Почему светит Солнце? Солнечная система (adsbygoogle google || )

Почему светит Солнце?

В древности люди не знали, почему светит Солнце. Но уже тогда они заметили, что оно появляется рано утром и исчезает вечером, а на смену ему приходят яркие звезды. Его считали дневным божеством, символом света, добра и власти.

Солнце — одна из звёзд нашей Галактики (Млечный Путь) и единственная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца обращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела.

Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас. Это не какой-нибудь особенный и неповторимый объект, а звезда. Такая же, как тысячи других, которые мы видим в ночном небе. Но другие звезды очень далеки от нас, поэтому с Земли они кажутся крохотными огоньками. Солнце к нам гораздо ближе, и его сияние видно намного лучше.

Краткая характеристика Солнца

Как и все остальные звезды, Солнце состоит из плотного газа. Предполагается, что оно образовалось из остатков других звезд около 4,5 миллиардов лет назад. Газ и пыль, освободившиеся из них, стали сжиматься в облако, температура и давление в котором постоянно повышались.

«Разогревшись» примерно до десяти миллионов градусов, облако превратилось в звезду, ставшую гигантским генератором энергии.

Солнце светит почти белым светом, но прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок из-за действия атмосферы Земли (при ясном небе, вместе с голубым рассеянным светом от неба, солнечный свет вновь даёт белое освещение).

Земля отдaленa от Солнцa на 150 млн. км. Скорость света в вакууме — 299 792 458 м/с, или 1 079 252 848,8 км/ч, поэтому лучу требуется 8 минут и 31 секунда. Ho важно также помнить, что ушли миллионы лет, прежде чем фотоны света перешли c солнечного ядра на поверхность.

История

Одним из первых, кто попытался подойти к объяснению природы Солнца с научной точки зрения был древнегреческий астроном и математик Анаксагор, согласно словам которого Солнце – раскаленный металлический шар. За это философ был заключен в тюрьме. Прежде, чем в 17-м веке началось инструментальное изучение Солнца, было еще немало предположений о природе солнечного света, вплоть до находящихся на поверхности постоянно горящих лесов.

С 17-го века ученым открывается такое явление как солнечные пятна, появляется возможность вычислить период вращения Солнца. Становится ясно, что наша звезда является неким физическим телом со сложной структурой. В 19-м веке возникает спектроскопия, при помощи которой удается разложить солнечный луч на составные цвета. Таким образом, благодаря линиям поглощения, Фраунгоферу удается обнаружить новый химический элемент, входящий в состав звезды, — гелий.

В середине 19 века ученые уже пытались описать свечение Солнца более сложными научными гипотезами. Так Роберт Майер предположил, что звезда нагревается за счет бомбардировки метеоритами. Несколько позже, в 1853-м году, возникла более правдоподобная идея так называемого «механизма Кельвина — Гельмгольца», согласно которой Солнце нагревалось по причине гравитационного сжатия. Однако, в таком случае возраст светила был бы значительно меньше, нежели на самом деле, что противоречило некоторым геологическим исследованиям.

Почему светит Солнце

К верному ответу на данный вопрос впервые подобрался британский физик Эрнест Резерфорд, который предположил, что в Солнце происходит радиоактивный распад и именно он является источником энергии звезды. Позже, в 1920-м году английский астрофизик Артур Эддингтон развил мысль Резерфорда, утверждая, что в ядре Солнца может протекать реакция термоядерного синтеза под действием внутреннего давления собственной массы Солнца. Спустя 10 лет были рассчитаны основные реакции синтеза, порождающие наблюдаемое количество энергии.

Кратко термоядерную реакцию, вследствие которой светит Солнце, можно описать как слияние протонов (ядер водорода) в ядро гелия-4. Так как ядро гелия-4 имеет меньшую массу, чем ядра водорода, то разница энергий (свободная энергия) излучается в виде фотонов – частиц, являющихся электромагнитным излучением.

Почему Солнце светит всегда

Вокруг Солнца человечество за годы своего существования сформировало массу разнообразных легенд и вымыслов. Теорий было очень и очень много. С развитием науки они поэтапно менялись:

• божественная природа;
• спутник Земли;
• звезда.

Каждый вариант был популярен в то или иное время. Поэтому обо всех из них и расскажем детальнее.

Божественная природа

Почему Солнце так ярко светит? Просто раньше считалось, что это происходит исключительно по божественной воле. Такая теория была практически у всех народов планеты. В некоторых, менее развитых странах Африки, она актуальна и по сей день.

Спутник Земли

Во времена Средневековья считалось, что Солнце, как и Луна, является спутником Земли. Многих ученых, осмелившихся высказать иную точку зрения, при этом подвергали телесным наказаниям и даже казням.

