Что такое солнце 4 класс окружающий
Что такое солнце 4 класс окружающий
Солнце – это звезда, вокруг которой вращаются все планеты Солненой системы. Солнце и Земля образовались почти одновременно около 4,5 млрд. лет назад. Астрономы полагают, что запасов энергии звезды хватит еще, по меньшей мере, на 7 млрд. лет.
Еще до нашей эры люди понимали важность Солнца, которое дает нашей планете свет и тепло. Во многих культурах оно почиталось как божество. Первым, кто подверг его божественное происхождение сомнению, был греческий философ Анаксагор. Он утверждал, что Солнце – это планета. С XVII века, после изобретения гелиоскопа, особой разновидности телескопа, началось более подробное изучение небесного светила в лице Галилея и других ученых.
В 1957 году были проведены первые наблюдения из космоса благодаря спутнику «Спутник-2». Впоследствии было запущено в космос еще немало солнечных обсерваторий для изучения Солнца и его свойств.
Структура солнца
Солнце состоит из ядра, фотосферы (видимой поверхности), хромосферы (внешней оболочки), и последней внешней оболочки – короны. Температура на поверхности звезды достигает 5505°C, а температура ядра – 13 млн. градусов. Временами на солнце происходят огромные выбросы энергии в виде солнечных вспышек, а иногда от него исходят очень мощные потоки ветра, в результате которых возникают магнитные бури. Во всем этом нет ничего страшного, ведь Земля защищена атмосферой и находится от Солнца на расстоянии более 149 млн. км.
Солнечные затмения
Солнечное затмение возникает в результате того, что Луна закрывает Солнце. Оно может быть полным или частичным. Затмение ни в коем случае нельзя наблюдать невооруженным глазом, либо через телескоп или бинокль. Этим можно только испортить свое зрение. Лучшим вариантом будут очки сварщика или какое-нибудь другое очень темное стекло. В ближайшее время полных затмений не будет, но ближайшее частичное произойдет 15 февраля 2018 года.
Времена года и погода
Солнечная активность также влияет на смену времен года. Из-за того, что земная ось находится под небольшим наклоном по отношению к Солнцу, в течение года, во время вращения Земли, то южное, то северное полушарие обращено к источнику света. В каждое время года определенная часть планеты нагревается, то сильнее, то слабее. Также вращение вокруг Солнца связано с протяженностью дня в разные сезоны. Летом день длиннее, а зимой короче. Точно так же и с ночью.
Влияние Солнца на жизнь на Земле
Как человек использует солнце
Человечество уже давно научилось использовать солнечную энергию для своих целей. Солнечные батареи яркий тому пример. Их используют для подзарядки в космических экспедициях. Также они все больше входят в обычную человеческую жизнь, хотя дороговизна материалов, из которых их изготавливают, немного тормозит процесс. Но уже сейчас нередко можно встретить уличные фонари на таких батареях.
Доклад о Солнце для 4 класса (окружающий мир)
Солнце — это единственная звезда нашей Солнечной системы. Все планеты вращаются вокруг него в одном направлении. Оно обращается вокруг центра Галактики уже 240 миллионов лет и по праву занимает 4 место по яркости среди своих собратьев.
Солнце – это огромное горячее тело шарообразной формы, в основном состоящее из водорода и превосходящее нашу планету по размеру в 109 раз. В центре располагается ядро, где создаётся основная энергия. Цвет звезды чисто белый, но с Земли его видят жёлтым, красным или оранжевым.
Внешняя область Солнца, где происходит движение плазмы (горячая её часть поднимается и остывает, а холодная спускается, чтобы прогреться) называется конвективной зоной. Именно там возникают области магнитного поля. Выше находится хромосфера (красная оболочка). Её прекрасно видно во время полного солнечного затмения. Солнечная корона (видимся поверхность) имеет глубину несколько сотен километров и носит название – фотосфера. Её температура — 5780 °C.
Когда на Солнце под давлением происходит корональный выброс плазмы, создаётся Солнечный ветер. Его сила так велика, что может выйти за пределы Солнечной системы, а его скорость достигает 450-1200 км/с. Земля отдалена от Солнца на 150 миллионов км, поэтому понадобится 2-3 дня, чтобы Солнечный ветер достиг планеты, создав магнитную бурю и вызвав полярное сияние.
