КАК УСТРОЕНО СОЛНЦЕ?

Энциклопедии » Земля и космос
КАК УСТРОЕНО СОЛНЦЕ?

Солнце — единственная в нашей Солнечной системе звезда — устроено так, как и множество звезд. Это огромный массивный шар, представляющий собой сгусток раскаленного газа. Это мощный источник излучения света и теплоты, внутри которого постоянно движутся, перемещаются раскаленные газы, называемые плазмой.

Ученые, наблюдая поверхность Солнца, исследуя все виды солнечного излучения, с помощью измерений и расчетов составили схему строения Солнца, условно разделив Солнце на четыре области:

1) Внутренняя область (центральная) — ядро, там происходят ядерные реакции. "Сгорает" водород, превращаясь в гелий (за одну секунду 60 млн. тонн водорода). В такой "топке" температура близка к 15000000 градусов. Радиус солнечного ядра равен примерно 1/3 радиуса всего Солнца;

2) Область лучистой зоны. Там газы находятся в умеренном движении. Энергия передается наружу последовательно — от слоя к слою;

3) Область быстро движущихся газов — конвективная зона. Солнечное вещество перемешивается подобно воде при кипении. Температура по мере приближения к видимой границе Солнца уменьшается до 8000 градусов;

4) Область атмосферы. Она простирается далеко за пределы видимого диска Солнца, хорошо видна во время солнечных затмений в виде жемчужного ореола, называемого короной.

Нельзя говорить что Солнце имеет поверхность. Самый нижний слой атмосферы Солнца является источником энергии, которая наблюдается в видимой части спектра Солнца. Этот слой называют фотосферой, он дает яркий свет и образует видимую поверхность. Фотосфера постепенно переходит в хромосферу — внешние слои Солнца, заканчивающиеся короной. В короне солнечный газ разрежается, расширяется, "испаряется" в межпланетное пространство. От Солнца идет поток горячей разреженной плазмы, называемый Солнечным ветром. Астрономы, долгое время наблюдая Солнце, изучили процессы, которые происходят на его "поверхности". Временами в хромосфере возникают блестящие вспышки, как бы взрывы, бывают видны в отдельных местах выступы, выбросы газов в виде языков пламени, громадные струи солнечного вещества. Иногда они выглядят, как дуги или арки. Это протуберанцы. Они могут вздыматься над хромосферой на сотни тысяч километров, выбрасывать часть своего вещества в пространство, опускаться и исчезать.

МОЖНО ЛИ ПРОСЛЕДИТЬ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА?

Энциклопедии » Земля и космос
МОЖНО ЛИ ПРОСЛЕДИТЬ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА?

МОЖНО ЛИ ПРОСЛЕДИТЬ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА?


Все знают, что утром Солнце встает на востоке, днем достигает своей самой высокой точки — зенита, а вечером заходит на западе. Если терпеливо и настойчиво наблюдать за движением Солнца по небу, то можно узнать много интересного.

Оказывается, у Солнца в разное время года разное "расписание" движения. Зимой оно восходит поздно, а заходит рано. Зимняя долгота дня всего-то часов семь. Летом, наоборот: Солнце появляется на небе очень рано (когда многие люди еще крепко спят), а заходит поздно. Путь Солнца по небу длится более 17 часов. Солнце поднимается в полдень летом выше, чем зимой. Наблюдать за движением Солнца помогает палка, вертикально воткнутая в Землю. Тень от нее бывает самая короткая днем, когда Солнце находится в самой высокой точке своего пути. Это полдень. В полдень Солнце всегда на юге. За спиной север, справа — запад, слева — восток. И никакой компас не нужен. Само Солнце служит компасом.

Два раза в год — 21 марта и 23 сентября — Солнце восходит точно на востоке и заходит точно на западе. Это дни равноденствий, когда день по длительности равен ночи (12 часов). 21 марта — день весеннего равноденствия. Это начало астрономической весны. 23 сентября — день осеннего равноденствия, начало астрономической осени. Астрономическая зима начинается 22 декабря. Это день зимнего солнцестояния. А день летнего солнцестояния — 22 июня. В дни солнцестояний Солнце не восходит на востоке, и не заходит на западе. Летом Солнце появляется на северо-востоке, а зимой на юго-востоке. Заходит летом на северо-западе, а зимой на юго-западе. "Распорядок дня" Солнца очень точный. Движется оно так по небу каждый день на протяжении нескольких миллиардов лет!

