Das irdische Leben verdankt seinen Ursprung dem Himmelskörper. Kein Wunder, dass sich die Verehrung der Sonne und ihre Darstellung als großer himmlischer Gott in den Kulten der primitiven Völker widerspiegelte, die auf der Erde lebten.
Jahrhunderte und Jahrtausende sind vergangen, aber ihre Bedeutung für das menschliche Leben hat nur zugenommen. Wir sind alle Kinder der Sonne.
Was ist die Sonne?
Ein Stern aus der Milchstraße mit seiner geometrischen Form, der einen riesigen, heißen, gasförmigen Ball darstellt, der ständig Energieströme abgibt. Die einzige Licht- und Wärmequelle in unserem Sternplanetensystem. Jetzt ist die Sonne im Alter des Gelben Zwergs, gemäß der allgemein anerkannten Klassifikation der Arten von Leuchten des Universums.
Eigenschaften der Sonne
Die Sonne hat folgende Parameter:
- Alter –4,57 Milliarden Jahre;
- Entfernung zur Erde: 149,6 Millionen km
- Masse: 332 982 Erdmassen (1,9891 · 10³⁰ kg);
- Die durchschnittliche Dichte beträgt 1,41 g / cm³ (sie nimmt von der Peripherie zur Mitte um das 100-fache zu);
- Die Umlaufgeschwindigkeit der Sonne beträgt 217 km / s;
- Drehzahl: 1.997 km / s
- Radius: 695-696 Tausend km;
- Temperatur: von 5.778 K an der Oberfläche bis 15.700.000 K im Kern;
- Kronentemperatur: ~ 1.500.000 K;
- Die Sonne ist in ihrer Helligkeit stabil, sie befindet sich in 15% der hellsten Sterne unserer Galaxie. Es emittiert weniger ultraviolette Strahlen, hat aber im Vergleich zu ähnlichen Sternen eine größere Masse.
Woraus besteht die Sonne?
In Bezug auf seine chemische Zusammensetzung unterscheidet sich unser Stern nicht von anderen Sternen und enthält: 74,5% - Wasserstoff (bezogen auf die Masse), 24,6% - Helium, weniger als 1% - andere Substanzen (Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff, Nickel, Eisen, Silizium, Chrom, Magnesium und andere Substanzen). Im Kern gibt es kontinuierliche Kernreaktionen, die Wasserstoff in Helium umwandeln. Die überwiegende Mehrheit der Masse des Sonnensystems - 99,87% - gehört der Sonne.
Interessante Tatsache: Die Sonne hat eine nahezu perfekte Kugelform. Der Durchmesserunterschied zwischen den gegenüberliegenden Punkten des Äquators und den Polen beträgt 10 Kilometer. Und das mit seiner gigantischen Größe!
Sonnenstruktur
In der Mitte des Körpers unseres Sterns befindet sich der Kern. Es nimmt ein Viertel des Radius der Sonne ein. Hier „toben“ thermonukleare Reaktionen und erzeugen für uns sichtbare Strahlung. Aufgrund seiner enormen Größe ist die Materiedichte in der Leuchte enorm - das 150-fache der Dichte von Wasser.
Als nächstes folgt die Strahlungsübertragungszone, entlang der sich Photonen zufällig bewegen. Es ist erstaunlich, dass sie im Durchschnitt die nächste Schicht in 170.000 Jahren erreichen.
Die Konvektionszone ist der äußere Bereich der Sonne, in dem die Bewegung des Plasmas aufgrund des Phänomens der Konvektion auftritt (Wärme steigt auf und kühlt ab, Kälte geht in Wärme über). Zwischen diesen beiden Bereichen befindet sich eine dünne Schicht namens "Tachokline" - der Bereich, in dem das Magnetfeld auftritt.
Die Sonnenatmosphäre ist dreischichtig: Chromosphäre, Übergang, Korona. Eine für das Auge sichtbare Oberfläche mit einer Tiefe von mehreren hundert Kilometern wird als Photosphäre bezeichnet.
Oberfläche
Die Temperatur der Photosphäre reicht von 8000 K in einer Tiefe von 300 km bis 4000 K in den obersten Schichten. Die Rotationsgeschwindigkeit seines Gasbestandteils ist ungleichmäßig. 24 Tage am Äquator und 30 Tage an den Polen. Die rote Farbe der Chromosphäre kann nur während einer totalen Sonnenfinsternis unterschieden werden.
Sonnenflecken, Fackeln und Pellets
Die Sonnenoberfläche in Bezug auf die Lumineszenz ist heterogen und weist weniger helle Bereiche auf, die als Sonnenflecken bezeichnet werden. Die Dauer der Existenz variiert von einigen Tagen bis zu mehreren Wochen. Es sollte beachtet werden, dass es Flecken gibt, die den Durchmesser der Erde überschreiten.
