Главная В избранное Контакты News О проекте Планы сайта Карта
счетчик сайта
Размер шрифта:

Кратко:

Вид солнца в рентгеновских лучах

Солнце в рентгеновских лучах

 

Истинное солнечное время

Измерение времени, основанное на фактическом ежедневном движении реального Солнца. Это движение не является равномерным, потому что путь Солнца по небу наклонен к небесному экватору и потому что орбита Земли вокруг Солнца - эллиптическая, а не круговая. Истинный солнечный полдень - время, когда Солнце пересекает меридиан наблюдателя, а истинные солнечные сутки - интервал между двумя последовательными прохождениями этого меридиана. Различие между истинным солнечным временем и средним солнечным временем, которое изменяется в течение года, называется уравнением времени.

Биг-Бирская солнечная обсерватория

Солнечная обсерватория, размещенная на высоте 2000 м на острове посреди озера Биг-Бир в Калифорнии. Место выбрано так, чтобы не сказывались искажения, вызываемые турбулентностью над нагретой солнцем землей. Раньше обсерватория принадлежала Калифорнийскому технологическому институту, а в 1997 г. передана Технологическому институту штата Нью-Джерси. Обсерватория имеет три основных телескопа: 65-сантиметровый рефлектор, а также 25-сантиметровый и 15-сантиметровый рефракторы. Самый маленький телескоп используется для полномасштабных наблюдений Солнца, а 25-сантиметровый телескоп оборудован магнитографом. Кроме того, имеется спектрограф, на который поступает световой сигнал с 65-сантиметрового телескопа. Дополнительный прибор специально предназначен для гелиосейсмологии.

 

    

    

 

Солнце

© Владимир Каланов


Что говорит наука о Солнце ?

СолнцеСолнце — центральная звезда, доминирующая в Солнечной системе. И хотя она имеет огромное значение для нашей планетарной системы, во вселенском масштабе у этого светила средние физические характеристики, сравнимые со звездой-карликом. Солнце — это огромный шар из плазмы (то есть ионизированного газа), состоящий в основном из водорода и гелия. Структура Солнца, известная как по наблюдениям, так и в результате построения теоретических моделей, слоистая. В центре находится ядро, в котором происходят цепные термоядерные реакции. Вокруг ядра расположены зоны циркулярной конвекции и радиационного переноса. Самая внешняя зона — это фотосфера, хромосфера и корона.

Расстояние от Земли до Солнца составляет почти 150 млн. км. Легко написать это число, но представить себе такое большое расстояние трудно. Быстрее всего в природе распространяется свет. Он идет со скоростью 300 тыс. км/сек. В течение одной секунды свет может почти восемь раз обойти вокруг Земли. При такой громадной скорости свету все же требуется больше 8 минут, чтобы дойти к нам от Солнца. На небе мы наблюдаем Солнце в виде диска сравнительно небольшого размера. Зная же расстояние от нас до Солнца и угол, под которым виден диск Солнца, можно вычислить действительный его диаметр. Солнечный диаметр оказывается в 109 раз больше диаметра земного шара. Чтобы составить шар, равный по объему Солнцу, нужно взять 1 301 000 таких шаров, как наша Земля. Представьте себе большой арбуз и зёрнышко пшена - это и даст вам понятие о сравнительных размерах Солнца и нашей планеты. Изучая движение планет под действием притяжения Солнца, астрономы определили массу Солнца. Она оказалась почти в 333 400 раз больше массы Земли. Сопоставьте это число с числом 1 301 000, которое представляет объем Солнца сравнительно с объемом земного шара. Это показывает, что Солнце состоит из вещества, почти в 4 раза менее плотного, чем Земля. Средняя плотность Земли по отношению к воде 5,5, а Солнца - 1,4, и тем не менее масса Солнца чрезвычайно велика. Если даже взять все планеты вместе с их спутниками, то окажется, что общая их масса почти в 750 раз меньше массы одного Солнца. От Солнца мы получаем очень много тепла и света. А зная, на каком громадном расстоянии оно находится от нас, можно заключить, каким же горячим оно должно быть. В самом деле, чем выше температура тела, чем оно сильнее накалено, тем оно ярче. Солнце ярче электрической дуги, которую впервые открыл и описал русский физик В. В. Петров. А ведь температура электрической дуги доходит до 3500°, и все вещества при такой температуре не только плавятся, но и обращаются в пар (газ). Температура Солнца ещё выше. Учёным удалось определить, что температура на поверхности Солнца достигает 6000°. Вследствие такой высокой температуры Солнце не может быть ни в твердом, ни в жидком состоянии. Солнце - это колоссальный шар, состоящий из раскаленных газов, в центре которого температура достигает 20 млн. градусов. Раскаленные солнечные газы находятся в постоянном движении.

