Солнце — звезда, которая нас греет или уничтожает?

Солнце — звезда, которая нас греет или уничтожает?

Глядя на светило, которое миллиарды лет греет и освещает нашу планету, мало кто из нас догадывается, что перед нами работающий естественный термоядерный реактор.

Столь грозное и пугающее сравнение связано с природой Солнца, которое по происхождению и своему составу является типичной звездой нашей галактики.

Несмотря на то, что процессы, происходящие на Солнце, никак нельзя назвать животворными, эта звезда несет нам жизнь.

Наше Солнце

Что представляет собой Солнце?

Почему Солнце — звезда, похожая на миллиарды других в галактике Млечный Путь — так интересует астрофизиков и ученых-ядерщиков? Дело в том, что это самая близкая к нам звезда, благодаря которой мы можем понять суть процессов, которые бушуют во Вселенной с момента ее рождения. Изучив Солнце, мы поймем, что такое звезды, как они живут и чем заканчивается столь блистательное зрелище. Другие звезды, ввиду значительного своего удаления от нашей Солнечной системы, не могут нам продемонстрировать особенности своего внешнего вида.

Наша звезда является центральным объектом Солнечной системы, вокруг которого по своим орбитам вращаются восемь планет, астероиды и карликовые планеты, кометы и другие космические объекты. Солнце относится к звездам G класса в соответствии с гарвардской классификацией.

В соответствии с классификацией Анджело Секки Солнце так же, как Арктур и Капелла, это желтый карлик II класса. В отличие от других звезд, находящихся в десятках, в сотнях световых лет от нашей планеты, наше светило располагается практически рядом. Землю от Солнца отделяет 150 млн.

км — ничтожное расстояние по сравнению с колоссальными расстояниями, которые преобладают во Вселенной.

Место расположения нашей звезды

Ближайшая к Солнцу звезда — красный карлик Проксима Центавра — находится на расстоянии 4 световых лет. Мы находимся вдалеке от туманностей и звездных скоплений, которые являются самыми беспокойными областями галактики.

Такое расположение обеспечивает спокойное движение Солнца по своей орбите уже 14 млрд. лет, с тех пор как образовалась галактика Млечный Путь и наша Вселенная в целом.

Скорость движения звезды по орбите вокруг галактического центра составляет 200 км в секунду.

Солнце и Земля

По земным меркам 150 млн. километров — это большое расстояние. Однако даже на таком удалении мы в полной мере ощущаем тепло, которое излучает Солнце. Свет нашей звезды идет к нам 8 секунд и продолжает греть и освещать нашу планету.

Все дело в размерах нашей звезды. Несмотря на то, что наше светило относится к нормальным звездам, со средней массой, его масса превосходит в 700 раз массу всех небесных тел Солнечной системы. Размер солнечного диска сегодня определен и составляет 1 млн. 392 тыс. 20 км.

Это в 109 раз больше диаметра Земли.

Происхождение Солнца, его жизнь и смерть

Наше светило родилось вместе с другими звездами более 4-5 млрд. лет назад. Родильным домом для Солнца стало газовое облако, которое образовалось в результате колоссальных по своим масштабам космических катаклизмов.

По одной из версий, облака газа появились в результате Большого Взрыва, который потряс пространство. По своему составу газопылевые облака состояли на 99% из атомов водорода. Лишь 1% приходился на атомы гелия и другие элементы.

Весь этот набор элементов под действием сил гравитации получил необходимый импульс и стал плотно сжиматься в одну субстанцию.

Рождение Солнца

Чем быстрее росла масса, тем быстрее становилась скорость вращения. Атомы соединялись в крупные соединения, образуя молекулярный водород и гелий. В результате физических процессов и стремительного вращения в центре облака сложилось шарообразное образование.

Появилась протозвезда — древнейшая форма, которая предшествует последующему образованию полноценной звезды. Первоначальное количество космического газа превышало нынешние размеры нашей Солнечной системы.

В дальнейшем под воздействием гравитационных сил звездное вещество стало плотно сжиматься, увеличивая массу будущей звезды.

Вместе с уменьшением размеров протозвезды, увеличивалось давление внутри звездной субстанции. Это в свою очередь привело к стремительному росту температуры внутри газового образования. Высокая плотность и температура в 100 млн. Кельвина запустили процесс термоядерного синтеза водорода.

Термоядерный синтез водорода

Термоядерная реакция порождает огромное количество тепловой и световой энергии, которая распространяется от внутренних областей Солнца к его поверхности. Ежесекундно с его поверхности улетучивается в открытый космос более 4 млн. тонн.

Учитывая, что наша звезда существует уже не один миллиард лет и продолжает светить без видимых и существенных изменений, можно сделать вывод — запасы водорода у нашего Солнца колоссальны. Когда этот запас исчерпается, остается только догадываться, занимаясь математическими вычислениями.

Судя по расчетам ученых, Солнце будет еще так же греть и светить десяток миллиардов лет, пока не закончатся запасы термоядерного топлива.

По мере угасания интенсивности термоядерных процессов начинается заключительная фаза жизни звезды. Плотность звезды уменьшится, а вот ее размеры значительно увеличатся. Вместо желтого карлика Солнце станет Красным гигантом.

Достигнув этой стадии, наша звезда покинет главную последовательность и будет спокойно ждать своей смерти. Человечеству не дождаться финала этой драмы, так как гигантское Красное Солнце уничтожит своим огнем практически все живое на нашей планете.

Поверхность огромного красного диска раскалиться до температуры 5800 К. Радиус Солнца станет больше в 250 раз по сравнению с нынешними значениями.

Постепенно температура поверхности будет снижаться, а звезда будет увеличиваться в размерах. Заметно вырастет и ее светимость, в 2700 раз по сравнению с нынешней яркостью. Первыми исчезнут Меркурий и Венера.

Планета Земля неизбежно через десятки миллиардов лет прекратит свое существование.

Атмосфера планеты под влиянием солнечного ветра исчезнет, вода испарится и поверхность планеты превратится в раскаленную каменную глыбу.

Эволюция нашей звезды

В такой фазе наше светило будет пребывать несколько десятков миллионов лет. После того, как температура в центре солнечного ядра достигнет значений 100 миллионов по Кельвину, запустится процесс горения гелия и углерода.

