Солнце — ближайшая к нам звезда
Одним из главных объектов современных астрономических исследований является Солнце — ближайшая к нам звезда, от которой непосредственно зависит существование жизни на Земле. Она не только центр тяготения Солнечной системы, управляющий движением планет, но и главный энергетический центр.
Великий русский ученый К. А. Тимирязев любил повторять, что человек вправе величать себя сыном Солнца. И это действительно так: Солнце дает Земле свет и тепло. Без солнечных лучей на нашей планете не могла бы возникнуть и развиться жизнь, не мог бы появиться человек. Мы и сегодня почти на каждом шагу пользуемся солнечной энергией — когда едим и когда сжигаем минеральные виды топлива: и в топливе, и в пище сконцентрирована преобразованная энергия нашего дневного светила.
Солнце огромно, в нем сосредоточено около 99% массы всей Солнечной системы. Поперечник Солнца в 110 раз больше поперечника Земли, а масса нашей планеты составляет одну трехсот тридцати трех тысячную массы дневного светила.
Внутри такого шара, как Солнце, могло бы поместиться почти полтора миллиона земных шаров.
По своему физическому состоянию Солнце — типичная звезда. Это раскаленный плазменный шар с поверхностной температурой около 6 тысяч градусов Цельсия, а в недрах Солнца по теоретическим подсчетам температура превосходит 10 миллионов градусов.
Наблюдения показывают, что 70% массы Солнца составляет водород — самый распространенный во Вселенной химический элемент, 28% — гелий и лишь 2% приходится на долю других химических элементов.
Ослепительный диск, который мы наблюдаем на небе, это видимая поверхность Солнца — фотосфера. Над фотосферой расположена хромосфера, названная так за свой красноватый оттенок. В хромосфере происходят бурные движения газа, рождаются гигантские газовые выступы — протуберанцы, поднимающиеся над солнечной поверхностью на сотни тысяч километров. Верхний слой Солнца — так называемая корона — состоит из атомов различных химических элементов, движущихся с огромными скоростями. Во внешней короне присутствуют главным образом атомы водорода, лишившиеся части своих электронов, и ионизованные атомы. В состав короны входит также большое число свободных электронов, а на значительном удалении от Солнца встречаются и мелкие пылинки.
Согласно современным научным представлениям, источником внутризвездной, в том числе и внутрисолнечной, энергии являются термоядерные реакции. При огромных температурах и давлениях ядра атомов водорода — протоны — объединяются в ядра атомов гелия, и при этом выделяется огромное количество энергии.
Солнце вращается, но поскольку оно не является твердым телом, то различные его широтные зоны имеют разные периоды суточного вращения. На экваторе этот период равен 25 земным суткам, в полярных районах — 34 суткам.
В телескоп хорошо видно, что фотосфера состоит из множества зерен — гранул, которые, то появляются, то исчезают. Этот процесс, получивший название грануляции, связан с вертикальными движениями потоков горячих и охлажденных газов.
В промежутках между гранулами иногда появляются небольшие темные пятнышки — поры. Из таких пор могут возникать солнечные пятна, достигающие иногда очень больших размеров — до 100 тыс. км в поперечнике. Солнечные пятна — это вихревые воронки в фотосфере, обладающие мощными магнитными полями. Их температура намного ниже температуры окружающей фотосферы, именно поэтому они и выглядят темными образованиями. Нередко пятна образуют группы, в ряде случаев окаймленные общей полутенью.
Спустя некоторое время после образования пятен начинается их распад — размеры пятен уменьшаются, и в конце концов они исчезают совсем. Продолжительность существования как отдельных пятен, так и групп колеблется от нескольких суток до нескольких месяцев.
У краев солнечного диска наблюдаются еще и так называемые факелы. Это облака нагретых газов, которые, подобно пятнам, довольно быстро изменяют свою форму и размеры. Внешне они выглядят как светлые области.
Любопытно, что свою зависимость от Солнца люди поняли с незапамятных времен. Они не знали природы дневного светила, не имели ни малейшего представления о закономерностях происходящих на нем явлений, но догадывались, что без Солнца не может быть и жизни. Не удивительно, что наши предки обожествляли Солнце, поклонялись ему, приносили жертвы, — Солнце было одним из самых первых и самых могущественных божеств человечества.
Группа пирамид в Гватемале (IV век н. э.), служивших для установления дней солнцестояния и равноденствия.
Солнечная активность
Перед современной наукой стоит очень важная задача — выяснить закономерности воздействия так называемой солнечной активности на земные процессы. Солнечная активность — совокупность разнообразных физических явлений, протекающих в поверхностных слоях нашего дневного светила. Активность эта не всегда одинакова. Если из года в год на протяжении многих миллионов лет Солнце посылает на Землю приблизительно одно и то же количество света и тепла, то интенсивность его поверхностных явлений подвержена периодическим колебаниям. Многолетние наблюдения позволили установить, что основной цикл солнечной активности длится около 11 лет. Через каждые 11 лет интенсивность физических процессов, протекающих в поверхностных слоях Солнца, достигает своего максимума, а в промежутках между двумя следующими друг за другом максимумами наступает минимум солнечной активности. Но кроме одиннадцатилетнего, видимо, существуют и другие, более длительные циклы, которые накладываются друг на друга и создают сложную картину колебаний солнечной активности.
За последние десятилетия накоплено большое количество данных, свидетельствующих о том, что такие колебания оказывают определенное влияние на ряд геофизических процессов, а также на явления, происходящие в биосфере нашей планеты — то есть в животном и растительном мире Земли, в том числе и в организме человека.
Так, например, многие исследователи приходят к выводу о зависимости между уровнем солнечной активности и различными аномалиями в процессах погоды и климата. В частности, было отмечено, что в периоды максимума солнечной активности происходит усиленный обмен воздушными массами между тропическими и полярными районами нашей планеты. Теплый воздух проникает далеко на север, холодный — на юг. Погода становится неустойчивой, а атмосферные явления приобретают иногда бурный характер.
Длительное сопоставление специальных карт солнечной активности
Изображение бога солнца Гелиоса на колеснице (из средневековой рукописи. XII век).
Есть также основания предполагать, что активные явления на Солнце в какой-то мере влияют и на такие геофизические процессы, как извержения вулканов, землетрясения, колебания уровней морей и океанов, и даже на скорость суточного вращения нашей планеты.
Однако физический механизм, связывающий колебания солнечной активности и процессы, протекающие в атмосфере Земли и ее недрах, пока остается неясным. В этом направлении ведутся упорные исследования.
