Астрономия группа 2-14 на 6-10.04

Урок № 23______

Предмет: ОУД 09.01 Астрономия

Дата проведения: 7.04.2020 год. Преподаватель: Алхуватова Л.И.

Группа № 2-14

Тема урока: Солнце и жизнь на Земле

Цель: Рассмотреть влияние Солнца на жизнь на Земле

Вид урока: Комбинированный урок

Оснащение урока: ПК, проектор.

Литература: Т.С. Фещенко «Астрономия» для студентов СПО

1.Интерес ученых к проблеме солнечно – земных связей вызван несколькими причинами. Прежде всего по мере выяснения физических сторон влияния Солнца на Землю выявилось громадное прикладное значение этой проблемы для радиосвязи, магнитной навигации, безопасности космических полетов, прогнозирования погоды и так далее.

Природа Солнца и его значение для нашей жизни – неисчерпаемая тема. О его воздействии на Землю люди догадывались еще в глубокой древности, в результате чего рождались легенды и мифы, в которых Солнце играло главную роль. Оно обожествлялось во многих религиях. Исследование Солнца – особый раздел астрофизики со своей инструментальной базой, со своими методами. Роль получаемых результатов исключительна, как для астрофизики (понимание природы единственной звезды, находящейся так близко), так и для геофизики (основа огромного числа космических воздействий). Постоянный интерес к Солнцу проявляют астрономы, врачи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие специалисты, профессиональная деятельность которых сильно зависит от степени активности нашего дневного светила, на котором "также бывают пятна".

Первое описание пятен в русских летописях датируется 1371 и 1385 годами, когда наблюдатели заметили их сквозь дым лесных пожаров. История борьбы взглядов на природу процессов на Солнце связана с кажущимися нам сейчас почти невероятными драматическими коллизиями. Нас же интересует вопрос о том, какое влияние оказывает деятельность Солнца на наше здоровье, каким образом солнечные бури, пятна и вспышки влияют на наше самочувствие.

2.Из всего окружающего нас несметного множества звезд несопоставимо важнейшую роль в нашей жизни играет Солнце. Эта ближайшая к нам звезда обеспечивает нашу планету подавляющей частью энергии, которой мы располагаем на Земле. Благодаря солнцу и земной атмосфере на поверхности земли температура и другие условия такие, какие они есть, а не космический холод, что делает нашу планету комфортной для обитающих на ней живых существ. Даже относительно мизерные изменения потока энергии, передаваемой Солнцем Земле, которые происходят при солнечных вспышках, существенно сказываются на земных условиях. С другой стороны, Солнце по своим свойствам является типичной для своего класса звездой, и постигая процессы, происходящие на Солнце, мы лучше понимаем и то, что творится на очень далеких от нас звездах.

В последние годы всё чаще говорится о солнечной активности, магнитных бурях и их влиянии на людей. Так как солнечная активность нарастает, то вопрос о влиянии этого явления на здоровье становится в достаточной степени актуальным.

Всё на Земле зависит от Солнца, поставляющего ей значительную часть энергии. Спокойное Солнце (при отсутствии на его поверхности пятен, протуберанцев, вспышек) характеризуется постоянством во времени электромагнитного излучения во всём его спектральном диапазоне, включающем рентгеновские лучи, ультрафиолетовые волны, видимый спектр, инфракрасные лучи, лучи радиодиапазонов, а также постоянством во времени так называемого солнечного ветра – слабого потока электронов, протонов, ядер гелия, представляющего собой радиальное истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство.

Магнитное поле планет (в том числе Земли) служит защитой от солнечного ветра, но часть заряженных частиц способно проникать внутрь магнитосферы Земли. Это происходит в основном в высоких широтах, где имеются две так называемые воронки: одна в Северном, другая в Южном полушариях. Взаимодействие этих заряженных частиц с атомами и молекулами атмосферных газов вызывает свечение, которое называется северным сиянием. Энергия, приходящая в виде этих частиц, далее распределяется в различных процессах вокруг всего земного шара, в результате чего происходят изменения в атмосфере и ионосфере на всех широтах и долготах. Но эти изменения на средних и низких широтах происходят спустя определённое время после событий в высоких широтах, и последствия их в разных областях, на разных широтах и в разное время различны. Поэтому имеется значительное многообразие последствий вторжения частиц солнечного ветра в зависимости от региона.

