Вращается ли Солнце

Галилео Галилей наблюдал Солнце в телескоп с 4-х кратным увеличением. По перемещению пятен он догадался, что светило вращается вокруг собственной оси. Однако исчерпывающих научных данных о движении звезды он предоставить не смог. Ученые в ХХ веке восполнили пробел всеобъемлюще.

Вращение вокруг собственной оси

Условная ось проходит через Северный и Южный солнечные полюса. Вокруг нее и вращается светило. Орбита представляет собою окружность со сравнительно небольшим радиусом, которую Солнце проходит за 22 года. Направление поворотов такое же, как и у Земли.

Скорость вращения определили путем наблюдения за перемещением пятен. В процессе изучения было разработано несколько методик, определения скорости движения различных областей поверхности.

Вращение вокруг Центра Галактики

Центр Млечного Пути находится от нашего светила на расстоянии 26 тыс. световых лет. Луч света должен лететь названное количество земных лет, чтобы достичь центра – области, где формируются новые звезды и обладающей чудовищной силой притяжения. Наша звезда в действительности движется по прямой, но галактический центр силой тяготения искривляет орбиту светила, и оно движется по кругу. Это одно из объяснений.

По другой версии, космическое тело заставляет вращаться гигантская черная дыра, расположенная в центре галактики.

По третьей версии, Солнце движется по закону сохранения импульса энергии, данного ему в момент Большого Взрыва.

Полный галактический оборот Солнца делает за 220 млн. лет (неточно), и за время своего существования успело обернуться по этой траектории около 30 раз.

Гипотетически, по подсчетам ученых, Большой Взрыв произошел 61 галактический год назад, Млечному Пути 54 галактических года, самому Солнцу более 18 галактических лет. Человек появился 1/1000 галактического года тому, то есть всего 225 тыс. лет назад.

Интересно в связи с этим вспомнить о таком ведическом понятии, как «вдох и выдох Брамы». Древние индусы считали, что на «вдохе» верховного божества мир эволюционирует, поднимаясь по спирали вверх. На «выдохе» регрессирует, возвращаясь в исходную точку своего зарождения, где его ждет смерть. Не исключено, что Веды знали о видах обращении Солнца.

Третий вид вращения — дифференциальный

Солнце движется по такому же принципу, как и Земля. Но у светила наблюдается третий тип вращения. Полярные и экваториальные области газообразного тела обходят ядро неравномерно. Выяснилось, что на экваторе массы плазмы перемещаются быстрее, чем в районе полюсов – 38 и 24 суток соответственно.

Почему так происходит – одна из загадок светила, актуальный вопрос изучения.

Четвертый вид движения

Версия о расширении Вселенной уже не считается экзотической. Наше Солнце при каждом витке вокруг галактического центра отдаляется от него на несколько миллионов километров. В отдаленной перспективе, когда все звезды «разбегутся», наша Земля будет миром, где отсутствует звездное небо.

Источник

Вращение и пульсация Солнца – описание, фото и видео

Мы знаем, что Земля вращается вокруг своей оси, поворачиваясь сначала к Солнцу, а потом от Солнца. День сменяется ночью. Еще мы знаем, что Земля вращается вокруг Солнца. Это путешествие длится чуть больше трехсот шестидесяти пяти дней.

Вращение Солнца

Нам кажется, что Солнце неподвижно висит в пространстве: сверкающая, недвижимая сфера, окруженная свитой планет. Однако это неверное впечатление. Солнце постоянно движется. Планетам и их спутникам приходится потрудиться, чтобы не отстать от Солнца, перемещающегося в космосе.

Во – первых, Солнце действительно вращается, точно так же, как Земля и другие планеты. Во – вторых, ученые считают, что Солнце пульсирует, то увеличиваясь, то уменьшаясь в раз мерах. И наконец, Солнце перемещается в межзвездном пространстве, а планеты кружатся вокруг него, как мотыльки вокруг пламени свечи.