Когда Луна закрывает Солнце, происходит солнечное затмение, потому что Земля выстраивается в одну линию с ним. Оно бывает частичным или полным. Ближайшее состоится 14 декабря 2020 года и продлится 2 минуты, а следующее — 10 июня 2021 года. Для наблюдения лучше всего использовать специальные очки, чтобы не испортить зрение, или отражение на поверхности воды.
Все живое на Земле обязано своим возникновением именно Солнцу. Благодаря солнечным лучам происходит беспрерывный рост растений, насыщение атмосферы кислородом, прогревание воды и смена времён года. Лето наступает в той области, которая повёрнута к звезде. Разница температур воздуха провоцирует движение ветра, благодаря чему возникают грозы, ураганы, ливни. Если небо надолго закроют облака, то температура начнёт снижаться.
Солнце дарует жизнь, поэтому древние цивилизации часто поклонялись ему. В древности люди наблюдали за ним достаточно просто: втыкали в землю палку и следили за её тенью, укладывая камни по отметинам в течении всего дня. Стоунхендж — это древняя мегалитическая обсерватория. Она позволяла узнать дни летнего и зимнего солнцестояния. Оптическая эра началась со времен Галилео Галилея. А современное наблюдение осуществляются через специальные телескопы, спутники и зонды.
Солнечный луч достигает Земли за 8 минут. Каждый квадратный километр получает 342 ватт энергии. На юге используются специальные накопители — коллекторы, которые позволяют отапливать дома в зимний период времени. Также человечество научилось вырабатывать из солнечной энергии электричество, используя солнечные батареи.
Урок в 4-м классе по курсу «Окружающий мир» Плешакова на тему «Мир глазами астронома. Вселенная. Солнце»
I. Организационный момент
Начинается урок,
Он пойдет ребятам впрок,
Постарайтесь все понять,
Учитесь тайны открывать,
Ответы полные давать,
Чтоб за работу получать
Только лишь оценку «пять»!
II. Сообщение темы и целей урока.
III. Работа по теме урока.
1. Вступительное слово учителя.
— Сегодня я предлагаю Вам посмотреть на мир глазами астрономов. Но сначала мы должны с Вами выяснить, кто такие астрономы и что такое астрономия. Я готова выслушать Ваши предположения …
— Итак, слово астрономия происходит от двух греческих слов:
А вот толкование этого слова в «Толковом словаре русского языка» С.И. Ожегова:
АСТРОНОМИЯ – наука о космических телах, образуемых ими системах и о Вселенной в целом.
— Кто такие астрономы?
АСТРОНОМЫ – люди, изучающие звезды.
2. Знакомство учащихся с историей.
— мы с Вами выяснили, что такое астрономия и кого называют астрономами.
Астрономия – самая древняя из наук. Первых астрономов называли звездочетами. Люди наблюдали за звездами на протяжении всей истории своего существования. Записи астрономических наблюдений указывают на то, что это примерно 5000 лет назад. Искусными наблюдателями были вавилоняне, а также египтяне, которые строили пирамиды в соответствии с расположением звезд в определенных созвездиях. Около 2800 г. до н.э. в Британии началось сооружение комплекса Стоунхендж, который, возможно, служил обсерваторией.
Позднее на помощь астрономам приходят приборы. Вот так выглядят телескопы прошлого и настоящего.
3. Вселенная или Космос
— С точки зрения астрономов мир – это Вселенная – это весь окружающий нас бесконечный мир.
Это другие планеты и звезды, наша планета Земля, ее растения и животные, ты и я – это все Вселенная.
Ученые полагают, что наша Вселенная возникла в результате так называемого Большого взрыва, произошедшего около 15 млрд. лет назад. При этом образовался плотный горячий шар, который начал стремительно расширяться, превращаясь во Вселенную. Многие астрономы считают, что расширение продолжается и в наши дни.
— Следующая страница нашего урока, поможет нам познакомиться со звездой, к которой мы давно привыкли.
Голубой платок,
Алый клубок
По платку катается,
Людям улыбается.
/Солнце и небо/
— Что Вы можете сказать о Солнце.
— Наша жизнь возможна лишь благодаря Солнцу. Люди понимали это еще в глубокой древности и почитали Солнце как божество. Они называли его по-разному: в Древней Греции – Гелиос, в Египте- Ра, а наши предки славяне – Ярило. В честь Солнца слагались гимны.
А как же произошло рождение Солнечной системы?
