Дневная звезда. Рассказ о нашем Солнце

И сейчас есть много мест, где «поклоняются» Солнцу, например Майами, Бонди Биг, Коста дель Соль. Но многие ли из поклонников Солнца понимают, почему Солнце генерирует ультрафиолетовые лучи, от которых темнеет наша кожа? Несколько миллионов лет уходит на то, чтобы энергия, освобождающаяся в центре Солнца, достигла его золотой поверхности, и всего восемь минут на то, чтобы она дошла до Земли. Солнечный свет, которым мы сейчас наслаждаемся, «создан» задолго до появления Homo Sapiens как отчетливо выраженного вида. Кто будет на Земле наслаждаться выделяющейся сейчас в центре Солнца энергией, когда она через миллион лет покинет Солнце?

Наше Солнце — это одна из звезд. Но, поскольку Солнце — ближайшая к нам звезда, оно представляет особый интерес для астрономов. Земля удалена от Солнца в среднем на 150 млн. км. Другая ближайшая из известных нам звезд — Проксима Центавра, очень слабая и находится на расстоянии 4 световых лет или 40×10¹² км от Земли. Следовательно, Солнце в 250 раз ближе к нам самой близкой звезды. Чтобы сделать наглядным это различие, приведем следующий пример. Вы, вероятно, держите эту книгу на расстоянии 30 см от глаз. Пусть другая самая ближайшая книга находится на расстоянии в 75 км. Что мы можем увидеть! Даже через мощный телескоп можно различить лишь размер и цвет книги, но о содержании ее мы ничего не узнаем. Может быть, мы сможем прочесть название книги, и тогда будем знать, роман ли это, или путеводитель, или словарь. Астрономы находятся почти в таком же положении. Солнце может быть изучено довольно детально; что же касается звезд, мы узнаем лишь цвет, размеры, вид и приблизительный химический состав.

Итак, наше Солнце — самая важная для нас звезда на небе именно потому, что она ближайшая к нам. В конечном счете Солнце — источник всей энергии на Земле, за исключением той, что вырабатывается на атомных электростанциях или выделяется при радиоактивном распаде элементов. Поэтому мы все интересуемся Солнцем; ведь оно дает свет и тепло, необходимые для жизни растений и животных.

Примерно 100 лет тому назад в 1871 г. Ричард Проктор так назвал свою книгу по солнечной физике: «Солнце: Властелин, Огонь, Свет и Жизнь планетной системы».

Однако интересы астрономов простираются гораздо дальше повседневной жизни: перед ними космическая лаборатория, в которой можно исследовать процессы, важные для Вселенной в целом. Солнце может рассказать нам о самой Вселенной, если мы раскроем тайны его рождения, жизни и неминуемой смерти. В настоящее время примерно пятая часть профессиональных астрономов всего мира, около 500 человек, заняты в основном солнечными исследованиями. Большое число любителей также специализируются в наблюдениях за Солнцем.

Звезды совсем не похожи на планеты. Звезда, подобная Солнцу,— это ярко светящийся шар горячего газа с огненным ядерным очагом. Звезды целиком состоят из газа, и поэтому их поверхность не имеет резких очертаний. А планеты состоят из горных пород или являются шарами холодного газа. Основной отличительной особенностью звезд является то, что они излучают энергию, когда-то захваченную ядрами атомов. У планет, наоборот, незначительные запасы внутренней энергии, и они в основном питаются энергией ближайших звезд. Звезда светит сама по себе, а планету мы можем увидеть при помощи оптических телескопов только потому, что она отражает солнечный свет. Мне кажется очень удивительным то, что законы физики требуют ядерных реакторов размером с Солнце для извлечения энергии из субмикроскопического мира протонов и нейтронов. Размеры солнечного реактора, необходимого для выделения огромной энергии атомных ядер, в 10²² больше размеров самих этих ядер.

Я уже упоминал, что Солнце находится на расстоянии около 150 миллионов километров от Земли. Для определения расстояния до Солнца надо было хорошо разбираться в геометрии. Из астрономов прошлого только греки смогли найти разумный подход к решению этой задачи, так как они прекрасно знали то, что мы сейчас называем эвклидовой геометрией. Над входом в Афинскую академию было написано: «Кто не знает геометрии, пусть сюда не входит». Аристотель (384—322 гг. до н.э.) изучал труды Платона (427— 317 гг. до н.э.) в Академии, основанной в 387 г. до н.э. Труды Аристотеля оказывали огромное влияние на солнечные исследования в течение почти 2000 лет. Один из последователей Платона, Эвклид, живший в III веке до н.э, дал первое связное изложение геометрии прямых линий и идеальных кругов. Он показал, как при помощи логических рассуждений получить основные результаты на основании определенного набора аксиом.