Земля и небо - Волков Александр Мелентьевич - Страница 29

На каждого жителя нашей страны — от грудного ребенка до старика — работают десятки неутомимых, покорных механических работников, облегчая труд людей, делая его легким и приятным.

И всем этим мы обязаны Солнцу.

Ты обедаешь: ешь щи с капустой, на второе — жареный картофель и на сладкое — яблоко или ломоть арбуза.

Это солнечные лучи помогли растению из углекислоты, из азота и воды создать питательные вещества, которые ты находишь в капусте, картофеле, куске хлеба, яблоке, ломте арбуза.

Без растений на Земле не было бы ни животных, ни людей, а растения не могут жить без солнечного света и тепла.

Растения — это дрова, торф, каменный уголь. Когда мы сжигаем эти горючие вещества, из них освобождается солнечная энергия, которую растения накопили и хранили годы, тысячелетия и миллионы лет.

Если бы внезапно угасло Солнце, люди смогли бы просуществовать несколько лет или десятилетий за счет солнечной энергии, которая скоплена растениями. Потом жизнь на Земле прекратилась бы.

Но Солнце существует миллиарды лет и будет существовать еще миллиарды лет. В Солнечной системе Солнце — самая мощная и долговечная машина, вырабатывающая энергию, необходимую для жизни на Земле.

Земля получает только одну двухмиллиардную часть всего тепла, испускаемого Солнцем. Но и это очень много. Солнечной энергии, которую получает Земля в год, хватило бы, чтобы растопить слой льда в 67 метров толщиной, если бы солнечные лучи падали на лед отвесно и не отражались бы от него обратно в космос.

Хорошо, что мы получаем такую малую часть солнечного тепла. Если бы все солнечное тепло разом обрушилось на нас, Земля быстро превратилась бы в пар.

Люди изучают солнечную поверхность при помощи телескопа. Но разве можно смотреть на Солнце в телескоп, когда и простым-то глазом на него невозможно взглянуть?

Астрономы вышли из затруднения просто. Они надевают на телескоп перед глазом наблюдателя темное стекло. Оно задерживает (поглощает, как говорят) большую часть солнечных лучей, и на Солнце можно смотреть безнаказанно.

Если смотреть на Солнце в средний телескоп, дающий увеличение в 100 раз, то он будет выглядеть так, как будто мы смотрим на него простым глазом, но с расстояния всего в 1,5 миллиона километров.

Здесь надо сказать об одной особенности телескопа. Телескоп не может охватить всю солнечную поверхность разом, и в поле нашего зрения оказывается незначительная ее часть. Если тебе приходилось бывать в театре с биноклем, тебе такое явление знакомо. Смотришь на сцену простым глазом и видишь ее всю. Поднесешь к глазам бинокль, чтобы получше рассмотреть выражение лица какого-нибудь артиста, — и что же? Его ты видишь прекрасно, но только один он и оказывается в поле зрения бинокля, А если захотелось увидеть других артистов, надо переводить бинокль на них.

Это недостаток всех зрительных приборов. Его устранить нельзя, и приходится с ним примириться.

Солнце — огромнейшее светило. Если для изображения Земли взять маленькую горошину, то для модели Солнца понадобится арбуз.

Поперечник Солнца в 109 раз больше поперечника Земли. Поперечник Земли немного больше 12 тысяч километров, а поперечник Солнца почти 1400 тысяч километров.

Представь себе, что Солнце пустое внутри и в центре его поместилась Земля. Тогда в пустом солнечном шаре хватит места для Луны, и она будет вращаться вокруг Земли на обычном своем расстоянии — 384 тысячи километров, да еще от Луны до солнечной поверхности останется больше 300 тысяч километров.

По объему Солнце в 1300 тысяч раз больше Земли, то есть из Солнца можно выкроить миллион триста тысяч шаров такой величины, как Земля.

Но Солнце тяжелее Земли только в 330 тысяч раз. Это потому, что средняя плотность Солнца в четыре раза меньше, чем плотность Земли. Солнце — раскаленное тело, все вещества на нем могут существовать только в виде сильно сжатых паров и газов.