Новый виток цепных реакций окончательно истощит Солнце. Сильно уменьшившаяся масса звезды не сможет удерживать внешнюю оболочку, которую пульсирующие термоядерные процессы развеют в пространстве.

На месте красного гиганта образуется планетарная туманность, в центре которой останется ядро бывшей звезды — белый карлик. Другими словами, через десятки миллиардов лет наше гостеприимное светило превратится в маленький плотный и горячий объект размерами с нашу планету.

В таком состоянии звезда будет пребывать еще довольно длительное время, медленно умирая и тлея.

Строение и структура Солнца

Близость Солнца позволяет получить представление о его строении и структуре, получить данные о том, как работает этот естественный термоядерный реактор и какие в нем происходят процессы. Интересным будет разобрать структуру, которая состоит из следующих компонентов:

    ядро;зона лучистой энергии;конвективная зона;тахоклин.

Далее начинаются слои солнечной атмосферы:

    фотосфера;хромосфера;протуберанцы.

Звезда не является твердым телом, ввиду того, что мы имеем дело с раскаленным газом, плотно сжатым в сферическую область. При таких температурах существование любого вещества в твердом виде физически невозможно.

Яркий свет и тепло, излучаемые Солнцем, являются следствием тех же процессов, с которыми человек столкнулся при создании атомной бомбы. Т.е. материя под действием огромного давления и высоких температур преобразуется в энергию.

Основным топливом является водород, который в составе Солнца составляет 73,5-75%, поэтому основным источником тепла является процесс термоядерного синтеза водорода, сосредоточенный главным образом в ядре, центральной части звезды.

Строение Солнца

Солнечное ядро составляет ориентировочно 0,2 солнечного радиуса. Именно здесь идут главные процессы, за счет которых Солнце живет и снабжает световой и кинетической энергией окружающее космическое пространство.

Процесс переноса лучистой энергии от центра звезды к верхним слоям осуществляется в зоне лучистого переноса. Здесь фотоны, стремящиеся от ядра к поверхности, перемешиваются с частицами ионизированного газа (плазмой). За счет этого происходит обмен энергией.

В этой части солнечного шара располагается особая зона – тахоклин, которая отвечает за образование магнитного поля нашей звезды.

Далее начинается самая масштабная область Солнца — конвективная зона. Эта область составляет почти 2/3 солнечного диаметра. Один только радиус конвективной зоны практически равен диаметру нашей планеты – 140 тыс. километров.

Конвекция представляет собой процесс, при котором плотный и разогретый газ равномерно распределяется по всему внутреннему объему звезды по направлению к поверхности, отдавая тепло следующим слоям.

Этот процесс происходит беспрерывно и его можно видеть, наблюдая за поверхностью Солнца в мощный телескоп.

На границе внутренней структуры и атмосферы звезды находится фотосфера — тонкая, всего 400 км глубиной, оболочка. Именно ее мы и видим при своих наблюдениях за Солнцем. Фотосфера состоит из гранул и неоднородна по своей структуре. Темные пятна сменяются яркими участками.

Такая неоднородность связана с разным периодом остывания поверхности Солнца. Что касается невидимой части спектра поверхности нашего светила, то в этом случае мы имеем дело с хромосферой. Это плотный слой атмосферы Солнца, и его можно видеть только во время солнечного затмения.

Протуберанцы

Наиболее интересными солнечными объектами для наблюдения являются протуберанцы, которые по виду напоминают длинные волокна, и солнечная корона. Эти образования являются гигантскими выбросами водорода.

Возникают протуберанцы и перемещаются по поверхности Солнца с огромной скоростью — 300 км/с. Температура этих петлей превышает отметку 10 тыс. градусов. Солнечная корона представляет собой внешние слои атмосферы, которые по толщине превышают диаметр самой звезды в несколько раз.

Точной границы у солнечной короны нет. Ее видимая граница является только частью этого огромного образования.

Солнечная корона

Завершающим этапом солнечной активности является солнечный ветер. Этот процесс связан с естественным истечением звездного вещества через внешние слои в окружающее космическое пространство.

Солнечный ветер в основном состоит из заряженных элементарных частиц — протонов и электронов. В зависимости от цикла солнечной активности скорость солнечного ветра может быть различной от 300 км в секунду до отметки в 1500 км/с.

Эта субстанция распространяется по всей солнечной системе, оказывая влияние на все небесные тела нашего ближнего космоса.

Солнечный ветер

Особенности нашей звезды

Как и все нормальные звезды, которых во Вселенной большинство, Солнце является основным объектом нашей планетарной системы. Огромная масса звезды и ее размеры обеспечивают баланс гравитационных сил, обеспечивая упорядоченное движение небесных тел вокруг нее. На первый взгляд наше светило ничем особенным не отличается.

Однако за последние годы сделан ряд открытий, которые позволяют утверждать об уникальности Солнца. К примеру, Солнце дает на порядок меньше излучения в ультрафиолетовом диапазоне, чем другие однотипные звезды. Другая особенность заключается в состоянии нашей звезды.

Солнце относится к переменным звездам, однако в отличие от своих сестер по космосу, которые меняются интенсивность и яркость света, наше светило продолжает светить ровным светом.

Также оно выделяет огромное количество энергии, при этом видимыми являются только 48% этого количества. Невидимое человеческому глазу инфракрасное излучение составляет 45% энергии Солнца.

Из всего того огромного количества солнечного излучения наша планета получает совсем крохи, около половины миллиардной доли, однако этого вполне хватает для поддержания баланса, создавшихся на Земле условий.

Солнце в инфракрасном излучении

Заключение

Оценивая полученные на сегодняшний день данные о Солнце, нельзя утверждать, что мы досконально знаем природу нашей звезды. Все представления о строении и структуре Солнца держатся на математических и физических моделях, созданных человеком.

Анализ процессов, происходящих внутри нашей звезды и на ее поверхности, позволяет найти объяснение тем процессам и явлениям, которые происходят на нашей планете. Солнце является не только генератором энергии, обогревающим нашу планету, но и самым мощным источником радиоизлучения и электромагнитных волн, которые воздействуют на биосферу Земли.

Любое изменение активности Солнца мгновенно отражается на состоянии земного климата и нашем самочувствии.

