Цікаві факти про сонце
Те, що без Сонця життя на Землі не існувала б, люди зрозуміли давним-давно, адже його звеличували, йому поклонялися, а відзначаючи день Сонця, нерідко приносили людські жертви. За ним спостерігали і, створюючи обсерваторії, вирішували такі прості на перший погляд питання про те, чому Сонце світить вдень, яка за своєю суттю природа світила, коли відбувається захід Сонця, де воно постає, які об`єкти знаходяться навколо Сонця, і планували свою діяльність на основі отриманих даних.
Зміст
Вчені не здогадувалися, що на єдиній зірці Сонячної системи існують пори року, дуже нагадують "сезон дощів" і «сухий сезон». Активність Сонця поперемінно зростає то в північному, то в південній півкулі, триває одинадцять місяців, і стільки ж часу знижується. Поряд з одинадцятирічним циклом його активності безпосередньо залежить життя землян, оскільки в цей час з надр зірки викидаються потужні магнітні поля, що викликають небезпечні для планети сонячні обурення.
зміст:
Єдина зірка Сонячної системи
Можливо, дехто здивується, дізнавшись, що Сонце планетою не є. Сонце - це величезний, що світиться, що складається з газів куля, всередині якого постійно відбуваються термоядерні реакції, що виділяють енергію, що дає світло і тепло. Цікаво, що подібної зірки в Сонячній системі не існує, а тому воно притягує до себе всі об`єкти більш дрібних розмірів, які опинилися в зоні його гравітації, в результаті чого вони починають обертатися навколо Сонця по траєкторії.
Природно, в космосі Сонячна система знаходиться не сама по собі, а входить до складу Чумацького шляху, галактики, що являє собою величезну зоряну систему. Від центру Чумацького шляху, Сонце відокремлює 26 тис. Світлових років, тому рух Сонця навколо нього складає один оборот за 200 млн. Років. А ось навколо своєї осі зірка обертається за місяць - і то, дані ці приблизні: воно являє собою плазмовий куля, складові якого обертаються з різною швидкістю, а тому важко сказати, скільки саме часу йде на повний оборот. Так, наприклад, в районі екватора це відбувається за 25 днів, у полюсів - на 11 днів більше.
З усіх відомих на сьогоднішній день зірок, по яскравості наше Світило знаходиться на четвертому місці (коли зірка проявляє сонячну активність, вона світить яскравіше, ніж коли спадає). Сам по собі цей величезний газоподібний кулю білого кольору, але через те, що наша атмосфера поглинає хвилі короткого спектру і промінь Сонця біля поверхні Землі розсіюється, світло Сонця стає жовтуватого відтінку, а білий колір можна побачити хіба що в ясний погожий день на тлі блакитного неба.
Будучи єдиною зіркою Сонячної системи, Сонце також є єдиним джерелом її світла (не рахуючи дуже далеких зірок). Незважаючи на те, що Сонце і Місяць на небі нашої планети є найбільшими і яскравими об`єктами, різниця між ними величезна. Тоді як Сонце саме випромінює світло, супутник Землі, будучи абсолютно темним об`єктом, просто відображає його (можна сказати, що ми також бачимо Сонце вночі, коли на небі знаходиться освітлена їм Місяць).
Світило Сонце - зірка молода, її вік, за оцінками вчених, становить більше чотирьох з половиною мільярдів років. А тому відноситься до зірки третього покоління, яка була утворена із залишків раніше існуючих зірок. Його по праву вважають найбільшим об`єктом Сонячної системи, оскільки його вага в 743 рази більша за масу всіх планет, що обертаються навколо Сонця (наша планета в 333 тисяч разів легше Сонця і менше його в 109 разів).
атмосфера Сонця
Так як температурні показники верхніх шарів Сонця перевищують 6 тис. Градусів Цельсія, воно твердим тілом не є: при такій високій температурі будь-який камінь або метал трансформується в газ. До таких висновків вчені прийшли недавно, оскільки раніше астрономи висували припущення, що випромінюється зіркою світло і тепло є результатом горіння.
Чим більше астрономи спостерігали за Сонцем, тим зрозуміліше ставало: його поверхня напружена до межі ось уже кілька мільярдів років, а так довго нічого горіти не може. За однією з сучасних гіпотез, всередині Сонця відбуваються ті ж процеси, що в атомній бомбі - матерія перетворюється в енергію, і в результаті термоядерних реакцій водень (його частка в складі зірки становить близько 73,5%) трансформується в гелій (майже 25%) .
Чутки про те, що Сонце на Землі рано чи пізно згасне, не позбавлені підстав: кількість водню, що знаходиться в ядрі, не безмежне. У міру його згоряння зовнішній шар зірки буде розширюватися, в той час як ядро, навпаки, зменшуватися, в результаті чого життя Сонця закінчиться, і воно перетворюється в туманність. Розпочнеться цей процес нескоро. За розрахунками вчених, це відбудеться не раніше, ніж через п`ять-шість мільярдів років.
