Как образовалось Солнце? Описание, фото и видео
Мы полностью зависим от нашей звезды — Солнца. Земля вращается вокруг своей оси, Солнце медленно поднимается над горизонтом и весь день освещает и греет поверхность земли и все, что на ней находится. Не будь Солнца, не было бы и жизни.
Что было до Солнца? Как оно образовалось?
Еще пять миллиардов лет назад ни Солнца, ни девяти окружающих его планет не было.
Атомы, из которых состоят наши тела, летали в межзвездном пространстве в облаках газа и пыли. Ученые думают, что это газовое облако, состоявшее преимущественно из водорода, вращалось вокруг своей оси. Чем больше облако собирало пыли и газа, тем сильнее оно стягивалось, то есть уменьшалось.
Сила, заставлявшая облако сжиматься,— это сила гравитации. Внутри облака частицы притягивались к частицам, соединяясь вместе. Постепенно облако начало синхронно вращаться всеми своими частями одновременно.
Пример образования Солнца
Чтобы наглядно показать, как это произошло, астроном Уильям Хартманн предложил простой опыт. Надо взболтать чашку кофе. Жидкость в чашке перемещается беспорядочно. Если капнуть в чашку немного молока, то частицы кофе начнут вращаться в одном направлении. Нечто подобное. Происходило и в облаке, в котором мало – помалу беспорядочное перемещение частиц заменялось их упорядоченным синхронным вращением, то есть облако начало целиком вращаться в одном направлении.
Жизненный цикл звезд
Ученые добавили к этой истории драматический поворот. Они считают, что при формировании облака недалеко от него взорвалась звезда. При этом мощные потоки вещества разлетелись в разные стороны. Часть этого вещества смешалась с веществом газопылевого облака нашей Солнечной системы. Это привело к еще более быстрому сжатию облака.
Чем больше сжималось облако, тем быстрее оно вращалось, как фигуристка, которая, вращаясь, прижимает руки к телу (и тоже начинает вращаться быстрее). Чем быстрее вращалось облако, тем сильнее изменялась его форма. В центре облако стало более выпуклым, так как там скопилось больше вещества. Периферическая часть облака осталась плоской. Скоро форма облака напоминала форму пиццы с шариком посередине. Этот шарик, да, вы правильно догадались, было наше дитя — Солнце. Скопление газа в середине «пиццы» по размерам превосходило современную величину всей Солнечной системы. Ученые называют новорожденное Солнце протозвездой.
Как Солнце из газового шара превратилось в звезду?
Это происходило очень и очень медленно, на протяжение тысяч и тысяч лет, пока протозвезда и окружающее ее облако продолжали сжиматься под действием сил гравитации. Атомы, составляющие облако, сталкивались, выделяя тепло. Температура облака росла, особенно в более плотном центре, там частота столкновений атомов была выше. Газ в протозвезде начал светиться. В недрах формирующегося Солнца температура постепенно росла до миллионов градусов.
При таких немыслимо высоких температурах и столь же высоком давлении нечто новое стало происходить со стиснутыми и прижатыми друг к другу атомами. Атомы водорода начали соединяться друг с другом, образуя атомы гелия. Каждый раз, когда водород превращался в гелий, освобождалось небольшое количество энергии — тепловой и световой. Так как этот процесс происходил всюду в ядре Солнца, то эта энергия залила светом всю Солнечную систему. Солнце включилось, как электрическая лампа гигантских размеров. С этого момента Солнце стало живой звездой, такой же, какие мы видим на ночном небосклоне.
Ядерный синтез Солнца
Солнце продуцирует энергию в ходе процесса, который называется ядерным синтезом. Ядерный синтез — это управляемый взрыв в центре Солнца, где температура колеблется от 15 миллионов до 22 миллионов градусов Цельсия. Каждую секунду в недрах Солнца 4 миллиона тонн водорода превращаются в гелий. Мощность светового потока, который при этом излучается, равна мощности 4 триллионов электрических лампочек.
Что станет с Солнцем дальше?
