Как велика температура Солнца

 

Ученые давно знали, что температура Солнца очень высока, но измерить ее оказалось сложно. Еще в прошлом столетии высказывались разнообразные и противоречивые догадки о температуре Солнца. Одни называли цифру в тысячу семьсот градусов, другие – в два миллиона градусов, но никто не был убежден в своей правоте. Ученые тогда не умели измерять жар Солнца.

Но мы знаем, что Земля получает от Солнца очень много тепла. Солнце поддерживает на Земле температуру, в среднем равную пятнадцати‑семнадцати градусам. Лучи Солнца выращивают наши леса и травы, испаряют воду в океанах, образуя облака, дают начало ветру и морским течениям. В жарких странах лучи Солнца высушивают и сжигают все растения; многие животные на день прячутся в норах.

Ученые пробовали измерить, сколько же тепла посылает нам Солнце. Первым пытался подсчитать это Джон Гершель, сын великого астронома Вильяма Гершеля. Он жил на мысе Доброй Надежды и там производил свои астрономические наблюдения и опыты. Гершель поступил так: он налил строго отмеренное количество воды в сосуд с зачерненным дном, поставил сосуд на солнцепек и заметил время. Спустя несколько минут Гершель измерил, на сколько градусов нагрелась вода. Оказалось, что солнечные лучи в одну минуту нагрели на один градус Цельсия примерно один и семьдесят пять сотых грамма воды.

После Гершеля другие ученые повторили эти опыты и установили: Солнце может нагреть в минуту на каждом квадратном сантиметре поверхности один и девяносто четыре сотых грамма воды на один градус. Это число кажется маленьким потому, что все размеры малы, а представьте себе Советский Союз. Он занимает одну шестую часть поверхности суши. Эта территория поглощает огромное количество солнечного тепла. Чтобы заменить Солнце, понадобится разжечь четыреста тысяч гигантских костров и в каждом ежеминутно сжигать по тысяче тонн каменного угля. Только такие костры смогли бы дать нам столько тепла, сколько его дает Солнце.

Так мы узнали, сколько тепла получает Земля от Солнца. Но определить температуру Солнца все‑таки еще не просто. Попробуйте, например, решить такую задачу: отец дает сыну каждый день по одному рублю. Спрашивается – сколько денег имеет отец. Думайте хоть целый год – задача неразрешима. Неизвестно, какую долю своих денег отдает отец сыну. Вроде этого получается и с Солнцем. Мы знаем, сколько получаем от него, но сколько оно имеет, остается неизвестным. Эту трудную задачу попытался разрешить русский астроном профессор В. К. Церасский. Он заказал для опытов большую лупу, размером в один метр. Профессор Церасский задумал повторить детские опыты с зажигательным стеклом. Он решил направить лупу на Солнце и собрать солнечные лучи в пучок. Собранными в пучок лучами Солнца прожигают бумагу, выжигают на дереве вензеля.

Церасский навел свою огромную лупу на Солнце, лучи собрались коническим пучком, на конце пучка засияло изображение Солнца, величиной с пятнадцатикопеечную монету. Опыты Церасский начал с платины. Это один из самых тугоплавких металлов. Как только Церасский внес платиновую проволочку в узел сгущенных солнечных лучей, она тотчас изогнулась и растаяла, как восковая. Жар в фокусе лупы был не меньше тысячи семисот семидесяти градусов; платина плавится при этой температуре.

Церасский достал из Минералогического музея кусочки различных минералов, самых тугоплавких, какие только нашлись. Все эти минералы под лупой Церасского легко плавились.

Церасский определил температуру солнечных лучей в фокусе собирательного стекла. Она равнялась трем тысячам пятистам градусов. Значит, температура Солнца не может быть ниже трех тысяч пятисот градусов. Почему? Потому что солнечное изображение не может быть горячее самого Солнца.

Опыт профессора В. К. Церасского.