Выяснение механизма, о котором идет речь, представляет огромный научный и практический интерес. Оно не только позволило бы глубже понять взаимосвязь различных мировых процессов, но и имело бы важное значение в борьбе за жизнь и здоровье людей. Вот почему проблема «Солнце — Земля», вне всякого сомнения, относится к числу наиболее актуальных проблем современного естествознания.astronom-us.ru
Социально — значимый проект «Солнце
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА С. ТЕПЛЯКОВКА БАЗАРНО – КАРАБУЛАКСКОГО РАЙОНА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ»
Доклад по астрономии
На тему
«Солнце — ближайшая звезда»
Выполнил ученик 9 класса
Кирюхин Кирилл 15 лет
тел.
Руководитель учитель
информатики и математики
Бодарева С. А.
тел. 927-910-46-77
2013 год
Содержание
Введение……………………………………………………………………………… 3
Характеристика Солнца………………………………………………………………4
Строение Солнца…………………………………………………………………….4
Солнечный спектр……………………………………………………………………..6
Фотосфера…………………………………………………………………………….6
Хромосфера…………………………………………………………………………….7
Под поверхностью…………………………………………………………………….8
Солнечная корона……………………………………………………………………..8
Вспышки и протуберанцы…………………………………………………………..9
Солнечные пятна………………………………………………………………. ……9
Солнечный ветер…………………………………………………………………….9
Заключение. Солнечно-земные связи………………………………………….10
Как долго проживет Солнце?……………………………………………………………………11
Список используемой литературы………………………………………………..12
«Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением, чем чаще и продолжительнее мы размышляем о них, – это звездное небо надо мной и моральный закон во мне».
Иммануил Кант
Введение
Все мы живем на Земле – небольшой планете, затерянной в бескрайних просторах Вселенной. Все мы живем под одним и тем же небом – снова и снова манящим к себе. В ясную ночь там можно увидеть несколько тысяч звезд; а сколько миллиардов миров скрывается за полосой Млечного Пути? Неудивительно, что люди тысячелетиями поднимают головы вверх в надежде разгадать тайны Урании – древнегреческой музы астрономии.
В переводе с греческого, слово астрономия означает «закон звезд», «наука о звездах». Наверное, это древнейшая наука: изменения длительности дня и ночи, сезонные колебания погоды, наводнения и засухи – что могло быть важнее для первобытных людей? Постепенно астрономия становилась уделом немногочисленных людей, чьи знания все глубже и глубже проникают в законы движения небесных тел, в тайны мироздания.
Свою работу я бы хотел посвятить изучению самого главного источника жизни на Земле — Солнцу. Тема моего доклада «СОЛНЦЕ — БЛИЖАЙШАЯ ЗВЕЗДА».
Цель работы:
1. Исследовать основные характеристики Солнца, а также познакомиться с его строением.
2. Ознакомиться с основными понятиями, связанными с процессами, протекающими на Солнце.
3. Установить Солнечно-Земные связи
4. Ответить на вопрос : «Как долго проживет Солнце?»
Характеристика Солнца
Солнце – центральное и самое массивное тело Солнечной системы. Это звезда, около которой есть планеты, содержащие много тяжелых элементов. Это звезда, которая образовалась после взрывов, она богата железом и другими элементами. Около которой смогла сформироваться такая планетная система, на третьей планете которой – Земле – возникла жизнь.
Пять миллиардов лет – возраст нашего Солнца. За счет чего оно светит? Какова структура и дальнейшая эволюция Солнца? Какое влияние оказывает Солнце на Землю?
Среднее расстояние от Земли до Солнца, т.е. большая полуось орбиты Земли, составляет 149,6 млн. км = 1 а.е. (астрономическая единица).
Размеры солнца очень велики. Его масса в 333 000 раз больше массы Земли и в 750 раз превышает массу всех других планет, вместе взятых. Солнце — мощный источник энергии, постоянно излучаемой им во всех участках спектра электромагнитных волн — от рентгеновских и ультрафиолетовых лучей до радиоволн. Это излучение оказывает сильное воздействие на все тела Солнечной системы: нагревает их, влияет на атмосферы планет, дает свет и тепло, необходимые для жизни на Земле.
Впервые вращение Солнца наблюдал Галилей по движению пятен по поверхности. Различные зоны Солнца вращаются вокруг оси с различными периодами. Так точки на экваторе имеют период около 25 суток, на широте 40° период вращения равен 27 суток, а вблизи полюсов – 30 суток. Это доказывает, что Солнце вращается не как твердое тело, скорость вращения точек на поверхности Солнца уменьшается от экватора к полюсам.
Строение Солнца.
Как и все звезды, Солнце – раскаленный газовый шар. В основном оно состоит из водорода с примесью 10% (по числу атомов) гелия. Число атомов всех остальных элементов, вместе взятых, примерно в 1000 раз меньше. Однако масса этих более тяжелых элементов составляет 1-2% массы Солнца.
На Солнце вещество сильно ионизировано, т.е. атомы потеряли свои внешние электроны и вместе с ними стали свободными частицами ионизированного газа – плазмы.
Средняя плотность солнечного вещества равна . Это значение соизмеримо с плотностью воды и в тысячу раз больше плотности воздуха у поверхности Земли. Однако в наружных слоях Солнца плотность в миллионы раз меньше, а в центре – в 100 раз больше, чем средняя плотность.
Под действием сил гравитационного притяжения, направленных к центру Солнца, в его недрах создается огромное давление.
Точные расчеты, учитывающие рост плотности и температуры к центру, показывают, что в центре Солнца плотность газа составляет около 1,5 кг/ (в 13 раз больше, чем у свинца!), давление – около 2 Па, а температура – около 15 000 000 К.
При такой температуре ядра атомов водорода (протоны) имеют очень высокие скорости (сотни километров в секунду) и могут сталкиваться друг с другом, несмотря на действие электростатической силы отталкивания. Некоторые столкновения завершаются ядерными реакциями, при которых из водорода образуется гелий и выделяется большое количество теплоты. Эти реакции являются источником энергии Солнца на современном этапе его эволюции. В результате количество гелия в центральной области Солнца постепенно увеличивается, а водорода — уменьшается.
В зависимости от значения температуры и характера определяемых ею процессов, все Солнце условно можно разделить на 4 области:
Внутренняя, центральная область (ядро), где давление и температура обеспечивают протекание ядерных реакций;
«Лучистая» зона, в которой энергия передается наружу от слоя к слою в результате последовательного поглощения и излучения квантов электромагнитной энергии
Конвективная зона – от верхней части «лучистой» зоны почти до самой видимой границы Солнца. Здесь температура уменьшается по мере приближения к видимой границе Солнца, в результате чего происходит перемешивание вещества (конвекция), подобное кипению жидкости в сосуде, подогреваемом снизу
Атмосфера, начинающаяся сразу за конвективной зоной и простирающаяся далеко за пределы видимого диска Солнца. Нижний слой атмосферы включает тонкий слой газов, который воспринимается нами как поверхность Солнца. Верхние слои атмосферы непосредственно не видны и могут наблюдаться либо во время полных солнечных затмений, либо при помощи специальных приборов.