ДАЛЕКО ЛИ ДО СОЛНЦА?

Энциклопедии » Земля и космос
ДАЛЕКО ЛИ ДО СОЛНЦА?

Как узнать расстояние до Солнца? И вообще, как определить расстояние до предмета, если приблизиться к нему невозможно? Люди придумали способы, с помощью которых можно не только определить расстояние до какого-нибудь недоступного предмета, но и узнать расстояние до небесных тел — до Луны, до Солнца, до звезд. Для этого необходимо было знание математики и очень точные измерительные приборы.

Расстояние до небесных светил астрономы определяют подобно тому, как артиллеристы определяют расстояние до цели. Предмет, расстояние до которого надо определить, рассматривают одновременно с двух разных мест, откуда он виден по разным направлениям. Зная расстояние между точками наблюдения и угол между направлениями на цель, можно высчитать расстояние до нее. Производя наблюдения за небесными телами с двух разных точек земного шара, астрономы вычислили расстояние до Солнца, Луны, планет.

От Земли до Солнца почти 150 млн. км. Луч света проходит это расстояние за 8 минут 20 секунд. В природе не существует большей скорости, чем скорость света — 300 000 км/с, никакое тело, никакая частица не мо-ут двигаться быстрее. Но если бы вдруг аше Солнце погасло, то мы на Земле узнали бы об этом только через 8 минут 20 секунд, так как Солнце от нас находится на огромном расстоянии.

МОЖНО ЛИ ИЗМЕРИТЬ ОБЪЕМ СОЛНЦА?

Энциклопедии » Земля и космос
МОЖНО ЛИ ИЗМЕРИТЬ ОБЪЕМ СОЛНЦА?

Точные измерения показывают, что диаметр Солнца — величина непостоянная.

Несколько лет назад астрономы обнаружили, что объем Солнца уменьшается и увеличивается на несколько километров каждые 2 часа 40 минут, причем этот период сохраняется строго постоянным. С периодом 2 часа 40 минут изменяется и светимость Солнца, т.е. излучаемая им энергия. Такие изменения объема Солнца называются радиальными пульсациями.

Кроме того, ученые, измеряя продолжительность солнечных затмений, а также прохождение Меркурия и Венеры по диску Солнца, заметили, что диаметр Солнца испытывает еще и очень медленные колебания со значительным размахом. Ученые определили, что в XVII веке диаметр Солнца превышал нынешний примерно на 2000 км. Именно в ту эпоху на Солнце длительное время не возникало пятен, т.е. его активность была сильно пониженной.

Что же будет происходить с Солнцем в дальнейшем? Уменьшаясь в размерах, оно становится активнее, отдает в окружающее пространство больше энергии. Но рано или поздно сжатие сменится расширением, и тогда активность Солнца пойдет на убыль. Астрономы еще не знают, когда это начнется, имеющихся наблюдений пока недостаточно для того, чтобы делать научные прогнозы.

КАК ИЗМЕРИТЬ И ВЗВЕСИТЬ СОЛНЦЕ

Энциклопедии » Земля и космос
КАК ИЗМЕРИТЬ И ВЗВЕСИТЬ СОЛНЦЕ

КАК ИЗМЕРИТЬ И ВЗВЕСИТЬ СОЛНЦЕ


Когда люди узнали, на каком расстоянии от Земли находится Солнце, они поняли, что Солнце очень большое. И все-таки насколько велико? С чем его сравнить? Если вообразить себе большущий пустой шар такой же величины, как Солнце, и много маленьких шариков размером с нашу планету, то оказывается, что в одном большом шаре поместится один миллион триста тысяч "маленьких" шариков! Их и пересчитать-то все трудно. А ведь эти "маленькие" шарики — наша Земля, на которой живут миллионы людей в тысячах городов и селений, между которыми иногда тысячи километров. Измерить наше Солнце непосредственно невозможно, с Земли шарообразное Солнце представляется светящимся диском.