Стоит напомнить, что запасы водорода на Солнце ограничены. С течением времени состав нашего светила меняется. Если в начале своей истории Солнце состояло на 75 процентов из водорода и на 25 процентов из гелия, то теперь содержание водорода упало до 35 процентов. Как вы догадались, наступает момент, когда водород в недрах звезды исчезает. Как и всякое топливо, в конце концов, водород исчерпывается. Взять новый водород Солнцу негде. Ядро звезды теперь состоит из гелия. Ядро окружено тонкой водородной оболочкой. Водород оболочки продолжает превращаться в гелий, но звезда уже вступила в порядок упадка.
Когда Солнце перестанет светить?
Как и люди, звезды рождаются, стареют и умирают. В свои 4,6 миллиарда лет Солнце — звезда среднего возраста. Ученые полагают, что осталось Солнцу жить около 5-6 миллиардов лет. По мере старения из солнечного ядра будет постепенно исчезать водород. Процесс ядерного синтеза переместится ближе к поверхностным слоям. Но рано или поздно процесс синтеза ядер гелия из ядер атомов водорода прекратится. Гелиевое ядро несколько уменьшится в размерах и начнется новый процесс — гелиевый ядерный синтез.
Гелий, который был синтезирован миллиарды лет назад, начнет сжиматься, атомы гелия будут сближаться, пока, наконец, из них не начнут синтезироваться атомы углерода. Солнце будет продолжать светить. Но оно станет холоднее и больше по размерам. Температура поверхности Солнца с 5 500 градусов Цельсия, как сейчас, уменьшится до 3 200 градусов Цельсия. Увеличившееся в размерах и более холодное Солнце будет излучать красный свет. Такие стареющие звезды мы называем красными гигантами.
Солнце станет распухать до тех пор, пока не поглотит Меркурий и Венеру. Когда поверхность Солнца приблизится к Земле, температура на ней существенно поднимется. Океаны выкипят. И Земля станет скалистой сухой безжизненной планетой, наподобие нынешнего Меркурия. Тогда людям, видимо, придется подыскивать себе более подходящее место обитания.
Когда исчерпается весь гелий, начнется ядерный синтез с участием атомов углерода. Но ядерный синтез не может продолжаться вечно. Солнце постепенно потеряет от рассеяния в космосе остатки своей газовой оболочки и останется только горячее солнечное ядро. Из красного гиганта Солнце превратится в белого карлика, сморщившись, возможно, до размеров Земли. Белый карлик — это весьма плотное космическое тело, чайная ложка вещества белого карлика весит примерно тонну. Еще через миллионы лет белый карлик, бывшее Солнце, остынет и превратится в сгусток темного холодного пепла. Солнце станет черным карликом.
Звезды, превосходящие Солнце по размерам, заканчивают свой жизненный путь более причудливым способом. После того как исчерпываются запасы водорода и гелия, начинаются процессы синтеза кислорода из ядер атомов углерода. Когда сердцевина звезды становится чисто кислородной, начинается синтез неона из ядер кислорода. Из неона синтезируются другие элементы. Наконец, из таких элементов, как кремний, синтезируются ядра атомов железа. С течением времени железное ядро звезды сжимается, и вот тут – то может произойти грандиозный взрыв. Взорвавшаяся звезда, которая называется сверхновой, выплескивает в космическое пространство все свое содержимое.
Черная дыра и звезды
Еще более массивные звезды могут сжаться в черную дыру. В черной дыре сила гравитации настолько велика, что с ее поверхности не может оторваться даже луч света. Черная дыра подобна водовороту, засасывающему любую материю, которая попадается на его пути. При этом черная дыра растет. Некоторые ученые считают черные дыры воротами в другие Вселенные, или же черные дыры могут использоваться для путешествий по нашей Вселенной, так сказать, короткими перебежками. Так что хотя звезды и умирают, но некоторые из них возрождаются в качестве новых, странных и чудесных космических объектов.