Волновое излучение Солнца распространяется прямолинейно со скоростью 300 тыс. км/сек и доходит до Земли за 8 минут. Молекулы и атомы атмосферных газов поглощают и рассеивают волновое излучение Солнца избирательно (на определённых частотах). Периодически, с ритмом приблизительно 11 лет, происходит усиление солнечной активности (возникают солнечные пятна, хромосферные вспышки, протуберанцы в короне Солнца). В это время усиливается волновое солнечное излучение на разных частотах, из солнечной атмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки электронов, протонов, ядер гелия, энергия и скорость которых много больше, чем энергия и скорость частиц солнечного ветра. Этот поток частиц распространяется в межпланетном пространстве наподобие поршня. Через определённое время (12–24 часа) этот поршень достигает орбиты Земли. Под его давлением магнитосфера Земли на дневной стороне сжимается в 2 раза и боле (с 10 радиусов Земли в норме до 3–4х), что ведёт к увеличению напряжённости магнитного поля Земли. Так начинается мировая магнитная буря.

Период, когда магнитное поле увеличивается, называется начальной фазой магнитной бури и продолжается 4–6 часов. Далее магнитное поле возвращается к норме, а затем его величина начинает уменьшаться, так как поршень солнечного корпускулярного потока уже прошёл за пределы Земной магнитосферы, а процессы внутри самой магнитосферы привели к уменьшению напряжённости магнитного поля. Этот период пониженного магнитного поля называется главной фазой мировой магнитной бури и длится 10–15 часов. После главной фазы магнитной бури следует восстановительная (несколько часов), когда магнитное поле Земли восстанавливает свою величину. В каждом регионе возмущение магнитного поля происходит по-разному.

За последние годы стало понятно, что на человека действует целый ряд космических факторов, вызывающих изменения в магнитосфере планеты в результате воздействия на неё солнечных корпускулярных потоков. А именно:

Инфразвук, представляющий собой акустические колебания очень низкой частоты. Он возникает в областях полярных сияний, в высоких широтах и распространяется на все широты и долготы, то есть является глобальным явлением. Через 4–6 часов от начала мировой магнитной бури плавно увеличивается амплитуда колебаний на средних широтах. После достижения максимума она постепенно уменьшается в течение нескольких часов. Инфразвук генерируется не только при полярных сияниях, но и при ураганах, землетрясениях, вулканических извержениях так, что в атмосфере существует постоянный фон этих колебаний, на который накладываются колебания, связанные с магнитной бурей.

Микропульсации или короткопериодические колебания магнитного поля Земли (с частотами от нескольких герц до нескольких кГц). Микропульсации с частотой от 0,01 до 10 Гц действуют на биологические системы, в частности на нервную систему человека (2–3 Гц), увеличивая время реакции на возмущающий сигнал, влияют на психику (1 Гц), вызывая тоску без видимых причин, страх, панику. С ними также связывают увеличение частоты заболеваемости и осложнений со стороны сердечно–сосудистой системы.

Также в это время меняется интенсивность ультрафиолетового излучения, приходящего к поверхности Земли из–за изменения озонового слоя в высоких широтах в результате действия на него ускоренных частиц.

Выбрасываемые из Солнца потоки очень разнообразны. Различны и условия в межпланетном пространстве, которое они преодолевают, поэтому нет строго одинаковых магнитных бурь. Каждая имеет своё лицо, отличается не только силой, интенсивностью, но и особенностями развития отдельных процессов. Таким образом, следует иметь в виду, что понятие “магнитная буря” в данной проблеме действия космоса на здоровье является своего рода собирательным образом.

Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний установил ещё в 20-х годах А.Л.Чижевский. Его считают основоположником науки гелиобиологии. С тех пор проводятся исследования, накапливаются научные данные, подтверждающие влияние солнечных и магнитных бурь на здоровье. Замечено, что ухудшение состояния больных максимально проявляется, во-первых, сразу после солнечной вспышки и, во-вторых, – с началом магнитной бури. Это объясняется тем, что спустя примерно 8 минут от начала солнечной вспышки солнечный свет (а также рентгеновское излучение) достигают атмосферы Земли и вызывают там процессы, которые влияют на функционирование организма, а примерно через сутки начинается сама магнитосферная буря Земли.

Из всех заболеваний, которые подвержены воздействию магнитосферных бурь, сердечно–сосудистые были выделены, прежде всего, поскольку их связь с солнечной и магнитной активностью была наиболее очевидной. Проводились сопоставления зависимости количества и тяжести сердечно–сосудистых заболеваний от многих факторов внешней среды (атмосферное давление, температура воздуха, осадки, облачность, ионизация, радиационный режим и так далее), но достоверная и устойчивая связь сердечно–сосудистых заболеваний выявляется именно с хромосферными вспышками и геомагнитными бурями.

Во время магнитных бурь проявлялись субъективные симптомы ухудшения состояния больных, учащались случаи повышения артериального давления, ухудшалось коронарное кровообращение, что сопровождалось отрицательной динамикой ЭКГ. Исследования показали, что в день, когда на Солнце происходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается. Оно достигает максимума на следующий день после вспышки (примерно в 2 раза больше по сравнению с магнитоспокойными днями). В этот же день начинается магнитосферная буря, вызванная вспышкой.

Исследования сердечного ритма показали, что слабые возмущения магнитного поля Земли не вызывали увеличения числа нарушений сердечного ритма. Но в дни с умеренными и сильными геомагнитными бурями нарушения ритма сердца происходят чаще, чем при отсутствии магнитных бурь. Это относится как к наблюдениям в состоянии покоя, так и при физических нагрузках.

Наблюдения за больными гипертонической болезнью показали, что часть больных реагировала за сутки до наступления магнитной бури. Другие чувствовали ухудшение самочувствия в начале, середине или по окончании геомагнитной бури. В начале и на протяжении бури увеличивалось систолическое давление (приблизительно на 10 – 20%), иногда в конце, а также в продолжение первых суток после её окончания увеличивалось как систолическое, так и диастолическое артериальное давление. Только на вторые сутки после бури артериальное давление у больных стабилизировалось.

Проведённые исследования показали, что наиболее пагубно на больных действует буря в её начальный период. Анализ многочисленных медицинских данных вывел также сезонный ход ухудшения здоровья во время магнитных бурь; он характеризуется наибольшим ухудшением в весеннее равноденствие, когда увеличивается число и тяжесть сосудистых катастроф (в частности, инфарктов миокарда).

Выявлена связь солнечной активности и с функционированием других систем организма, с онкозаболеваниями. В частности, изучалась заболеваемость раком в Туркмении за время одного цикла солнечной активности. Было установлено, что в годы снижения солнечной активности заболеваемость злокачественными опухолями возрастала. Наибольшая заболеваемость раком имела место в период спокойного Солнца, наименьшая – при самой высокой солнечной активности. Предполагают, что это связано с тормозящим действием солнечной активности на малодифференцированные клеточные элементы, в том числе на раковые клетки.

Во время магнитной бури чаще начинаются преждевременные роды, а к концу бури увеличивается число быстрых родов. Учёные также пришли к выводу, что уровень солнечной активности в год рождения ребёнка существенно отражается на его конституционных особенностях.

