6 утра, первые солнечные лучи пробиваются сквозь оконное стекло и щели между ставнями, наступает утро. Кто-то уже варит кофе, я же плотно закрываю жалюзи и убедившись, что не оставил потоку фотонов шанса пробраться в мое уютное убежище, направляюсь обратно в постель.
Для кого-то Солнце — это красота утренней зари, для кого-то — повод носить затемненные очки, но сегодня я рассмотрю ближайшую к Земле звезду с немного другой стороны. Почувствую себя гелиофизиком (ребята, что изучают Солнце).
Характеристики звезды
Для начала расскажу, что же представляет собой этот горячий газовый шар?
Солнце — это желтый карлик, находящийся в центре солнечной системы. Пусть вас не пугает слово “карлик”, ведь на него приходится около 99,86 процента массы нашей системы. Подобная разница в весе дает мне право упростить модель солнечной системы и сказать, что все ее жители (планеты, спутники и астероиды) вращаются вокруг Солнца*.
* В действительности, как Солнце гравитационно воздействует на окружающие тела, так и тела на Солнце, просто из-за значительной разницы в массах второе менее заметно. Все еще не понятно? Читайте теорию тяготения дядюшки Ньютона.
Где искать
Что касается адреса (если познакомитесь с инопланетянином и захотите позвать его в гости), Солнце находится в Млечном пути (примерно в 25 тысячах световых лет от центра галактики) и несется в сторону созвездия Геркулеса с примерной скоростью в 200 километров в секунду. К слову, вы несетесь вместе с ним.
Только представьте, прогуливаясь субботним вечером по улицам Москвы со скоростью 2 километра в час, вы также вращаетесь:
- вокруг земного шара со скоростью 23 километра в час;
- вокруг Солнца оставляя 30 километров позади ежесекундно;
- вокруг центра Галактики со скоростью в 230 километров в секунду.
Температура звезды
Если вы читаете это летом, сидя под вентилятором, думаю, вас мало беспокоит скорость вращения желтого карлика. Расскажу какого лешего так жарко.
Примерная температура поверхности Солнца не превышает 5 500 градусов по Цельсию. Куда интересней заглянуть вглубь звезды, в центре ядра ежесекундно происходит термоядерная реакция, высвобождающая температуру превышающую 15 миллионов градусов Цельсия
С детства меня тянуло узнать, как устроен этот невероятно огромный и удивительный мир, наука о космосе и небесных телах была одной из моих любимых. За годы у меня скопилось не мало книг на эту тему. Поделюсь своими знаниями о Солнце.
Рождение солнца
На месте солнечной системы 5 миллиардов лет назад было огромное облако пыли и газа, в основном состоящая из водорода. Вращаясь, облако, благодаря гравитации, все больше собирало пыли и газа, уменьшаясь в размере и становясь все плотнее. Силы гравитации сжимали облако, атомы выделяли тепло. Газ в протозвезде стал светиться, возросшая до миллионов градусов температура и огромное давление дали шаг новому процессу. Атомы водорода стали соединяться, образуя атомы гелия, при этом выделяя энергию.
Солнце — это термоядерный реактор
Солнце представляет собой звезду желтый карлик, состоящий из водорода, гелия и других газов. В Млечном пути примерно 85% звёзд меньше Солнца. Энергия на нашем светиле вырабатывается благодаря термоядерному синтезу, это обратная реакция делению атома. Кратко говоря, в ядре солнца, ядра атомов водорода сливаясь образуя Гелий-4, выделяя энергию в виде света, тепла, и солнечного ветра(заряженные частицы плазмы).
- В Млечном пути примерно 400 000 000 звёзд, около 85% звезд в нашей галактике менее яркие чем Солнце.
- Юное Солнце было в 100 раз больше и в 20 раз ярче чем в наше время.
- Солнце больше земли в 109 раз, диаметр нашей звезды 1 392 000 км.
- Температура солнечного ядра около 15 000 000°C.
- Температура поверхности 5500°C.
- В состав солнца водит 73% водорода, 25% гелия и 2% других веществ (кислород, углерод, неон, железо, азот, кремний).
Солнце погаснет
Примерно через 4,5 млрд лет, водород в солнце постепенно будет преобразован в гелий, после того как водород будет исчерпан, гелиевое ядро станет плотным и горячим на столько, что начнётся реакция по превращению гелия в углерод, вспыхнув внешняя оболочка раздуется в 200 раз, достигнув орбиты Венеры и вероятно поглотит землю, солнце превратится в Красный гигант. Пробыв в стадии красного гиганта около 100 миллионов лет, солнце станет белым карликом.