Температура Солнца очень высока. На его поверхности 6000 °C, А на Земле самые тугоплавкие вещества плавятся при температурах от 3000 до 4000 градусов. Металл вольфрам, употребляемый для нитей электрических лампочек, плавится при температуре в 3400 градусов.

На солнечной поверхности самые тугоплавкие вещества обратятся в пар.

Поверхность Солнца очень горяча, а внутренность его во много раз горячее. По вычислениям астрономов, температура внутри Солнца чудовищна — 15 миллионов градусов! В каком состоянии находится вещество при такой температуре, можно только предполагать.

Представь себе, что одна крупинка солнечного вещества, раскаленного до 15 миллионов градусов Цельсия, оказалась на Земле и сияет нестерпимым блеском. Такая крупинка сожгла бы все находящееся вокруг нее на целые сотни километров.

Солнечные пятна

В старину люди считали, что Солнце — самое совершенное небесное светило, какое только может существовать в природе.

— У Солнца нет недостатков! — говорили ученые.

И вдруг… какое разочарование! Галилей направил на Солнце зрительную трубу, предварительно закоптив ее стекло, и увидел на нем темные пятна, которые нельзя видеть простым глазом.

Когда он объявил о своем открытии, ему сначала не поверили. Рассказывают, что Галилей пришел к одному ученому, поклоннику старины, и рассказал про солнечные пятна.

Ученый покачал головой и поучительно ответил:

— Брат мой, я много раз читал и перечитывал старинные книги и могу тебя уверить, что в них не говорится ни о чем подобном. Ступай с миром и знай, что пятна, о которых ты говоришь, существуют у тебя в глазах, а не на Солнце!

Но потом пришлось согласиться, что пятна на Солнце есть. С тех пор, когда хотят оправдать недостатки какого-нибудь выдающегося человека, говорят:

— И на Солнце есть пятна!

Солнечные пятна и протуберанцы.

Что такое солнечные пятна? Некоторые астрономы предполагают, что это огромные области с пониженной температурой, которые образуются на солнечной поверхности. Но от чего они происходят, точно еще не выяснено.

Пятна менее нагреты, чем окружающее их пространство, потому они и кажутся темными. Но не думай, что среди пятен можно спасаться от окружающей жары. Сумели определить, что температура пятен немного ниже 4500 градусов. Это всего на 1500 градусов холоднее окружающего пространства. А темными пятна кажутся, как говорят, по контрасту.

Зажги в темной комнате спичку — она ослепит тебя своим светом. Поставь горящую спичку перед сильной электрической лампой, и пламя спички покажется темным. То же происходит и с солнечными пятнами.

Размеры пятен огромны. Бывают пятна до сотни тысяч километров длиной и шириной. Если бы какое-нибудь тело величиной с Землю упало на такое пятно, оно исчезло бы в нем, как пробковый шарик, брошенный в костер.

Некоторые пятна скрываются вскоре после появления. А другие существуют по нескольку недель и даже месяцев.

Наблюдая за этими долговечными пятнами, астрономы открыли интересное явление. Оказалось, что Солнце, как предвидел еще Джордано Бруно, вращается вокруг оси. Значит, у Солнца есть полюсы и экватор. Но не надо думать, что на солнечном полюсе холоднее, чем на солнечном экваторе.

Солнце вращается вокруг своей оси не так, как Земля. Оно газообразное, и разные его части вращаются с разной скоростью. У экватора вращение быстрее, а у полюсов оно замедляется. Экваториальная область делает полный оборот вокруг солнечной оси примерно за 25 земных суток, а ближе к полюсам время обращения увеличивается до 30 суток.

Долго наблюдая солнечные пятна, астрономы заметили, что количество их то увеличивается, то уменьшается. Оказалось, что солнечные пятна периодичны. Период их примерно одиннадцать лет.

Тебе, конечно, приходилось слышать о северных сияниях, а если ты живешь на Севере нашей страны, то даже видишь их собственными глазами. Причину северных, или полярных, сияний ученые долго не могли определить.