Солнечная система образовалась из огромного облака газа и пыли около 5 млрд. лет назад. Некоторые части облака оказались более плотными. Частицы газа и пыли в этих областях стали сближаться под действием сил взаимного притяжения. Со временем они образовали шар. Шар уплотнялся, уменьшался в объеме и разогревался. Постепенно он начал светиться, превращаясь в зародыш Солнца, на что потребовалось около 100 тыс. лет. «Зародыш» все быстрее вращался, разбрасывая в пространстве часть вещества. Одновременно он продолжал сжиматься и разогреваться. Наконец «зародыш» разогрелся для возникновения ядерных реакции; началось выделение огромного количества энергии, и засияла новая звезда. Кольцо ранее сброшенного вещества начало собираться в сгустки. Эти сгустки постепенно становились все крупнее и крупнее, располагаясь на разных расстояниях от Солнца. Большие сгустки стали планетами, которые мы наблюдаем сегодня. Меньшие превратились в спутники планет, а совсем маленькие стали астероидами.
— Продолжить разговор о Солнце с научной точки зрения нам поможет статья учебника на стр.6. Работать предстоит в парах.
— Для того чтобы закрепить знания о Солнце, мы впишем в текст недостающие данные.
Тексты раздаются на парты:
Проверка текстов. Предложения зачитываются по очереди.
5. Планеты Солнечной системы.
Рассмотрим планеты Солнечной системы.
Меркурий – ближайшая к Солнцу планета. Свое название планета получила в честь римского бога торговли. Это самая быстрая планета. Она обращается вокруг Солнца за 88 дней. Поскольку Меркурий близок к Солнцу, то он сильно нагревается, до +480°С. Атмосфера настолько разрежена, что её практически нет. Самая маленькая планета. Диаметр всего 4878 км.
Венера — вторая от Солнца планета Венера носит имя богини красоты, яркая звезда, её ещё называют «вечерней» \ «утренней»\ звездой. Она может сиять серебристым светом, очень похожа на Землю, почти такого же размера. Венера окружена толстым слоем облаков, но ее атмосфера состоит из углекислого газа и серной кислоты. Здесь невыносимая жара: до +480°С.
Земля — из космоса наша планета кажется голубой. Такой цвет придают окружающая атмосфера и океаны, покрывающие более двух третей земной поверхности. Вода и кислород обеспечивают жизнь на Земле, где существует по меньшей мере полутора миллиона видов растений и животных. В результате движения пород под земной корой дно океанов раздвигается, а континенты перемещаются по планете. Земля образовалась примерно 4,6 млрд. лет назад и имеет естественный спутник.
— Кто уже догадался, как он называется?
Луна — ближайшая соседка в космическом пространстве. Ее можно подробно рассмотреть в телескоп. Это небольшое космическое тело \ по диаметру в 4 раза меньше Земли \ не имеет атмосферы, на нем не меняются погодные условия и нет жизни. На Луне уже побывал человек.
Уран — в 4 раза больше Земли по диаметру. Состоит из маленького каменного ядра и замерших газов: водорода, гелия и метана.
Вот мы и познакомились с планетами Солнечной системы.
IV. Закрепление изученного материала.
Тест «Планеты Солнечной системы»
1. Планеты Солнечной системы изучают:
2. Вокруг Солнца вращаются планеты. Их:
а) самая большая планета;
б) самая маленькая планета;
в) планета, равная по величине планете Земля.
4. Есть ли у Земли естественные спутники?
5. Какая планета носит имя богини красоты?
6. Звезда, вокруг которой вращается Земля:
7. В какой последовательности относительно Солнца расположены планеты?
а) Венера, Земля, Марс, Меркурий, Нептун, Плутон, Сатурн, Уран, Юпитер;
б) Меркурий, Венера, Земля, Марс, Нептун, Плутон, Сатурн, Юпитер, Уран;
в) Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.
VI. Д/з: изготовить по желанию модели Солнечной системы; соверши заочное путешествие на одну из планет, для этого обратись к дополнительной литературе.
Презентация к уроку «Окружающий мир» (4 класс). Звезда по имени Солнце
Описание презентации по отдельным слайдам:
Звезда по имени Солнце
Солнечная система состоит из Солнца, планет, спутников планет, астероидов и их осколков, комет и межпланетной среды.