Солнечный спектр
На 1 обращенной к Солнцу поверхности площадки в окрестностях Земли ежесекундно поступает 1400 Дж энергии, переносимой солнечным электромагнитным излучением.
Эта величина называется солнечной постоянной. Иными словами, плотность потока энергии солнечного излучения составляет 1,4 кВт/. Спектр Солнца непрерывный, в нем наблюдается множество темных фраунгоферовых линий.
Фраунгофер был первым, кто описал темные линии на фоне непрерывного спектра в 1814 году. Эти линии в спектре Солнца образуются в результате поглощения квантов света в более холодных слоях солнечной атмосферы.
Фотосфера
Наблюдаемое излучение Солнца возникает в его тонком внешнем слое, который называется фотосферой. Толщина этого слоя 700 км.
На поверхности Солнца можно разглядеть много деталей. Вся фотосфера Солнца состоит из светлых зернышек, пузырьков. Эти зернышки называются гранулами. Размеры гранул невелики, 1000–2000 км, расстояние между ними – 300–600 км. На Солнце наблюдается одновременно около миллиона гранул. Каждая гранула существует несколько минут. Гранулы окружены темными промежутками, как бы сотами. В гранулах вещество поднимается, а вокруг них – опускается. Грануляция – проявление конвекции в более глубоких слоях Солнца.
Гранулы создают общий фон, на котором можно наблюдать несравненно более масштабные образования, такие, как протуберанцы, факелы, солнечные пятна и др.
Хромосфера
Хромосфера Солнца видна только в моменты полных солнечных затмений. Луна полностью закрывает фотосферу, и хромосфера вспыхивает, как небольшое кольцо ярко-красного цвета, окружённое жемчужно-белой короной. Хромосфера получила своё название именно из-за этого явления (греч. «окрашенная сфера»).
Размеры хромосферы 10–15 тысяч километров, а плотность вещества в сотни тысяч раз меньше, чем в фотосфере. Температура в хромосфере быстро растет, достигая в верхних ее слоях десятков тысяч градусов. Рост температуры объясняется воздействием магнитных полей и волн, проникающих в хромосферу из зоны конвективных движений. Здесь нагрев происходит, как в микроволновой печи, только гигантских размеров.
На краю хромосферы наблюдаются выступающие язычки пламени – хромосферные спикулы, представляющие собою вытянутые столбики из уплотнённого газа. Температура этих струй выше, чем температура фотосферы.
Под поверхностью
Солнце – раскалённый газовый шар, температура в центре которого очень высока, настолько, что там могут происходить ядерные реакции. В центре Солнца температура достигает 15 миллионов градусов, а давление в 200 миллиардов раз выше, чем у поверхности Земли. Газ сжат здесь до плотности около 1,5∙105 кг/м3 (тяжелее железа).
Солнце – сферически симметричное тело, находящееся в равновесии. Плотность и давление быстро нарастают вглубь; рост давления объясняется весом всех вышележащих слоев. В каждой внутренней точке Солнца выполняется условие гидростатического равновесия. Это означает, что давление на любом расстоянии от центра уравновешивается гравитационным притяжением.
В центральной области с радиусом примерно в треть солнечного ядра происходят ядерные реакции. Пока температура высока – больше 2 миллионов градусов, – энергия переносится лучистой теплопроводностью, то есть фотонами.
Солнечная корона
Самая внешняя, самая разреженная и самая горячая часть солнечной атмосферы – корона. Она прослеживается от солнечного лимба до расстояний в десятки солнечных радиусов. Несмотря на сильное гравитационное поле Солнца, это возможно благодаря огромным скоростям движения частиц, составляющих корону. Корона имеет температуру около миллиона градусов и состоит из высокоионизированного газа. Возможно, причиной такой высокой температуры являются поверхностные выбросы солнечного вещества в виде петель и арок. Миллионы колоссальных фонтанов переносят в корону вещество, нагретое в глубинных слоях Солнца.
Вспышки и протуберанцы.
Протуберанцами называются огромные образования в короне Солнца. Плотность и температура протуберанцев такая же, как и вещества хромосферы, но на фоне горячей короны протуберанцы – холодные и плотные образования. Температура протуберанцев около 20 000 К. Некоторые из них существуют в короне несколько месяцев, другие, появляющиеся рядом с пятнами, быстро движутся со скоростями около 100 км/с и существуют несколько недель. Отдельные протуберанцы движутся с еще большими скоростями и внезапно взрываются; они называются эруптивными.
Размеры протуберанцев могут быть разными. Типичный протуберанец имеет высоту около 40 000 км и ширину около 200 000 км. Дугообразные протуберанцы достигают размеров 800 000 км. Зарегистрированы и рекордсмены среди протуберанцев, их размеры превышали 3 000 000 км.
Корональные петли и арки высотой в сотни тысяч километров состоят из отдельных тонких петелек, скрученных друг с другом, как нити в веревке. Выбросы плазмы из глубинных слоев Солнца, согласно последним исследованиям, являются основной причиной разогрева солнечной короны.
Солнечные пятна
Пятна на Солнце – очевидный признак его активности. Это более холодные области фотосферы. Температура пятен около 3500 К, поэтому на ярком фоне фотосферы (с температурой около 6000 К) они кажутся темнее. Образование пятен связано с магнитным полем Солнца. Небольшие пятна имеют в поперечнике несколько тысяч километров. Размеры крупных пятен достигают 100 000 км; такие пятна существуют около месяца.
Солнечный ветер
Солнечный ветер — поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы), истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство. Является одним из основных компонентов межпланетной среды.
Множество природных явлений связано с солнечным ветром, в том числе такие явления космической погоды, как магнитные бури и полярные сияния.
В отношении других звёзд употребляется термин звёздный ветер, так что по отношению к солнечному ветру можно сказать «звёздный ветер Солнца».
Не следует путать понятия «солнечный ветер» (поток ионизированных частиц) и «солнечный свет» (поток фотонов). В частности, именно эффект давления солнечного света (а не ветра) используется в проектах так называемых солнечных парусов. Форма двигателя для космического аппарата, использующая в качестве источника тяги импульс ионов солнечного ветра — электрический парус.
Заключение
Солнечно — земные связи
Солнце оказывает огромное влияние на явления, происходящие на Земле. Коротковолновое его излучение определяет важнейшие физико-химические процессы в верхних слоях земной атмосферы. Видимые и инфракрасные лучи являются основными «поставщиками» тепла для Земли. В различных странах мира, в том числе и в нашей стране, проводятся работы по более широкому использованию солнечной энергии для хозяйственных и промышленных целей (выработка электроэнергии, отопление зданий и др.). В будущем употребление энергии прямого солнечного излучения неизбежно возрастает.