Как образовалось Солнце – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Как изучают Солнце? Описание, фото и видео
Ученые занимаются исследованием Солнца, и многих людей интересует, как именно они справляются с такой задачей. Ведь расстояние от Земли до этой ближайшей к нам звезды составляет 149 миллионов километров. К тому же, наблюдение за дневным светилом осложняется тем, что смотреть на него подолгу нельзя, это чревато ожогом сетчатки. Даже если человек собирается понаблюдать за Солнцем без оптики, своими глазами, ему необходимо обеспечить затемнение, и обычных темных очков для этого будет недостаточно.
Как же ученым удается пронаблюдать за таким сложным объектом? Подобные вопросы задают все любознательные люди, и на них стоит дать ответ.
История наблюдения за Солнцем
Люди наблюдали за Солнцем издавна – и даже более того, поклонялись ему. Во всех древних религиях имеется бог – Солнце, как правило, он же – бог – отец всего мира. Даже тысячи лет назад человечество понимало важность солнца, света и тепла, которое оно дает. Во многих древних религиях считалось, что дневное светило поднимается по утрам на небосвод на колеснице, которую несут лошади под управлением солнечного божества. Сол, Сурья, Гелиос – все это имена богов света, которым поклонялись древние люди.
Важность солнечного бога в некоторых пантеонах была настолько высокой, что ему регулярно приносили человеческие жертвы – так делали древние индейцы. Затмение же светила повсеместно считалось дурным предзнаменованием, люди боялись этого явления, несмотря на то, что уже в древности жрецы отмечали цикличность такого явления.
Тогда не было возможности рассмотреть солнечный диск так, как это могут сделать современные ученые, и ближайшая к нашей планете звезда была большой загадкой для людей.
Современные исследования Солнца
Сегодня возможности для исследования Солнца стали куда более широкими. В космос запускаются космические аппараты, которые делают фотоснимки, регистрируют рентгеновские лучи, которые идут от звезды, могут фиксировать пульсации и другие происходящие на поверхности процессы. Разумеется, они не могут приблизиться вплотную или сесть на поверхность раскаленного светила, однако они успешно собирают огромный объем информации дистанционно. Наблюдают Солнце и с поверхности Земли. Для этого существуют особые телескопы с затемнением и другое специализированное оборудование, которое позволяет людям не рисковать глазами.
История исследований Солнца в 20-м веке
В 20-м веке началась космическая эра, первые спутники были направлены к Солнцу в 1959-1968 годах. Это были Пионеры, принадлежащие СССР, они получили первую точную информацию о солнечных ветрах, магнитном поле светила. Спутники серии Гелиос, которые останавливались на орбите ближайшей к Солнцу планеты Меркурия, стартовали в 1970-х годах, они смогли дать новые сведения о короне Солнца и ветрах.
Далее, в 1973 году, стартовал проект Skylab на базе обсерватории Аполлона. В 1991 году к исследованиям присоединяется Япония с проектом Yohkoh, этот спутник изучал солнечные вспышки вплоть до 2001 года. Лаборатория SOHO, позиционировавшаяся на позиции Лагранджа, работала с 1995 года по 2010, пока ее не заменил SDO. А в 2006 году в космос отправили STEREO – также для наблюдения Солнца. На данный момент исследования продолжаются, для этой цели планируется отправлять новые миссии.
Что мы знаем о Солнце сегодня?
Когда-то считалось, что на Солнце происходит процесс горения, по тому же принципу, что и в любой печи или костре на Земле. Именно этому фактору приписывалась способность звезды дарить тепло. В эру первых открытий в сфере радиации ученые стали указывать на то, что Солнце – это большая ядерная станция природного происхождения. Точного ответа на вопрос касаемо происходящих в звездах процессах и механизмах их нагрева все еще нет, ученые пока не смогли до конца исследовать подобные процессы. Однако несколько гипотез все же существует.
На данный момент ученый мир располагает главным образом фактами, которые были выяснены при наблюдении Солнца посредством использования современного оборудования. Так, радиус нашего светила составляет 695,990 км, это целых 109 радиусов Земли. Приблизительная масса составляет 333 земных, а возраст приравнивается к 4.57 млрд. лет. Приблизительная температура ядра составляет 15,600,000° К, а поверхностного слоя – 5770° К на уровне фотосферы. Слои Солнца имеют не равномерную температуру, показатели чередуются, ученые по сей день не могут объяснить этого факта.