Планеты Солнечной системы
Солнечная система вместе с миллионами других звезд и звездных систем образует Млечный путь. Так как Солнце находится на окраине Млечного Пути, то в ясную ночь мы видим его в виде широкого раскинувшегося слабо мерцающего «пояса».
Что перепутал художник?
Может ли такое быть?
Отчего происходит смена дня и ночи?
В народе говорят: “День да ночь сутки прочь”. Как понимаете смысл пословицы?
солнечные часы известны от времени царствования фараона Мернефта (1258—1239 гг. до н. э.), которые были найдены в Палестине; часовые линии, расходящиеся от центра, нанесены на плоскости; по ним определяли время, как и на современных солнечных часах, по направлению тени. С подобным устройством циферблата солнечные часы могли быть и вертикальными, и горизонтальными. По древнеегипетским солнечным часам такого типа более или менее правильно определяли часы дня лишь во время весеннего и осеннего равноденствия; в остальное время они показывали часы дня весьма приблизительно, но такие часы с равными делениями циферблата были полезны для астрономов. Египетские солнечные часы XIII в. до н. э.
Солнечные часы в Светлогорске
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Скоростное чтение
Курс повышения квалификации
Актуальные вопросы теории и методики преподавания в начальной школе в соответствии с ФГОС НОО
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-429728
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Липецкой области начинающие педагоги получат 120 тысяч рублей
Время чтения: 0 минут
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
В Хабаровске родители смогут заходить в школы и детсады только по QR-коду
Время чтения: 1 минута
В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения создает цифровую психологическую службу для школьников
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Что такое Солнце — описание, структура, образование, эволюция, орбита, исследование и факты
Солнце является основным источником энергии для Земли и всей Солнечной системы. Без него жизнь на нашей планете была бы невозможна. Неслучайно у многих древнейших цивилизаций (например, у египтян) именно бог Солнца считался верховным божеством, которому все остальные Боги были подчинены. Однако современная наука может рассказать о нашем светиле значительно больше, чем древнеегипетские мифы. Какие процессы протекают внутри Солнца, какова история этой звезды, и какое будущее ожидает ее через миллиарды лет?
Общая характеристика
Солнце – это огромный разогретый шар из газа, чей диаметр оценивается в 1,392 млн км. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты. На звезду приходится 99,87% всей массы Солнечной системы.
С Земли кажется, что светило имеет желтый цвет, однако это иллюзия, связанная с влиянием атмосферы нашей планеты на солнечный свет. На самом деле Солнце излучает почти белый свет.
Солнце – это одна из сотен миллиардов звезд галактики Млечный путь. Ближайшая к Солнцу звезда – это Проксима Центавра, находящаяся от неё на расстоянии 4,24 световых лет. Для сравнения – расстояние от Земли до Солнца, принимаемое за астрономическую единицу (а.е.), солнечный свет проходит всего за 8,32 минут.
По астрономической классификации Солнце относится к типу «желтых карликов». Это значит, что оно не так и велико по сравнению с размерами других звезд, но довольно ярко светит. Наше светило входит 15% самых ярких звезд Млечного Пути. Вместе с тем в галактике есть звезды, чей радиус превышает солнечный в 2000 раз!
Источником тепла, излучаемого звездой, являются термоядерные реакции. В центре Солнца атомы водорода сливаются друг с другом, в результате чего образуется атом гелия и некоторое количество энергии. Это реакция называется протон-протонным циклом, на него приходится порядка 98% энергии, вырабатываемой светилом. Однако имеют место и иные реакции, в ходе которых «сгорают» такие элементы, как гелий, углерод, кислород, неон и кремний, а образуются металлы (железо, магний, кальций, никель) и другие элементы (сера). Все эти процессы называют звездным нуклеосинтезом.
Влияние Солнца на окружающие небесные тела огромно. Солнечный ветер (частицы вещества, излучаемого звездой), доминируют в межпланетном пространстве на расстоянии до 100-150 а.е. от светила. Считается, что гравитация нашей звезды определяет орбиты тел, находящихся даже на расстоянии светового года от неё (в облаке Оорта).
Само Солнце также вращается вокруг своей оси. Так как оно состоит из газов, то разные его слои вращаются с разной угловой скоростью. Если в районе экватора период обращения составляет 25 дней, то на полюсах он увеличивается до 34 дней. Более того, последние исследования показывают, что внутренние области совершают оборот значительно быстрее, чем внешняя оболочка.