Interessante Tatsache: Sonnenflecken sind Gebiete mit übermächtigen Fackeln, die den größten Einfluss auf unseren Planeten haben.
Darüber hinaus befinden sich auf der Oberfläche der Sonne:
- Fackeln - Bereiche mit erhöhter Helligkeit, - "Geschwister" von Sonnenflecken, oft vor oder nach ihrem Auftreten;
- Granulat mit einer Größe von etwa tausend Kilometern, das die gesamte Photosphäre bedeckt und für das normale Auge unterscheidbar ist;
- Superkörnchen mit Abmessungen von 35.000 km, das auch die gesamte Körperoberfläche vollständig umhüllt. Sie manifestieren sich aber nur mit Hilfe physikalischer Effekte.
In der Sonne
Nach der Hans-Bethe-Hypothese finden in der Sonne ständig Reaktionen der Umwandlung von Wasserstoff zu Helium unter starker Freisetzung von Wärmeenergie statt. Eine Art - handelnde 5 Milliarden Jahre, eine Wasserstoffbombe. Mit einem Spielraum für den gleichen Zeitraum.
Vor drei Jahren haben Wissenschaftler der Durham University aus Großbritannien die Hypothese der Absorption dunkler Materie durch unsere Leuchte aufgestellt. Angeblich dient es als Energieträger in der Sonne. Die Antwort auf die Frage kann durch Forschung auf der Grundlage des größten Beschleunigers - des Hadron Colliders - erhalten werden. Dazu müssen Sie mindestens ein Teilchen dunkler Materie haben.
Sonniger Wind
Dies ist die Bewegung ionisierter Partikel, die von der Sonne zum Ausgang unseres Systems gerichtet sind. Der Grund für das Auftreten eines solchen interessanten Phänomens ist der Unterschied in den Schwerkraft- und Druckkräften der oberen Schichten der Sonnenkorona, der den Fluss des Kernplasmas in unserem Stern nicht aufrechterhalten kann (es gibt einen Sternwind anderer Himmelskörper). Seine Geschwindigkeit kann bis zu 1200 km / s erreichen und Ströme durchdringen den gesamten Weltraum.
Interessante Tatsache: Die meisten kosmischen Körper im Sonnensystem drehen sich in einer Ebene (Ekliptik) und einer Richtung um die Sonne. Darüber hinaus fällt es mit der Drehrichtung des Sterns selbst zusammen.
Der Pionier dieses Phänomens war der amerikanische Astrophysiker Eugene Parker. Doch lange vor ihm machten einige Wissenschaftler Annahmen über die Emission geladener Teilchen von der Körperoberfläche. Insbesondere Ludwig Birmann aus Deutschland machte eine sehr merkwürdige Beobachtung der Kometenschwänze. Es stellt sich heraus, dass sie immer von der Sonne weg gerichtet sind. Sie erfahren also eine Art physischen Aufprall.
Mit Beginn des Weltraumzeitalters wurde Parkers Hypothese bestätigt. Messungen der Sonnenwindströme von Stationen: "Luna-1", "Mariner-2" wurden durchgeführt. Sogar ein 4-Satelliten-Experiment wurde organisiert, um die Stärke der Stoßwelle (Kollision des Sonnenwinds mit der Magnetosphäre des Planeten) zu messen. Dabei konnten einzigartige wissenschaftliche Daten mit hoher Messgenauigkeit erhalten werden.
Warum scheint die Sonne?
Viele Philosophen und Wissenschaftler haben versucht, diese scheinbar einfache Frage zu beantworten. Dem antiken griechischen Astronomen Anaxagoras gelang es für seine Theorie einer glühenden Metallkugel, ins Gefängnis zu gehen. Klarheit kam mit dem Beginn des 20. Jahrhunderts und der Entdeckung des Phänomens der Radioaktivität und dann der Möglichkeit einer kontrollierten nuklearen und thermonuklearen Reaktion.
Es waren diese Entdeckungen, die den Schleier der Geheimhaltung des Ursprungs des häufigsten Naturphänomens aufhoben. Die britischen Wissenschaftler Ernest Rutherford und Arthur Eddington haben als erste das Auftreten von Fusionsreaktionen in den Tiefen unserer Leuchte vorgeschlagen.
Aus diesem Grund verwandelt sich der Wasserstoff der Sonne allmählich in Helium und setzt Photonenströme frei, die wir als Licht beobachten.
Interessante Tatsache: Die Farbe unserer Leuchte ist rein weiß, aufgrund des Durchgangs von Schichten der Erdatmosphäre sehen wir sie: gelb, rot, orange.