Один оборот вокруг оси совершается звездой за 27 земных суток, при этом движение на экваторе происходит быстрее, на полюсах же оно замедлено. Солнечная активность циклична, периодически на поверхности появляются пятна – места пониженной температуры. Также на Солнце бывают вспышки.
Таким образом, Солнце – это сложный для изучения объект, однако современные технологии позволяют ученым добиваться определенных результатов. Новые данные о земном светиле поступают регулярно, они внимательно изучаются, на их основании строятся гипотезы. Хочется верить, что в ближайшее время ученые найдут ответы на все вопросы, связанные с Солнцем.
Интересное видео о Солнце
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Кто первым открыл Солнечную систему?
Кто первым открыл Солнечную систему?
Понятие Солнечной системы включает в себя Солнце и все тела, вращающиеся вокруг него под действием его притяжения.
Николай Коперник (1473–1543), польский астроном, создатель гелиоцентрической системы мира
Модель Солнечной системы Коперника. Он считал, что планеты вращаются вокруг Солнца
В древние времена люди считали, что центром Вселенной является Земля, а вокруг нее вращается Солнце, Луна и другие планеты. Правда, простые люди – охотники и земледельцы – о других планетах ничего не знали. Днем они видели только Солнце, а по вечерам – Луну и усыпанное яркими звездочками небо. Им было легко ошибиться. Утром, когда они вставали, солнце только всходило, потом поднималось все выше и выше, а к вечеру закатывалось. Так что свои представления о том, как устроен мир, они выводили из того, что видели: Земля неподвижна, а Солнце вращается вокруг него. Но так же думали ученые-астрономы, которые занимались изучением неба и небесных тел. Они тоже считали Землю неподвижной и плоской, хотя предполагали, что она не единственная в космосе. Там есть еще и другие планеты, которые так же, как Солнце и Луна, вращаются вокруг Земли.
Но уже в IV веке до нашей эры известный древнегреческий ученый Пифагор предположил, что Земля не плоская, а имеет форму шара. Следом за ним другой ученый, Аристарх, который жил в III веке до нашей эры, не отрицая того, что Земля имеет форму шара, развил теорию Пифагора и предположил, что Земля вращается вокруг своей оси и одновременно вращается вокруг неподвижного Солнца. Одни ученые соглашались с этой теорией, другие отвергали ее и продолжали доказывать свое. Еще сто лет спустя, во II веке до нашей эры, древнегреческий ученый Птолемей написал книгу, которая называлась «Альмагест». В ней он изложил свое представление о строении неба и опять вернулся к тому, что это не Земля вращается вокруг Солнца, а, наоборот, Солнце вращается вокруг Земли.
Планетарная карта Коперника
Это было ошибкой, но понять, как все происходит в космосе на самом деле, было трудно. Ведь тогда не было ни телескопов, ни других приборов, с помощью которых можно наблюдать движение небесных тел.
И только в 1543 году, когда уже появились мощные телескопы, польский ученый Николай Коперник сумел убедительно доказать, что Земля в течение суток поворачивается вокруг своей оси, подобно тому как вращается волчок, только очень медленно, и люди даже не замечают этого вращения. Одновременно с этим Земля так же медленно вращается вокруг Солнца, в течение года совершая один полный оборот.
Коперник доказал также, что вокруг Солнца вращается не только Земля, но и другие планеты. Так появилось правильное представление о существовании целой Солнечной системы, в центре которой находится Солнце, поэтому эта система и называется Солнечной. А все остальные небесные тела: планеты, астероиды и кометы – движутся вокруг Солнца в определенном порядке и не разлетаются в разные стороны, потому что Солнце притягивает их силой своей тяжести.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Как и кто открыл кофе?
Как и кто открыл кофе? Согласно легенде, это знаменательное открытие свершилось около 850 года нашей эры при следующих обстоятельствах. Однажды козы, пасшиеся на горных склонах эфиопской провинции Каффа, наевшись красных ягод с низкорослых деревьев, пришли в такое
Кто открыл атом?