Таблица «Основные физические характеристики Солнца»
Средний диаметр | 1 392 000 км |
Длина экватора | 4 370 000 км |
Масса | 1,9885•10 30 кг (примерно 333 тысячи масс Земли) |
Площадь поверхности | 6 триллионов км² |
Объем | 1,41•10 18 км³ |
Плотность | 1,409 г/м³ |
Температура на поверхности | 6000° С |
Температура в центре звезды | 15 700 000° С |
Период вращения вокруг своей оси (на экваторе) | 25,05 дней |
Период вращения вокруг своей оси (на полюсах) | 34,3 дня |
Наклон оси вращения к эклиптике | 7,25° |
Минимальное расстояние до Земли | 147 098 290 км |
Максимальное расстояние до Земли | 152 098 232 км |
Вторая космическая скорость | 617 км/с |
Ускорение свободного падения | 27,96g |
Светимость (мощность излучения) | 3,828•10 26 Вт |
Состав Солнца
Основными элементами, из которых состоит наша звезда, являются водород (73,5% солнечной) и гелий (24,9%). На все остальные элементы приходится примерно 1,5%.
Химический состав светила непостоянен – он меняется из-за превращений, происходящих во время термоядерных реакций. На заре своего существования Солнце почти полностью состояло из водорода. В ходе термоядерных реакций этот элемент превращается в гелий, поэтому его массовая доля падает. Гелий также превращается в более тяжелые элементы, однако, однако в целом его доля возрастает. Изменения химического состава звезд оказывают огромное влияние на процессы их эволюции.
Строение Солнца
Конечно, у Солнца, состоящего из газов, нет привычной нам твердой поверхности. Значительную ее часть составляет атмосфера, которая по мере движения к центру светила уплотняется. Тем не менее принято выделять 6 «слоев», из которых состоит звезда. Три из них являются внутренними, а следующие три образуют солнечную атмосферу.
Внутреннее строение Солнца
Внутренняя структура нашей звезды включает следующие слои:
В центре светила располагается ядро. Именно в этой области идут термоядерные реакции. Радиус ядра оценивается в 150 тыс. км. Температура здесь не опускается ниже 13,5 млн градусов, а давление доходит до 200 млрд атм. Из-за этого вещество здесь находится в крайне плотном состоянии. Его плотность составляет 150 г/куб. см. Это в 7,5 раз выше плотности золота. Именно такие условия необходимы для протекания термоядерных реакций. Надо понимать, что именно в ядре вырабатывается энергия, которую и излучает Солнце. Все остальные области звезды лишь обогреваются ядром, но сами ее не вырабатывают.
Зона лучистого переноса
Над ядром располагается зона радиации, которую также именуют зоной лучистого переноса. Ее внешняя граница проходит по сфере радиусом 490 тыс. км. Температура постепенно падает от отметки в 7 млн градусов на границе с ядром до 2 млн градусов у внешней границы. Также и плотность вещества снижается с 20 до 0,2 г/куб. см. Тем не менее из-за высокой плотности атомы водорода не могут двигаться. То есть если при нагреве, например, воды ее теплые слои поднимаются на поверхность, перенося туда тепло, то здесь такой механизм не работает – вещество остается неподвижным. Единственный способ энергии пробраться через зону радиации – это длительная цепочка поглощений и излучений фотонов атомами водорода. Из-за этого фотон, возникший при термоядерной реакции в ядре, в среднем «пробирается» наружу через зону радиации примерно 170 тыс. лет!
Зона конвективного переноса
Выше располагается зона конвективного переноса толщиной 200 тыс. км. Здесь плотность уже невысока, и вещество активно перемешивается – нагретые газы поднимаются наверх, отдают тепло, остывают и снова погружаются вниз. Скорость газовых потоков может достигать 6 км/с. Именно это движение порождает магнитное поле Солнца. Температура на поверхности падает до 6000° С, а плотность на три порядка ниже плотности земной атмосферы.
Атмосфера
Атмосфера Солнца состоит из следующих слоев:
Фотосфера
Нижний слой атмосферы называют фотосферой. Именно она излучает тот свет, который согревает планеты Солнечной системы. Толщина фотосферы колеблется от 100 до 400 км. На внешней границе фотосферы температура падает до 4700° С.