Исследованиями в разных странах на большом фактическом материале было показано, что число несчастных случаев и травматизма на транспорте увеличивается во время солнечных и магнитных бурь, что объясняется изменениями деятельности центральной нервной системы. При этом увеличивается время реакции на внешние световой и звуковой сигналы, появляется заторможенность, медлительность, ухудшается сообразительность, увеличивается вероятность принятия неверных решений.

Проводились наблюдения влияния магнитных и солнечных бурь на больных, страдающих психическими заболеваниями, в частности, маниакально–депрессивным синдромом. Было установлено, что у них при высокой солнечной активности преобладали маниакальные фазы, а при низкой – депрессивные. Прослеживалась чёткая связь между обращаемостью в психиатрические лечебницы и возмущённостью магнитного поля Земли. В такие дни увеличивается количество случаев суицида, что анализировалось по данным вызовов СМП.

Необходимо отметить, что больной и здоровый организм по-разному реагирует на изменения космических и геофизических условий. У больных ослабленных, утомлённых, эмоционально неустойчивых лиц в дни, характеризующиеся изменением космических и геофизических условий, ухудшаются показатели энергетики, иммунологической защиты, состояния различных физиологических систем организма, появляется психическое напряжение. А психологически и физически здоровый организм оказывается в состоянии перестроить свои внутренние процессы в соответствии с изменившимися условиями внешней среды. При этом активируется иммунная система, соответственно перестраиваются нервные процессы и эндокринная система; сохраняется или даже увеличивается работоспособность. Субъективно это воспринимается здоровым человеком как улучшение самочувствия, подъём настроения.

Рассматривая психоэмоциональные проявления в периоды космических и геофизических возмущений, необходимо сказать о важном аспекте управления мышлением и психоэмоцианальным состоянием. Отмечено, что психоэмоциональный настрой на творческий труд является мощным стимулом активности внутренних резервов организма, позволяющим легче переносить экстремальные воздействия природных факторов. Наблюдения не одного поколения учёных говорят о том, что человек, находящийся в состоянии творческого подъёма, становится малочувствительным к любым воздействиям болезнетворных факторов.

Влияние Солнечной Активности на ребенка. Известно, что любая нагрузка даётся детям большим напряжением психических, эмоциональных и физических функций. Во время экстремальных космических и геофизических ситуаций страдает энергетика ребёнка, развиваются функциональные расстройства со стороны нервной, эндокринной, сердечно–сосудистой, дыхательной и других систем. Ребёнок ощущает дискомфорт, который не может объяснить. Появляются нарушения сна, беспокойство, плаксивость, теряется аппетит. Иногда может подниматься температура. После окончания экстремальной ситуации всё приходит в норму, и в этом случае прибегать к лечению неизвестной болезни не нужно. Лекарственная терапия детей, прореагировавших на изменение геомагнитной обстановки, не оправдана и может иметь неблагоприятные последствия. В это время ребёнку больше необходимо внимание близких людей. У детей в такие моменты может появиться повышенная возбудимость, нарушение внимания, некоторые становятся агрессивными, раздражительными, обидчивыми. Ребёнок может более медленно выполнять школьную работу. Непонимание состояния детей в такие периоды со стороны родителей, воспитателей, учителей усугубляет отрицательный эмоциональный фон ребёнка. Могут возникать конфликтные ситуации. Чуткое отношение к ребёнку, поддержка в преодолении психологического и физического дискомфорта – наиболее реальный путь к достижению гармоничного развития детей. Ещё больше трудностей может быть при совпадении повышенной геомагнитной активности с началом учебного года. В этой ситуации, как показывают наблюдения учёных, помогает творческое начало. Другими словами, учебный материал, методика его преподнесения должны вызывать у ребёнка интерес к познанию нового. А это приведёт к удовлетворению потребности в творческой деятельности и станет источником радости. Освоение школьного материала должно быть направлено больше не на механическое запоминание, а на обучение творческого осмысления и использования знаний.