Источник: http://chert-poberi.ru/interestnoe/solntse-zvezda-kotoraya-nas-greet-ili-unichtozhaet.html

Звезда снижает активность, или Когда Солнце уничтожит Землю

Жизнь на Земле целиком зависит от происходящих на Солнце процессов, поэтому ученые постоянно наблюдают за светилом. Его поверхность никогда не бывает спокойной, но последние два десятилетия исследователи отмечают некоторое снижение солнечной активности. Может ли Солнце остыть или, наоборот, внезапно взорваться — в материале РИА Новости, передает Day.Az.

Читайте также:  Рукотворные всадники апокалипсиса: основные виды оружия массового поражения

Типичный желтый карлик

Для астрономов Солнце — рядовая звезда, желтый карлик. Возраст — пять миллиардов лет. Находится сейчас примерно в середине главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, показывающей эволюцию звезд.

«Все же Солнце уникально. Благодаря особенностям его строения и расположения относительно него Земли и возникла жизнь», — рассказывает РИА Новости доктор физико-математических наук Владимир Богод, заведующий Санкт-Петербургским филиалом Специальной астрофизической обсерватории РАН.

Его группа изучает светило с помощью радиотелескопа РАТАН-600 на сантиметровых и дециметровых радиоволнах, расположенного в горах Северного Кавказа. Это наиболее удобный диапазон для исследования излучения короны такого крупного, яркого и близкого объекта.

В самом общем представлении Солнце — это постоянно горящий водородный шар. Внутри происходят ядерные реакции при температуре свыше 14 миллионов кельвинов.

Энергия во внутренней части передается с помощью излучения и поглощения фотонов (лучистый перенос). Ближе к поверхности вещество охлаждается, начинается зона конвекции и видимая фотосфера с температурой 5800 кельвинов.

Перемешиваясь, плазма порождает супергранулы, достигающие половины радиуса Солнца.

Магнитные поля сдерживают обмен энергией между высокоионизированными частицами плазмы, в результате чего в фотосфере появляются темные участки — пятна.

Над фотосферой следует хромосфера толщиной всего около тридцати тысяч километров и температурой десять тысяч кельвинов. Ее покрывает переходный стокилометровый слой и за ним — корона. Температура в ней подскакивает до двух миллионов, а над пятнами — до двадцати миллионов. Плотность плазмы, наоборот, уменьшается на два порядка.

В короне над пятнами создаются условия для перехода магнитной энергии в энергию мощных вспышек.

«При этом структура магнитных полей упрощается, схлопывается и выстреливает плазму в окружающее пространство, словно из рогатки», — поясняет Богод.

Как магнитные поля преобразуются в энергию — фундаментальный вопрос, от решения которого зависит эффективность термоядерных реакторов типа токамак. После ее решения человечество обретет еще один надежный источник энергии.

Корона дает информацию о солнечной активности. Анализируя ее, ученые ищут предвестников мощных вспышек.

«Вспышки — это спонтанное рождение большого количества электронов и протонов, по сути, взрывы, выбрасывающие высокоэнергичную плазму. Достигнув Земли, мощная вспышка порождает в атмосфере магнитные бури, полярные сияния. Анализируя спектры радиоизлучения, мы можем за два-три дня определить предвестников вспышек», — говорит Владимир Богод.

Согласно оценкам, сделанным в его группе, вероятность взрыва Солнца по типу суперновой очень мала — ему ничто не угрожает. Когда водород внутри достаточно выгорит, Солнце начнет расширяться, — Землю, конечно, выжжет, — а потом превратится в белого или черного карлика. Но до этого еще миллиарды лет.

Гораздо важнее следить за циклами активности. Их максимум отмечается минимальным числом пятен на поверхности Солнца. Самые короткие циклы — одиннадцатилетние.

Наблюдения показывают, что уже второй цикл подряд активность Солнца снижается, падает число пятен, а это влияет на климат. Аналогичные процессы в XVII веке приводили к заметному похолоданию в Европе (минимум Маундера).

Возможная причина — взаимодействие циклов разной периодичности.

Снижение активности Солнца чревато еще одной проблемой — проникновением на Землю космических лучей, несущих высокоэнергичные тяжелые атомные ядра и частицы. Это влияет не только на климат, но и на все живое.

Ближайшая к нам звезда, Солнце, — прекрасный инструмент для изучения далеких космических объектов. Это своеобразный стандарт и мерило для других звезд, которые пока невозможно исследовать так же основательно, как Солнце.

Источник: https://news.day.az/unusual/1030004.html

Солнечная семейка

Вы уже знаете, что солнечная система сформировалась приблизительно 5 миллиардов лет назад в результате сжатия газово-пылевого облака (см. «Наука и жизнь» № 3, 2008 г.).

размеры её весьма внушительны: диаметр орбиты самой дальней карликовой планеты Плутон составляет 15 триллионов километров, световой луч преодолевает их за 11 часов. между тем солнечная система составляет лишь очень малую часть нашей Галактики — млечного Пути, чей диаметр около 100 тысяч световых лет.

мы, земляне, живём практически на полпути от центра Галактики до её края — 27 тысяч световых лет в обе стороны.

Cолнце — единственная звезда и центральное тело солнечной системы — вращается вокруг галактического центра со скоростью 220 км/с и совершает полный оборот за 226 миллионов лет — таков для нас галактический год. По сравнению с земным годом (365 дней) размеры Галактики представляются просто грандиозными.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Смена времён года происходит на Земле во время движения планеты вокруг Солнца.

Внутреннее строение Солнца.

Гелиоцентрическая система Коперника

Солнце по-гречески называется Гелиос. Греки считали, что Гелиос живёт на востоке в прекрасном дворце, окружённом временами года — летом, зимой, весной и осенью.

Когда утром Гелиос выезжает из своего дворца, звёзды гаснут, ночь сменяется днём.

Звёзды вновь появляются на небе, когда вечером Гелиос исчезает на западе, где он пересаживается из колесницы в прекрасную лодку и переплывает море к месту восхода.

В Древней Руси тоже поклонялись богу Солнца. Его называли Ярило и в честь него каждый год весной устраивали празднества и гулянья.

На протяжении очень долгого времени люди считали, что в центре Вселенной покоится неподвижная Земля, а вокруг неё движутся все небесные тела, включая Солнце. (Такая модель называется геоцентрической: греческое слово «geo» означает «Земля».