Що стосується внутрішньої структури, то оскільки зірка являє собою газоподібний кулю, з планетою його об`єднує хіба що наявність ядра.
ядро
Саме тут відбуваються всі термоядерні реакції, що породжують тепло і енергію, які, минаючи всі наступні шари Сонця, залишають її в вигляді сонячного світла і кінетичної енергії. Сонячне ядро простягається від центру Сонця на відстань в 173 000 км (приблизно 0,2 сонячного радіуса). Цікаво, що в ядрі зірка навколо своєї осі обертається набагато швидше, ніж у верхніх шарах.
Зона променевого переносу
Ті, хто пішов з ядра фотони в зоні променевого переносу стикаються з плазмовими частками (іонізованим газом, утвореним з нейтральних атомів і заряджених частинок, іонів і електронів) і обмінюються з ними енергією. Зіткнень спостерігається так багато, що фотону, щоб минути цей шар, іноді потрібно близько мільйона років, і це не дивлячись на те, що щільність плазми і її температурні показники у зовнішнього кордону зменшуються.
Тахоклін
Між зоною променевого переносу і конвективного зоною знаходиться дуже тонкий шар, де відбувається формування магнітного поля - силові лінії електромагнітного поля витягуються плазмовими потоками, збільшуючи його напруженість. Є всі підстави припускати, що тут плазма значно змінює свою структуру.
конвективная зона
Біля сонячної поверхні, температури і щільності речовини стає недостатньо для того, щоб енергія Сонця переносилася лише за допомогою переизлучения. Тому тут плазма починає обертатися, утворюючи вихори, переносячи енергію до поверхні, при цьому чим ближче до зовнішнього краю зони, тим більше вона охолоджується, а щільність газу зменшується. У той же час охолоджені на поверхні частинки знаходиться над нею фотосфери йдуть в конвективну зону.
фотосфера
Фотосферой називають найяскравішу частину Сонця, яку можна побачити з Землі у вигляді сонячної поверхні (називається вона так умовно, оскільки тіло, що складається з газу, поверхні не має, тому її відносять до частини атмосфери). У порівнянні з радіусом зірки (700 тис. Км) фотосфера є дуже тонкий шар товщиною від 100 до 400 км.
Саме тут під час прояву сонячної активності відбувається виділення світловий, кінетичної і теплової енергії. Оскільки температура плазми в фотосфері нижче, ніж в інших місцях, і присутній сильне магнітне випромінювання, в неї формуються сонячні плями, які породжують всім відомий феномен, як спалахи на Сонці.
Хоча спалахи на Сонці нетривалі, енергії в цей період викидається надзвичайно багато. А виявляється вона у вигляді заряджених частинок, ультрафіолетового, оптичного, рентгенівського або гамма-випромінювання, а також плазмових течій (на нашій планеті вони викликають магнітні бурі, негативно впливають на здоров`я людей).
Газ в цій частині зірки щодо виряджені і обертається дуже нерівномірно: його оборот в районі екватора становить 24 дня, на полюсах - тридцять. У верхніх шарах фотосфери зафіксовані мінімальні температурні показники, через які з 10 тис. Атомів водню тільки один має зарядженийіон (незважаючи на це, навіть в цій області плазма є досить іонізованої).
хромосфера
Хромосферою називають верхню оболонку Сонця завтовшки в 2 тис. Км. У цьому шарі температура різко зростає, а водень і інші речовини починають активно іонізуватися. Щільність цієї частини Сонця зазвичай невисока, а тому із Землі важко помітна, і побачити її можна лише в разі затемнення Сонця, коли Місяць закриває собою більш яскравий шар фотосфери (хромосфера в цей час світиться червоним кольором).
корона
Корона є останньою зовнішньої, сильно розпеченій оболонкою Сонця, яку видно з нашої планети під час повного сонячного затемнення: Вона нагадує променистий ореол. В інший час побачити її неможливо через дуже невисокою щільності і яскравості.
Складається вона з протуберанців, фонтанів розжареного газу висотою до 40 тис. Км, і енергетичних вивержень, які на величезній швидкості йдуть в космос, утворюючи сонячний вітер, що складається з потоку заряджених частинок. Цікаво, що саме з сонячним вітром пов`язані багато природні явища нашої планети, наприклад, Північне сяйво. Треба зауважити, що сонячний вітер сам по собі надзвичайно небезпечний, і якщо нашу планету не захищала атмосфера, то він знищив би все живе.
земний рік
Навколо Сонця наша планета рухається на швидкості близько 30 км / с і період повного її обороту дорівнює одному року (довжина орбіти становить понад 930 млн. Км). У точці, де сонячний диск знаходиться найближче до Землі, нашу планету від зірки відокремлює 147 млн. Км, а в найбільш віддаленій точці - 152 млн. Км.