Я часто смотрю на восходы и закаты Солнца и думаю о том, какое оно удивительное и красивое. В голове часто представляю, какое оно там, в космосе. Солнце дает энергию, которая нужна всем на Земле. Люди привыкли видеть желтый круг с лучиками на небе, но давайте взглянем на него ближе. На самом деле оно не такое, каким мы его видим с Земли.
Основные моменты
Солнце имеет много характеристик, по которым можно его описать:
- масса - 1.98892 х 10 в 30 степени кг, а это значит, что масса Солнца занимает 99% массы нашей солнечной системы. Никакая планета не сравнится с его массой;
- температура. Температура короны составляет около 1500000 градусов; ядра – 13500000 градусов; температура по Цельсию на поверхности - 5726 градусов. Нам трудно представить такие цифры, никакая техника человечества не сможет подлететь к нему, не говоря о самих людях, так что все, что мы знаем, вытекает из математических формул и наблюдений.
- гравитация. Из-за своей огромной массы человек, который весит на Земле 70 кг, весил бы на солнце около 2000 кг. Таким образом, гравитация Солнца огромна, ведь она вращает вокруг себя все наши планеты.
Какие процессы еще происходят на Солнце
Наверное, Вы слышали о солнечных вспышках. Что же происходит в этот момент на самом Солнце?
Это процесс, при котором в близлежащую атмосферу выделяется энергия, ее количество равно миллиардам мегатонн. На месте вырвавшейся энергии остается черное пятно (место с пониженной температурой). Солнце большей частью состоит из водорода и гелия, и в меньшей части из других химических элементов.
Выброс такой мощный, что доходит до Земли. Сила, с которой энергия доходит до Земли, измеряется в классах (от самых мощных до еле заметных).
Дальнейшая судьба Солнца
Солнце не всегда было похоже на свой сегодняшний образ.
Сейчас Солнце - это желтый карлик, ведь есть звезды намного больше! И все то, что дарит нам Солнце, не вечно. Через миллионы лет весь водород в составе Солнца переработается, и оно взорвется, это коснется все рядом лежащего, но это будет совсем нескоро!
Благодаря ему мы получаем первичную энергию и хорошее настроение каждый солнечный день. :)
Астрономия — одна из любимых наук, поэтому что из себя представляет Солнце, я достаточно хорошо знаю. Пользуясь случаем, хочу поделиться интересными сведениями и рассказать историю нашего светила.
Как появилось Солнце
Думаю, что вполне логично было бы начать рассказ с того, как именно оно появилось. Итак, примерно 4,5 миллиардов лет назад наша планетарная система была ни чем иным, как гигантским облаком газов и пыли. Откуда появилось Солнце? Наука утверждает, что это остатки от звезд, что существовали многим ранее. Итак, время шло, и под действием гравитации микроскопические частички начали формировать плотные облака. В самом центре — на месте будущего Солнца, образовался гигантский сгусток, представляющий собой смесь материи и газов — протозвезда, как называют подобные образования ученые.
Масса росла, а с ней и давление, и вот, по достижении критической отметки облако вспыхнуло — произошло рождение звезды. Начались масштабные термоядерные процессы, при которых водород превращается в гелий, извергаются свет и тепло. Стоит упомянуть еще одно явление сопровождающее реакции — солнечный ветер. По сути, это поток частиц несущих заряд.
Краткие сведения
Приведу краткий список характеризующий наше светило:
- средняя плотность составляет примерно 4-ю часть от плотности Земли;
- «путешествие» фотона от центра звезды к поверхности занимает около миллиона лет;
- 93% массы составляет водород;
- диаметр в 110 раз превышает земной;
- давление в области ядра выше земного в 350 миллиардов раз;
- в течение 7 минут испускаемый свет достигает нашей планеты;
- процессы, протекающие на Солнце, оказывают влияние на всю планетарную систему;
- звезда имеет спектральный класс G2V;
- звезда относится к типу стационарных звезд (не меняет светимость);
- светимость звезды равна 3.81х1026 Ватт.
Современное состояние
Трудно представить, но каждая секунда сопровождается сжиганием 850 миллиардов тонн топлива. Согласно расчетам, объемы оставшегося топлива обеспечат существование звезды на протяжении еще 4 миллиардов лет. Но есть один момент — приблизительно через миллиард лет, согласно расчетам, жизнь на нашей планете не будет такой легкой. Все потому, что яркость звезды возрастет на 12%, а это существенно скажется на тепловом режиме планеты. В течение еще 3 миллиардов лет яркость возрастет еще на 50% — океаны испарятся и все живое погибнет.
Для начала, Солнце представляет собой единственную звезду в нашей системе. Относится к типу желтых карликов, имеет средний, по меркам звезд, возраст. Основополагающими элементами его состава являются водород и гелий. Имеет температуру в 1 500 000 градусов по Цельсию. Имеет ядро радиусом в 170 000 километров. Именно его тепло и свет поддерживают жизнь на нашей планете.