) У астрономов возникала масса трудностей в изучении движения звёзд и планет. Получалось, что они движутся по замысловатым траекториям, выделывая сложные петли и зигзаги. Но вот наконец в XVI веке польский астроном Николай Коперник разработал гелиоцентрическую систему мира.

В её основе лежали следующие утверждения:

• в центре мира находится не Земля, а Солнце;

• Земля вращается вокруг своей оси;

• Земля, как и все другие планеты, обращается вокруг Солнца по окружности.

С открытием Коперника всё встало на свои места: стало понятно, как движутся планеты вокруг Солнца, и нашло объяснение видимое движение Солнца среди звёзд.

Солнце удерживает своим притяжением планеты и их спутники, астероиды, метеориты и прочие тела, которые вращаются вокруг него в одном направлении по эллиптическим орбитам.

Самой большой угловой скоростью обладает ближайшая к Солнцу планета Меркурий — она совершает полный оборот вокруг Солнца всего за 88 земных суток; самая удалённая планета Нептун — за 165 лет.

Между ними расположились Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн и Уран.

Плутон, открытый в 1930 году, считался планетой до 24 августа 2006 года. В тот день на основании результатов по-следних исследований Международный астрономический союз лишил его этого статуса.

Почему Солнце всходит и заходит?

Земля — третья планета Солнечной системы — совершает полный оборот вокруг Солнца, как известно, за 365 дней.

Два раза в году — 21 марта и 23 сентября — Солнце восходит точно на востоке и заходит точно на западе, а день равен ночи (ровно по 12 часов).

21 марта называется днём весеннего равноденствия (начало астрономической весны). 23 сентября — день осеннего равноденствия (начало астрономической осени).

А когда же начинаются астрономические зима и лето? Зима — 22 декабря (самый короткий день зимнего солнцестояния), а лето — 22 июня (самый длинный день летнего солнцестояния).

В эти дни Солнце, конечно, не восходит точно на востоке и не заходит точно на западе. Оно появляется летом на северо-востоке, а зимой — на юго-востоке; заходит летом — на северо-западе, а зимой — на юго-западе.

Так Солнце прогуливается по небу каждый день на протяжении нескольких миллиардов лет!

Гномон и световая астрономическая линейка

Первым астрономическим инструментом для наблюдений за Солнцем была обыкновенная палка. Ею пользовались когда-то древние астрономы.

Палка — инструмент, конечно, очень простой, но если воткнуть её вертикально в землю, то можно наблюдать за тенью, которую она отбрасывает, когда освещается Солнцем. В астрономии её называют «гномон».

Чем выше поднимается Солнце, тем короче тень от гномона. Самая короткая тень бывает в полдень, когда Солнце находится на юге, в наиболее высокой точке своего пути.

Люди придумали разные способы, с помощью которых можно определить расстояние до небесных тел — Луны, Солнца, звёзд. Для этого потребовались и математика, и очень точные измерительные приборы, и многое другое.

Но самым главным помощником в определении расстояния до звёзд и планет стал световой луч. Проворнее луча нет ничего, только он может за одну секунду пролететь целых 300 тысяч километров.

Например, световой луч от Солнца достигает Земли за 8 минут 20 секунд и пролетает за это время почти 150 миллионов километров — именно на таком расстоянии от Солнца находится наша Земля.

Вообразить себе 150 миллионов километров очень трудно, в обычной жизни людям с такими расстояниями не приходится иметь дело. Если человек отправляется из Москвы в Санкт-Петербург, ему предстоит проехать или пролететь всего около 700 километров. Тысячи километров отделяют Москву от Владивостока.

Десятки тысяч километров потребуется преодолеть, чтобы совершить кругосветное путешествие. Конечно, быстрее всех Землю облетали космонавты. Например, Юрий Алексеевич Гагарин — первый в мире космонавт — облетел Землю за 108 минут с первой космической скоростью — 8 км/с.

А до Солнца даже при второй космической скорости — 11,2 км/с — пришлось бы лететь несколько месяцев.

Когда люди узнали, на каком расстоянии от Земли находится Солнце, они поняли, что оно очень большое. С чем же сравнить Солнце, чтобы понять, как оно велико? Наверное, лучше всего — с Землёй, на которой мы живём.

Попробуем вообразить себе большущий пустой шар такой величины, как Солнце, и много «маленьких» шариков размером с Землю. Сколько же «маленьких» шариков поместится в одном большом? Оказывается, 1 миллион 300 тысяч! Диаметр Земли — 12 756,2 километра, а Солнца — в 109 тысяч раз больше.

В Солнце сосредоточено около 99,8 процента массы всех тел Солнечной системы, вместе взятых, — это приблизительно 2 • 1027 тонн.

Почему Солнце светит и греет?

Мы бы не могли существовать, если бы Солнце вдруг перестало светить и греть. На Земле стало бы так холодно, что замёрзла бы не только вода в реках, морях и океанах, но даже и воздух, которым дышат люди, животные и растения. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле, влияет на погоду и климат, участвует в фотосинтезе.

А светит и греет Солнце потому, что оно очень горячее: у поверхности — почти 6 тысяч градусов, а в центре — 15 миллионов градусов. При такой температуре железо и другие металлы не просто плавятся, а превращаются в раскалённые газы.

Значит, Солнце — огромный, массивный шар, состоящий из раскалённого газа. На самом деле на Солнце не могут существовать даже крохотные частички — атомы, из которых вообще состоит всё живое и неживое в природе.

Атомы, очень прочные на Земле, на Солнце расщепляются на ещё более мелкие частицы. Каждую секунду в энергию превращается 4,26 миллиона тонн солнечного вещества, но это ничтожное количество по сравнению с массой Солнца.

Даже на огромном расстоянии Солнце может растопить льды, поднять температуру воды в реках и морях, согреть или остудить Землю — оно может всё!

Солнце обладает сильнейшим магнитным полем.

Изменение магнитного поля — его называют солнечной активностью — вызывает разные эффекты: солнечные пятна, вспышки, солнечный ветер, выбросы в виде протуберанцев — гигантских фонтанов раскалённого газа, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем.

