечное излучение в течение 24 часов), не должна ли Земля приобретать небольшую дополнительную массу? И если да, то сколько?

Небольшая проблема: мы теряем в космос столько же энергии, сколько получаем, поэтому сейчас океаны не кипят. Тем не менее вы можете примерно рассчитать, что вы просите; типичный способ сделать этот расчет - найти солнечную постоянную Φ в Википедии поищите радиус Земли р , Земля показывает Солнце в круглом поперечном сечении, поэтому вычислите Φ   π р 2   Т в любое время Т вы хотите, это энергия, поглощенная за это время. Затем разделите на с 2 чтобы получить массу.

Ответы (2)

На ваш вопрос есть ответ, но он не так уж и важен.

Солнце поражает Землю с 1,5 ⋅ 10 22 Дж энергии каждый день. С использованием м знак равно Е с 2 мы находим, что это имеет массовый эквивалент 166897 кг.

Однако на самом деле Земля таким образом не набирает массу. Земля также непрерывно излучает энергию в космос. Если принять среднее , то количество энергии, поступающей в систему, равно количеству энергии, покидающей систему. В результате Земля от этого совсем не набирает массу. (или, если таковые имеются, это небольшое количество, связанное с глобальным потеплением).

Мы также получаем около 40 000 кг космической пыли каждый день и теряем около 95 000 кг водорода из атмосферы. Что-то выигрываешь, что-то теряешь.

Увеличивает ли вообще поглощение энергии посредством фотосинтеза массу?
@CalebMauer Если вы увеличиваете энергию, хранящуюся в объекте, соответственно увеличивается и его масса. Конечно, количество массы, полученной там, ничтожно мало по сравнению с количеством массы, полученной молекулами CO2, вытянутыми из атмосферы.
Вау, я совершенно неправильно понял вопрос и предположил, что он спрашивал о массе от излучения частиц, например, от солнечного ветра.
@CortAmmon Перемещение CO2 из атмосферы на растения не приводит к чистому увеличению или потере массы Земли. Поскольку энергия была захвачена, это резонный вопрос. Увеличивает ли масса Земли захваченная солнечная энергия фотосинтеза? Это, вероятно, также примерно в равновесии, потому что растения все время умирают и постепенно высвобождают свою накопленную энергию, часть которой уходит в космос.
@CJDennis Ааа, я вижу свою ошибку. Когда мы начали говорить о фотосинтезе, в отличие от всех других форм поглощения, я сразу начал думать с точки зрения растения, а не с точки зрения Земли, поэтому я ответил о том, что растение набирает массу.
@CalebMauer Чтобы исправить мой предыдущий комментарий, когда солнечная энергия захватывается фотосинтезом, она используется в качестве энергии для образования молекулы сахара из составляющих ее компонентов. Если вы взглянете на массу этой молекулы сахара, то увидите, что она немного выше массы ее составляющих из-за эквивалентности масс энергии, запасенной в связях сахара. Это делает землю немного более массивной, пока растение или животное, которое ест растение, не сожжет молекулу сахара. В какой-то момент после этого энергия излучается в космос, и эта лишняя масса исчезает.
Так что на короткий промежуток времени энергия захватывается, увеличивая массу Земли, но в конце концов находит выход.
Я предполагаю, что количество энергии, излучаемой в космос, увеличивается по мере увеличения самой энергии Земли, что привело бы систему Солнце/Земля/Космос в равновесие?
@ Разработчики Да. Вычисление этого равновесия может занять некоторое время, но мы можем с уверенностью сказать, что существует некоторая равновесная температура, и она горячее, чем космическое фоновое излучение, и холоднее, чем поверхность Солнца. Конечно, вместо того, чтобы вычислять, мы всегда могли просто измерить и сказать, что сейчас 61F, но это похоже на обман =)
@CortAmmon Физика такая крутая.

Земля не только не сохраняет значительного количества энергии, которую она получает от Солнца, но фактически теряет свою тепловую энергию (излучая больше, чем поглощая), пока ее ядро ​​остывает. Скорость охлаждения активной зоны оценивается примерно в 50 тераватт, что соответствует потере около 2 кг массы в день.

Как поясняет ответ Корта, существуют и другие источники увеличения / потери массы, которые на несколько порядков более значительны, чем эта потеря массы из-за излучения.

> Скорость охлаждения ядра оценивается примерно в 50 тераватт Однако вся ли эта энергия попадает на поверхность?
@Josef Куда бы еще это могло пойти? Мне не известны какие-либо крупномасштабные эндотермические процессы в активной зоне.
@dimitry-grigoryev Я где-то читал, что на образование базальтов уходит много энергии, но, видимо, нет. Из Википедии ( en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_energy_budget ): «Поток геотермального тепла из недр Земли оценивается в 47 тераватт. Общий энергетический баланс Земли на поверхности, в котором преобладают 173 000 тераватт поступающего солнечного излучения».
Сколько дополнительной массы Земля получает каждый день за счет солнечного излучения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v