Анатомия солнца

Наше любимое солнышко…

Что бы мы без него делали? Оно и светит, и греет, и радует. Интересно, почему так происходит? И вообще, из чего состоит Солнце?

Если коротко ответить, из каких веществ состоит Солнце, то основными элементами являются водород и гелий. Водород занимает 74% , гелий — 24%. Оставшиеся проценты занимают кислород (1%) и множество других элементов (еще 1%).

То, что мы рассмотрели, называют химическим составом Солнца. Но чаще всего многих людей интересует не то, из каких веществ состоит наше светило, а строение Солнца.

Из чего состоит наше Солнце

Солнце можно себе представить огромным раскаленным шаром, который состоит из нескольких слоев.

1. Глубоко внутри, в самом центре Солнца находится его ядро. Оно занимает приблизительно 20%. Там происходят самые важные ядерные реакции.
2. Следующий слой — радиационная зона. Занимает 50%.
3. Еще один слой — это конвективная зона.
4. И наконец, слой, который можно увидеть с земли, — это фотосфера.

Что же происходит внутри Солнца? Людей всегда интересовало, из чего состоит Солнце, как оно греет. Но у людей в древности не было тех приспособлений, которые есть у современных астрономов для наблюдения и исследования космоса. Поэтому часто они выдвигали неверные суждения.

Например, первые астрономы думали, что Солнце горит и дает тепло так же, как и любой другой огонь. Это должно было означать, что для горения Солнцу понадобилось бы топливо. Но те ученые даже не представляли себе масштабы Солнца и количество энергии, которое оно дает!

Современные ученые посчитали, что Солнце производит около 380 млн мВт. А энергии, производимой Солнцем всего лишь за 1 секунду, хватило бы для всей цивилизации Земли. Но наша звезда существует, возможно, миллионы лет. За такое время любые запасы топлива давно бы сошли на нет. Но Солнце все же продолжает существовать и производить тепло. А все потому, что в его ядре проходят удивительные процессы преобразования одного элемента в другой.

Термоядерный синтез в солнечном ядре

Сначала рассмотрим, что же происходит в ядре. Солнце состоит в основном из водорода и гелия. Причем водород превращается в гелий. Как такое возможно? Для начала попробуем представить себе, как выглядит солнечное ядро. Ученые вычислили, что температура в ядре составляет более чем 15 млн градусов.

Еще там огромное давление, а атомы движутся с невероятно высокой скоростью. Теперь подумаем, что обычно бывает, когда какие-то предметы движутся очень быстро и в хаотичном порядке. В какой-то момент они неизбежно сталкиваются. Что-то похожее происходит и в ядре с атомами водорода.

Сталкиваясь при невероятном давлении и на необычайной скорости, атомы водорода сливаются и превращаются в атомы гелия.

При этом полученный атом гелия немного уступает по массе атомам водорода, из которых он был получен. Возникает вопрос, куда девалась часть массы? На самом деле, она не исчезла, а превратилась в энергию. Именно эта энергия в виде фотонов высвобождается из ядра и проходит через следующие слои к поверхности Солнца.

Радиационная зона, или зона лучистого переноса, также имеет большую плотность. Здесь высокая концентрация атомов водорода и гелия, поэтому фотон, попавший из ядра в эту зону, неизбежно сталкивается и с этими атомами. Они поглощают его, затем выпускают, причем такой процесс может происходить миллионы раз, пока фотоны не попадут в конвективную зону.

Все больше удаляясь от ядра, фотоны постепенно теряют свою энергию при столкновениях. Далее они попадают в конвективную зону. Что собой представляет конвекция? Приведем пример. Конвекция — это процесс, похожий на поведение молекул воды в кипящем чайнике. Горячая вода поднимается, удаляясь от источника тепла, а охлажденная опускается ближе к огню. И так по кругу.

Так и в конвективной зоне происходит перемешивание горячего вещества из радиационной зоны и более холодного из фотосферы. И, наподобие кипящей воды в чайнике, вещество кипит и бурлит, образуя множество своеобразных пузырьков, называемых гранулами.

Так мы дошли до поверхности Солнца. Здесь можно выделить 3 слоя:

1. Фотосферой называют тонкий слой, находящийся на самой поверхности Солнца. Это единственный слой, который может увидеть земной наблюдатель. Именно из фотосферы до нас доходит основная часть видимого излучения.
2. Хромосфера — это оболочка красноватого цвета. Она не такая яркая, как фотосфера, поэтому ее с Земли не видно в обычных условиях. Чтоб ее увидеть, нужно дождаться полного солнечного затмения. Тогда она будет подсвечиваться красным цветом в виде кольца.
3. При полном затмении Солнца можно наблюдать также и солнечную корону. В обычных условиях она не видна. Здесь температура очень высокая и достигает миллионов градусов. Корона в основном состоит из протуберанцев и других извержений. Еще это место зарождения солнечного ветра.

Солнечным ветром называют поток заряженных частиц, движущийся с огромной скоростью. Достигая магнитного поля Земли и взаимодействуя с ним, он порождает уникальные по своей красоте явления. Речь идет о полярном сиянии, наблюдаемом недалеко от полюсов Земли. Этот и другие примеры показывают, что Солнце играет большую роль в существовании нашей планеты.

Важность Солнца для Земли

1. Термоядерные процессы, что происходят внутри Солнца, способствуют выделению колоссального количества энергии.
2. Энергия, которую дает Солнце, поддерживает все формы жизни на нашей планете. Без этой энергии не могли бы происходить биохимические процессы на Земле.
3. Солнце излучает видимый свет. С его помощью мы можем видеть и воспринимать мир во всем разнообразии красок.
4. Благодаря гравитационной силе Солнца наша Земля обладает постоянной орбитой, а двигаясь вокруг Солнца, мы вместе с ним перемещаемся по галактике на высочайшей скорости.

Многие тайны раскрыты, но в то же время остается еще немало вопросов, требующих ответа.