Земне життя зобов'язана своїм походженням небесного світила. Недарма поклоніння Сонцю і подання його в якості великого небесного бога знайшло відображення в культах первісних народів, що населяли Землю.
Пройшли століття, тисячоліття, але важливість його в життя людини тільки зросла. Всі ми - діти Сонця.
Що собою являє Сонце?
Зірка з Галактики Чумацький Шлях, своєю геометричною формою, що представляє величезний, розпечений, газоподібний кулю, постійно випромінює потоки енергії. Єдине джерело світла і тепла в нашій зоряно-планетарну систему. Зараз Сонце перебуває у віці жовтого карлика, згідно із загальноприйнятою класифікацією типів світил всесвіту.
Характеристики Сонця
Сонце має наступними параметрами:
- Вік -4,57 мільярда років;
- Відстань до Землі: 149 600 000 км
- Маса 332 982 мас Землі (1,9891 · 10³⁰ кг);
- Середня щільність - 1,41 г / см³ (вона збільшується в 100 разів від периферії до центру);
- Орбітальна швидкість Сонця дорівнює 217 км / с;
- Швидкість обертання: 1,997 км / с
- Радіус: 695-696 тис. Км;
- Температура: від 5 778 К на поверхні до 15 700 000 К в ядрі;
- Температура корони: ~ 1 500 000 К;
- Сонце стабільно в своїй яскравості, воно знаходиться в 15% найяскравіших зірок нашої Галактики. Випромінює менше ультрафіолетових променів, але володіє більшою масою в порівнянні з аналогічними зірками.
З чого складається Сонце?
За своїм хімічним складом наше світило нічим не відрізняється від інших зірок і містить: 74,5% - водню (від маси), 24,6% - гелію, менше 1% - інших речовин (азот, кисень, вуглець, нікель, залізо, кремній, хром, магній та інші речовини). Всередині ядра йдуть безперервні ядерні реакції перетворюють водень в гелій. Абсолютна більшість маси Сонячної системи - 99,87% належить Сонцю.
Цікавий факт: Сонце має практично ідеальну кулясту форму. Різниця в діаметрах, що з'єднують протилежні точки екватора і полюсів, дорівнює 10 кілометрам. І це при його гігантських розмірах!
Будова Сонця
У самому центрі тіла нашої зірки розташоване ядро. Воно займає чверть радіуса Сонця. Саме тут «вирують» термоядерні реакції, породжуючи видиме нам випромінювання. Внаслідок величезних розмірів, щільність речовини всередині світила величезна - в 150 разів більше щільності води.
Далі знаходиться зона променистого перенесення, по якій хаотично рухаються фотони. Дивно, що в середньому становить вони наступного шару за 170 тисяч років.
Конвективная зона - зовнішня область Сонця, де рух плазми відбувається за рахунок явища конвекції (тепле спрямовується наверх і остигає, холодну йде вниз для нагрівання). Між цими двома областями розташовується тонкий шар під назвою «тахоклін» - область виникнення магнітного поля.
Сонячна атмосфера тришарова: хромосфера, перехідна частина, корона. Видима оці поверхню глибиною кілька сотень кілометрів, носить назву - фотосфера.
Поверхня
Температура фотосфери коливається в межах: від 8000 К на глибині 300 км до 4000 К в самих верхніх шарах. Швидкість обертання становить її газу нерівномірна. 24 дня в області екватора і 30 на полюсах. Червоний колір хромосфери можна розрізнити тільки під час повного сонячного затемнення.
Сонячні плями, факели та гранули
Сонячна поверхню за рівнем світіння неоднорідна і має менш яскраві області, звані сонячними плямами. Тривалість існування, яких варіюється від декількох днів до декількох тижнів. Необхідно відзначити, що є плями, що перевищують діаметр Землі.
Цікавий факт: Сонячні плями є областями надпотужних спалахів, максимально сильно впливають на нашу планету.
Крім того, на поверхні Сонця розташовані:
- Смолоскипи - ділянки підвищеної яскравості, - «рідні брати» сонячних плям, часто передують або наступні їх виникнення;
- Гранули, розміром приблизно в тисячу кілометрів, що покривають собою всю фотосфери і помітні простим оком;
- Супергранули, габаритами в 35 000 км, теж цілком обволікаючі всю поверхню світила. Але проявляють вони себе лише за допомогою фізичних ефектів.
Усередині Сонця
Згідно, гіпотези Ханса Бете, всередині Сонця постійно відбуваються реакції перетворення водню в гелій з великим виділенням теплової енергії. Свого роду - діюча 5 млрд. Років, воднева бомба. З запасом ще на такий же термін.
Три роки тому вчені Даремського університету з Великобританії висунули гіпотезу поглинання речовини темної матерії нашим світилом. Нібито вона служить переносником енергії всередині Сонця. Відповідь на питання можна буде отримати, провівши дослідження на базі найбільшого прискорювача - адронного коллайдера. Для цього необхідно мати хоча б частинку темної матерії.