 

Так Церасский доказал, что Солнце имеет температуру не менее трех тысяч пятисот градусов. Но какова она в действительности, узнать при помощи лупы невозможно.

Ученые попробовали применить еще один способ. Известно, что цвет металла или камня меняется, если его нагревать. При слабом нагреве слиток становится темно‑вишневым, потом темная краска переходит в красную, затем она светлеет, становится алой и светло‑розовой. Когда нагрев усиливается, красновато‑розовые оттенки сменяются оранжевыми, оранжевые светлеют до желтого. Желтый цвет приобретает светло‑золотистый оттенок. Большего нагрева в наших лабораториях не достигли. Но можно предположить, что дальнейшее изменение цвета пойдет по цветам радуги. Желтый перейдет в ослепительно белый с голубоватым оттенком. Для этого понадобится температура в несколько миллионов градусов.

Каждому цвету накаленного тела соответствует определенная температура. Наше Солнце золотисто‑желтое. Значит, температура Солнца равна примерно шести тысячам градусов.

А затем ученым после многочисленных опытов удалось установить еще и математический закон, по которому сумели решить задачу, казавшуюся неразрешимой, и вычислить температуру Солнца. И этот способ дал то же число – шесть тысяч градусов. Теперь астрономы определяют температуру Солнца четырьмя различными способами и каждый раз получают приблизительно одну и ту же температуру– шесть тысяч градусов.

Недра Солнца раскалены еще больше, и ученые определяют температуру внутри Солнца в десятки миллионов градусов. Если бы какая‑нибудь сила сорвала с Солнца наружную светящуюся поверхность, то на нашем небе засияло бы ослепительным блеском яркое, голубого цвета светило.

Конечно, при такой температуре на Солнце нет и не может быть твердых или жидких веществ. Они все превращены в пары и газы. Внутренний жар Солнца превратил металлы в пар, и вещества, распадаясь, превращаются одно в другое.

На Солнце есть еще очень много неразгаданного. Но с каждым днем пытливый человеческий разум все больше и больше проникает в тайны природы и раскрывает одну за другой и загадки нашего главного небесного светила. Нужно, пожалуй, удивляться не тому, что еще не все нам известно о Солнце, а тому, что наука сумела уже и сейчас угадать и объяснить столько чудесных и загадочных солнечных тайн.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Законы светил

 

 

 

Мысленно улетим прочь от Солнечной системы. Поднимемся к звездам и, обернувшись, посмотрим на Солнце и его семью. В центре мы увидим огромный пылающий золотисто‑желтый шар. Он ослепительно сверкает на черном небе. Серебристо‑жемчужная корона простирается лучами во все стороны.

А вокруг Солнца, в его живительных лучах, движутся девять дочерей – планет.

Подле самого Солнца, едва не задевая концы огненных вихрей, мчится серенький и голый Меркурий. За ним, ослепительно сверкая, плывет белоснежная красавица Венера. Ее соперница – Земля – светится голубым сиянием, а неподалеку виднеется ее спутник – золотисто‑коричневая Луна. Дальше, словно сигнальный фонарик, сияет багрово‑красный Марс.

За ним светлой стайкой ведут хоровод планеты‑малютки, они суетливой гурьбой снуют меж планетами, толпятся возле Юпитера, забегают к Марсу и Земле и мчатся дальше в своем вечном танце, обгоняя друг друга.

За планетками величаво движется большой, желтоватый и облачный Юпитер. Он ведет за собой собственное семейство – одиннадцать лун. За Юпитером, щеголяя серебряными кольцами и девятью лунами, идет второй гигант солнечной семьи – Сатурн, такой же желтоватый, облачный и огромный.

Вдали сверкают две большие зеленоватые планеты – Уран и Нептун. И, наконец, чуть виден маленький и загадочный Плутон.