Протуберанцы могут достигать в высоту 600 тысяч километров — это примерно в 50 раз больше диаметра Земли, а в ширину — 20 тысяч километров. Таким образом, объём среднего протуберанца в 100 раз больше объёма Земли, но, так как он состоит из разреженных газов, его масса очень мала.

Временами на поверхности Солнца появляются пятна. Их так и называют — «солнечные пятна». Они состоят из газа, но не такого горячего, как само светило.

Читайте также:  Обзор израильского пистолета-пулемета uzi

Температура Солнца у поверхности, если вы помните, 6 тысяч градусов, в пятнах —4 или 5 тысяч градусов. Оттого что пятна холоднее, мы видим их более тёмными.

Сейчас известно, что пятна — области выхода в атмосферу наиболее сильных магнитных полей.

Ещё у нашего светила есть солнечная корона — внешний слой солнечной атмосферы. Корона состоит из поднимающегося из глубин Солнца раскалённого газа и плазмы и является источником сильного радиоизлучения. Из-за хаотичного изменения плотности, температуры и скорости выбрасываемого вещества возникают ударные волны. Структура короны постоянно меняется.

Астрономы в специальные солнечные телескопы наблюдают, как под действием магнитного поля в короне возникают очень красивые фигуры — их называют «лучи», «перья», «опахала», «арки», «петли». Только не пытайтесь смотреть на Солнце в простой бинокль или телескоп — можно ослепнуть.

На солнечных телескопах — их называют «внезатменные коронографы» — стоят специальные фильтры, смотреть в них неопасно.

Вокруг солнечной короны «дует» солнечный ветер. Он представляет собой поток ионизированных частиц, в основном гелиево-водородной плазмы, истекающий из короны со скоростью более 1000 км/с в окружающее космическое пространство.

Такие нешуточные «бури» и «тайфуны» бушуют вокруг Солнца, не затихая ни на минуту.

С солнечным ветром связано много природных явлений на Земле — это, например, полярные сияния и магнитные бури, заставляющие стрелку компаса беспорядочно колебаться.

Каким же образом внутри Солнца всё время поддерживается температура в миллионы градусов? Это очень сложный и важный вопрос, над которым долго размышляли многие астрономы и физики. Сейчас почти все они не сомневаются в том, что в центральной части Солнца идут термоядерные реакции, в результате которых водород превращается в гелий.

Причём плотность вещества там в 150 раз больше плотности воды и в 7 раз больше плотности самого тяжёлого металла на Земле — осмия. Такой необыкновенный «костёр» пылает внутри Солнца миллиарды лет и будет пылать ещё по крайней мере столько же.

И пока он там пылает, Солнце будет посылать свет и тепло каждому из нас и всему живому на Земле.

Источник: https://www.nkj.ru/archive/articles/13603/

Яркие и теплые цитаты и афоризмы о солнце

Солнечные дни в летнюю пору – это весьма привычное явление. Летом солнце никого не удивляет и не воодушевляет так, как зимой. Летом многие часто сетуют на невыносимую жару и ждут, когда же солнце зайдет за горизонт. То ли дело зима! Мрачные дни идут один за другим, и тут то люди начинают понимать, что им чего-то не хватает. Чего? Конечно же, солнца!

Зимой солнышку радуются все без исключения. Когда яркие солнечные лучи выходят из-за туч, они заставляют улыбаться и детей, и взрослых! Зимой дни очень короткие, не успел прийти рассвет, как уже близится закат.

Постоянная нехватка ярких пейзажей и пасмурные дни приводят к зимней хандре. Исцелить от зимнего уныния может только солнце! Пусть оно еще не может согреть тело человека, зато оно греет душу.

Солнечные зимние дни напоминают настоящую сказку.

Солнце – это не просто небесное тело, это единственная звезда Солнечной системы, вокруг него вращаются спутники, планеты, астероиды и пр.

С солнцем всегда ассоциируется что-то теплое и светлое, именно поэтому при слове солнце возникает ряд метафорических значений. Солнцем часто называют детей, которые подобно солнечным лучам  освещают жизнь своих родителей.

Слово солнце часто употребляют в обращении к своим любимым, подчеркивая то, что они единственные и неповторимые.

Содержание

Цитаты о солнце

Человеку часто не хватает солнца, как, впрочем, и правды…

Нужно жить, путешествовать и уметь радоваться жизни и солнцу!

Люди перестали ценить солнце. Они перестали видеть его силу и красоту. 

Солнце заходит, чтобы вновь взойти. 

Дети — это самое настоящее солнце!

Природа — это настоящий друг, пока человек видит природу вокруг себя, пока он не одинок. 

Их количество зависит от чистоты чувств. 

Только слепой жаждет увидеть солнце, но не может. А глупец все может, но ничего не хочет. 

Все радуются техническому прогрессу, при этом перестали замечать и ценить красоту природы, думая, что она всем все должна…

Афоризмы

Не все могут видеть, не то что слышать звуки природы. Они просто не хотят. 

Человек тоже должен быть счастлив от того, что делает добрые дела. 

Так вот почему зимой солнце светит, но не греет. Оно простужено и у него нету сил. 

Только человек делает все с какой-то целью и выгодой для себя…

Нет ничего ярче солнца и теплее доброты. 

А вот человек может опускаться, лгать и не краснеть.

Не нужно бояться погрузиться во что-то новое. 

Зато оно видит все-всех на свете!

Пока человек сам не захочет, он не засветит…

Солнце слепит, его пугаются и от него прячутся. И только лжи никто не боится и не прячется от нее…

Солнечные статусы

Нужно находить в себе силы, чтобы светить другим!

Тогда внутренний мир станет теплее и человек сможет всех озарять солнечным светом!

На самом деле человеку для жизни нужно не так и много…

Но дорожат этим бриллиантом единицы…

Не все воодушевляются ярким солнечным светом. А жаль…

Посели внутри себя добро, и в тебе поселится солнце…

Искренние чувства, подобно солнцу, могут все.

Хотя, если бы она была, увидеть солнце и порадоваться ему хотели бы все…

Солнце особенное. поэтому и любовь к нему тоже особенная. 

Это чтобы его тепло ценить начали!

А кто тебе мешает ждать, пока кто-то или что-то сделает?! 