Хромосфера
Над фотосферой располагается хромосфера – слой толщиной около 2000 км. Её яркость очень мала, поэтому с Земли её можно наблюдать довольно сложно. Удобнее всего это делать во время солнечных затмений. Она имеет специфический красный оттенок. В хромосфере можно наблюдать спикулы – столбы плазмы, выбрасываемые из нижних слоев хромосферы. Время существования одной спикулы не превышает 10 минут, а длина доходит до 20 тыс. км. Одновременно в хромосфере находится около миллиона спикул. Интересно, что с увеличением высоты температура хромосферы не падает, а растет, и на верхней границе может доходить до 20 000° С.
Корона
Верхний слой атмосферы называется короной. Ее верхняя граница до сих пор четко не определена. Вещество в ней крайне разрежено, однако температура в ней может достигать нескольких миллионов градусов. На сегодня ученым не удалось полностью объяснить, за счет каких механизмов солнечная корона разогревается до такой температуры. В короне можно наблюдать протуберанцы – выбросы солнечного вещества, чья высота над поверхностью звезды может достигать 1,7 млн км.
Магнитное поле Солнца
У Солнца есть магнитное поле. Исследователи выделяют глобальное поле звезды и множество локальных полей.
Глобальное поле обладает цикличностью. Его напряженность колеблется с частотой 11 лет, при этом наблюдаются изменения в частоте появления солнечных пятен. Такой цикл называют «циклом Швабе» по фамилии ученого, заметившего ещё в XIX веке, что количество солнечных пятен на поверхности светила меняется циклически. Лишь позже стала очевидна связь этого явления с процессами в зоне конвективного переноса и колебаниями магнитного поля. В начале XX века стало ясно, что за один цикл Швабе полярность магнитного поля меняется на противоположное. То есть Солнцу нужна два 11-летних цикла, чтобы магнитное поле вернулось к начальному состоянию. В связи с этим выделяют 22-летний цикл, известный как «цикл Хейла».
В разных районах Солнца могут наблюдаться и малые, то есть локальные магнитные поля. Их напряженность может в тысячи раз превышать напряженность глобального поля, однако время их существования редко превышает несколько десятков дней. Особенно часто локальные поля наблюдаются в районе солнечных пятен. Дело в том, что эти пятна как раз и являются теми точками, через которые магнитные поля из внутренних областей выходят наружу.
Жизненный цикл Солнца
Возраст Солнца оценивается учеными в 4,5 млрд лет. Сформировалось оно из газопылевого облака, которое постепенно сжималось под действием собственной гравитации. Из этого же облака возникли планеты и почти все остальные объекты в Солнечной системе. Когда в центре сжимающегося облака плотность, а вместе с ней температура и давление выросли до критических значений, началась термоядерная реакция – так зажглось Солнце.
В ходе термоядерных реакций масса Солнца постепенно уменьшается. Каждую секунду 4 млн тон солнечного вещества преобразуется в энергию. Вместе с тем звезда разогревается. Каждый 1,1 млрд лет яркость Солнца увеличивается на 10%. Это значит, что ранее температура на Земле была значительно ниже, чем сейчас, а на Венере, возможно, была жидкая вода или даже жизнь (сейчас средняя температура на поверхности Венеры составляет 464° С). В будущем же яркость Солнца будет возрастать, что будет вести к росту температуры на Земле. Через 3,5 млрд лет яркость светила вырастет на 40%, и условия на Земле станут такими же, как и на Венере. С другой стороны, Марс также разогреется и станет более пригодным для жизни. Таким образом, в ходе эволюции звезды так называемая «зона обитаемости», постепенно удаляется от Солнца.
Постепенно из-за выгорания водорода ядро будет уменьшаться в размерах, а вся звезда в целом – увеличиваться. Через 6,4 млрд лет водород в ядре закончится, радиус звезды в этот момент будет больше современного в 1,59 раз. В течение 700 млн лет звезда расширится до 2,3 современных радиусов.
Далее рост температуры приведет к тому, что термоядерные реакции горения водорода запустятся уже не в ядре, а в оболочке звезды. Из-за этого она резко расширится, и ее внешние слои будут достигать современной земной орбиты. Однако к тому моменту светило потеряет значительную часть своей массы (28%), что позволит нашей планете перейти на более отдаленную орбиту. Солнце в этот период своей жизни, который продлится 10 млн лет, будет являться красным гигантом.