Солнце не только освещает и согревает Землю. Проявлениям солнечной активности сопутствует возникновение целого ряда геофизических явлений. Потоки заряженных частиц, ускоренные во вспышках, влияют на магнитное поле Земли и вызывают магнитные бури, которые приводят к проникновению заряженных частиц в более низкие слои атмосферы, отчего и возникает полярное сияние. Коротковолновое излучение Солнца усиливает ионизацию верхних слоев земной атмосферы (ионосферы), что сильно влияет на условия распространения радиоволн, иногда нарушая радиосвязь. Оказалось, что активные процессы на Солнце, влияя на атмосферу и магнитное поле Земли, косвенным образом воздействует и на сложные процессы органического мира – как животного, так и растительного. Эти воздействия и их механизм в настоящее время исследуется учеными.
Как долго проживет Солнце?
Каждую секунду Солнце перерабатывает 600 млн. тонн водорода, производя около 4 млн. тонн гелия. Сопоставляя такую скорость с массой Солнца, возникает вопрос: как долго просуществует наше светило? Ясно дело, Солнце не будет существовать вечно, хотя впереди у него еще очень долгая жизнь. На переработку половины своего водородного топлива у него ушло 5 млрд. лет. В последующие годы Солнце будет постепенно увеличиваться в размере и разогреваться. Когда весь водород в центральном ядре Солнца израсходуется (т. е. еще примерно через 5 млрд. лет), оно будет в три раза больше, чем теперь. Все океаны Земли выкипят, и сама планета превратится в сгусток лавы.
В глубине Солнца ядра гелия будут комбинироваться, образуя ядра углерода, и в конечном счете Солнце остынет, превратившись в шар ядерных отходов, т. е. в белый карлик.
Для астрофизиков Солнце – это всего лишь заурядная звезда малого размера. Однако вокруг неё обращается 9 планет, на одной из которых развилась жизнь.
В этом смысле Солнце не имеет себе равных!
Вывод
Солнце — основной источник света и тепла на нашей планете.
Без Солнца жизнь на Земле невозможна!
Список используемой литературы
1. Энциклопедия для детей. Астрономия. – М.: Аванта+, 2005 год.
2. Г.А. Гуреев. Земля и небо. – М.:Сашко, 1993 год.
3. Л. Алексеева. Небесные сполохи и земные заботы. – М.: Мир, 2009 год.
4. Н.П. Русин, Л.Л. Флит. Солнце на земле. – М.: Тригон, 2003 год.
5. Ф.Л. Уилл. Семья Солнца – Сп-Б.:Художественная литература, 1995 год.
6. Е.П. Левитан. Учебник астрономии для 11-х классов. – М.: Просвещение, 1994 год.
infourok.ru
Звезда по имени Солнце — Как сохранить планету Земля, цивилизацию, себя — ЖЖ
Слово «звезда» для меня на чувственном уровне означает нечто очень восторженное, грандиозно недосягаемое. Звездное небо для меня – одна из величайших загадок, сверкающее волшебство и глубочайшая бездна… При любой возможности я стою под его созвездиями, иногда подолгу, смотрю в бесконечность, представляю далекие прекрасные миры, любуюсь, наслаждаюсь и … думаю. Кто Я, откуда Я, куда Я, зачем Я?… Хм, впрочем, так (эти вопросы) было раньше. А сейчас я знаю ответы. Поэтому сегодня, стоя под звездным куполом с ответами, я каждой клеточкой своего тела, каждой «ниточкой» своих чувств ощущаю единение с этим мерцающим далекими огоньками пространством, с Космосом или… Как бы точнее выразиться… Межпространсвенность…
Однако же вернемся в наш четырехмерный мир (три измерения пространства + время) и дождемся утра, точнее, главной для нас звезды, называемой Солнце. Если Земля наша Мать, то кто наш Отец? Солнце! Именно оно питает нас своей энергией (свет и тепло), без которой жизнь на Земле была бы просто невозможна. Ведь солнечный свет запускает механизм фотосинтеза в зеленых частых растений, а также определяет климат Земли. Кроме того мы состоим из того же первичного вещества, из которого когда-то после взрыва сверхновой (предшествующей Солнцу звезды) образовалось наше светило (то есть, почти все атомы, из которых построены органические молекулы клеток растений и животных, возникли или когда-то побывали в недрах разных звезд). Таким образом, Солнце и Земля состоят в единстве, которое породило жизнь в хорошо известной нам земной форме. Мы все в единстве.
Солнце – это звезда, одна из 200 – 300 миллиардов в нашей галактике. Звезда рядовая, среди остальных ничем особым не выделяющаяся, разве что нами (гуманоидной цивилизацией на одной из ее планет). Такие звезды называют нормальными. Солнце – одиночная звезда (в космосе много двойных и кратных систем звезд, это когда 2 или более звезды вращаются вокруг единого гравитационного центра.) Солнце – единственная для нас дневная звезда. Все остальные звезды в его лучах не видны, настолько оно близко и ярко светит.
 |
Фотографии Солнца. Справа Солнце в сравнении с Землей. Фото из Wikipedia
Земля находится на расстоянии примерно 150 000 000 (сто пятьдесят миллионов) километров от Солнца. Поскольку это расстояние – важнейший масштаб в Солнечной системе, его принимают в качестве одной из основных единиц измерения расстояний в астрономии и называют астрономической единицей (а.е.). Свет от Солнца достигает поверхности Земли за время чуть более 8 минут. Диаметр Солнца — 1 400 000 км или 109 диаметров Земли. Масса составляет 2 х 1027 тон или 332 946 масс Земли.
 |  |
Трехмерные фотографии Солнца в светофильтре
Солнце настолько огромно, что содержит в себе 99,87 % от суммарной массы всей Солнечной системы (планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль).
Солнце является огромным плазменным шаром. Иными словами, оно состоит из «смеси» заряженных частиц — ядер атомов водорода и гелия, а также электронов. На долю водорода приходится 73 % от массы и 92 % от объёма, на долю гелия — 25 % от массы и 7 % от объёма. Лишь 2 % массы дают другие химические элементы (железо, никель, кислород, азот, кремний, сера, магний, углерод и др.). Средняя плотность этого кипящего плазменного шара примерно в 4 меньше плотности Земли. Поэтому поверхность звезды вращается неравномерно: экватор совершает оборот за 25 земных суток, а полюса – за 34 дней. Детальный анализ позволил выявить неоднородности вращения солнечного вещества, как если бы в нем, помимо общего вращения, происходили крутильные колебания отдельных слоев. В отличие от поверхности, солнечное ядро вращается однородно, как твердое тело.