Солнце вращается вокруг своей оси по той же причине, что и планеты. Вместе с Землей и другими планетами Солнце родилось в облаке крутящегося межзвездного газа и пыли около 4,6 миллиардов лет назад. Солнечная система родилась в движении. Однако Солнце не твердая масса, как, например, Земля. Это облако раскаленного газа. Поскольку Солнце имеет столь тонкую организацию, то и ведет оно себя не как грубая твердая планета.

Вращение различных частей Солнца

Период обращения газов вблизи солнечного экватора около 25 суток. Период же обращения солнечных газов у полюсов светила составляет около 33 суток. Земля же вся целиком обращается полностью вокруг своей оси, делая полный оборот за 24 часа. У Солнца очень много тайн. Самая интригующая из них — это поведение сверх горячего солнечного ядра. Ядро, солнечная сердцевина, как полагают ученые, вращается в четыре раза быстрее, чем наружные слои Солнца.

Пульсация Солнца

Солнце то расширяется, то сжимается, периодичность этого процесса — пять минут. Впечатление такое, что наше светило дышит. Никто не знает, почему пульсирует Солнце. Есть предположение, что расширение и сжатие вызвано прохождением через солнечные газы звуковых волн.

Может существовать еще один тип пульсации Солнца. Ученые предполагают, что гравитация заставляет пульсировать Солнце каждые полчаса. Почему? Плотные газы из области солнечного ядра распространяются в область менее плотных газов в поверхностных слоях Солнца. При этом светило слегка расширяется. Затем сила тяготения возвращает эти плотные газы назад, к центру нашей звезды. В результате Солнце снова сжимается.

Интересное видео о Солнце

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Вращение нашего Солнца

Вращение Солнца зависит от того откуда его измеряет наблюдатель, заинтересованы? Пятна на экваторе примерно за 24,47 земных суток, совершают полный оборот вокруг.

Астрономы называют это сидерическим периодом вращения, который отличается от синодического периода количеством времени, необходимого для того, чтобы пятна повернулись вокруг Солнца при наблюдении с Земли.

Скорость вращения уменьшается по мере приближения к полюсам, так что на полюсах период вращения вокруг оси может достигать 38 дней.

Наблюдения вращения

Движение Солнца хорошо заметно, если наблюдать его пятна. Все пятна двигаются по поверхности. Это движение является частью общего движения звезды вокруг своей оси.

Наблюдения показывают, что оно вращается не как твердое тело, а дифференцированно.

Это означает, что оно движется быстрее на экваторе и медленнее на полюсах. Газовые гиганты: Юпитер и Сатурн, также имеют дифференциальное вращение.

Астрономы измерили скорость вращения Солнца с широты 26 ° от экватора, и обнаружили, что один оборот вокруг оси занимает 25,38 дней. Его ось составляет угол, равный 7 градусам и 15 минутам.

Внутренние регионы и ядро вращаются вместе как твердое тело. А внешние слои, конвективная зона и фотосфера, вращаются с разной скоростью.

Обращение Солнца вокруг центра галактики

Наше светило и мы вместе с ним вращается вокруг центра галактики Млечный Путь. Средняя скорость составляет 828000 км/час. Один оборот занимает около 230 миллионов лет. Млечный Путь является спиральной галактикой. Считается, что она состоит из центрального ядра, 4-х основных рукавов, имеющих несколько коротких сегментов.

Солнце находится недалеко от рукава Ориона, между двумя крупными руками, Персея и Стрельца.

Диаметр Млечного Пути составляет около 100,000 световых лет, а Солнце находится на расстоянии около 28000 световых лет от центра Галактики. Было высказано предположение, что наша спиральная галактика имеет перемычку. Однако проверить это предположение весьма проблематично.