После из-за роста температуры в ядре до 100 млн градусов там начнется активная реакция горения гелия – «гелиевая вспышка». Радиус светила сократится до 10 современных радиусов. На выгорание гелия уйдет порядка 110 млн лет, после чего звезда снова расширится и станет красным гигантом, но эта стадия будет длиться уже 20 млн лет.
Из-за пульсаций, связанных с изменениями температуры Солнца, его внешние слои отделятся от ядра и образуют планетарную туманность. Само же ядро превратится в белый карлик – объект, чьи размеры будут сопоставимы размерами Земли, а масса будет равна половине современной солнечной массы. Далее этот карлик, состоящий из углерода и кислорода, будет постепенно остывать. Никаких термоядерных реакций в белом карлике идти не будет, поэтому со временем (за десятки млрд лет) он превратится в черный карлик – остывшую плотную массу вещества. На этом эволюция Солнца завершится.
Орбита и расположение Солнца в галактике Млечный путь
Солнце вместе со всей Солнечной системой вращается относительно центра Млечного пути, в котором располагается огромная черная дыра. Расстояние от нее до нашего светила составляет 26 тыс. св. лет. Один оборот Солнечная система совершает примерно за 225-250 млн лет. Скорость движения звезды относительно центра галактики составляет 225 км/с.
Исследование Солнца
Изначально люди относились к Солнцу как к божеству, дающему людям свет. Древние астрономы полагали, что наше светило – это лишь одна из планет, к которым также относили и Луну. Поэтому в честь него, как и в честь других планет, нередко называли дни недели. И сегодня в английском языке воскресенье носит название «Sunday», что переводится как «день Солнца». В 800 г. до н. э. китайцы впервые обнаружили на Солнце пятна.
Аристарх Самосский в III в. до н. э. первым предположил, что именно Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Но лишь во времена Коперника и Галилея эта теория была принята научным сообществом. Тогда же начались исследования Солнца с помощью телескопа. Галилей понял, что солнечные пятна – это часть светила. Изучая их, он понял, что звезда вращается вокруг своей оси, и даже смог определить период обращения.
В 1672 г. Д. Кассини смог достаточно точно рассчитать расстояние до светила. Для этого он определял положение Марса на небосводе в Париже и Кайенне (Южная Америка). Он получил значение в 140 млн км.
В XIX в. физики стали изучать спектр солнечного света. Этот метод позволял определить химический состав звезды. В 1868 г. было обнаружено, что в состав светила входит элемент, до того неизвестный человечеству. Его назвали гелием.
Большой загадкой для ученых оставалась природа энергии, излучаемой Солнцем. Выдвигались ошибочные версии, что звезда нагревается за счет падения на нее метеоритов или за счет гравитационного сжатия. Лишь с открытием ядерных реакций физики смогли предположить, что источник солнечного тепла – это термоядерный синтез.
Дальнейшее изучение Солнца связано с развитием космонавтики. С помощью советских аппаратов «Луна-1» и «Луна-2» в 1959 г. был открыт солнечный ветер.
Интересные факты о Солнце
Для любого объекта, излучающего тепло, можно посчитать отношение мощности к его объему. Оказывается, что удельная мощность Солнца примерно в тысячу раз меньше, чем удельная мощность человеческого организма! Это означает, что огромный объем выделяемого светилом тепла в первую очередь объясняется его гигантскими размерами.
Периодически всплески солнечной активности приводят к геомагнитным бурям. Мощнейшая из них произошла в 1859 г. В результате на Земле перестала работать телеграфная связь, а северное сияние наблюдалось даже над Кубой.
Сейчас общепризнанна теория, что Солнце образовалось из газопылевого облака. Однако откуда появилось само облако? Ученые предполагают, что оно является остатком предыдущих звезд. Химический анализ показывает, что Солнце является звездой уже третьего поколения. Это значит, что вещество, из которого состоит светило, ранее входило в состав двух других звезд, уже прекративших существование.
Хотя большинство планет вращаются вокруг Солнца в плоскости эклиптики, экватор самой звезды не совпадает с этой плоскостью, а наклонен на 7°. Эту аномалию до сих пор не удалось объяснить. Возможно, причиной этого является существование ещё одной планеты в Солнечной системе, чья орбита лежит не в плоскости эклиптики, а под углом к ней. Ряд наблюдений подтверждает существование Девятой планеты, но пока что говорить об ее открытии преждевременно.
Видео
Список использованных источников