Kodune ilmaraamat. Maalehe Raamat. Ain Kallis

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ kui mõne kilomeetri kaugusel asuv „päris” ilmajaam: külm, raskem õhk valgub sügavatesse jõeorgudesse.

      Nii mõõdeti 2014. aasta 20. jaanuari hommikul Elva jõe orus viis kraadi madalam näit kui lähedal asuvas Tõraveres, mis teatavasti asub kõrgemal platool. Päris sageli on ka eelnimetatud Korela jaama näidud talvel madalamad, suvel aga kõrgemad mitte kaugel asuva Võru omadest.

      Mõnikord on ka ranniku ja sisemaa temperatuurierinevused üpris rabavad: näiteks 18. detsembril 2009 mõõdeti Roomassaare sadamas õhutemperatuuriks –5°, samal ajal kui vaid kilomeetri kaugusel Kuressaare lennuväljal oli see –15,7 kraadi!

      Miks on siis saartel ilmajaamad rajatud vaid mere äärde? 19. sajandi keskel lubati rajada eeskätt rannikujaamasid meresõiduohutuse eesmärgil. Sellest ajast pärinevadki pika vaatlusreaga Vilsandi, Sõrve, Kõpu ja Pakri (Paldiski) jaamad. Sisemaale püstitati vaatlusjaamasid tunduvalt harvem. Uute ilmajaamade rajamine on aga väga kallis lõbu.

      Alati aga mitte – 1940. aastate lõpul oli kahe ilmajaama – Tartus Liivi tänaval Eesti hüdrometile kuuluva ja Balti mere laevastiku oma – vahemaa vaid mõni meeter! Vaatlusi tehti üheaegselt, ainult et teise jaama andmed olid salastatud.

      4. Päike

      Kõige eest, mis on maakeral head, võlgneme tänu Päikesele.

(Astronoom Laurits Leedjärv)

      Kumb on tähtsam, kas päike või kuu? Loomulikult kuu, sest ta paistab öösel, kui on pime, päike aga päeva ajal, kui on niigi valge…

(Mulla Nasreddin)

      Igipõlistest aegadest saadik on inimesed teadnud, et Päike on meie elus väga tähtis. Mida ta endast aga kujutab ja kuidas ta meid mõjutab – see oli juba keerulisem küsimus.

      „Päikese kiired on pidanud pikka ja kõverat teed käima, enne kui nad meie juures ennast jälle soojusena avaldasid. Kui mõni pärima hakkab, kust meie ja kõige looduse eluallikas oma määratu soojuse tagavara võtnud, siis ei saa ta teadusmeeste käest mitte vastust. Nad seletavad ainult, et vastus niisuguse küsimise pääle inimliku mõistuse piiridest juba väljaspoole on,” kirjutati ajalehes Postimees 1902. aastal.

      Kui „teadusmehed” sajandi eest ei teadnud Päikese energiaallika kohta midagi väita, siis oli terastel saarlastel üpris tõepärane hüpotees Päikese olemusest: „Päike on üks suur tulekuul, mis nii kaua maailma soendab kui viimsepäävani. Siis ta pääseb lahti ja põletab kõik maailma ära.”

      Saja aasta vältel on teadmised meie planeedisüsteemi kesksest kujust märksa täienenud. Teatmeteostest võime lugeda, et Päike on Maale kõige lähem täht, mille mass – 1,99 · 10³⁰ kg (330 000 korda suurem Maa massist) moodustab 99,9 protsenti kogu Päikesesüsteemi massist. Tema välja kiiratud energiast jõuab Maad ümbritseva atmosfääri ülemisele piirile vaid pool miljardikku osa, mis moodustab aastas ligikaudu 5,4 · 10¹² teradžauli ehk 1,3 · 10²⁴ kalorit. Sedagi hajutavad, neelavad ja peegeldavad õhuosakesed ja pilved. Pinnases neeldub vaid pool kiirgusest, mis oli jõudnud atmosfääri ülemisele piirile.

      Võrdluseks olgu öeldud, et Maa sisemusest eraldub meie laiuskraadil aasta jooksul sama kogus soojust, kui palju annab Päike suvisel keskpäeval ühe tunniga!

      Ometi piisab sellest kogu atmosfääri õhumasside ja ookeanide vee liikuma panemiseks ning elu säilitamiseks biosfääris. Kui maakeral poleks päikesekiirguse erinevusi, siis poleks ka erinevusi õhurõhus, tuuli, ookeanihoovusi ja palju muud, mis kujundab kliimat. Seega on igati õige väita, et Päike on ilmastikuteatri peanäitejuht.

      Miks päike paistab?

      „Saagu valgus!” Ja valgus sai.