Люди научились оценивать размеры небесных тел, используя угол, под которым эти тела наблюдаются на небе. В поперечнике наше Солнце в 109 раз больше земного шара.

А если бы можно было взвесить на весах Солнце и Землю, то оказалось бы, что масса Солнца в 333 000 раз больше массы Земли, т.е. 333 000 Земных шаров надо было бы взять, чтобы уравновесить Солнце. Но нет таких гигантских весов. Никто непосредственно не может "взвесить" Солнце или планету. Люди, используя законы физики, научились вычислять массу небесных тел. Для Солнца получилось, что его масса, выраженная в килограммах, равняется приблизительно 6000000000000000000000000. Попробуй-ка пересчитай такое количество кг! Не хватит всей твоей жизни! Вот какое огромное наше Солнце!

ПОЧЕМУ СОЛНЦЕ ДВИЖЕТСЯ ПО НЕБУ?

Энциклопедии » Земля и космос
ПОЧЕМУ СОЛНЦЕ ДВИЖЕТСЯ ПО НЕБУ?

Долгое время люди считали, что Солнце действительно движется по небу, а Земля — неподвижна. Причем, вокруг нее движутся не только Солнце и Луна, но и все планеты, все звезды. Так, древнегреческий ученый Птолемей утверждал, что Земля — неподвижный центр Вселенной. Его система мира была названа геоцентрической (Ге — по-гречески "Земля"). Ошибочное представление о движении небесных тел существовало несколько веков, пока великий польский астроном Николай Коперник в XVI веке не предложил свою систему мира, названную гелиоцентрической (Гелиос — по-гречески Солнце). Это был революционный переворот в науке. Коперник первым дал правильный план строения Солнечной системы, по которому утверждалось, что в центре мира находится Солнце, а Земля вместе с другими планетами движется вокруг него. Теорию Коперника поддерживали и развивали многие ученые: И.Кеплер, И.Ньютон. В России учение Коперника поддерживал М.В.Ломоносов. В одном из своих стихотворений он писал:

— Что в том Коперник прав,

Я правду докажу, на Солнце не бывав.

Кто видел простака из поваров такого.

Который бы, вертел очаг вокруг жаркого?

Но Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца и вращаются вокруг собственной оси. Полный оборот вокруг оси наша планета совершает за 24 часа, или за одни сутки. Находясь на поверхности движущейся Земли, мы не замечаем ее вращения, а видим лишь отражение этого вращения в суточном движении светил, в том числе, и Солнца по небосводу. Земля вращается с запада на восток, а нам кажется, что светила в своем суточном движении перемещаются с востока на запад. Таким образом, суточное движение Солнца и других светил представляет собой лишь видимое, кажущееся движение; а вот истинное, действительное (т.е. утро вращение Земли) происходит совершенно незаметно для нас. Ученые пришли к этому выводу не сразу.

ПОЧЕМУ СОЛНЦЕ СВЕТИТ И ГРЕЕТ?

Энциклопедии » Земля и космос
ПОЧЕМУ СОЛНЦЕ СВЕТИТ И ГРЕЕТ?

Солнечной теплоты и света хватает всем живым существам на Земле, несмотря на то, что Солнце от нас на расстоянии почти 150 000 000 км, и если бы вдруг наше Солнце погасло, перестало светить и греть, то стало бы так холодно, что замерзла бы вся вода на Земле, замерз бы даже воздух. Погибли бы люди, животные, растения. Наша планета стала бы холодной и мертвой.