Источник

Как определить период вращения солнца вокруг оси

Вращение Солнца и собственные движения пятен

Выше мы говорили, что Солнце вращается вокруг своей оси, но не как твердый шар. Период его обращения различен на разных гелиографических широтах. Кроме того, вращение меняется со временем. Поэтому задача определения вращения Солнца остается всегда, актуальной. Вращение Солнца легче всего определять по времени прохождения различных образований по диску Солнца. Это называется «определение-по трассерам». Поскольку пятна, факелы, флоккулы, волокна располагаются на разных высотах над основанием фотосферы и на разных гелиографических широтах, периоды их обращения отличаются. Самое быстрое вращение на экваторе. При переходе к полюсам скорость вращения уменьшается, период обращения возрастает. С ростом высоты в атмосфере Солнца скорость вращения увеличивается.

Регулярно определяя долготу и широту долгоживущих солнечных пятен, можно определить среднюю скорость их вращения и ее изменение с широтой. При этом надо помнить, что мы наблюдаем Солнце не с неподвижной точки, а с Земли, движущейся вокруг Солнца в ту же сторону, в которую вращается и само Солнце. Поэтому для земного наблюдателя период обращения Солнца (так называемый синодический период) примерно на двое суток больше, чем период вращения Солнца относительно далеких звезд, которые можно считать неподвижными. Последний период называется сидерическим.

Если мы определили, что за сутки долгота пятна изменилась на угол Δλ_п, то сюда вошел не только угол поворота Солнца за сутки, Δλ, но и угол, соответствующий смещению Земли на орбите Δλ₃,

Так как Земля делает полный оборот в 360° вокруг Солнца за год, т. е. за 365,2422 суток, то

Зная Δλ₃, можно найти угол поворота Солнца за сутки Δλ по наблюдению изменения λ_п за то же время:

Но по измерениям разных пятен, даже если они находятся на одной широте, скорость вращения Солнца получается разной. Дело здесь не только в ошибках измерения координат пятен, о которых мы говорили раньше. На самом деле каждое пятно, вращаясь со всей поверхностью Солнца, перемещается еще и относительно этой поверхности или. как говорят, имеет собственное движение. Скорости собственных движений пятен весьма разнообразны, достигая иногда 1° в сутки. Изучение этих движений представляет большой интерес, так как они тесно связаны с эволюцией активных областей и вспышками.

Таким образом мы пришли к тому, что из измерений координат пятен можно определить две характеристики: скорость вращения Солнца на разных широтах и собственные движения пятен. Решение первой из этих задач требует большого наблюдательного материала. А так как вращение Солнца меняется не только с широтой, но и со временем, я не советую любителям браться за ее решение. Гораздо более интересная и доступная задача — собственные движения пятен.

В этом случае мы можем учесть скорость вращения Солнца на разных широтах по формуле, полученной из длительных наблюдений солнечных пятен.

Эта формула дает изменение долготы пятна, расположенного на широте φ, за сутки только из-за вращения Солнца. Собственные движения пятен сюда не входят.

Задача определения собственных движений сводится к следующему. Для изучаемых пятен несколько раз в день измеряются гелиографические координаты φ_п и λ_п в моменты Т_п (по всемирному времени). Находим для каждого наблюдения ΔТ_П=Т_П-Т₁, выраженное в долях суток. Затем из приведенной выше формулы для Δλ и найденных значенийΔТ_П находим угол поворота Солнца за время ΔТ_П на широте пятна φ_п,

и вычитаем его из λ_п, получая при этом смещение объекта по долготе

Затем строим график, у которого по оси х откладываются АХП соб, а по оси у фп. Каждый момент наблюдений одного пятна дает на этом графике точку. Соединив точки, относящиеся к соседним моментам наблюдений, получим кривую, показывающую путь пятна по поверхности Солнца. Один такой график приведен на рис. 26, где показаны собственные движения нескольких пятен за 4 дня.