Звезда

Современная наука объясняет не только то, почему Солнце светит очень ярко, но и то, что это именно Земля вращается вокруг светила. Полный оборот занимает один год. А вот вращение вокруг своей оси соответствует суткам. Луна никакого света не излучает, она только отражает его.

Почему светит Солнце?

На первый взгляд – вопрос праздный. И каждый вроде-бы с лёгкостью может ответить на этот вопрос. Вроде-бы. А Вы попробуйте. Не заглядывая в справочники, википедию и т.д. Уверены, что Ваш ответ верен?

Мы привыкли не замечать, казалось-бы, обыденных вещей и не утруждаем себя объяснением их происхождения и существования.

А ведь на самом деле вопрос “Почему светит Солнце” остаётся открытым даже для науки.

Очень краткое вступление

Как это ни странно прозвучит, но эта статья является продолжением материала Происхождение человека разумного. Даже нет, не так. В комментариях к тому материалу я обещал показать ещё одну теорию о происхождении разума. Однако это оказалось не так легко сделать, как предполагалось. Дело в том, что для восприятия новой теории необходимо понимание, или хотя-бы знание некоторых моментов. Таким образом эта статья является скорее предисловием к обещанной теории, чем прямым продолжением указанного материала о происхождении разума. Хотя, по сути, всё взаимосвязано, пусть даже эти связи и не просматриваются явно.

Почему светит Солнце – что говорит наука

Ясное дело, что наука должна была как-то объяснить тот факт, что Солнце светит. Надеюсь, что также понятно и то, что ни одна из гипотез не подтверждена фактами. Существует лишь общепринятая теория, которая на данный момент наиболее логична с научной точки зрения.

Долгое время за основу принималась гипотеза, что Солнце светит за счёт горения чистейшего углерода, который сгорает целиком, выделяя при этом тепловую и световую энергию.

Так считалось до тех пор, пока элементарный подсчёт не показал, что при том количестве тепла и света, которое распространяет вокруг себя Солнце, весь этот углерод должен был-бы выгореть за 6000 лет! В то время, как данные многих других наук свидетельствуют, что количество лет, в течение которых Солнце освещает и обогревает Землю никак не менее нескольких миллиардов.

Тогда появилось предположение, что на Солнце непрерывно падают метеориты. Если предположить, что вокруг Солнца нет никакой атмосферы, то торможение метеоритов происходит прямо в солнечном веществе, и оно при этом разогревается до высокой температуры.

Однако расчет показывает, что даже если вес всех метеоритов, упавших на Солнце, равен весу самого Солнца, что совершенно невероятно, то все равно оно светило бы лишь около миллиона лет.

Наука оказалась бессильна объяснить причину столь долгого горения Солнца до тех пор, пока в XX веке английский астроном Артур Эддингтон не высказал предположение, что источником солнечной энергии является термоядерный синтез. Впоследствии эта гипотеза получила дальнейшее развитие и было подсчитано, что оставшихся на Солнце запасов водорода, при условии, что половина его расходуется на термоядерный синтез, хватит примерно на 30 млрд лет неослабевающего обогрева и освещения Земли. Таким образом, термоядерный процесс может быть именно тем, практически неиссякаемым (с нашей точки зрения), источником энергии, который и позволяет существовать всей солнечной системе.

Эта теория и является основной в настоящее время.

А мне вот подумалось. Ну допустим, в результате множества цепочек хаотических случайностей каким-то образом в определённом месте скопилось достаточное количество элементов, необходимых для ядерного синтеза. Допустим так-же, что другая цепочка случайностей запустила этот процесс и возник тот самый ядерный синтез. И вот оно Солнце, дарящее нам жизнь, свет и тепло. Но. Взгляните ясной ночью на звёздное небо. Сколько там звёзд? Их невозможно подсчитать, точно, но по приблизительным оценкам только в нашей Галактике находится 400 миллиардов звезд! А ведь это в принципе такие-же солнца только в других звёздных системах. Не слишком-ли много случайностей, приведших к одинаковому результату?

И конечно-же я начал писать эту статью не для того, чтобы рассказать вам и без того известные вещи.

Ещё одна гипотеза

Эта гипотеза была выдвинута группой учёных уже намного позже теории солнечного термоядерного синтеза. Я прочитал о ней в далёкой юности в одной из научных публикаций: то-ли в журнале «Знание – сила», то-ли в каком-то подобном, регулярно издававшемся в то время в СССР. Источник точно не помню, а вот сама гипотеза как-то врезалась в память. Видимо она очень гармонично вписалась в общую мозаику моего личного восприятия некоторых вещей и явлений.

Однако для полноценного восприятия этой теории давайте-ка сначала вспомним кое-что из школьной программы.