Только согревать буду не всех, а только тех, кто в меня верит…

А значит, там и любовь живет…

Вам не хватает солнечного света или вы, наоборот, восторженно радуетесь проблеску солнечных лучей? А может, вы просто хотите сказать своим родным и близким что-то приятное? Выбирайте красивые высказывания о солнце, делитесь ими с друзьями, и все вокруг станет намного ярче и теплее!

Источник: https://frazy.su/21780-yarkie-i-teplyie-tsitatyi-i-aforizmyi-o-solntse.html

Почему Солнце светит? Как оно «работает» и как влияет на нашу планету? :

Свет Солнца – одна из самых важных вещей на Земле. Он поддерживает жизнь в каждом организме нашей планеты, и без него мы бы просто не существовали. Но каким образом он влияет на нас? И почему Солнце светит вообще? Давайте узнаем, как работают эти процессы.

Ещё одна звезда в небе

В древности люди не знали, почему светит Солнце. Но уже тогда они заметили, что оно появляется рано утром и исчезает вечером, а на смену ему приходят яркие звезды.

Его считали дневным божеством, символом света, добра и власти. Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас.

Десятки сайтов и книг расскажут о нём множество подробностей, а NASA даже продемонстрирует его снимки из космоса.

Сегодня мы смело можем утверждать, что Солнце не какой-нибудь особенный и неповторимый объект, а звезда. Такая же, как тысячи других, которые мы видим в ночном небе. Но другие звезды очень далеки от нас, поэтому с Земли они кажутся крохотными огоньками.

Солнце к нам гораздо ближе, и его сияние видно намного лучше. Оно является центром звездной системы. Вокруг него вращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела.

Каждый объект движется по своей собственной орбите. Наименьшее расстояние до Солнца имеет планета Меркурий, самые дальние части системы не изведаны.

Одним из дальних объектов является Седна, которая делает полный оборот вокруг светила за 3420 лет.

Почему Солнце светит?

Как и все остальные звезды, Солнце представляет собой огромный горячий шар. Предполагается, что оно образовалось из остатков других звезд около 4,5 миллиардов лет назад.

Газ и пыль, освободившиеся из них, стали сжиматься в облако, температура и давление в котором постоянно повышались.

«Разогревшись» примерно до десяти миллионов градусов, облако превратилось в звезду, ставшую гигантским генератором энергии.

Так почему Солнце светит? Все это из-за термоядерных реакций внутри него. В центре нашего светила водород непрерывно превращается в гелий, под действием очень высокой температуры – около 15,7 миллионов градусов. В результате такого процесса вырабатывается огромное количество тепловой энергии, сопровождаясь свечением.

Термоядерные реакции проходят только в солнечном ядре. Излучение, которое оно вырабатывает, распространяется вокруг звезды, формируя несколько внешних слоев:

  • зону лучистого переноса;
  • конвективную зону;
  • фотосферу;
  • хромосферу;
  • корону.

Свет Солнца

Основное количество видимого света производится в фотосфере. Это непрозрачная оболочка, которую отождествляют с поверхностью Солнца. Температура в Цельсиях фотосферы — 5 000 градусов, но есть на ней и более «холодные» области, называемые пятнами. В верхних оболочках температура вновь увеличивается.

Наше светило относится к жёлтым карликам. Это далеко не самая старая и не самая крупная звезда во Вселенной. В своей эволюции она достигла примерно половины пути и проживет в таком состоянии ещё около пяти миллиардов лет. Затем Солнце превратится в красного гиганта. А после сбросит внешнюю оболочку и станет тусклым карликом.

Свет, который оно излучает сейчас, практически белого цвета. Но с поверхности нашей планеты он виден жёлтым, так как рассеивается и проходит через слои земной атмосферы. Близким к реальному цвет излучения становится в очень ясную погоду.

Взаимодействие с Землёй

Расположение Земли и Солнца относительно друг друга неодинаково. Наша планета постоянно движется вокруг звезды по своей орбите. Полный оборот она делает за один год или примерно за 365 дней.

За это время она преодолевает расстояние в 940 миллионов километров. На самой планете движение не ощущается, хотя каждый час она проходит примерно 108 километров.

Последствия такого путешествия проявляются на Земле в виде смены времен года.

Однако сезоны определяет не только движение вокруг Солнца, но и наклон земной оси. Относительно орбиты она наклонена на 23,4 градуса, поэтому разные уголки планеты освещаются и согреваются звездой не одинаково. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, там лето, а в Южном полушарии в это же время зима. Через полгода всё меняется с точностью наоборот.

Мы часто говорим, что Солнце появляется днём. Но это лишь выражение, ведь оно и создает нам день. Его лучи пробиваются через атмосферу, освещая планету с утра до вечера. Их яркость настолько сильна, что остальных звезд днем мы просто не видим.

Ночью Солнце не перестает светить, просто Земля поворачивается к нему то одним, то другим боком, ведь она вращается не только по орбите, но и вокруг собственной оси. Полный оборот она делает за 24 часа.

На стороне развернутой к светилу — день, на противоположной — ночь, каждые 12 часов они меняется.

Незаменимая энергия

От нашей планеты расстояние до Солнца составляет 8,31 световых лет или же в 1,496·108 километров, чего вполне достаточно для существования жизни. Более близкое расположение сделало бы Землю похожей на безжизненную Венеру или Меркурий. Впрочем, уже через миллиард лет звезда должна стать горячее на 10%, а ещё через 2,5 млрд. лет она сможет буквально иссушить все живое на планете.

В настоящее время температура светила подходит нам идеально. Благодаря этому, на нашей планете появилось огромное разнообразие жизненных форм, начиная от растений и бактерий, заканчивая человеком.

Все они нуждаются в солнечном свете и тепле, и легко умрут при длительном их отсутствии. Свет звезды способствует фотосинтезу растений, при котором вырабатывается жизненно важный кислород.

Её ультрафиолетовое излучение усиливает работу иммунитета, способствует выработке витамина D, помогает самоочищению атмосферы от вредных веществ.

Неравномерное прогревание Земли Солнцем создает движение воздушных масс, что, в свою очередь, создает климат и погоду на планете. Свет от звезды влияет на установление циркадных ритмов у живых организмов. То есть, вырабатывается строгая зависимость их активности от смены времени суток. Так, одни животные активны только днём, другие только ночью.