Кто открыл атом? Древние греки считали, что все сущее состоит из атомов. В сущности, слово «атом» происходит от греческого слова, означающего «неделимый», поскольку греки думали, что, если делить некую вещь до тех пор, пока станет невозможным это делать, в результате
Какие планеты составляют Солнечную систему?
Какие планеты составляют Солнечную систему? Солнечную систему составляют разные по размерам планеты. Среди них есть большие планеты и маленькие. Они расположены от Солнца на разном расстоянии и движутся вокруг него с различной скоростью. МеркурийБлиже всего
Кто открыл Австралию?
Кто открыл Австралию? Австралия – самый большой в мире остров и самый маленький континент. Его общая площадь – 7 687 000 км2 – почти такая же, как площадь континентальной части Соединенных Штатов (за исключением Аляски).Еще в средние века ходили рассказы, что в Южном
Кто открыл Гренландию?
Кто открыл Гренландию? Если и есть на земле место, которое бы вы и не подумали назвать зеленым, так это – Гренландия!Большая часть Гренландии покрыта ледяным панцирем, достигающим в некоторых местах толщины более 3000 метров. Только самые устойчивые растения и животные
Кто первым открыл планету Нептун и кому досталась слава ее открытия?
Кто первым открыл планету Нептун и кому досталась слава ее открытия? В 1821 году было обнаружено несовпадение наблюдаемых параметров орбиты Урана с вычисленными по законам Ньютона параметрами. Получила распространение гипотеза, что указанная аномалия связана с
2 ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В СОЛНЕЧНУЮ СИСТЕМУ
2 ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В СОЛНЕЧНУЮ СИСТЕМУ В наши дни астрономы могут делать самые поразительные вещи. Если бы кто-нибудь чиркнул на Луне спичкой, они могли бы разглядеть эту вспышку. По самым незначительным пульсациям отдаленных звезд они могут сделать выводы о размерах,
Кто открыл гипноз?
Кто открыл гипноз? Если у одного человека есть сила власти, например у полицейского, учителя, государственного деятеля, он может заставить людей подчиниться ему. Но он не сможет заставить людей думать или чувствовать так, как он хочет. А вот в гипнозе удивительно как раз
Кто открыл Аляску?
Кто открыл Аляску? Когда на Аляске появились белые люди, они обнаружили, что здесь живут эскимосы, алеуты и индейцы. Аляска — это одна из крупнейших территорий в мире, когда-либо открытых и освоенных белым человеком. В начале XVIII столетия русские продвигались через Сибирь
Кто открыл медицину?
Кто открыл медицину? Первого человека, который помог кому-то почувствовать себя лучше, можно назвать первым доктором. Например, человек, вытащивший занозу из чьего-нибудь пальца, сделал то, что делает врач. Первобытные люди применяли такую медицину, которую мы можем
Кто открыл инсулин?
Кто открыл инсулин? Инсулин используют для лечения болезни под названием диабет. Когда у человека эта болезнь, определенные ухудшения в его организме ведут к тому, что в нем не перерабатываются крахмал и сахар, необходимые для получения энергии. Большая железа,
Кто открыл Австралию?
Кто открыл Австралию? Австралия — самый большой в мире остров и самый маленький континент. Его общая площадь — 7 687 000 кв. км — почти такая же, как площадь континентальной части Соединенных Штатов (за исключением Аляски). Еще в средние века ходили рассказы, что в Южном
Кто открыл атомы?
Кто открыл атомы? Мысль об атоме как самой маленькой частичке любого вещества зародилась у древних греков. Сегодня нам известно, что атом — это не самая маленькая частичка, что существуют частицы и меньше, которые находятся внутри самого атома. Нам также известно, что мы
Кто открыл Антарктиду?
Кто открыл Антарктиду? Антарктида была открыта русской кругосветной экспедицией (1819–1821) под руководством Ф. Ф. Беллинсгаузена на шлюпах «Восток» (командир Ф. Ф. Беллинсгаузен) и «Мирный» (командир М. П. Лазарев). Эта экспедиция имела целью максимальное проникновение к
Источник