Имеются индивидуальные различия чувствительности человека к воздействию возмущений геомагнитного поля. Так, люди, рождённые в период активного Солнца, менее чувствительны к магнитным бурям. Всё больше данных свидетельствует о том, что сила фактора внешней среды в период развития беременности, а также изменения в самом организме матери определяет устойчивость будущего человека к тем или иным экстремальным условиям и склонность к определённым заболеваниям. Это позволяет предположить, что сила воздействия космических, геофизических и других факторов, их соотношение и ритм воздействия на организм беременной женщины как бы заводят внутренние биологические часы каждого из нас.

Результаты научных наблюдений за солнечной активностью в течение последних 170 лет позволяют отнести максимум 11–летнего цикла в 2001г. к самому мощному за этот период. Он совпадает с вхождением в максимум 576 летнего цикла противостояния больших планет в 2000г., что позволяет учёным предположить усиление психопатогенного космического воздействия на биосферу в 2000–2001гг., а далее в 2004–2006гг. вызвать наибольшее усиление сейсмической активности Земли в новейшей истории.

3.Солнце освещает и согревает нашу планету, без этого была бы невозможна жизнь на ней не только человека, но даже микроорганизмов. Солнце – главный (хотя и не единственный) двигатель происходящих на Земле процессов. Но не только те­пло и свет получает Земля от Солнца. Различные виды солнечного излучения и по­токи частиц оказывают постоянное влияние на её жизнь.

Солнце посылает на Землю электромагнитные волны всех областей спектра – от многокилометровых радиоволн до гамма-лучей. Окрестностей Земли достигают также заряжённые частицы разных энергий – как высоких (солнечные космические лучи), так и низких и средних (потоки солнечного ветра, выбросы от вспышек). На­конец, Солнце испускает мощный поток элементарных частиц – нейтрино. Однако воздействие последних на земные процессы пренебрежимо мало: для этих частиц земной шар прозрачен, и они свободно сквозь него пролетают.

Только очень малая часть заряженных частиц из межпланетного пространства попадает в атмосферу Земли (остальные отклоняет или задерживает геомагнитное поле). Но их энергии достаточно для того чтобы вызвать полярные сияния и возму­щения магнитного поля нашей планеты, все это неизбежно влияет на все живое и возможно неживое на планете Земля.

Контрольные вопросы:

1 Чем вызван интерес ученых к проблемам Солнечно-Земных связей?

2 Что вы можете сказать об излучении Солнца?

3 Кто является основоположником гелиобиологии?

4 Для чего используют люстру Чижевского?

5 Какова роль отрицательных ионов в организме человека?

Урок № 24-25______

Предмет: ОУД 09.01 Астрономия

Дата проведения: 2.04.2020 год. Преподаватель: Алхуватова Л.И.

Группа № 2-14

Тема урока: Карликовые планеты и малые тела Солнечной системы. Солнце

Цель: Дать характеристику планет- гигантов, рассмотреть малые тела Солнечной системы, рассмотреть строение Солнца

Вид урока: Комбинированный урок

Оснащение урока: ПК, проектор.

Литература: Т.С. Фещенко «Астрономия» для студентов СПО

1 Карликовая планета, согласно определению XXVI Ассамблеи Международного астрономического союза в 2006 году — это небесное тело, которое:

• вращается по орбите вокруг Солнца;

• имеет достаточную массу для того, чтобы, в отличие от малых тел Солнечной системы, под действием сил гравитации поддерживать близкую к сферической форму;

• не является спутником планеты;

• не может, в отличие от планет, расчистить район своей орбиты от других объектов^[1][2].