Рис. 26. Собственные движения трех пятен А, В, С. Цифры означают дни наблюдений

Источник

Солнце

Солнце — центральное тело нашей планетной системы, возникло около 4.7 млрд. лет тому назад вместе с другими планетами.
Солнце как звезда
Солнце — ближайшая к Земле звезда, является рядовой звездой нашей Галактики.
Это карлик главной последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рессела.
Принадлежит к спектральному классу G2V.

Ее физические характеристики:

• Масса 1.989 10 30 кг
• Радиус 696 тыс. км
• Видимый радиус 31′
• Угловой масштаб 725км на 1″
• Средняя плотность 1.41 кг/м 3
• Светимость 3.85 10 26 Вт
• Эффективная температура 5779 К
• Период вращения (синодический) — от 27 сут. на экваторе до 32 сут. у полюсов
• Ускорение свободного падения в фотосфере 274 м/с 2 .
• Параболическая скорость убегания 617.7км/с
• Среднее расстояние от Земли (астрономическая единица -а.е.) примерно 149.6 млн. км.

Солнечная постоянная — определяется как полное количество лучистой солнечной энергии, проходящей за единицу времени через единицу площади, перпендикулярной направлению на Солнце и расположенную за пределами земной атмосферы
Q = (1366±4) Вт/м2 ? 1,95 [кал/(см2•мин)

Умножая эту величину на площадь сферы с радиусом в 1 а. е., получим полное количество энергии, излучаемой Солнцем по всем направлениям в единицу времени, т.е. его болометрическую светимость.
Она равна 3,84* 1026 Дж/с, (3.8*•1033 эрг/с), или 3,8*•1026 Вт.
Единичная площадка в фотосфере Солнца размером в 1 м2 излучает 63.1 МВт.

Общая структура Солнца:

• энерговыделяющее ядро (от центра до расстояния в четверть радиуса)
• область лучистой теплопроводности (от 1/4 до 2/3 радиуса)
• конвективная зона (последняя треть радиуса)

Выше конвективной зоны начинаются непосредственно наблюдаемые внешние слои атмосферы Солнца.

Вращение Солнца происходит вокруг некоторой оси, перпендикулярной плоскости солнечного экватора.
Солнечный экватор образует с плоскостью эклиптики угол в 7 o 15′ и от него отсчитываются гелиографические широты на Солнце. На экваторе линейная скорость вращения Солнца составляет около 2 км/c.
Вращение Солнца обладает важной особенностью: его угловая скорость , определяемая по перемещениям пятен, убывает по мере удаления от экватора (рис. 3.1) в среднем по закону

ω =14.4 o — 2.7 sin 2 φ ,

где φ — гелиографическая широта, а ω — угол поворота за сутки. Соответствующий сидерический период (относительно неподвижных звезд) составляет около 25 дней на экваторе и достигает 30 дней вблизи полюсов.
Земля движется вокруг Солнца в ту же сторону, и период вращения Солнца относительно земного наблюдателя (синодический период) составляет почти 27 дней на экваторе и 32 дня у полюсов.

Ось вращения Солнца наклонена к плоскости эклиптики, угол между плоскостью солнечного экватора и плоскостью эклиптики 7 o 15′ , а долгота восходящего узла экватора Ω = 73,667 + (t-1850)·0,01396°, где t-дата, выраженная в годах. Земля пересекает плоскость солнечного экватора дважды в год: в начале июня и в конце декабря.
В течение первого полупериода она находится в южном полушарии по отношению к плоскости солнечного экватора, в течение второго — в северном. Средняя скорость вращения Земли вокруг Солнца V = 30 км/с.

Более подробную информацию по данному вопросу можно найти в разделах СиЗиФа
ОБЗОРЫ и СТАТЬИ, а также на страницах учебника.
Специально вопросам солнечной активности посвящен богато иллюстрированный раздел проекта Э.В. Кононовича ЖИЗНЬ ЗЕМЛИ В АТМОСФЕРЕ СОЛНЦА

Также смотри родственные разделы справочника:

Источник