Порой из тьмы Вселенной появляется туманное облачко – комета. Она, как бабочка к огню, мчится к Солнцу. С каждой секундой комета ускоряет свой бег и, словно павлин, распускает красивый хвост. Комета проносится с невероятной скоростью возле Солнца, поворачивает и исчезает во тьме веков. Блестят в лучах Солнца отдельные камни – метеоры, светится призрачным блеском космическая пыль, и все Солнце кажется окруженным легкой, прозрачной, золотистой дымкой.

Такова общая картина нашей Солнечной системы. Вокруг нее расстилается черная бездна, населенная бесчисленными мириадами сверкающих звезд‑солнц. Блистают звезды – двойные и тройные, большие и маленькие, гиганты и карлики. Звезды почти всех цветов радуги– оранжевые, желтые, белые, голубые и синие. Одни из них светятся ровным светом, другие мигают, как далекие маяки, вспыхивают новые звезды. Мерцают огненные туманности, и темнеют тучи космической холодной пыли.

Это Вселенная, великая и бесконечная, – безбрежное пространство, не имеющее ни начала ни конца. В его глубинах скрыты увлекательные и загадочные тайны, о существовании многих из них мы пока можем только догадываться.

Астрономия ведет нас к познанию великих тайн мироздания, она открывает человеческому взору заманчивые дали Вселенной, показывает иные миры, их извечное зарождение, развитие и гибель. Она раскрывает законы, управляющие судьбой и движением светил.

Астрономия разбивает суеверия и предрассудки, давая людям истинное представление о мирах, нас окружающих. Она показывает, что во Вселенной нет ничего вечного и неизменного, все течет, все изменяется, и каждое явление, даже самое загадочное, имеет свою причину. Астрономия помогает человечеству создавать строго научное мировоззрение.

Астрономия – старейшая из наук. В египетских папирусах, китайских рукописях, в надписях на камнях древних гробниц и памятников сохранились первые записи астрономических наблюдений. Древнейшая из известных нам астрономических записей сделана в 3102 году до нашей еры, то есть свыше пяти тысячелетий тому назад.

Труды халдейских, индусских, египетских наблюдателей собрали воедино греческие философы в период расцвета культурной жизни греческого народа. Греки дали название этой науке. Они составили его из двух греческих слов: первое «астрон» означает по‑русски – светило, звезда, а второе «номос» – закон. Астрономия – это «звездные законы», или «законы светил».

Царица всех наук – математика– приходится астрономии дочерью. Она зародилась главным образом из вычислений смены времен года, времени посева и жатвы, счета суток, месяцев и лет. Со временем математика стала важнейшей из наук и осталась лучшим другом астрономии. И по‑прежнему, как пять тысяч лет назад, астрономия с математикой помогают человеку. Наряду с открытием величественных законов природы, астрономия выполняет малозаметную в повседневной жизни, но очень важную работу.

В глубоких подвалах обсерваторий хранится точное время. Под стеклянным колпаком, из которого выкачан воздух, безостановочно отмеряют секунды точнейшие часы. Каждую ясную ночь неутомимый астроном поверяет истинное время по звездам.

Мореплаватели, геологи, путешественники и летчики по звездам и таблицам, составленным астрономами, определяют свое местонахождение и безошибочно находят путь в океане, в пустыне и за облаками.

Географы, землемеры, картографы и строители больших сооружений – каналов, не могут обойтись без астрономии.

Астрономия помогает метеорологам правильно составлять предсказания погоды, которая часто зависит от количества и силы извержений на Солнце.

Уже недалеко то время, когда первый космический корабль отправится в рейс. Фантастическая мечта человечества близка к осуществлению. Ученые нашли новый источник энергии небывалой мощности. Люди научились освобождать атомную энергию.

Атомные моторы увлекут космический корабль в междупланетные просторы. Астрономы уже сейчас намечают и вычисляют будущие маршруты – вокруг Луны, на Венеру, на Марс. Они подготовляют этот величайший из подвигов науки.

Такова астрономия – замечательная наука, в которой сочетаются трезвые расчеты математики и фантастические полеты мечты.

 

Основные сведения о Солнце, планетах и Луне