Международным астрономическим союзом официально признаны 5 карликовых планет: крупнейший астероид Церера и транснептуновые объекты Плутон, Эрида, Макемаке, Хаумеа; однако возможно, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в Солнечной системе принадлежат к этой категории. В августе 2011 года первооткрыватель многих транснептуновых объектов Майкл Браун предложил список из 390 кандидатов в карликовые планеты^[3]. По различным оценкам учёных, может быть обнаружено до 260 карликовых планет в поясе Койпера и до 10000 карликовых планет за его пределами^[4]. В марте 2020 года, в ходе составления крупномасштабной карты южного неба, было обнаружено более 100 новых ТНО.^[5]

Содержание

• 1Список карликовых планет

• 2Характеристики карликовых планет

• 3Другие кандидаты

• 4Размер и масса карликовых планет

• 5См. также

• 6Примечания

• 7Ссылки

Список карликовых планет

1. Церера — ПА — 0 спутников

2. Плутон — ОПК — 5 спутников — Харон, Гидра, Никта (Никс), Кербер, Стикс.

3. Хаумеа — ОПК — 2 спутника — Хииака и Намака

4. Макемаке — ОПК — 1 спутник — S/2015 (136472) 1

5. Эрида (Эрис) — РД — 1 спутник — Дисномия

Характеристики карликовых планет[править | править код]

В 2006 МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых планет — бывшая планета Плутон, считавшаяся крупнейшим транснептуновым объектом, Эрида и крупнейший астероид Церера^[6]. Позже карликовыми планетами были объявлены ещё два транснептуновых объекта (Хаумеа и Макемаке). Важным претендентом на статус карликовой планеты является удалённый от Солнца объект (90377) Седна — хотя МАС не присвоил ей данного статуса, некоторые учёные считают её таковой^[7]. Термин «карликовая планета» следует отличать от понятия «малая планета», которым исторически называют также и астероиды.

2 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" в 330 000 раз. На солнечном диаметре можно было бы разместить цепочку из 109 таких планет, как наша. Солнце - ближайшая к Земле звезда, оно - единственная из звезд, чей видимый диск различим невооруженным глазом. Все остальные звезды, удаленные от нас на световые года, даже при рассмотрении в мощные телескопы, не открывают никаких подробностей своих поверхностей. Свет от Солнца  до  нас доходит за 8 с третью минут. По одной из гипотез, именно вместе с Солнцем образовалась наша планетная система, Земля, а затем и жизнь на ней.

Солнце несется  в направлении созвездия Геркулеса по орбите вокруг центра нашей Галактики, преодолевая ежесекундно больше 200 км. Солнце и центр Галактики разделяет бездна в 25 000 световых лет. Тот же путь пролегает от Солнца к окраинам Галактики. Наша звезда расположилась вблизи галактической плоскости, недалеко от границы одного из спиральных рукавов. Поэтому, прогуливаясь в парке и неторопливо оставляя за спиной по 3 км за час, мы одновременно вертимся вместе с поверхностью нашей планеты вокруг земной оси со скоростью 23 км в минуту на широте Москвы, вертимся с Землей вокруг Солнца, ежесекундно оставляя позади 30 км, и, наконец,  со скоростью 230 км в секунду бороздим просторы нашей Галактики. Избавляем читателя от перечисления движений последней.

Судьба Солнца 

Как и все звезды, Солнце родилось в сжавшейся газопылевой  туманности. Когда столь грандиозная масса (2^.10³⁰кг) сжималась, она сама себя сильно разогрела внутренним давлением до температур, при которых в ее центре смогли начаться термоядерные реакции. Так зажглась новорожденная звезда (не путайте с новыми звездами). В  центральной части температура на Солнце равна 15 000 000 К, а давление достигает сотни миллиардов атмосфер. 

В основном,  на три четверти, Солнце  в начале своей жизни состояло из водорода. Именно водород в ходе термоядерных реакций превращается в гелий, при этом, выделяется энергия, излучаемая Солнцем. Солнце принадлежит к типу звезд, называемых желтыми карликами. Оно - звезда главной последовательности и относится к спектральному классу G2. Масса одинокой звезды всегда определяет ее судьбу. За время своей жизни (5 миллиардов лет), в  центре нашего светила, где температура достаточно высока, сгорело около половины всего имеющегося там водорода. Солнцу осталось жить примерно столько же, 5 миллиардов лет.