Видиме з Землі «рух Сонця» змінюється на протязі цілого року, а його траєкторія нагадує вісімку, витягнуту вздовж осі Землі з півночі на південь з ухилом в сорок сім градусів.
Відбувається це через те, що кут відхилення осі Землі від перпендикуляра до площини орбіти становить близько 23,5 градусів, а оскільки наша планета обертається навколо Сонця, промені Сонця щодня і щогодини (не рахуючи екватора, де день дорівнює ночі) змінюють кут свого падіння в одній і тій же точці.
Влітку в північній півкулі наша планета нахилена в сторону Світила, а тому промені Сонця висвітлюють земну поверхню максимально інтенсивно. А ось взимку, оскільки шлях сонячного диска по небу проходить дуже низько, промінь Сонця падає на нашу планету під більш крутим кутом, а тому земля прогрівається слабо.
Середня температура встановлюється, коли настає осінь або весна і Сонце розташоване на однаковій відстані по відношенню до полюсів. В цей час ночі і дні мають приблизно однакову тривалість - і на Землі створюються кліматичні умови, що являють собою перехідний етап між зимою і літом.
Такі зміни починають проходити ще взимку, після зимового сонцестояння, коли траєкторія руху Сонця по небосхилу змінюється, і воно починає підніматися. Тому, коли настає весна, то Сонце наближається до дня весняного рівнодення, тривалість дня і ночі стає однаковою. Влітку, 21 червня, в день літнього сонцестояння, сонячний диск досягає найвищої точки над горизонтом.
земний день
Якщо на небосхил дивитися з точки зору землянина в пошуках відповіді на питання, чому Сонце світить вдень і де воно постає, то незабаром можна переконатися, що Сонце сходить на сході, а його візит можна побачити на заході.
Відбувається це через те, що наша планета не тільки рухається навколо Сонця, але ще й обертається навколо своєї осі, здійснюючи повний оборот за 24 години. Якщо дивитися на Землю з космосу, то можна побачити, що вона, як більшість планет Сонця, обертається проти годинникової стрілки, із заходу на схід. Стоячи на Землі і спостерігаючи за тим, де Сонце показується вранці, все бачиться в дзеркальному відображенні, а тому Сонце встає на сході.
При цьому спостерігається цікава картина: людина, спостерігаючи за тим, де Сонце знаходиться, стоячи на одній точці, разом із Землею рухається в східному напрямку. В цей же час частини планети, які розташовані в західній стороні, одну за одною поступово починає висвітлювати світло Сонця. Так. наприклад, схід сонця на східному узбережжі США можна побачити на три години раніше до того, як Сонце встає на західному.
Сонце в житті Землі
Сонце і Земля настільки пов`язані один з одним, що роль найбільшої зірки на небі важко переоцінити. Перш за все, навколо Сонця утворилася наша планета і з`явилася життя. Також енергія Сонця зігріває Землю, промінь Сонця висвітлює її, формуючи клімат, охолоджуючи її вночі, а після того, як Сонце сходить, знову зігріває її. Що говорити, навіть повітря з його допомогою придбав властивості, необхідні для життя (якщо не промінь Сонця, він мав би собою рідкий океан з азоту, навколишній брили льоду і промерзлі сушу).
Сонце і Місяць, будучи найбільшими об`єктами на небосхилі, активно взаємодіючи один з одним, не тільки висвітлюють Землю, але і прямо впливають на рух нашої планети - яскравим прикладом цього дії є припливи і відливи. На них впливає Місяць, Сонце в цьому процесі знаходиться на других ролях, але без його впливу теж не обходиться.
Сонце і Місяць, Земля і Сонце, повітряні і водні потоки, що оточує нас біомаса, є доступним, постійно поновлюються енергетичним сировиною, який можна легко використовувати (воно лежить на поверхні, його не потрібно добувати з надр планети, воно не утворює радіоактивних та токсичних відходів ).
Щоб звернути увагу громадськості на можливість використання поновлюваних джерел енергії, з середини 90-х рр. минулого століття було прийнято рішення відзначати Міжнародний день Сонця. Таким чином, щорічно, 3 травня, в день Сонця по всій території Європи проводять семінари, виставки, конференції, спрямовані на те, щоб показати людям, як можна використовувати промінь світила на благо, як визначити час, коли відбувається захід або світанок Сонця.
Наприклад, в день Сонця можна побувати на спеціальних мультимедійних програмах, побачити в телескоп величезні області магнітних збурень і різні прояви сонячної активності. В день Сонця можна подивитися на різні фізичні досліди і демонстрації, наочно демонструють, наскільки потужним джерелом енергії є наше Світило. Нерідко в День Сонця відвідувачі отримують можливість створити сонячний годинник і перевірити їх у дії.