Как известно, Солнце является единственной звездой в нашей Солнечной системе. Именно поэтому система получила такое название-”Солнечная”.
Теория Птолемея и Аристотеля
Теория Браге
Теория Коперника
История никогда не забудет таких знаменитых астрономов, как Джордано Бруно, Коперник, Галилео Галилей, Тихо Браге, Птолемей, Аристотель. Некоторые из них выдвинули теории о строении Солнечной системы. Аристотель предложил модель, в которой в центре мироздания находилась Земля, вокруг которой вращались 5 планет, луна и Солнце. Позже её доработал Птолемей. Тихо Браге придерживался другой версии. По его мнению, все планеты вращались вокруг Солнца, кроме Земли. Коперник опроверг теорию Птолемея и Аристотеля. Он полагал, что центром Солнечной системы является Солнце. Расположил схему планет в том порядке, в котором она существует и сегодня(за исключением не открытых тогда планет). Его систему назвали Гелиоцентрической.
Возможна ли жизнь на Земле без Солнца? Чтобы ответить на этот вопрос, представим себе, что Солнце вдруг исчезло или что-то преградило путь его лучам. Тогда Земля внезапно погрузится во мрак. Погаснут Луна и планеты, отражающие солнечные учи. Лишь далекие звезды будут освещать Землю, зеленые растения погибнут, так как они могут усваивать углерод из воздуха, только используя энергию солнечных лучей. Животным нечем будет питаться, и они вымрут от голода. Воздух, океаны и суша очень скоро отдадут мировому пространству энергию, которую они постоянно получают от Солнца, и все живое замерзнет от страшного холода, Начнет сжижаться воздух, и на Землю польется дождь из жидкого кислорода и азота. Наша планета покроется слоем льда из твердого воздуха и станет безжизненной. К счастью, этого не может случиться.
Энергия Солнца огромна. Даже та ничтожная ее доля, которая попадает на Землю, очень велика, энергия солнечных лучей, падающих на 1 м2 площади земной поверхности, может заставить работать двигатель мощностью около 1,4 кВт, а вся Земля получает от Солнца в десятки тысяч раз больше энергии, чем могли бы выработать все электростанции мира, если бы они работали на полную мощность.
С Земли Солнце кажется нам сравнительно небольшим. Измеряя видимые угловые размеры Солнца,
можно высчитать, что расстояние до него в 107 раз превышает его диаметр. А диаметр Солнца очень высок, он в 109 раз больше земного, который составляет около 13 тыс. км. После этого нетрудно вычислить размеры Солнца и расстояние до него в километрах. Зная расстояние до Солнца и количество энергии, получаемое от него Землей, можно определить всю энергию, излучаемую Солнцем. Чем ближе мы подходим к источнику света, тем более концентрированным оказывается его излучение. Если бы Земля была к Солнцу вдвое ближе, то она получала бы от него в 4 раза больше энергии. Каждый участок поверхности Солнца величиной в клеточку школьной тетради (т. е. 1/4 см2) излучает энергию мощностью более 1,5 кВт, а 1 см2 поверхности Солнца — более 6 кВт. Из физики известно, столько энергии с 1 см2 излучает тело, нагретое температуры около 6000 К. Следовательно, такова температура внешних слоев Солнца.
В основном Солнце состоит из тех же самых химических элементов, что и Земля. Однако водорода на Солнце несравненно больше, чем на Земле. Можно сказать, что Солнце почти целиком состоит из водорода. Водородные ядерные реакции — основной источник солнечной энергии. За время своего существования, т. е. за 4—5 млрд. лет, Солнце не израсходовало еще и половины запасов водородного ядерного топлива. В течение почти всего этого времени излучение Солнца примерно такое же, как и теперь. Так оно будет светить многие миллиарды лет, пока в недрах Солнца весь водород не превратится в гелий.