Сонячний вітер
Це спрямоване від Сонця рух іонізованих частинок в сторону виходу за межі нашої системи. Причиною виникнення такого цікавого явища служить різниця сил гравітації і тиску верхніх шарів сонячної корони, не здатна утримати потік ядерної плазми в межах нашої зірки (існує зоряний вітер інших небесних світил). Швидкість його може доходити до 1200 км / сек, а потоки пронизувати все космічний простір.
Цікавий факт: Велика частина космічних тіл в Сонячній системі обертається навколо Сонця в одній площині (екліптика) і одному напрямку. Причому воно збігається з напрямком обертання самої зірки.
Першовідкривачем даного явища став американський астрофізик Юджин Паркер. Але задовго до нього ряд вчених робив припущення про випромінювання заряджених частинок з поверхні світила. Зокрема, Людвіг Бірманн з Німеччини зробив дуже цікаве спостереження хвостів комет. Виявляється, вони завжди спрямовані в бік від Сонця. Значить, відчувають на собі якийсь фізичний вплив.
З початком космічної ери, гіпотеза Паркера знайшла своє підтвердження. Були проведені виміри потоків сонячного вітру зі станцій: «Луна-1», «Марінер-2». Навіть був організований 4-х супутниковий експеримент по виміру сили ударної хвилі (зіткнення сонячного вітру з магнітосферою планети). В процесі вдалося отримати унікальні наукові дані з високою точністю вимірювань.
Чому світить Сонце?
Чимало філософів та вчених намагалися відповісти на цей, начебто просте питання. Давньогрецький астроном Анаксагор за свою теорію розпеченого металевого кулі примудрився потрапити до в'язниці. Ясність настала з початком XX-го століття і відкриттям явища радіоактивності, а потім можливості проведення керованої ядерної та термоядерної реакції.
Саме ці відкриття підняли завісу таємниці походження самого поширеного явища природи. Англійські вчені Ернест Резерфорд і Артур Еддінгтон першими висловили припущення про протікання реакцій термоядерного синтезу в глибинах нашого світила.
Завдяки цьому, водень Сонця поступово перетворюється в гелій, випускаючи потоки фотонів, які ми спостерігаємо в якості світла.
Цікавий факт: Колір нашого світила - чисто білий, за рахунок проходження шарів земної атмосфери ми бачимо його: жовтим, червоним, оранжевим.
Сонячне затемнення
Така подія, як затемнення Сонця, завжди викликало гаму почуттів у неосвічених людей, що супроводжуються страхом і панікою. Знаходилися і бажаючі «погріти на цьому руки» і заробити авторитет провісників і ясновидців. Але не тільки істоти мислячі, але і тварини реагують на появу темряви. Втім, в більшості своїй, сприймаючи її як наступ ночі.
Наукове пояснення явищу просте: Місяць закриває Сонце.Відбувається це тільки під час молодого місяця (приблизний знаходження всіх трьох небесних об'єктів на одній лінії, та й то не завжди). Види сонячних затемнень з позиції земного спостерігача:
- «Приватне» - супутник закриває світило частково.
- «Повний» - сонячний диск закритий повністю.
- «Кільцеподібне» - конус відкидаємо тіні не досягає земної поверхні.
- «Повний кільцеподібне» або «гібридне» - два спостерігача в різних точках одночасно бачать один з видів сонячних затемнень.
Спостереження даного явища дозволило зробити ряд важливих відкриттів і розглянути корону і атмосферу Сонця. Що в звичайних умовах, вкрай утруднено. До речі, саме видовище не балує землян частотою своєї появи. Регулярність появи події становить: 237-м раз за століття.
Як виникло Сонце?
Є різні теорії походження Сонця. Найбільш популярна з них стверджує, що світило сформувалося з газопилової хмари, що виник в результаті наднової зірки. Як доказ наводиться аргумент наявності великої кількості урану і золото в центральному тілі нашої зоряної системи.
Цікавий факт:радіус Сонця в 2100 раз менше радіуса UY Щита - найбільшої відкритої зірки у Всесвіті.
Інша гіпотеза простежує довгий ланцюжок перетворень: комета з периферії Галактики -> крижана планета -> планета-гігант -> інфрачервоний карлик -> жовтий карлик. Накопичуючи масу, Сонце під впливом сил гравітації довело щільність ядра до запуску термоядерних реакцій, і можливості утримання атмосфери. Причому тяжіння величезної кулі дозволило не відпускати від себе навіть легкі гази: водень і гелій. Правда з поверхні світила, вони все одно випаровуються в космічний простір.
Існує кілька зірок - аналогів Сонця в сузір'я: Близнюків, Скорпіона, Гончих Псів, Корми, Дракона. Їх світність, температура, маса, щільність і приблизний вік збігаються з нашим світилом.
