Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.abitu.ru/en2002/closed/viewwork.html?thesises=140 Дата изменения: Fri May 5 15:24:45 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 03:23:46 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: mare

Тезисы доклада ученика 10 В класса Соловьева Михаила



Солнце и его активность


Энергия солнечного света

Электромагнитное излучение подвергается строгому отбору в земной
атмосфере. Поглощение рентгеновских и жестких ультрафиолетовых лучей
начинается на высотах 300-500 км; на этих же высотах отражаются наиболее
длинные радиоволны, приходящие из космоса. Мягкое (длинноволновое)
ультрафиолетовое излучение способно проникать еще глубже, оно поглощается
на высоте 30-35 км. Здесь ультрафиолетовые кванты разбивают на атомы
молекулы кислорода (О2) с последующим образованием озона (О3). Тем самым
создается не прозрачный для ультрафиолета «озоновый экран», предохраняющий
жизнь на Земле от гибельных лучей. Излучение в видимом диапазоне
поглощается слабо. Однако оно рассеивается атмосферой даже в отсутствие
облаков, и часть его возвращается в межпланетное пространство. Количество
солнечной энергии, приходящей на поверхность площадью 1 м2, развернутую
перпендикулярно солнечным лучам на границе земной атмосферы, называется
солнечной постоянной. Измерить ее с Земли очень трудно, и потому значения,
найденные до начала космических исследований, были весьма приблизительными.
По последним данным, она составляет 1370 Вт/м2 с точностью до 0,5%. Между
приходом солнечной энергии на Землю и ее потерями на планете, в общем,
существует равновесие: сколько поступает, столько и расходуется.

Солнечный ветер

Раньше считалось, что магнитное поле Земли представляет собой поле
магнитного диполя (неразделимая совокупность двух магнитных полюсов,
находящихся на некотором расстоянии друг от друга), которое существует во
всем пространстве и исчезает лишь при бесконечно большом удалении от
планеты. Но в конце 50-х гг. XX века американский астрофизик Ю.Паркер
пришел к выводу, что, поскольку газ в солнечной системе имеет высокую
температуру, которая сохраняется с удалением от Солнца, он должен
непрерывно расширяться, заполняя Солнечную систему. Полученные результаты
подтвердили правильность теории Паркера. Поток заряженных частиц,
непрерывно испускаемых Солнцем, - солнечный ветер - это водородная плазма с
концентрацией около 10 частиц/см3, которая тоже находится в состоянии
плазмы с плотностью 100 частиц/см3. Солнечный ветер представляет собой
продолжение расширяющейся солнечной кроны; составляют его в основном ядра
атомов водорода (протоны) и гелия (альфа-частицы), а также электроны.
Частицы солнечного ветра летят со скоростями 300-500 км/с. Вместе с ветром
в межпланетное пространство переносятся и солнечные магнитные поля.
Солнечный ветер вместе с «вмороженным» в него магнитным полем формирует
газовые хвосты комет, направляя их в сторону от Солнца. Встречая на своем
пути Землю, солнечный ветер сильно деформирует ее магнитосферу, в
результате чего наша планета обладает длинным магнитным «хвостом», также
направленым от Солнца.
Солнечные пятна
Солнечные пятна - это темные образования на диске Солнца. В телескоп
видно, что крупные пятна имеют довольно сложное строение: темную область
тени окружает полутень, диаметр которой более чем в два раза превышает
размер тени. Если пятно наблюдается на краю солнечного диска, то создается
впечатление, что оно похоже на глубокую тарелку. Происходит это потому, что
газ в пятнах прозрачнее, чем в окружающей атмосфере, и взгляд проникает
глубже. Установлено, что пятна - это места выхода в солнечную атмосферу
сильных магнитных полей. Магнитные поля уменьшают поток энергии, идущих от
недр светила к фотосфере, поэтому в месте их выхода на поверхность
температура падает. Пятна холоднее окружающего их вещества примерно на 1500
К, а, следовательно, и менее ярки. Вот почему на общем фоне они выглядят
темными. Солнечные пятна часто образуют группы из нескольких больших и
малых пятен, и такие группы могут занимать значительные области на
солнечном диске. Картина группы все время меняется, пятна рождаются, растут
и распадаются. Живут крупные пятна долго, иногда на протяжении двух или
трех оборотов Солнца (период вращения Солнца составляет примерно 27 суток).
Под солнечным пятном
Итак, что же находится под пятнами? Используя результаты наблюдений,
астрономы смогли построить чрезвычайно интересную диаграмму, изображающую
потоки вещества. Сходящиеся и уходящие вниз потоки затягивают вещество с
поверхности в глубину, препятствуя удалению друг от друга областей сильного
магнитного поля, отталкивающихся подобно полюсам обычных железных магнитов.
Такая конфигурация потоков отличается от обычного течения плазмы под
действием тепла, поступающего из внутренних областей Солнца, и создает
самоподдерживающееся солнечное пятно.
Эруптивный протуберанец на Солнце
В короне Солнца, температура которой составляет 10 мил. град. К,
располагаются сравнительно холодные плотные облака - протуберанцы,
простирающиеся в длину до 1/3 радиуса Солнца. Наиболее распространены
«спокойные» протуберанцы, появление которых обычно связано с развитием
группы пятен. Но существуют они значительно дольше пятен - до 1 года.
Непосредственно в зоне пятен наблюдаются после вспышек так называемые
протуберанцы солнечных пятен - потоки газа, втекающего из короны в зону
пятен со скоростями в несколько десятков км/с. Другой вид протуберанцев
связан с выбросами вещества вверх (обычно после вспышек) со скоростями от
100 до 1000 км/с. Это быстрые эруптивные протуберанцы. Образование
протуберанцев и траектории их движения обусловлены действием магнитных сил.
Литература
1) Энциклопедия для детей. Т.8. Астрономия. 2-е изд. М.: Аванта+, 2000.
2) Левитан Е.П. Астрономия: Учебник для 11 кл. сред. шк. М.: Просвещение,
1994.
3) Энциклопедия для детей. Т.16. Физика. 2-е изд. М.: Аванта+, 2000.
4) Большая советская энциклопедия.
5) Малый энциклопедический словарь Бронгауза и Ефрона.