По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V («жёлтый карлик»). Температура поверхности Солнца достигает 6000 Kельвина, поэтому Солнце светит почти белым светом. Относительно холодными участками считаются солнечные «темные пятна» – их температура составляет 4000 градуса по Кельвину. Из-за того, что атмосфера Земли рассеивает и поглощает некоторое количество коротковолновой части спектра, прямой свет Солнца у поверхности Земли приобретает жёлтый оттенок. Температура короны Солнца равна 1 500 000 градусов Кельвина, а в ядре — 13 500 000 К, а давление достигает сотни миллиардов атмосфер. Средняя плотность кипящего плазменного шара, которым является Солнце, раза в 4 меньше плотности Земли.
Строение Солнца. Солнечное ядро радиусом примерно 150 000 километров, в котором идут термоядерные реакции, занимает центральную часть. Над ядром находится зона лучистого переноса, в которой энергия переносится с помощью переизлучения фотонов. Однако каждый фотон затрачивает миллионы лет для того, чтобы пройти эту зону: свет многократно поглощается веществом и излучается вновь. Ближе к поверхности Солнца возникает вихревое перемешивание плазмы и перенос энергии к поверхности совершается преимущественно движениями самого вещества (конвекция). Поэтому подповерхностный слой Солнца, толщиной примерно 200 000 км называется конвективной зоной. Атмосфера Солнца делится на фотосферу (слой толщиной 320 км — всего несколько тысячных долей радиуса Солнца, излучающий свет и образующий видимую поверхность Солнца), хромосферу (внешняя, красноватого цвета оболочка толщиной около 10 000 км, окружающая хорошо видимую фотосферу) и корону (последняя внешняя оболочка высокоионизованной плазмы с очень высокой температурой, 5 000 000 градусов, видимая невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения и простирающаяся до расстояния в пять радиусов Солнца).
Поверхность Солнца — пузырчатая. Эти пузыри, или пена, называются солнечной зернистостью. Благодаря конвекции в солнечной атмосфере, тепловая энергия из нижних слоев переносится в фотосферу, придавая ей пенистое строение. В 1960-х годах астрономы обнаружили, что верхний слой атмосферы Солнца примерно один раз в пять минут поднимается и опускается. Так что Солнце словно вибрирует.
 |  |
Солнце — огромный плазменный шар.
Эти фотографии большого размера можно посмотреть здесь: http://habrahabr.ru/blogs/DIY/107251/
У Солнца сильное магнитное поле. Это связано с тем, что солнечная плазма имеет высокую электропроводность, в ней возникают электрические токи и, как следствие, магнитные поля. Оно мощнее земного в 6 000 раз. В районах солнечных пятен магнитное поле Солнца особенно сильно.
 |  |
Петли магнитного поля в солнечных пятнах в ультрафиолетовом свете
Напряжённость магнитного поля циклически меняется, достигая минимума и максимума приблизительно в течение примерно 11 лет. В это время происходит переполюсовка (смена полярности магнитных полей в пятнах и у полюсов). Поэтому магнитный цикл оказывается 22-х летним. Эти изменения называется солнечной активностью. По этой причине на Солнце происходят солнечные вспышки, которые вызывают на Земле полярные сияния и геомагнитные бури. С солнечной активностью связано наличие или отсутствие солнечных пятен. Самые мощные магнитные поля наблюдаются в группах солнечных пятен в максимуме солнечного цикла. В XVII веке солнечная активность резко снизилась. Тот период в Северной Европе называют малым ледниковым.
Само возникновение пятен связано с магнитными процессами. Пятна появляются парами в тех местах, где линии искаженного магнитного поля выходят из поверхности и входят в нее. Пара пятен при этом образует пару полюсов поля — южный и северный. В годы повышенной солнечной активности магнитное поле искажено сильнее и пятен на Солнце больше. В годы «спокойного» Солнца пятна могут отсутствовать совсем. После появления пятна могут просуществовать от нескольких часов до нескольких месяцев. Форма и размеры пятен бывают различными. Их температура на 1000- 1500 градусов ниже, чем у остальной поверхности Солнца, и лишь поэтому они кажутся темными. Поэтому «холодными» пятна можно считать только относительно остальной поверхности Солнца.
Солнце вырабатывает энергию (светит) благодаря происходящему внутри него термоядерному синтезу, в процессе которого водород превращается в гелий. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 миллионов тонн вещества превращается в лучистую энергию в виде солнечного излучения (фотонов света и солнечного ветра – ионизированных частиц, распространяющихся в окружающее межпланетное пространство) и потока солнечных нейтрино.
Солнце очень активно. Каждую секунду Солнце производит в 100 000 раз больше энергии, чем человечество произвело за всю свою историю. Вся энергия, скрытая в горючих ископаемых (нефти, угле, торфе, газе), — тоже изначально была излучена Солнцем. Во время затмений видны протуберанцы — выбросы вещества разного размера, а также вспышки. Они представляют собою мощные выбросы энергии и вещества. Температура вспышек выше средней температуры поверхности. Возникновение вспышек связано с неоднородностями (искажениями) магнитного поля. Вспышки порождают усиление солнечного ветра.
 |  |
Протуберанцы – огромные выбросы плазмы
Излучает Солнце свою энергию во всех длинах волн. Но не равномерно. 48% энергии излучения приходится на видимую область спектра, при этом максимум соответствует желто-зеленому цвету. Около 45% энергии уносят инфракрасные лучи. На гамма-лучи, рентгеновское, ультрафиолетовое и радио излучение приходится лишь 8%. Однако излучение солнца столь сильно в совокупности с различными потоками заряженных частиц (солнечным ветром), что оно очень ощутимо на расстояниях даже в сотни солнечных радиусов. От вредного влияния излучения Солнца нас защищает магнитосфера и атмосфера Земли.
 |  |
Солнце в рентгеновских лучах
Как возникло Солнце и Солнечная система? Солнце является молодой звездой третьего поколения. Наиболее распространённая теория возникновения Солнечной системы предполагает, что Солнце появилось в результате взрыва сверхновой звёзды (или нескольких) и, таким образом, образовалось из останков звёзд первого и второго поколений (из гигантской газопылевой туманности). После взрыва под действием сил гравитации и внутреннего давления произошло быстрое сжатие облака молекулярного водорода, его разогрев до температур, при которых в центре смогли начаться термоядерные реакции, и вскоре загорелась новая звезда.