Солнце - обычная звезда класса G2, одна из более чем 100 миллиардов звёзд нашей Галактики. Солнце - самый большой объект Солнечной системы, содержащий 99.8% массы всей Солнечной системы (большая часть остальной массы приходится на Юпитер). На сегодняшний день 75% массы Солнца составляет водород и 25% - гелий (по числу атомов - 92.1% водорода и 7.8% гелия), остальные элементы составляют только 0.1%. Это соотношение медленно изменяется благодаря тому, что в ядре происходит превращение водорода в гелий. Внешние слои Солнца циклически сдвигаются: в районе экватора они совершают оборот за 25.4 дня; вблизи полюса - за 36 дней. Это неравномерное вращение обусловлено тем, что Солнце не является твердым телом, подобно Земле. Подобные эффекты замечены и у газовых планет. Дифференциальное вращение простирается глубоко во внутренние слои Солнца, но ядро вращается как твёрдое тело. Условия в ядре Солнца (приблизительно 25% радиуса) критические: температура составляет 15.6 миллионов К, давление - 250 миллиардов атмосфер. Газ ядра спрессован до плотности, в 150 раз превышающей плотность воды. Испускаемая Солнцем энергия в 3.86*1033 эрг/сек, или 386 миллиард миллиардов мегаватт, производится текущими в нем реакциями ядерного синтеза. Каждую секунду приблизительно 700 000 000 тонн водорода превращается в 695 000 000 тонн гелия и 5 000 000 тонн (= 3.86*1033 эрг) энергии в форме гамма лучей. Поскольку эта энергия распространяется от ядра к поверхности, она непрерывно поглощается и заново испускается при все более и более низких температурах, так что к тому времени, когда она достигает поверхности, то испускается прежде всего как видимый свет. Последние 20% пути к поверхности энергия переносится больше конвекцией, чем излучением. Температура поверхности Солнца, называемой фотосферой, составляет примерно 5800 К. Солнечные пятна - "холодные" области с температурой 3800 К. Они выглядят темными только потому, что их окружают области с гораздо более высокой температурой. Солнечные пятна могут быть очень большими - более чем 50 000 км в диаметре. Они обусловлены сложными и пока не очень хорошо понятыми взаимодействиями Солнечного магнитного поля. Над фотосферой находится небольшая область, называемая хромосферой. Сильно разреженная область выше хромосферы, называемая короной, простирается на миллионы километров в космос, и видима только во время затмений. Температура короны более чем 1 000 000 K. Магнитное поле Солнца очень мощное (по земным стандартам) и очень сложное. Это магнитосфера, или гелиосфера, простирающаяся за орбиту Плутона. Кроме тепла и света, Солнце испускает также поток заряженных частиц (обычно электронов и протонов), известный как солнечный ветер, который распространяется через Солнечную систему со скоростью приблизительно 450 км/сек. Солнечный ветер и другие частицы, с намного более высокими энергиями, излучаемые солнечными вспышками, могут вызывать различные эффекты на Земле от колебаний в линиях электропередач и радиопомех до северного полярного сияния.

Недавние данные, полученные с помощью космического корабля Ulysses, показывают, что потоки солнечного ветра, испускаемые полярными областями, достигают скорости 750-ти километров в секунду, почти в два раза превышающие скорости потоков, испускаемых областями более низких широт. Состав солнечного ветра от разных областей также различается (Он состоит из протонов, электронов, альфа-частиц, ионов кислорода, кремния, серы, железа и некоторых других элементов.) Солнечная активность непостоянна. Существовал период очень низкой активности Солнечных пятен во второй половине 17 века, который совпал по времени с аномально холодным периодом в северной Европе, иногда называемым малым ледниковым периодом. Со времени формирования Солнечной системы излучение Солнца увеличилось примерно на 40%. Возраст Солнца - приблизительно 4.5 миллиарда лет. Процессы, происходящие в нем начиная с рождения, исчерпали приблизительно половину водорода, содержавшегося в ядре. Оно продолжит излучать "мирно" ещё около 5-7-ми миллиардов лет. Но в конечном счете водородное топливо будет исчерпано.

Мониторинг Солнца в реальном времени космической обсерваторией SOHO.

Снимок Солнца на длине волны 171 Ангстрем Снимок Солнца на длине волны 195 Ангстрем Снимок Солнца на длине волны 284 Ангстрем Снимок Солнца на длине волны 304 Ангстрем

>>>Читайте дальше: Внутреннее строение Солнца.

ВведениеПоложение в галактикеПоложение среди звёздНаука о СолнцеВнутреннее строениеФотосфера, хромосфераПоверхность, корона, пятнаУстройство пятен, гранулы, факелыСпикулы, флоккулы, протуберанцы; солнечная активностьСпектрАтомная энергия звездАртур Эддингтон и источник энергии звездГеоргий Гамов и его туннельный эффектУглеродный цикл Протон-протонная цепочка. Возникновение более тяжелых элементовСолнечное нейтрино. Нейтринная астрономия [1 2]Будущее Солнца

 
 
Главная В закладки Контакты Новости О проекте Планы сайта

open
© KV


 


 

Смотрите видео о Солнце:

Закрыть урок