Читайте также:  Пентагон планирует закупить сразу 141 истребитель f-35

Наблюдение за Солнцем

Среди ближайших к нам звёздных систем Солнце не является самой яркой. Оно занимает по этому показателю только четвертое место. Например, звезда Сириус, которую отлично видно в ночном небе, превосходит его по яркости в целых 22 раза.

Несмотря на это, мы не можем смотреть на Солнце невооруженным взглядом. К Земле оно находится слишком близко и наблюдать его без специальных приборов губительно для зрения. Для нас оно примерно в 400 тысяч раз ярче, чем свет, отражаемый Луной. Невооруженным глазом смотреть на него мы можем только на закате и рассвете, когда его угол небольшой и светимость падает в тысячи раз.

В остальное время, чтобы увидеть Солнце, нужно использовать специальные солнечные телескопы или светофильтры. Если при этом проецировать изображение на белый экран, то разглядеть пятна и вспышки на нашем светиле возможно даже с непрофессиональной техникой. Но делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить её.

Источник: https://www.syl.ru/article/358642/pochemu-solntse-svetit-kak-ono-rabotaet-i-kak-vliyaet-na-nashu-planetu

Эволюция Солнца

Солнечная система > Солнце > Эволюция Солнца

Изучите этапы эволюции Солнца: рождение и формирование звезды из туманности, создание диска и планет, стадии развития и смерть Солнца, белый карлик.

Наше Солнце – типичный пример звезды, эволюционировавшей из звездной туманности 4,6 миллиарда лет назад.

Рождение и эволюция Солнца

Солнце и все ближайшие планеты начали свое существование в гигантском облаке молекулярного газа и пыли.

Примерно 4,6 миллиарда лет назад это облако под воздействием внешних сил (гравитационного поля ближайших звезд или выброса энергии сверхновой) начало сжиматься.

Во время сжатия внутренние силы газа и взаимодействие частиц пыли сформировали участки пространства с большей плотностью материи. Эти скопления позже дадут начало жизни бесчисленного количества звездных систем, в том числе и нашей.

В процессе сжатия скоплений из-за сил взаимодействия частиц наша будущая звезда начала вращаться. Центробежная сила создала большой шар материи в центре и плоский диск из пыли и газа ближе к краю новосозданной системы. Из центрального шара позже образуется Солнце, а из диска – планеты и астероиды.

В течение первых ста тысяч лет после сжатия газового облака Солнце было коллапсирующей протозвездой. Это продолжалось пока температура и давление звезды не привели к воспламенению ее центральной части – ядра. С этого момента наша звезда превратилась в светило типа Т Тельца – очень активную звезду с сильным солнечным ветром.

Со временем Солнце постепенно стабилизировалось и обрело свою теперешнюю форму. Так началась жизнь нашей ближайшей звезды.

Основной этап эволюции Солнца

Солнце находится на основном этапе жизни, как и большинство звезд во Вселенной. В ее ядре ежесекундно 600 миллионов тонн водорода превращается в гелий и производится 4*1027 Ватт энергии. Этот процесс в ядре Солнца начался 4,6 миллиарда лет назад и не менялся с тех пор. Но запас гидрогена в звезде не безграничен: горючего светилу хватит еще на 7 миллиардов лет жизни.

Чем больше в звезде накапливается гелия, тем больше сгорает водорода. Следствием этого является больший выход энергии и увеличение яркости свечения. Вы едва ли заметите эти изменения в краткосрочной перспективе, но за последующий миллиард лет Солнце станет ярче на 10%. А это уже не обещает ничего хорошего Земле и другим планетам нашей системы.

Увеличение выхода энергии ядерного синтеза внутри Солнца за миллиард лет приведет к сильному парниковому эффекту на Земле, подобному тому, что происходит сейчас на Венере. Со временем влага, содержащаяся в атмосфере планеты, выветрится усиленным солнечным излучением.

Через 3,5 миллиарда лет Солнце будет ярче уже на 40%, чем сейчас. Температура на поверхности Земли увеличится настолько, что существование на ней жидкой воды станет невозможным. Океаны выкипят, и пар не задержится в атмосфере.

Ледники растают, а снег останется лишь мифом давно забытых времен. Все условия для жизни на планете будут уничтожены безжалостным солнечным излучением. Наша голубая планета окончательно превратится в раскаленную высушенную Венеру.

Смерть звезды

Ничто не вечно. Это правило справедливо для всего: для нас, для нашего дома – Земли, для нашего Солнца. Хоть конец Солнечной системы и не произойдет завтра и не придется на век кого-либо из живущих сегодня, когда-нибудь в далеком будущем звезда израсходует все топливо и отправится в последний путь, к забвению.

Примерно через 6 миллиардов лет Солнце израсходует все запасы водорода в ядре. После этого инертный гелий, накопившейся в ядре звезды, станет нестабильным и начнет коллапсировать под собственным весом. Вследствие этого ядро начнет нагреваться и уплотняться.

Солнце начнет увеличивать свои размеры, пока не перейдет в стадию красного гиганта. Растущая звезда поглотит Меркурий, Венеру и, наверное, даже Землю.

Но даже в случае, если наша планета уцелеет, жар от раскаленной звезды нагреет ее поверхность и превратит в настоящий ад для любой известной органической жизни.

Когда Солнце окончательно сгорит?

Смерть любой звезды, находящейся в стадии красного гиганта, не за горами. У Солнца будет еще достаточно температуры и давления, чтобы начать следующий этап ядерного синтеза: из гелия, который в этот раз будет топливом, синтезируется углерод.

Этот этап займет около ста миллионов лет – до того момента, когда выгорит весь гелий. В конце оболочка станет нестабильной, и звезда начнет усиленно пульсировать.

За весьма короткий промежуток времени эти пульсации выбросят в открытый космос большую часть атмосферы Солнца.

Когда от атмосферы недавнего гиганта ничего не останется, вместо большой и яркой звезды в пространстве повиснет белый карлик – небольшое, размером с Землю, светило из чистого карбона, по массе равное звезде.

Алмаз размером с нашу планету будет еще долго светиться тепловым излучением, но этого недостаточно для ядерного синтеза. Со временем он остынет до температуры окружающей среды – пары градусов выше абсолютного нуля.

Так закончится жизнь нашего Солнца – одиноким алмазным постаментом.

Взорвется ли Солнце?