Нынешний возраст Солнца равен приблизительно 4,57 миллиарда лет (эта оценка сделана с помощью компьютерных моделей звёздной эволюции). Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на главной последовательности примерно 10 миллиардов лет. Таким образом, сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла. По мере того, как выгорит весь водород (он превратится в гелий), наступит естественная смерть Солнца. Его масса недостаточна для того, чтобы его эволюция завершилась взрывом сверхновой. Вместо этого, через 4-5 миллиардов лет оно превратится в звезду типа красный гигант. По мере того, как водородное топливо в ядре будет выгорать, его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро — сжиматься и нагреваться. Примерно через 7,8 миллиарда лет, когда температура в ядре достигнет приблизительно 100 миллионов градусов, в нём начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. Оно начнёт терять массу и сбрасывать оболочку. После прохождения фазы красного гиганта, термические пульсации приведут к тому, что внешняя оболочка Солнца будет сорвана и из неё образуется планетарная туманность. А в ее центре останется сформированная из очень горячего ядра Солнца новая звезда типа белый карлик, которая в течение многих миллиардов лет будет постепенно остывать и угасать.
Предполагается, что расширяющиеся внешние слои Солнца в то время достигнут современной орбиты Земли. А дальше, одни считают, что Земля просто сгорит в солнечной короне, а вторые, что Земля перейдёт на более далёкую от Солнца орбиту (по причине потери им своей массы) и, таким образом, избежит поглощения внешними слоями солнечной плазмы.
Георгий Козулько
Беловежская пуща
(Свои отзывы, мысли, идеи, вопросы, замечания или несогласия пишите в комментариях внизу (анонимным пользователям при отправке комментария иногда необходимо еще в отдельном окошке ввести кодовый английский текст с картинки) или присылайте на мой электронный адрес: [email protected])
Ниже для любознательных некоторые ссылки с информацией и фотографиями Солнца:
(Этот пост в Интернете находится по адресу http://bp21.livejournal.com/Вставьте имя сайта.html)
bp21.livejournal.com
Солнце и звезды | ЗООМИР
Оставить комментарий Нажмите, чтобы отменить ответ.Имя (обязательно)
E-Mail (не публикуется , обязательно)
URL (не обязательно)
Поставьте галочку, если хотите получать на почту уведомления о новых комментариях в этой теме
zoomirr.ru
Солнце — ближайшая звезда. Сколько осталось существовать Солнцу?
Главная составляющая ближнего космоса, то есть солнечной системы – это Солнце. Все мы с малых лет знаем, что Солнце – это наша ближайшая звезда и что все космические объекты нашей Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Солнечное притяжение удерживает планеты на «ниточках» и крутит вокруг себя. Только представьте его масса составляет 99.8% массы всей Солнечной системы. Получается что все планеты, все спутники, астероиды и прочие космические тела нашей Системы не набирают в общей массе даже 0.3%, а если еще и посмотреть на такие огромные планеты как Юпитер и Сатурн, то масса Солнца очень впечатляет.
Солнце – наша звезда.
Всем известно, что Солнечный свет и тепло необходим всем обитателям Земли для поддержания жизни. Таким образом, наша звезда является главным объектом Солнечной системы.
Температура ядра Солнца приблизительно 13 500 000 C°
Температура поверхности Солнца приблизительно 5726 C°
Температура Солнечной короны приблизительно 1 500 000 C°
А теперь попробуйте представить, что будет, если наша «звёздочка» погибнет. Мы сотни лет жили в относительном спокойствии – все чего мы боялись это падение метеорита на нашу планету или другие столкновения с космическими телами. Но существует и альтернативная угроза – Солнце. Ведь Солнце – это скопление огромной энергии и света, оно светит и согревает Землю с момента ее появления, но ведь от Солнца может исходить и опасность всем живым существам, находящимся на Земле. Что если Солнце может взорваться и наш мир будет уничтожен или исчерпает всю свою энергию и больше не сможет выделять достаточно тепла и света для нас.
Жизнь Солнца
Но нас успокаивают астрофизики, которые утверждают что и взрыв и остывание Солнца не грозит нам еще очень, по космическим меркам, долгое время. Существуют уравнения, согласно которым, звезды должны “гореть” с постоянной температурой. Но мы знаем об изменчивости природы. В последнее время наблюдается повышение температуры ядра Солнца, по некоторым данным в несколько раз. Но с другой стороны, это возможно. В Солнце может быть повысилось число ядерных реакций, что повлияло на повышение температуры. Конечно же, мы всего не знаем и причина может быть совсем другая, одна из возможных была описана известным советским фантастом А. Казанцевым – Солнце могло «проглотить» некую материю, ставшей для него катализатором. Но если это не прекратится, а лишь будет набирать обороты, то человека ждет самая ужасная катастрофа. Но не нужно паники, ученые пояснили, что Солнце будет гореть еще как минимум миллиард лет. После того, как на у нашего светила закончится топливо, оно увеличится в размере в несколько десятков раз. После чего наступит, так называемый период, сверхновой звезды, после которого у него останется только два выхода. Подробней об этом в статье о сверхновой звезде.
on-space.ru
Общие характеристики Солнца
Солнце – центральное тело Солнечной системы – представляет собою горячий газовый шар. Оно в 750 раз превосходит по массе все остальные тела Солнечной системы вместе взятые. Именно поэтому всё в Солнечной системе можно приближенно считать вращающимся вокруг Солнца. Землю Солнце «перевешивает» более чем в 330000 раз. На солнечном диаметре можно было бы разместить цепочку из 109 таких планет, как наша. Солнце – ближайшая к Земле звезда и единственная из звезд, чей диск различим невооруженным глазом. Все остальные звезды, удаленные от нас на световые года, даже при рассмотрении в самые мощные телескопы, не открывают никаких подробностей своих поверхностей. Свет от Солнца до нас доходит за 8 с третью минут.
Солнце несется в направлении созвездия Геркулеса по орбите вокруг центра нашей Галактики, преодолевая ежесекундно больше 200 км. Солнце и центр Галактики разделяет бездна в 25000 световых лет. Подобная же пропасть лежит между Солнцем и окраиной Галактики. Наша звезда расположилась вблизи галактической плоскости, недалеко от границы одного из спиральных рукавов.
Размер Солнца (1392000 км в диаметре) очень велик по земным меркам, но астрономы, в то же время, называют его желтым карликом – в мире звезд Солнце ничем особенным не выделяется. Однако, в последние годы, появляется все больше доводов в пользу некоторой необычности нашего Солнца. В частности, Солнце меньше излучает ультрафиолета, чем другие звезды того же типа. Солнце обладает большей массой, по сравнению со схожими звездами. Кроме того, эти самые похожие на Солнце звезды замечены в непостоянстве, они меняют свой блеск, то есть являются переменными звездами. Солнце не меняет заметно своей яркости. Всё это – не повод для гордости, а основание для более детальных исследований и серьезных проверок.