Температура на поверхности Солнца около 6 ООСПС. При такой высокой температуре железо и другие металлы не просто плавятся, а превращаются в раскаленные газы. Поэтому на Солнце нет ни твердых, ни жидких веществ: там только раскаленный газ. Солнце — это огромный раскаленный газовый шар. Внутри Солнца температура еще выше, чем на его поверхности. Вблизи центра шара она достигает 15 миллионов градусов. Такая высокая температура внутри Солнца существует уже несколько миллиардов лет и будет существовать еще примерно столько же. Что же происходит внутри Солнца? Почему не гаснет этот гигантский костер? Астрономы, физики долго размышляли над вопросом: каким же образом миллиарды лет поддерживается очень высокая температура внутри Солнца? Большинство ученых считает, что внутри Солнца химический элемент водород превращается в другой химический элемент гелий. Частички водорода объединяются в более тяжелые частички, при этом объединении выделяется энергия в виде света и теплоты, которая рассеивается Солнцем в космическом пространстве и приходит на Землю, чтобы дать жизнь всему живому.

КАК УСТРОЕН НАШ "КОСМИЧЕСКИЙ ДОМ"?

Энциклопедии » Земля и космос
КАК УСТРОЕН НАШ "КОСМИЧЕСКИЙ ДОМ"?

КАК УСТРОЕН НАШ "КОСМИЧЕСКИЙ ДОМ"?


Мы живем на одной из девяти планет, движущихся вокруг Солнца. Планета Земля — единственная в Солнечной системе, на которой есть жизнь. На других планетах нет условий для жизни — воздуха, подходящей температуры для существования живых организмов.

Вокруг Земли вращается один-единственный естественный спутник — Луна, а также множество искусственных спутников и их обломков. Вместе с Луной Земля движется вокруг Солнца, так же как и все остальные планеты. Спутники вращаются вокруг своих планет, как Луна вокруг Земли. Все движение небесных тел в Солнечной системе происходит в одну сторону. Орбиты всех планет лежат в одной плоскости, а спутники и кольца обращаются вокруг своих планет в плоскостях, близких к экваториальным плоскостям планет. Планеты и их спутники вращаются также вокруг собственных осей и в ту же сторону, куда вращается планета вокруг Солнца.

В порядке удаления от Солнца — центра нашей Солнечной системы — планеты расположены следующим образом: Меркурий, Венера, Земля с единственным спутником Луной, Марс — с двумя спутниками Деймосом и Фобосом, Юпитер — с шестнадцатью спутниками, Сатурн — с семнадцатью спутниками, Уран — с шестнадцатью спутниками, Нептун — с восемью спутниками, Плутон — с одним спутником. Чем дальше планета от Солнца, тем больше времени уходит на один виток вокруг него. Меркурий быстро облетает вокруг Солнца, а самая далекая планета Плутон один оборот вокруг Солнца совершает за 250 земных лет. Год на Плутоне в 250 раз длиннее земного. На планетах из-за вращения вокруг их осей происходит смена дня и ночи. Смена времен года происходит из-за того, что планеты вращаются вокруг Солнца как бы наклонившись на бок. Из-за этого то одна часть планеты лучше освещается, то другая.

Кроме планет вокруг Солнца движется огромный рой маленьких планет- астероидов. Расположены они главным образом между Марсом и Юпитером. Движение планет кажется петлеобразным из-за того, что мы наблюдаем за ним, находясь на движущейся Земле.

Кроме планет, спутников, астероидов вокруг Солнца мчится множество комет.

Солнце, планеты-спутники, астероиды и кометы и составляют наш "космический дом". А таких "домов" в "городах-галактиках" огромное множество.

ЛЕГЕНДЫ О СОЛНЦЕ

Энциклопедии » Земля и космос
ЛЕГЕНДЫ О СОЛНЦЕ

Как грустно в холодный дождливый день без солнышка! И как мы радуемся, когда оно, наконец, проглядывает из-за туч.

Значение Солнца для жизни на Земле человек чувствовал уже в далекие времена. Древним людям оно представлялось могучим существом, от которого зависело все: не будь Солнца, не было бы ни растений, ни животных, ни человека.

Наши предки славяне поклонялись богу Солнца, называли его Даждь-бог, или Ярило. Князья, чтобы укрепить свою власть, чтобы возвеличить себя, старались внушить людям, что являются потомками бога Солнца. Различные верования, обряды, традиции, до сих пор сохранившиеся, связаны с древними представлениями о Солнце. Например, праздники масленицы (блин как образ Солнца), пасхи, когда с приходом весны обновляется природа.