Sonnenfinsternis
Ein Ereignis wie eine Sonnenfinsternis verursachte bei unwissenden Menschen immer eine Reihe von Gefühlen, begleitet von Entsetzen und Panik. Es gab auch diejenigen, die „ihre Hände darauf wärmen“ und sich die Autorität von Voraussagern und Hellsehern verdienen wollten. Aber nicht nur denkende Wesen, sondern auch Tiere reagieren auf das Erscheinen von Dunkelheit. Zum größten Teil jedoch als Einbruch der Dunkelheit wahrzunehmen.
Die wissenschaftliche Erklärung für das Phänomen ist einfach: Der Mond bedeckt die Sonne.Dies geschieht nur während des Neumondes (die ungefähre Position aller drei Himmelsobjekte auf einer Linie und selbst dann nicht immer). Arten von Sonnenfinsternissen von der Position des Erdbeobachters:
- "Privat" - Der Satellit schließt die Leuchte teilweise.
- "Voll" - die Solarscheibe ist vollständig geschlossen.
- "Ringförmig" - der Kegel des geworfenen Schattens erreicht die Erdoberfläche nicht.
- "Voll ringförmig" oder "Hybrid" - zwei Beobachter an verschiedenen Punkten sehen gleichzeitig eine der Arten von Sonnenfinsternissen.
Die Beobachtung dieses Phänomens ermöglichte es, eine Reihe wichtiger Entdeckungen zu machen und die Korona und Atmosphäre der Sonne zu berücksichtigen. Was unter normalen Bedingungen extrem schwierig ist. Übrigens verwöhnt der Anblick selbst Erdlinge nicht mit der Häufigkeit seines Auftretens. Die Häufigkeit des Auftretens des Ereignisses beträgt: 237 Mal in einem Jahrhundert.
Wie ist die Sonne entstanden?
Es gibt verschiedene Theorien über den Ursprung der Sonne. Der beliebteste von ihnen behauptet, der Stern habe sich aus einer Gas- und Staubwolke gebildet, die infolge einer Supernova entstanden sei. Als Beweis wird das Argument für das Vorhandensein einer großen Menge Uran und Gold im zentralen Körper unseres Sternensystems angeführt.
Interessante Tatsache:Der Radius der Sonne ist 2100-mal kleiner als der Radius des UY-Schildes, des größten offenen Sterns im Universum.
Eine andere Hypothese zeichnet eine lange Kette von Transformationen nach: ein Komet aus der Peripherie der Galaxie -> Eisplanet -> Riesenplanet -> Infrarotzwerg -> Gelber Zwerg. Die akkumulierende Masse, die Sonne, brachte unter dem Einfluss von Gravitationskräften die Dichte des Kerns zum Start thermonuklearer Reaktionen und die Möglichkeit, die Atmosphäre zurückzuhalten. Darüber hinaus ermöglichte die Anziehung eines riesigen Balls, nicht einmal leichte Gase loszulassen: Wasserstoff und Helium. Zwar verschwinden sie von der Oberfläche des Sterns immer noch im Weltraum.
Es gibt mehrere Sterne - Analoga der Sonne in den Sternbildern: Zwillinge, Skorpion, Jagdhunde, Futter, Drache. Ihre Leuchtkraft, Temperatur, Masse, Dichte und ihr ungefähres Alter stimmen mit unserer Leuchte überein.
Interessante Tatsache: Die Aussichten für die Entwicklung der Sonne sind so, dass sie eines Tages die Erde (den roten Riesen) verbrennen und verschlingen wird und dann selbst ihre Größe annehmen wird (weißer Zwerg).
Sonnenlebenszyklus
Anscheinend verdankt die Sonne ihr Aussehen den Protosternen früherer Generationen, da sie eine erhebliche Menge an Metallen enthält. Sein Alter beträgt 4,5 bis 4,75 Milliarden Jahre, und während dieser ganzen Zeit erhöht es seine Helligkeit und Temperatur (flackert auf).
Interessante Tatsache: Das Magnetfeld unseres Sterns hat einen Änderungszyklus, der ungefähr 22 Erdjahren entspricht. Das entspricht zwei Perioden Sonnenaktivität von 11 Jahren.
Ein solcher physikalischer Prozess kann nicht ohne Verlust der Wasserstoffmasse ablaufen, die das Hauptelement in der Zusammensetzung des Sterns ist. Eines Tages wird dies enden, der Wasserstoff wird brennen und verdampfen und das Helium wird anfangen zu komprimieren. Die Abmessungen der Leuchte nehmen zu, bis sie die Grenzen der Erdumlaufbahn erreichen. Die Sonne wird zu einem roten Riesen und befindet sich vermutlich 120 Millionen Jahre in diesem Zustand. Dann entsteht ein Nebel aufgrund einer signifikanten Abnahme der Masse und einer riesigen Ausdehnung der äußeren Schicht. Aus einem roten Riesen wird ein weißer Zwerg, der nach einigen Billionen Jahren schwarz wird.
