1. Современные представления о Солнце

Солнце - небесное тело, расположенное в центре нашей Солнечной системы. Это самая близкая к Земле звезда. Она имеет шарообразную форму и состоит из раскаленных газов. Диаметр Солнца составляет 1 млн. 392 тыс. км., что в 109 раз больше диаметра Земли. На поверхности Солнца температура около 6000оС, а в центральной его части достигает 15 млн.оС.

Солнце окружено атмосферой. Оно состоит из следующих слоев:

1) Нижние слои - фотосфера. Их толщина - 200-300 км. Все видимое излучение Солнца исходит из этих слоев. В фотосфере наблюдают пятна и факелы. Пятна состоят из темного ядра и окружающей его полутени. Пятно может достигать в диаметре 200 тыс. км.

2) Хромосфера. Она простирается в среднем на 14 тыс. км. над видимым краем Солнца. Хромосфера значительно прозрачнее фотосферы.

3) Солнечная корона. Это наиболее разряженная часть солнечной атмосферы. Ее толщина равна нескольким радиусам Солнца. Ее модно наблюдать во время полного солнечного затмения.

На краю солнечного диска бывают видны протуберанцы. Это светящиеся разной формы образования из раскаленных газов. Их размеры доходят до сотен тысяч километров, а средняя высота - от 30 до 50 тыс. км. Возникновение протуберанцев часто сопровождает хромосферные вспышки в области солнечных пятен. Время существования этих вспышек - от нескольких минут до часа.

Масса Солнца в 333 тыс. раз больше массы Земли, а объем - в 1 млн. 304 тыс. раз. Отсюда следует, что плотность Солнца меньше плотности Земли. В основном Солнце состоит из тех же химических элементов, что и Земля, но водорода на Солнце больше, чем на Земле.

Энергия, излучаемая Солнцем, огромна. На Землю попадает лишь ничтожная ее доля. Но она в десятки тысяч раз больше, чем могли бы выработать все электростанции мира. Почти всю эту энергию излучает фотосфера.

Наблюдения за поверхностью Солнца позволили установить, что оно вращается вокруг своей оси и полной оборот делает за 25,4 земных суток. Среднее расстояние от Земли до Солнца - 149,5 млн. км. Солнце вместе с Землей и всей Солнечной системой движется в мировом пространстве в направлении созвездия Лиры со скоростью 20 км/сек. Солнце и другие звезды удалены от нас на такие расстояния, которые обычно измеряются не километрами, а скоростью света (300 000 км/сек.). Свет от Солнца до Земли доходит за 8 мин. 18 сек.

Движение Земли вокруг Солнца происходит по орбите, имеющей приблизительно форму эллипса. Скорость движения Земли - около 30 км/сек. Полный оборот Земли завершается за 365,26 суток. Это время называется звездным годом. Ось Земли постоянно наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5о. При движении Земли вокруг Солнца ось не меняет своего положения. Поэтом каждая точка земной поверхности встречает солнечные лучи под углами, изменяющимися в течение года. В разные периоды года полушария Земли получают одновременно неодинаковое количество солнечного тепла и света, что служит причиной смены времен года. На экваторе солнечные лучи падают почти под одинаковым углом в течение всего года, поэтому времена года там мало отличаются друг от друга. Это объясняется шарообразностью нашей Земли. В умеренных же широтах времена года сильно отличаются друг от друга. Это объясняется не толь шарообразностью Земли, но и различным положением планеты в течение всего года, что определяется наклоном оси вращения Земли к орбите и влияет на изменения угла падения солнечного луча.

Двигаясь вокруг Солнца, Земля вращается одновременно вокруг своей оси с запада на восток с полным оборотом в течение звездных суток или за 23 часа 56 минут 4,0905 сек. С этим движением на Земле связана смена дня и ночи. Только на полюсе нет обычного деления времени на дни и ночи, т. к. около полугода Солнце там не опускается за горизонт и столько же - не выходит. Только осенью и весной в этих широтах возможно наблюдать смену дня и ночи.