Тысячи лет назад люди видели, как и мы сегодня, что каждое утро Солнце восходит, проходит свой дневной путь по небу и заходят за горизонт. Но почему так происходит, они не знали. Вот и придумывали разные легенды.

Издревле люди селились вблизи воды. Большая река Нил играла важную роль в жизни древних египтян. От времени ее разлива зависело начало полевых работ, сроки уборки урожая, на лодках можно было перевезти груз. Люди представляли себе, что бог Солнца Ра плывет по небесной реке на своей золотой лодке. Ночью он по подземному Нилу перебирается на другой край неба, под землей побеждает злого бога тьмы, который коварно набрасывается на Ра, но бог Солнца каждый раз оказывается сильнее. Добро и свет побеждали.

По представлениям древних греков миром правили боги, жившие на горе Олимп. Лучезарный Гелиос был сыном Зевса — верховного бога. В переводе с греческого Гелиос означает Солнце. Греки изображали Гелиоса в золотом шлеме, на золотой колеснице с квадригой быстрых коней он каждое утро с восточного края неба отправлялся по хрустальному своду на запад. Закончив свой дневной путь, он из колесницы пересаживался в золотую лодку и переплывал на ней море к месту восхода. Так объясняли греки движение Солнца.

Древние люди все, что видели на небе, сравнивали с собой, с частями человеческого тела. Так, жители древней Африки считали, что Солнце — ,это человек, у которого светятся подмышки. Поднимет он руку — становится светло, наступает день, опускает руку, ложится спать — наступает ночь. Древние китайцы думали, что Вселенная — это тело великана, который рос почти 17 тыс. лет, до тех пор, пока небо не отделилось от Земли. И когда великан умер, его левый глаз стал Солнцем, правый — Луной, а голос — громом.

Древние австралийцы полагали, что Солнце — это прекрасная девушка, которая по дереву взобралась на небо! От ее красоты и доброты людям стало тепло и светло.

Эти легенды могут кому-то показаться наивными, но в каждой из них имеется попытка объяснить загадочные явления природы.

Но прошло еще очень много лет, прежде чем люди получили достоверные сведения о Солнце, звездах и планетах.

ЗАЧЕМ ИЗУЧАЕТ ЗАТМЕНИЯ СОВРЕМЕННАЯ НАУКА?

Энциклопедии » Земля и космос
ЗАЧЕМ ИЗУЧАЕТ ЗАТМЕНИЯ СОВРЕМЕННАЯ НАУКА?

Астрономы вычислили условия видимости солнечных затмений на много лет вперед. Почему для астрономов так важно это событие?

Солнце имеет решающее значение для жизни нашей планеты, и поэтому детальное изучение его строения — это очень важная задача.

Во время полного солнечного затмения можно наблюдать внешние слои Солнца, его атмосферу — хромосферу и корону. Солнечная корона — это необыкновенно красивое серебристо-жемчужное лучистое сияние. Его видно, когда черный диск Луны закрывает собой ослепительно яркую поверхность Солнца. Внутренняя часть короны более яркая, внешняя — менее яркая, лучи короны могут достигать в длину диаметра Солнца. В те места, где будет наблюдаться солнечное затмение, снаряжаются специальные экспедиции. Экспедиции размещают вдоль полосы затмения. Астрономы с помощью специальных фотокамер — коронографов получают снимки Солнца и его короны. Сравнивая снимки, сделанные разными экспедициями, ученые делают выводы о тех изменениях, которые произошли в короне Солнца за определенный промежуток времени. Спект-ральные приборы под названием спектрогелиографы позволяют изучать химический состав солнечной атмосферы. Астрономы используют разные фильтры — наборы специальных пластинок и пленок разной толщины. Особенно сильное впечатление оставляют кинофильмы, снятые о Солнце. В ускоренном, по сравнению с действительностью, изображении зритель видит взлеты и рассеивание протуберанцев (огромных языков пламени, высовывающихся из хромосферы).