(Esimene Moosese raamat, 1:3)

      Mõtlemise koht on muidugi see, et valgus loodi esimesel, Päike alles neljandal päeval…

      Füüsikas on enamik loodusnähtusi seadustega paika pandud. Ühe järgi eraldab iga keha, millisel temperatuuril ta ka ei oleks, elektromagnetilist kiirgust (nii Päike kui Maa, jäämäed jne.). Mida kõrgem on keha temperatuur, seda rohkem energiat temast väljub. Päike, mille pinna temperatuur on umbes 5700 ºC, kiirgab sadu tuhandeid kordi rohkem kui Maa, mille keskmine temperatuur on vaid 15 ºC.

      Päikeselt kiirguva energia spektrijaotus

      Kuidas valgus levib, polnud selge üpris hilise ajani. Kuulus teadlane Descartes teatas 1634. aastal: „Minu arusaam on, et valgus liigub kosmoses hetkeliselt. Kui eksperimendid näitavad vastupidist, olen valmis tõdema, et ma ei tea füüsikast absoluutselt midagi”. Mõnekümne aasta pärast näitasid arvutused, et valguse kiirus on ikkagi lõplik, kuigi väga suur – praeguste andmete kohaselt 299 792 458 m/s.

      Päikesekiirgus läbib lainetena kogu vahemaa meie planeedini ehk umbes 150 miljonit kilomeetrit 8 minuti ja 20 sekundiga. Nii et juhul, kui Päike peaks ootamatult kustuma, adume seda alles kaheksa ja poole minuti pärast…

      Kuna Maa on ilmaruumis niivõrd pisike objekt, tabab seda vaid 0,000000005 % Päikese poolt väljakiiratavast energiast. Päike ei paista kõigile ühtemoodi. Erineva lainepikkusega (või sagedusega) elektromagnetlained toimivad mitmeti. Inimestel, putukatel, erinevail loomadel on evolutsiooniprotsessis silma ehitus kiirgusega isemoodi kohanenud. Inimese silm on võimeline eristama vaid päris kitsast spektripiirkonda, nn nähtavat valgust. Nähtavast valgusest lühemad lainepikkused kannavad ultravioleti nime, veelgi lühem on röntgeni- ja gammakiirgus. Pikemaid lainepikkusi nimetatakse infrapunasteks, mikro- ja raadiolaineteks. Joonisel (lk 27) on kujutatud Päikeselt kiirguva energia spektrijaotus. Suur osa energiast on nähtav kiirgus (44 %), infrapunakiirgus moodustab peaaegu 49 %, ultraviolett 7 %, alla sajandiku kiirgusest jääb juba raadiolainete piirkonda.

      Päikesekiirgus on peale „niisama paistmise” ka oluline energiaallikas. Esimesed säilinud teated päikesekiirguse rakendusest on sõjanduse vallast. Legendi järgi põletas Archimedes 22 sajandit tagasi Sitsiilia saare rannal Siracusa linna all Marcelluse laevastiku, kasutades peegleid päikesekiirte koondamiseks. Arvutused näitasid, et see oleks võimalik, kui teadlasel olnuks kasutada 1000 m² suurune peeglite süsteem, laevad olnuks mustade purjedega ning seisnud 30–60 meetri kaugusel.

      1973. a tegi aga Kreeka teadlane Ioannis Sakas Pireuse sadamas järgmise katse: ta seadis üle 60 mehe suurte peeglitega kaile, kust nad suunasid päikeselt peegelduvad kiired 45 m kaugusel seisnud laevale. Mõne minutiga olevat see süttinud. Asi toimis!

      Läätsede ja peeglite abil töötava ahju leiutasid 18. sajandil Buffon ja Lavoisier. Tänapäeval kasutatakse päikeseenergiat laialdaselt, ka meie laiustel, nii kütmiseks kui elektrivoolu saamiseks. Näiteks kasutatakse päikesepatareisid toiteallikatena käekelladest kosmoselaevadeni.

      Kindlasti on vähem tuntud kanadalase Kenneth Gardneri projekteeritud päikesekrematoorium. Projekti kohaselt tõuseb kirst (või ainult surnu) aeglaselt tohutu läätse alla, kus ta siis tuhastub. Autori järgi võiks selline pidulik krematsiooniviis sobida paljudele religioonidele. Rakendust peaksid piirama vaid majanduslikud kaalutlused ja kliimatingimused. Pole kuigi meeldiv, pigem jube on ette kujutada matusetseremooniat, mille katkestab päikese ette liikunud suurem pilv. Seepärast jääb selline lahkumisviis osaks vaid jõukaile esteetidele USA päikeselistes osariikides.

      Viimast projekti kõlbaksid iseloomustama Muumitrolli sõnad: „Kui päike kord välja tuleb ja teile otsa vaatab, küll te siis näete, kui tobedad te olete!”

      Tormidest Päikesel

СКАЧАТЬ