Мощность излучения Солнца 3,8*1020 МВт. На Землю попадает лишь около одной половины миллиардной доли всей энергии Солнца. Представьте себе ситуацию, при которой 15 стандартных квартир в 45 кв.м. затоплены до потолка водой. Если это количество воды – вся мощность излучения Солнца, то на долю Земли придется меньше чайной ложки. Но именно благодаря этой энергии на Земле происходит круговорот воды, дуют ветры, развивалась и развивается жизнь. Вся энергия, скрытая в горючих ископаемых (нефти, угле, торфе, газе), – тоже изначально энергия Солнца.
Излучает же Солнце свою энергию во всех длинах волн. Но по-разному. 48% энергии излучения приходится на видимую часть спектра, а максимум соответствует желто-зеленому цвету. Около 45% энергии, теряемой Солнцем, уносят инфракрасные лучи. На гамма-лучи, рентгеновское, ультрафиолетовое и радио излучение приходится лишь 8%. Однако излучение Солнца в этих диапазонах столь сильно, что оно очень ощутимо на расстояниях даже в сотни солнечных радиусов. От вредного влияния излучения Солнца нас защищает магнитосфера и атмосфера Земли.
Основные характеристики Солнца
| Масса | 1,989*1030 кг |
| Масса (в массах Земли) | 332,830 |
| Радиус на экваторе | 695000 км |
| Радиус на экваторе (в радиусах Земли) | 108,97 |
| Средняя плотность | 1410 кг/м3 |
| Длительность звездных суток (период вращения) | 25,4 сут (экватор) – 36 сут (полюса) |
| Вторая космическая скорость (escape velocity) | 618,02 км/сек |
| Удаленность от центра Галактики | 25000 световых лет |
| Период обращения вокруг центра Галактики | ~200 млн. лет |
| Скорость движения вокруг центра Галактики | 230 км/с |
| Температура поверхности | 5800–6000 К |
| Светимость | 3,8*1026 Вт (3,827*1033 эрг/сек) |
| Предположительный возраст | 4,6 млрд. лет |
| Абсолютная звездная величина | +4,8 |
| Относительная звездная величина | -26,8 |
| Спектральный класс | G2 |
| Классификация | желтый карлик |
|
Химический состав (по количеству атомов) |
|
| Водород | 92,1% |
| Гелий | 7,8% |
| Кислород | 0,061% |
| Углерод | 0,030% |
| Азот | 0,0084% |
| Неон | 0,0076% |
| Железо | 0,0037% |
| Кремний | 0,0031% |
| Магний | 0,0024% |
| Сера | 0,0015% |
| Прочие | 0,0015% |
www.examen.ru
Солнце — ближайшая к нам звезда
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
- Солнце – ближайшая к нам звезда
4 - Общие сведения
5 - Вращение Солнца
8 - Расположение Солнца в нашей галактике
9 - Внутренние строение Солнца
11
Список используемых источников
ВВЕДЕНИЕ
Солнце имеет огромное
значение для Земли.
В прошлом человек не знал причин, порождающих
различные явления природы, не умел использовать
её силы в своих интересах. Находясь во
власти суеверий и ложных религиозных
представлений, он искал объяснения различных
природных явлений в религии.
Из года в год, от поколения к поколению
люди наблюдали, как весной под действием
солнечных лучей природа постепенно оживает,
а осенью и зимой как бы замирает. Замечая
эти изменения в природе, люди давно поняли,
что Солнце играет очень большую роль
в жизни Земли, но, не зная физической природы
Солнца, они не могли правильно оценить
его значение. Отсюда произошло обожествление
Солнца почти у всех народов. У большинства
народов древности Солнце было одним из
главных богов.
В его честь воздвигали величественные
храмы, сочиняли и пели хвалебные гимны;
Солнцу поклонялись, ему приносили обильные
жертвы.
Теперь все эти религиозные, антинаучные
представления о Солнце ушли в прошлое.
Итак, солнце — ближайшая к нам звезда.
1.СОЛНЦЕ — БЛИЖАЙШАЯ К НАМ ЗВЕЗДА
Солнце — это одна из звезд.
Каждая звезда, которую
мы видим на небе — это огромное космическое
тело, подобное нашему Солнцу.
Солнце находится от нас на таком расстоянии,
что луч света, идущий от него со скоростью
300 тысяч километров в секунду, доходит
до Земли через восемь с половиной минут.
Все же другие звёзды находятся от нас
значительно дальше, поэтому они и кажутся
нам маленькими мерцающими точками. Расстояние
между Землёй и ближайшей к нам звездой
Проксима в созвездии Центавра в 270 тысяч
раз превышает расстояние между Землёй
и Солнцем. Луч света от этой звезды доходит
до нас только через четыре года и три
месяца.
В астрономии расстояния измеряются в
световых годах и парсеках: Световым годом
называется расстояние, которое луч света
проходит за год; парсек равен 3,26 светового
года. Один световой год равен немного
более девяти с половиной триллионов километров
(точнее, 9 540 000 000 000 километров). Следовательно,
расстояние от Земли до звезды Проксима
Центавра более 40 триллионов километров.
Если бы наше Солнце находилось на месте
Проксима Центавра, оно выглядело бы яркой
звездой. А если бы оно было расположено
на расстоянии 50 световых лет, то казалось
бы нам слабой, едва заметной звёздочкой.
Звёзды, которые мы видим невооружённым
глазом, находятся от нас на расстоянии
от 10 до 1000 световых лет.
В наиболее мощные телескопы астрономы
могут наблюдать звёздные образования,
находящиеся на расстоянии до нескольких
сот миллионов световых лет.
2.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Солнце – ближайшая к нам звезда. Расстояние
до него по астрономическим меркам невелико:
лишь 8 минут идет свет от Солнца до Земли.
Солнце – это не заурядный желтый карлик,
как раньше было принято говорить. Это
звезда, около которой есть планеты, содержащие
много тяжелых элементов. Это звезда, которая
образовалась после взрывов сверхновых,
она богата железом и другими элементами.
Около которой смогла сформироваться
такая планетная система, на третьей планете
которой – Земле – возникла жизнь.
Пять миллиардов лет – возраст нашего
Солнца. За счет чего оно светит? Какова
структура и дальнейшая эволюция Солнца?
Какое влияние оказывает Солнце на Землю?
Солнце – звезда, вокруг которой обращается
наша планета. Среднее расстояние от Земли
до Солнца, то есть большая полуось орбиты
Земли, составляет 149,6 млн. км = 1 а. е. (астрономическая
единица).
Солнце является центром нашей планетной системы, в которую кроме него входят
9 больших планет, несколько десятков спутников
планет, несколько тысяч астероидов (малых
планет), кометы, метеорные тела, межпланетные
пыль и газ.