Der Standort der Sonne in der Galaxie
Wir haben großes Glück, denn das Sonnensystem befindet sich in der bewohnten Zone der Milchstraße, was aus mehreren Gründen zur Entstehung des Lebens beiträgt. In unserer Galaxie gibt es 4 Hauptspiralarme. Hier ist am Rande eines von ihnen - der Ärmel des Orion, und die Sonne ist gegenwärtig vorhanden.
Dies ist der Stadtrand, und der Abstand zum Zentrum beträgt ungefähr 8.000 Parsec (1 Parsec = 3,2 Lichtjahre). Daher haben wir in den letzten 4,5 Milliarden Jahren ziemlich ruhig gelebt, ohne galaktischen Katastrophen ausgesetzt zu sein.
Interessante Tatsache: Die Helligkeit der Sonne liegt unter den nächsten 50 Sternen auf dem 4. Platz.
Die Wissenschaft begann solche Daten dank der Forschung von zwei Astronomen zu haben: William Herschel und Harlow Shapley. Letzterer konnte eine detaillierte Karte unserer Galaxie erstellen. Es stellt sich heraus, dass sich das Sonnensystem mit einer Geschwindigkeit von mehr als 200 km / s um das galaktische Zentrum dreht. Und während ihrer Existenz schaffte sie es 30 Mal, sich um ihn zu wickeln.
Sonne und Erde
Der Einfluss der Sonne auf unseren Planeten ist unendlich groß. Und das ist keine Übertreibung. Die Erde dreht sich um die Sonne, als würde sie durch ihre „Seiten“ ersetzt, was zu Veränderungen in den Jahreszeiten und zum Tag-Nacht-Übergang führt.
Darüber hinaus erschien das Leben aufgrund der abgestrahlten Wärme und des Lichts in seiner ganzen Vielfalt und existiert weiter. Jedes Jahr und „völlig frei“ erhält jeder Quadratkilometer der Erdoberfläche 342 Watt Energie. Sobald Sie sich den Tarif ansehen, multiplizieren Sie diese Zahl mit der Anzahl der Stunden pro Jahr. Es wird sofort klar, wie reich wir sind.
Interessante Tatsache: Der Sonnenstrahl kommt in 8 Minuten 19 Sekunden zu uns.
Dies ist jedoch nur ein kleiner Teil des unermesslichen Reichtums unseres Planeten, der großzügig mit der Sonne ausgestattet ist. Unter dem Einfluss seiner Strahlen wachsen die Pflanzen kontinuierlich, sättigen die Atmosphäre mit Sauerstoff, der für die Atmung, die endlose Desinfektion der Umwelt und die Heilung des menschlichen Körpers notwendig ist.
Wir haben gelernt, wie man mit den Ressourcen des Planeten Strom erzeugt, der dank der Sonne wieder geschaffen wurde. Und Sie können absolut sicher sein, dass die Menschheit mit ihren Vorteilen in den nächsten Milliarden Jahren kosmische Höhen und das universelle Entwicklungsniveau erreichen wird.
Die Sonne in der Mythologie
Der Kult einer leuchtend goldenen Scheibe, die Licht und Wärme spendet, war in der Antike auf der ganzen Welt verbreitet. Er wurde angebetet, vergöttert, gebetet und endlose Opfer gebracht. Die Sonne wurde gesungen und gelobt.
Interessante Tatsache: Japan ist das Land der aufgehenden Sonne. "Ein Reich, über dem die Sonne niemals untergeht" ist ein Gebot, das auf die Kolonialreiche von Spanien und Großbritannien angewendet wird.
Der zentrale Gott einer Reihe von Pantheons der Antike ist nichts anderes als unsere himmlische Leuchte. Es ist nicht überraschend, dass es ein Symbol für Macht, Reichtum und Macht geworden ist. Und seine irdische Personifikation war schon immer Gold.
In der Mythologie wurde die Sonne zu einem Lebewesen, von ihm führten die alten Könige und Herrscher ihre Art. Darüber hinaus erlebten die Landbewohner vor der Sonne unglaubliche Angst und Entsetzen, in jeder Hinsicht Angst vor ihrem Zorn und Aussterben. Die alten Völker Amerikas brachten Opfer, um die höchste Gottheit zu besänftigen. Und die Griechen schufen eine wunderschöne kosmogonische Legende des Phaeton.
Und heutzutage tauchen Echos der Vergangenheit auf: Dann erscheint plötzlich eine Nachricht über die Explosion eines geliebten Sterns, dann werden seine Flecken zu einer beispiellosen Größe. Solche Ängste sind unglaublich hartnäckig und dauerhaft und fallen oft auf den "fruchtbaren Boden blinder Überzeugungen" ignoranter Bewohner.