Катушка индуктивности

Как и в предыдущем разделе, не будем углубляться в технические дебри – рассмотрим лишь саму суть.

Имеем некий сердечник и обмотку. Если по обмотке пустить ток, сердечник получит заряд электромагнитного поля.

Вообще-то электромагнитное поле распространяется вокруг обмотки, в данном случае сердечник лишь позволяет её аккумулировать и использовать.

Но можно обойтись и без сердечника.

Давайте глянем как это будет выглядеть.

Если пропустить ток по этой спирали.

. то получим вот такую картинку с магнитными силовыми полями.

Вспомнили? И, кстати, обратите внимание на концентрацию электромагнитного поля именно внутри спирали. И вообще, запомните эту картинку, мы ещё к ней вернёмся.

Суть теории

До сих пор все гипотезы базировались на одном утверждении. Есть звезда, в частности Солнце. Она, звезда, по какой-то причине излучает световую и тепловую энергию и, за счёт своей огромной массы, притягивает к себе планеты, которые вращаются вокруг этой звезды по своим определённым орбитам.

Остаётся один не решённый вопрос – откуда звезда черпает энергию и почему она не иссякает вот уже несколько миллиардов лет?

А если всё с точностью до наоборот?

Не Солнце даёт энергию планетам, а планеты Солнцу?

Мы знаем, что Галактика имеет спиралевидную форму.

И наша, и другие галактики.

Недаром-же в космосе прямых путей нет.

Да и знание, что всё развивается по спирали у нас откуда-то есть. Но это так, к слову.

А вот, что говорит нам, например, википедия (хотя это мы все знаем и без неё):

Со́лнце (астр. ☉) — единственная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеориты, кометы и космическая пыль.

И вот, группа учёных предположила, что здесь есть некий аналог той самой катушки индуктивности.

Действительно, галактика – та-же спираль, а солнечная система её неотъемлемая часть. Планеты, астероиды и всё прочее, вращаясь по определённым орбитам, обладая собственной энергетикой, точно так-же как и спираль в приведённом выше примере, создают сильнейшее электромагнитное ( а может и какое-то иное) поле, которое (вспомните картинку, на которую я просил обратить внимание) аккумулируется в центре их вращения. И вот эта, сконцентрированная в центральной точке, энергия – и есть Солнце!

И тогда становится понятным почему Солнце не гаснет и откуда оно черпает энергию. Пока вращаются планеты – есть Солнце. Останови вращение планет и не будет Солнца.

Учёные, выдвинувшие эту гипотезу, в своей работе приводили очень много обоснованных аргументов, вычислений, технических и логических обоснований, филигранно и органично укладывая гипотезу в общую модель мироздания.

К моему большому сожалению, я действительно читал об этой гипотезе очень давно и сейчас, конечно-же не в состоянии вспомнить всех этих деталей. Поэтому в статье привожу только суть. И если кто-то попытается опровергнуть гипотезу с использованием актуальных научных данных, цифр и т.д., то мне будет нечего возразить. Я только могу сказать, что это всего лишь гипотеза и она оставляет открытых вопросов не меньше, чем теория солнечного ядерного синтеза. И её тоже требуется доказывать.

Но всё-же согласитесь – гипотеза очень красива и что-то в этом есть!

Заключение

Я не знаю, будет-ли кому интересна эта статья или нет. В последнее время получаю много упрёков и даже нравоучений, что, мол думаю о всякой ерунде, не имеющей отношения к реальной жизни. Может быть и так. Но лично мне это интересно, поэтому и пишу.

В начале статьи я говорил, что это как-бы предисловие к теории возникновения Разума, о которой я обещал написать. Какая-же здесь связь? На данном этапе она вроде-бы и не видна, но поверьте – она есть. Я имею в виду гипотезу, связанную с катушкой индуктивности.

Честно говоря, можно было-бы, не мудрствуя лукаво, просто рассказать о теории возникновения Разума и всё. Но мне очень хочется подготовить своих читателей к её восприятию. Пока мы лишь подготовили одну небольшую часть мозаики, которую вроде и некуда прицепить. Поэтому возможно будут и другие подготовительные статьи. Не много – одна или две. И в итоге, надеюсь, мозаика сложится в более чёткую картинку.

Просто интересный факт:

Пройдет около 10 млн лет, прежде чем родившиеся в недрах светила гамма-кванты выйдут из него фотонами видимого света. Таким образом, свет, испускаемый Солнцем сегодня, был порожден еще в конце третичного периода, то есть задолго до появления на Земле типа современного человека.

Солнце, видео

И в завершение интересный научный документальный фильм от канала Discovery – «Что скрывает Солнце».

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

Эта статья доступна на английском языке – The Sun – Unique Star.