После того как в центре светила водород будет на исходе, Солнце увеличится в размерах, станет красным гигантом. Это сильнейшим  образом скажется на Земле: повысится температура, океаны выкипят, жизнь станет невозможной в той форме, в какой мы ее знаем сейчас. Наша звезда закончит свою жизнь белым карликом, порадовав неведомых нам внеземных астрономов будущего новой планетарной туманностью, форма которой может оказаться весьма причудливой благодаря влиянию планет.

Физические характеристики нашего Солнца 

Размер Солнца (1 392 000 км в диаметре) очень велик по Земным  меркам,  но астрономы, в то же время, называют его желтым карликом - в мире  звезд  Солнце ни чем особенным, на первый взгляд, 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, хотя к перемееным звездам и ее относят: Вы ведь слышали про одиннадцатилетний цикл активности Солнца? 

Впрочем, некоторая уникальность Солнца - не повод для гордости, а основание для более детальных исследований.

Об особенностях вращения Солнца читайте ниже.

Мощность излучения Солнца 3,8^.10²⁰ МВт. На Землю попадает  лишь  около одной половины миллиардной доли всей энергии Солнца. Представьте себе стихийное бедствие, при котором пятнадцати стандартным квартирам в 45 кв. м. не посчастливилось быть затоплеными 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 была излучена Солнцем.

И злучает же 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, теряемой Солнцем, уносят инфракрасные лучи. Как видите, на гамма-лучи, рентгеновское, ультрафиолетовое и радио излучение приходится лишь 8%. Однако излучение солнца столь сильно в купе 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.

Это стереографическое изображение Солнца. Для лучшего видения  объемности снимка нужно использовать очки с разноцветными стеклами - красным и синим. (11 ноября 1992-го года).

Солнце является плазменным шаром. Иными словами, оно состоит из "смеси" заряженных частиц - ядер атомов водорода и гелия, а также электронов. Солнце тоже, как и Земля, вращается вокруг своей оси. Движение частиц, из которых состоит Солнце, создает магнитное поле нашей звезды. Оно мощнее земного в 6 000 раз. В районах солнечных пятен магнитное поле Солнца особенно сильно. 

Солнечные пятна 

С амо 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 пятен может не быть вовсе. Период изменения солнечной активности приближенно принято считать равным 11,2 года. После появления пятна могут просуществовать от нескольких часов до нескольких месяцев. Форма и размеры пятен бывают различными. Их температура на 1 000-1 500° ниже, чем у остальной поверхности Солнца, и лишь поэтому они кажутся темными. Холодными пятна можно считать только относительно прочих частей поверхности Солнца.

Строение Солнца 

В идимая поверхность Солнца называется фотосферой. Ее толщина  около  300 км.  При сильном разрешении деталей, можно увидеть в телескоп, что фотосфера имеет гранулированную структуру. Вещество на Солнце постоянно перемещается, и в областях, занимаемыми гранулами, оно  поднимается к поверхности, а в промежутках  между  ними - опускается. 

Дальше вглубь распространяется конвекционная зона - зона, в которой энергия за счет конвекции переносится от центра к более высоким слоям. Здесь вещество, как бы, перемешивается.

От  центра  Солнца  к конвекционной зоне энергия переносится излучением. Однако каждый фотон затрачивает миллионы лет для того, чтобы пройти эту зону: свет многократно поглощается веществом и излучается вновь. 

В центре располагается плотное и горячее ядро, в котором и происходят ядерные реакции.

Н ад фотосферой, во  время солнечных затмений, можно увидеть солнечную атмосферу, состоящую из  хромосферы, небольшого слоя красноватого цвета, прилегающего к видимой поверхности, и солнечной короны - разряженной и горячей (~1 000 000 К) внешней оболочки, простирающейся до расстояния в пять радиусов Солнца. 

Подобным образом устроены все звезды главной последовательности.

Природа Солнца, да и звезд вообще, до конца не ясна. По причине  большой  зависимости  всех землян от того, как ведет себя наше светило, изучение Солнца  является  важной отраслью астрономии. Кроме того, это единственная звезда находящаяся у нас "под руками".