Конвекция на Солнце несколько напоминает кипение воды в кастрюле. Но в кастрюле одна и та же струя перемешивает кипяток на всю его толщину. В конвективной же зоне из-за ее большой глубины всплывающая масса перегретого газа, возникшая в нижних слоях, не успевает достигнуть самых верхних: гораздо раньше она распадается, передав избыток энергии окружающей среде. Таким образом в этой среде образуются массы газа либо более горячие, поднимающиеся вверх, либо более холодные, опускающиеся вниз. Конвективные струи образуют как бы своеобразную эстафету: в более глубоких слоях циркулируют одни, а выше — другие массы газа, или, как говорят, элементы конвекции, которые в глубоких слоях крупнее, чем в наружных. Ученые предполагают, что в конвективной зоне по крайней мере три яруса, конвективных «ячеек». Самые глубокие имеют поперечник 100—200 тыс. км, самые внешние — несколько сотен километров. Между ними находится слой с промежуточными размерами конвективных ячеек в 20—30 тыс. км. Такая структура конвективной зоны отражается на строении всей солнечной атмосферы.
Солнечная атмосфера состоит из нескольких различных слоев . Самый глубокий и тонкий из них — фотосфера. Здесь возникает подавляющее количество световых и тепловых лучей, посылаемых Солнцем в мировое пространство. Фотосферу можно наблюдать в телескоп, снабженный специальным темным светофильтром. Если этого не сделать, то наблюдатель ослепнет. Однако лучше проецировать увеличенное изображение Солнца на белый экран.
Толщина фотосферы всего 200—300 км, поэтому на рисунке она условно изображена тонкой линией.
Более глубоких слоев Солнца мы не видим, так как вещество фотосферы непрозрачно.
Чем глубже слои фотосферы, тем они горячее. Если смотреть на центр солнечного диска, то видны наиболее глубокие слои фотосферы по той же причине, по какой земная атмосфера в зените прозрачнее, чем у горизонта. Если смотреть на край Солнца, видны не такие глубокие слои, как в центре. Поскольку эти слои холоднее и дают меньше света, по мере приближения к краю диск Солнца кажется темнее, а сам край — очень резким.
При помощи большого телескопа можно изучить характерную структуру фотосферы. Чередование маленьких (на самом деле размером около 1000 км) светлых пятнышек, окруженных темными промежутками, создает впечатление, что на поверхности Солнце имеет ячеистую структуру из мелких зернышек — гранул. Они представляют собой отдельные элементы конвекции самого верхнего яруса конвективной зоны. Они горячее, а значит, и ярче окружающей фотосферы. Темные промежутки между ними — потоки опускающихся более холодных газов.
От движения гранул в солнечной атмосфере возникают волны, подобные звуку в воздухе. Распространяясь вверх, они быстро превращаются в так называемые ударные волны (такие волны возникают, например, когда реактивный самолет преодолевает звуковой барьер). В верхних слоях солнечной атмосферы эти волны поглощаются, а их энергия переходит в тепло. Поэтому в солнечной атмосфере над фотосферой температура начинает повышаться, и чем дальше от фотосферы, тем больше. В сравнительно тонком слое — хромосфере — она поднимается до нескольких десятков тысяч Кельвинов. А в наиболее разреженной, самой внешней оболочке Солнца — короне — температура более 1МК.
Хромосферу и корону можно видеть во время полного солнечного затмения. Когда Луна целиком закроет ослепительно яркую фотосферу, вокруг ее диска, который кажется черным, внезапно вспыхивает серебристо-жемчужное сияние в виде венца, часто имеющего длинные лучи. Это и есть солнечная корона — чрезвычайно разреженная газовая оболочка. Непосредственно вокруг черного диска Луны во время затмения видна блестящая тонкая розовая кайма. Это хромосфера Солнца — слой раскаленных газов толщиной 10—20 тыс. км.
Хромосфера значительно прозрачнее фотосферы. Ее вещество непрозрачно только в узких участках спектра — в некоторых наиболее сильных спектральных линиях. Поэтому она имеет линейчатый спектр, испускаемый светящимися парами водорода, гелия, кальция и других элементов.
