Что такое Солнце?
Солнце в узком понимании, это источник света и тепла – важнейших составляющих, без которых возникновение и развитие жизни на Земле было бы невозможным.
В давние времена наши предки, осознавая свою зависимость от этого небесного светила, преклонялись перед ним, обожествляя его образ. С течением времени человечество пришло к пониманию физической природы Солнца и перестало отождествлять его с божеством. Но от этого влияние Солнца на жизнь человека не уменьшилось. Это и послужило существенным стимулом изучать его природу, а также степень зависимости человека от изменений, происходящих с этой звездой.
Благодаря науке, позволяющей нам заглянуть в прошлое, мы можем утверждать, что более 4 млрд. лет назад Солнце (во времена своей молодости) светило гораздо слабее, нежели в наши дни. Спустя еще 4 млрд. оно станет светить значительно ярче, чем на данный момент.
Помимо увеличения светимости в течение миллиардов лет, возможны изменения Солнца и за более короткие временные промежутки. Самый известный из них – одиннадцатилетний солнечный цикл, на протяжении которого Солнце проявляет минимум и максимум собственной активности.
В течение длительного периода в процессе наблюдения максимумов излучения ученые сделали вывод об увеличении светимости Солнца, которое началось миллиарды лет назад и продолжается в наши дни. За ряд циклов, произошедших в последнее время, полная светимость Солнца выросла примерно на 0,1%. Это, конечно же, влияет на нашу жизнь, но пока физические механизмы данного воздействия не изучены.
Солнце и космическая погода.
Солнце порождает солнечный ветер, представляющий собой поток ионизированного газа очень высокой температуры, непрерывно направленного в сторону нашей планеты. Его скорость примерно 2 млн/км в час. И если бы данный поток мог достичь поверхности Земли, он бы представлял смертельную опасность для всего живого на ней. Однако благодаря собственному сильному магнитному полю (магнитосфере), которым обладает наша планета, подобной катастрофы не происходит, поскольку поле на большой высоте становится непреодолимым барьером на пути быстрых заряженных частиц, лежащих в основе солнечного ветра.
И только в полярных областях, в которых линии магнитного поля устремлены в сторону Земли, ускоренные частицы максимально приближаются к поверхности нашей планеты. Именно по этой причине здесь человек может наблюдать одно из самых загадочных и невероятно красивых явлений природы – полярное сияние.
И все же, взаимодействуя с земной магнитосферой, солнечный ветер раскачивает ее, из-за чего возникают так называемые магнитные бури, способные влиять на самочувствие людей.
Не менее серьезной опасностью являются солнечные вспышки, распространяющие значительные дозы ультрафиолетового и рентгеновского излучения. И несмотря на то, что значительная доля этого излучения поглощается газами земной атмосферы, оно может нанести ущерб всему, близко расположенному к поверхности Земли, т.е., например, повредить спутники.
А потому для дальнейшего успешного освоения Космоса нам необходимо будет научиться предсказывать и защищаться от подобных явлений.
Солнце как звезда.
Солнце — это обычная звезда, хотя ввиду близости его расположения к нашей планете мы наделяем это небесное светило уникальными характеристиками. И, тем не менее, для нашего понимания строения и эволюции других звезд Солнце играет большую роль. Как ни одна из звезд, Солнце расположено к Земле до такой степени близко, что человек способен разглядеть на его поверхности те или иные детали. Это дает возможность создать образ других звезд, представляющих собой сложные по структуре объекты с сравнительно холодной поверхностью и горячей атмосферой.
Нам известен возраст, масса, яркость Солнца. Эти знания мы можем применять к другим объектам Вселенной, удостоверившись в правильности моделей звездной эволюции. Другими словами, солнечная астрономия, изучающая преимущественно один объект, дает осознание многих космических понятий.
Солнце в качестве физической лаборатории.
Благодаря процессу, который происходит в самом центре Солнца, термоядерному синтезу, когда под воздействием давления окружающей среды 4 ядра водорода сливаются в одно ядро гелия, возникает энергия. Воспроизводство данного процесса (управляемый термоядерный синтез) в современных лабораторных условиях является одной из ведущих направлений энергетики наших дней.
Сейчас ученые многих стран заняты исследованием строения Солнца для того, чтобы понять поведение плазмы в реальных физических условиях, а затем попытаться воспроизвести подобные условия на нашей планете. В общем, Солнце – это естественная гигантская лаборатория, где можно ставить такие серьезные научные эксперименты, которые ввиду различных причин на Земле пока реализовать не представляется возможным.