Нет ни одного реалистичного сценария, по которому Солнце бы взорвалось. Хоть нам она и кажется огромной, наша звезда невелика относительно невообразимо больших звезд, которыми полна Вселенная. Даже когда Солнце сжигает весь гидроген, она сначала растет, а потом уменьшается до размера небольшой планеты, медленно остывая триллионы лет.

Для того чтобы звезда взорвалась, ее масса должна значительно превышать массу Солнца. Если бы наша звезда была бы в десяток раз больше, тогда можно было бы говорить о взрыве.

Сверхмассивные звезды после расходования водорода и гелия продолжают синтез более тяжелых элементов – вплоть до железа, синтез которого не сопровождается выделением энергии.

Тогда внутреннее давление звезды, удерживавшее ее от воздействия гравитационных сил, исчезает, и звезда взрывается, выбрасывая в космос огромное количество энергии.

После взрыва от таких звезд остаются нейтронные звезды, которые быстро вращаются вокруг своей оси, или даже черные дыры.

Помните, масса Солнца слишком мала, чтобы когда-либо взорваться. И этого не произойдет, переживать не стоит.

(1

Источник: http://v-kosmose.com/solntse-interesnyie-faktyi-i-osobennosti/evolyutsiya/

Когда Солнце сделает Землю непригодной для жизни?

Что ж, до сих пор мы довольно неплохо держались на Земле.

С тех пор, как 4,5 миллиарда лет назад сформировалось наше Солнце, за ним наша прото-Земля сформировалась во внутренней Солнечной системе, а сочетание начальных условий и поздней тяжелой бомбардировки породили наши первые океаны и атмосферу, мы чувствуем себя здесь вполне хорошо. Более четырех миллиардов лет Солнце постоянно светило и жизнь процветала. Но это не будет длиться вечно. Однажды Солнце исчерпает свое топливо, что приведет к нашей гибели.

Рождается интересный вопрос…

Снижается ли ядерная энергия Солнца или остается стабильной? Как долго мы сможем продержаться на Земле, если «ядерный потенциал» Солнца медленно выгорает?

Если допустить, что не произойдет никаких катастроф, вызванных самой Землей (например, супервулкан, который накроет всю планету или уничтожить биосферу) или Вселенной (стерилизующая гамма-вспышка или взрыв сверхновой поблизости), Солнце однажды уничтожит всю жизнь на Земле.

Видите ли, звезды вроде нашего Солнца живут за счет ядерного синтеза: за счет синтеза самого легкого и самого распространенного элемента во Вселенной (водорода) во второй самый легкий и самый распространенный элемент (гелий) в ходе цепной реакции. Цепная реакция, благодаря которой Солнце получает большую часть своей энергии, включат:

  • слияние двух протонов вместе с образованием дейтерия, позитрона (который аннигилирует с электроном и производит высокоэнергетические фотоны), нейтрино и свободной энергии;
  • затем слияние дейтерия с протоном с образованием гелия-3, высокоэнергетического фотона и свободной энергии;
  • и затем слияния двух ядер гелия-3 вместе с образованием гелия-4, двух свободных протонов и еще большей свободной энергии.

Это самый распространенный источник энергии Солнца, где в общей сложности 0,7% от исходной массы четырех протонов преобразуется в энергию в ходе этой реакции по формуле Эйнштейна E = mc2. Каждую секунду, 4 х 1038 протонов синтезируют гелий-4, выпуская порядка 4 х 1026 Ватт энергии на постоянной основе.

Солнце огромно и массивно и состоит из порядка 1057 частиц. Но каким бы огромным ни было это число, общее количество солнечного топлива ограничено, и дай ему время — оно закончится.

Еще более насущной проблемой является то, что водород сливается только в ядре Солнца, где самая высокая температура. Самые первые протоны не синтезируются, пока вы не пройдете более полпути к центру Солнца и не обнаружите температуру в 4 миллиона градусов Цельсия.

И только в самой глубокой части Солнца, где температура достигает 10 миллионов (а то и 15 миллионов) градусов, производится 99% энергии Солнца.

Это значит, что со временем в самых глубоких недрах Солнца топливо закончится быстрее, потому что именно там сгорает водород с образованием гелия. Вы могли бы подумать, что со временем Солнце станет тусклым, поскольку топливо для его жара выгорит.

Но в отсутствие таких реакций, протекающих внутри ядра, оно начнет сжиматься, а гравитационное сжатие выпустит еще больше энергии, что приведет к повышению внутренней температуре. Синтез начнет протекать быстрее и шире. Выходит, с течением времени выходная энергия Солнца будет возрастать.

Собственно, это и происходило в течение более четырех миллиардов лет.

Когда наше Солнце было молодой звездой, оно горело на 75-80% мощности от нынешнего своего блеска. Благодаря наличию флоры, фауны, океана и атмосферы на нашей планете, мы смогли адаптироваться к этому неуклонному росту температуры.

Но всем есть предел: в какой-то момент светимость Солнца вырастет настолько, что Земля, на своем нынешнем расстоянии от Солнца, станет достаточно горячей, что океаны вскипят.

Когда это произойдет, нашу планету постигнет судьба Венеры — толстый слой облаков окутает ее — и жизнь перестанет существовать.

Вполне возможно, что некоторые формы жизни научатся выживать в верхних слоях облаков. Также вполне возможно, что человечество сможет понять, как выживать в таких условиях. Но это произойдет задолго до того, как ядро Солнца исчерпает водородное топливо. За 5-7 миллиардов лет наше Солнце пройдет по следующим этапам:

  • в ядре кончится водород;
  • солнце расширится до очень яркой субгигантской звезды, пока водород будет гореть в оболочке вокруг ядра;
  • когда температура достигнет критического предела, в ядре начнет синтезироваться гелий;
  • солнце расширится до настоящего красного гиганта;
  • и умрет, выдув свои внешние слои в планетарную туманность — а ядро сожмется до состояния белого карлика.

Но уже через один-два миллиарда лет (согласно большинству оценок) Солнце станет достаточно горячим, чтобы выпарить океаны. К тому моменту нам придется найти себе новый дом. В конечном итоге только это глобальное потепление будет иметь смысл.

Источник: https://Hi-News.ru/space/kogda-solnce-sdelaet-zemlyu-neprigodnoj-dlya-zhizni.html

Ссылка на основную публикацию