Солнце – звезда, которая светит достаточно
равномерно на протяжении миллионов лет,
что доказано современными биологическими
исследованиями остатков сине-зеленых
водорослей. Если бы температура поверхности
Солнца изменилась всего на 10 %, жизнь на
Земле, вероятно, была бы уничтожена. Наша
звезда ровно и спокойно излучает энергию,
столь необходимую для поддержания жизни
на Земле.
Эта роль Солнца была замечена еще в древности.
В религиях всех народов мира, мифах и
сказках Солнце занимало всегда главное
место. Наши предки славяне поклонялись
Яриле или Купале — богу солнечных лучей,
света и тепла, весны и плодородия. В честь
бога Ярилы в древней Руси устраивались
праздники в самый длинный день года —
в день летнего солнцестояния (около 22
июня). Это почитание Солнца находило своё
отражение в старинных свадебных обрядах
и песнях.
Три с половиной тысячи лет назад египтяне
пели гимн В честь бога Солнца Атона: «Как
прекрасен твой восход на горизонте, о,
Атон предвечный! Ты восходишь на восточном
горизонте, ты наполняешь мир своими красотами.
Ты прекрасен, велик, лучезарен, высок
над всей Землёй; лучи твои обнимают все
страны, которые ты сотворил. Ты далеко,
а лучи твои на Земле…».
Древние греки покланялись богу Солнца
Гелиосу, а римляне поклонялись Аполлону.
У финикиян солнечным богом был Молох.
Тысячу лет назад народы Перу (Южная Америка)
встречали восход Солнца молитвами и песнопениями.
Цари древности, чтобы возвеличить себя
и свой род, утверждали, что они происходят
от бога Солнца. «Сынами Солнца» величали
себя китайские властители — богдыханы.
«Внучатами могучего Даждь-бога» называются
русские князья в «Слове о полку Игореве».
От Солнца зависела жизнь человека, его
благосостояние. Именно Солнце приносило
тепло, давало хороший урожай.
Тысячелетиями Солнце представлялось
чем–то незыблемым, совершенным, могущественным
и было скорее предметом поклонения, чем
исследования. Только с началом наблюдений
в телескоп Галилей доказал, что на Солнце есть пятна, что Солнце вращается, установил
период вращения нашей звезды.
Русский ученый-энциклопедист Михаил Ломоносов высказал в оде «Рассуждения
по случаю полярного сияния» в 1743 году
мнения о Солнце, очень близкие к современным
научным представлениям:
|
Общие сведения о Солнце:
|
Размеры Солнца очень велики. Так,
радиус Солнца в 109 раз, а масса – в 330 000
раз больше радиуса и массы Земли. А вот
средняя плотность нашего светила невелика
– всего в 1,4 раза больше плотности воды.
Впервые вращение Солнца наблюдал Галилей
по движению пятен по поверхности. Различные
зоны Солнца вращаются вокруг оси с различными
периодами. Так точки на экваторе имеют
период около 25 суток, на широте 40° период
вращения равен 27 суток, а вблизи полюсов
– 30 суток. Это доказывает, что Солнце вращается
не как твердое тело, скорость вращения
точек на поверхности Солнца уменьшается
от экватора к полюсам.
Полное количество энергии, излучаемой
Солнцем, составляет L = 3,86∙1033 эрг/с = 3,86∙1026
Для того чтобы понять строение такой гигантской звезды, как Солнце, нужно представить себе огромную массу газа, которая сконцентрировалась в определенном месте Вселенной. Солнце на 72% процента состоит из водорода, а остальную часть в основном составляет гелий. Эти два газа очень легкие, но если вспомнить, что Солнце весит столько же, сколько весили бы 333000 наших планет, то можно себе представить, какова их концентрация. Температура внешней оболочки Солнца составляет 5900°. Внутри же она составляет 15 миллионов градусов.
3.ВРАЩЕНИЕ СОЛНЦА
Вращение солнца обладает
одной замечательной
4. ПОЛОЖЕНИЕ СОЛНЦА В ГАЛАКТИКЕ
В окрестностях Солнца удается
проследить участки двух спиральных
ветвей, удаленных от нас примерно
на 3 000 световых лет. По созвездиям, где
обнаруживаются эти участки, их, называют
рукавом Стрельца и рукавом Персея.
Солнце находится почти посередине
между этими спиральными
5. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ СОЛНЦА
Солнце – раскаленный
газовый шар, температура в центре
которого очень высока, настолько, что
там могут происходить ядерные
реакции. В центре Солнца температура
достигает 15 миллионов градусов, а давление
в 200 миллиардов раз выше, чем у поверхности
Земли. Газ сжат здесь до плотности около
1,5∙105 кг/м3 (тяжелее железа).
Солнце – сферически симметричное тело,
находящееся в равновесии. Плотность и
давление быстро нарастают вглубь; рост
давления объясняется весом всех вышележащих
слоев. В каждой внутренней точке Солнца
выполняется условие гидростатического
равновесия. Это означает, что давление
на любом расстоянии от центра уравновешивается
гравитационным притяжением.
В центральной области с радиусом примерно
в треть солнечного – ядре – происходят ядерные реакции.
Затем через зону лучистого переноса энергия излучением переносится
из внутренних областей Солнца к поверхности.
И фотоны, и нейтрино рождаются в зоне
ядерных реакций в центре Солнца. Но если
нейтрино очень слабо взаимодействуют
с веществом и мгновенно свободно покидают
Солнце, то фотоны многократно поглощаются
и рассеиваются до тех пор, пока не достигнут
внешних, более прозрачных слоев атмосферы
Солнца, которую называют фотосферой.
Пока температура высока – больше 2 миллионов
градусов, – энергия переносится лучистой
теплопроводностью, то есть фотонами.
Зона непрозрачности, обусловленная рассеянием
фотонов на электронах, простирается примерно
до расстояния
2/3R радиуса Солнца. При понижении температуры
непрозрачность сильно возрастает, и диффузия
фотонов длится около миллиона лет.
Примерно с расстоянии 2/3R находится конвективная зона. В этих слоях непрозрачность
вещества становится настолько большой,
что возникают крупномасштабные конвективные
движения. Здесь начинается конвекция,
то есть перемешивание горячих и холодных
слоев вещества. Аналогичный процесс происходит
в кипящей воде. Время подъема конвективной
ячейки сравнительно невелико – несколько
десятков лет.
Исследование глубинных слоев Солнца
в последнее время продвинулось вперед
за счет гелиосейсмологии (наука, которая
изучает колебания Солнца).
Излучающая
поверхность Солнца называется фотосферой.
Фотосфера имеет зернистую
stud24.ru