Солнечное затмение сопровождается целым рядом интересных явлений в окружающей природе. Животные ведут себя необычно, в поведении домашних животных наблюдается беспокойство, а некоторые дикие животные, вместо того, чтобы скрываться от приближающегося человека, направляются к нему, как бы в поисках защиты.

Наша звезда по имени Солнце изучена ныне так, как ни одно другое космическое тело или явление, но еще многое предстоит узнать о ней в будущем.

КОГДА БЫВАЮТ ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ?

Энциклопедии » Земля и космос
КОГДА БЫВАЮТ ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ?

КОГДА БЫВАЮТ ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ?


Когда наступает полнолуние, Луна проходит от Земли в стороне, противоположной Солнцу, и может попасть в тень, отбрасываемую земным шаром. Тогда мы можем наблюдать лунное затмение, правда, не каждое полнолуние.

Луна не исчезает совершенно, как Солнце во время солнечного затмения, а бывает слабо видной. Происходит это потому, что часть солнечных лучей проходит сквозь земную атмосферу, преломляется в ней и входит внутрь земной тени, попадая на Луну. Так как воздух пропускает преимущественно красные лучи, то Луна во время затмения приобретает медно-красный или бурый оттенок.

Диаметр Земли больше диаметра Луны почти в 4 раза, а тень от Земли больше Луны в 2,5 раза. Поэтому Луна может целиком погружаться в земную тень. Полное лунное затмение гораздо продолжительнее солнечного, оно может длиться 1 час 40 минут.

В году может быть до трех лунных затмений. Они повторяются через тот же промежуток времени, что и солнечные: 18 лет 11 дней и 8 часов. Этот период ученые называют саросом, что означает повторение. Сарос был рассчитан еще в древности. Рассчитать и, следовательно, предсказать день затмения несложно. Предсказание же точного времени его наступления и условий его видимости — трудная задача; чтобы решить ее, астрономы в течение нескольких столетий изучали движение Земли и Луны. Ошибка в предсказании момента наступления затмения не превосходит 2—4 секунд.

ПОЧЕМУ ПРОИСХОДЯТ ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА?

Энциклопедии » Земля и космос
ПОЧЕМУ ПРОИСХОДЯТ ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА?

ПОЧЕМУ ПРОИСХОДЯТ ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА?


Нам часто приходится наблюдать, как в ясный солнечный день тень от облака, подгоняемого ветром, пробегает по Земле и достигает того места, где мы находимся. Облако скрывает Солнце.

Во время солнечного затмения Луна проходит между Землей и Солнцем и скрывает его от нас.

Наша планета Земля вращается в течение суток вокруг своей оси, одновременно движется вокруг Солнца и за год делает полный оборот. Луна — спутник нашей Земли — движется вокруг Земли и полный оборот совершает за 27,3 суток. Взаимное расположение всех трех небесных тел все время меняется. При своем движении вокруг Земли Луна оказывается между Землей и Солнцем. Луна — темный непрозрачный твердый шар, она, словно громадная заслонка, закрывает собой Солнце.

Солнечное затмение может наступить только во время новолуния, когда Луна обращена к Земле темной неосвещенной стороной.

Луна, по сравнению с Солнцем, ближе к нам почти в 400 раз, и в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Солнца и Луны почти одинаковые, и Луна, таким образом, может закрыть Солнце.

Расстояния Солнца и Луны от Земли не остаются постоянными, а слегка изменяются, так как орбиты Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли не окружности, а эллипсы. В связи с этим солнечные затмения бывают полными, когда Луна целиком закрывает Солнце, или кольцеобразными, когда Луна от Земли в наибольшем удалении и лунный диск меньше солнечного. Если Луна проходит не по середине Солнца, а по краю, говорят, что это частичное затмение.

Тень, которую Луна отбрасывает на Землю, движется по поверхности Земли со скоростью 1 км/с, т.е. быстрее ружейной пули. Поперечник теневого пятна менее 270 км.

Полоса солнечного затмения очень мала по сравнению с площадью поверхности Земли, Вокруг пятна тени располагается область полутени, она значительно больше (6—7 тыс. км). Здесь наблюдается частичное затмение.