Цікавий факт: перспективи еволюції Сонця такі, що одного разу воно спалить і поглине Землю (червоний гігант), а потім саме прийме її розміри (білий карлик).
Життєвий цикл Сонця
По всій видимості, Сонце своєю появою зобов'язана Протозірки попередніх поколінь, так як в його складі міститься значна кількість металів. Вік його становить 4,5 -4,75 млрд. Років, причому весь цей час воно збільшує свою яскравість і температуру (розгорається).
Цікавий факт: магнітне поле нашої зірки має цикл зміни приблизно рівний 22-м земним рокам. Що дорівнює двом періодам сонячної активності в 11-ть років.
Такий фізичний процес не може йти без втрати маси водню, що є основним елементом в складі світила. Коли-небудь це закінчиться, водень згорить і зникнути, а гелій почне стискатися. Розміри світила стануть збільшуватися аж до досягнення меж орбіти Землі. Сонце стане червоним гігантом і буде перебувати в такому стані приблизно 120 млн. Років. Потім виникне туманність внаслідок значного зменшення маси і гігантського розширення зовнішнього шару. З червоного гіганта воно перетвориться на білого карлика, який почорніє через кілька трильйонів років.
Розташування Сонця в галактиці
Нам дуже пощастило, тому що Сонячна система розташована в населеній зоні галактики Чумацький Шлях, що сприяє виникненню життя з цілого ряду причин. У нашій галактиці є 4-е головні спіральні рукави. Ось на краю одного з них - рукаві Оріона і перебуває в даний час Сонце.
Це околиця, і відстань від неї до центру становить близько 8-ї тисяч парсеків (1 парсек = 3,2 світлових роки). Тому останні 4,5 млрд. Років ми живемо досить спокійно, не піддаючись галактичним катаклізмів.
Цікавий факт: Яскравість Сонця стоїть на 4-му місці серед найближчих 50 зірок.
Такими даними наука стала розташовувати завдяки дослідженням двох астрономів: Вільяма Гершеля і Харлоу Шеплі. Останній зміг створити детальну карту нашої галактики. Виявляється, Сонячна система обертається навколо галактичного центру, зі швидкістю понад 200 км / сек. І встигла за час свого існування обернутися навколо нього 30 разів.
Сонце і Земля
Вплив світила на нашу планету нескінченно величезна. І це не перебільшення. Земля обертається навколо Сонця, як би підставляючи йому свої «боки», що обумовлює зміни пір року і перехід день-ніч.
Мало того, за рахунок випромінюваного тепла і світла виникла і продовжує існувати життя у всьому різноманітті. Щорічно та «абсолютно безкоштовно» кожен квадратний кілометр поверхні Землі отримує 342 Вт енергії. Варто тільки подивитися тариф, помножити цю цифру на кількість годин у році, як відразу стає ясно, наскільки ми багаті.
Цікавий факт: сонячний промінь прилітає до нас за 8 хвилин 19 секунд.
Але це лише мала частка безмірних багатств нашої планети, щедро обдаровує Сонцем. Саме під впливом його променів йде безперервний ріст рослин, насичення атмосфери настільки необхідним для дихання киснем, нескінченна дезінфекція навколишнього середовища, і оздоровлення людського організму.
Ми навчилися виробляти електроенергію, використовуючи ресурси планети, створені знову ж таки завдяки Сонцю. І можна бути абсолютно впевненими в тому, що користуючись його благами в найближчі кілька мільярдів років, людство досягне космічних висот і вселенського рівня розвитку.
Сонце в міфології
Культ яскравого золотого диска, що дарує світло і тепло, був широко поширений по всій Земній кулі в давнину. Йому поклонялися, обожнювали, молилися, робили нескінченні жертвопринесення. Сонце оспівували і славили.
Цікавий факт: Японія - країна сонця, що сходить. «Імперія, над якою ніколи не заходить Сонце» - імператив, який вживається щодо колоніальних імперій Іспанії, Британії.
Центральний бог цілого ряду пантеонів давнини - не що інше, як наше небесне світило. Тож не дивно, що воно стало символом могутності, багатства, влади. А його земним уособленням завжди було золото.
Сонце в міфології перетворювали на живу істоту, саме від нього вели свій рід стародавні царі і правителі. Більш того, земні жителі відчували неймовірний страх і жах перед Сонцем, всіляко боячись його гніву і згасання. Стародавні народи Америки приносили жертви, щоб умилостивити верховне божество. А греки створили красиву космогоническую легенду про Фаетона.
І в наші дні виявляються відгомони колишнього: то раптом з'явиться повідомлення про вибух улюбленої зірки, то її плями почнуть розростатися до небувалих розмірів. Такі страхи неймовірно живучі і стійкі і часто потрапляють на «благодатний грунт сліпих вірувань» необізнаних обивателів.