Наблюдение Солнца 

Наблюдать Солнце в бинокль, подзорную трубу или телескоп без специальных темных солнечных фильтров нельзя!!! Вы испортите себе зрение. Астрономы по этому поводу иногда черно шутят: "На Солнце в телескоп без фильтра можно посмотреть всего два раза: один раз левым глазом, другой раз - правым". 

Р азмер Солнечного диска на небе - полградуса. Используя  солнечный темный фильтр,  можно  видеть на его поверхности темные пятна. Они имеют температуру лишь  на  полторы тысячи градусов меньше, чем остальная поверхность, нагретая до 5 800 К. Наблюдая изо дня в день солнечные пятна, находящиеся на разных широтах Солнца, Вы сможете получить очевидное доказательство тому, что Солнце - газ. Пятна будут смещаться друг относительно друга. Более близкие к экватору пятна станут опережать пятна средних широт. Газовый шар вращается с разными скоростями на разных широтах: слои газа смещаются друг относительно  друга, чему подтверждение - изменения во взаимном положении пятен. Период вращения Солнца вокруг своей оси на экваторе составляет около 25-ти суток, а у полюсов - около 35-ти.

З аметьте также, что по краям солнечный диск темнее. Это связано с тем, что по этим направлениям солнечным лучам приходится преодолевать больший слой атмосферы Солнца. По схожим причинам на закате и восходе на Земле мы и Луну, и Солнце видим более темными, красноватыми. Свет от этих небесных тел проделывает больший путь в земной атмосфере. Если Вы на словах не очень четко понимаете, как такое происходит, надуйте воздушный шар. Смотрите сквозь него на светлое окно. Вы непременно увидите, что по краям шар будет темнее. Свет от окна здесь должен пройти через больший слой резины.

С олнце очень активно. Во время затмений видны протуберанцы  -  выбросы вещества разного размера, а также вспышки. С помощью специального оборудования вспышки можно разглядеть на фоне остальной поверхности. Они представляют собою мощные выбросы энергии и вещества. Температура вспышек выше средней температуры поверхности. Возникновение вспышек связано с неоднородностями (искажениями) магнитного поля. В спышки порождают усиление корпускулярного (состоящего из частиц) потока от  Солнца  - солнечного ветра. Солнечный ветер на Земле вызывает магнитные бури и полярные сияния. 

Солнце, как мы говорили, излучает во всех длинах волн. Ученые ведут за  дневным светилом  наблюдения во всем их диапазоне, так как солнечная активность сильно сказывается на погодных условиях на Земле, если погоду понимать в  широком смысле. 

С Земли Солнце изучается также с помощью специальных солнечных телескопов. Особенность их заключается в том, что в такие системы входят два зеркала. Одно из них поворачивается за Солнцем, следуя за его движением по небу, и отражает свет в зеркало неподвижное.  Для  изучения Солнца существуют несколько, в том числе и международных, программ. Для  простейших же любительских наблюдений достаточно небольшого телескопа. Существуют специальные космические исследовательские аппараты, предназначенные только для наблюдения за Солнцем.

Смотреть на Солнце без сильно поглощающего свет фильтра нельзя. Вспомните, что с помощью трехсантиметровой лупы от солнечного света можно разжечь огонь, а телескоп собирает гораздо больше света. Надежнее и безопаснее всего наблюдения производить на белом экране, устанавливаемом за окуляром телескопа.

Контрольные вопросы:

1 Перечислите основные карликовые планеты Солнечной системы?

2 Перечислите основные критерии карликовых планет?

3 Сколько спутников у Цереры?

4 Что представляет собой Солнце?

5 Сколько времени к нам от Солнца идет свет?

6 Каково строение Солнца?

Ответы на контрольные вопросы оставьте на моей электронной почте:

[email protected]

Пишите ответы указав соответствующее число