Солнечный луч

Итак, Солнце было родителем и повивальной бабкой жизни. Солнечный луч с незапамятных времен (жизнь на Земле, по подсчетам ученых, существует не менее 3— 3,5 млрд. лет) и до сего дня непрерывно заряжает энергией машину жизни-, стимулирует появление все новых жизненных форм, эволюцию живого против энтропии — в направлении создания более сложных и совершенных живых существ. Венец биологической эволюции на Земле — человек — сумел возвыситься над природой, стал элементом нового качества — человеческого общества, социальной формы существования и движения материи. По мере развития психики, трудовой деятельности, членораздельной речи, письменности, человек стал изменять условия своей жизни, развивать собственные возможности, знания и умения совершенно невиданными для биологической (и тем более геологической) истории Земли темпами. Опираясь на накопленные предыдущими поколениями производительные силы, на багаж научных знаний, производственное мастерство, человек все в более широких, теперь уже глобальных масштабах преобразует Землю, создает вторую, рукотворную природу — гигантские города, промышленные предприятия, плотины и водохранилища, каналы и нефтепроводы, линии электропередач и рудники.

Но и в своей преобразующей деятельности человечество использует почти исключительно энергию солнечного света, законсервированную в нефти, каменном угле, газе, древесине, в энергия ветра и падающей воды. Все в более широких масштабах оно начинает использовать и непосредственно энергию солнечного света для опреснения воды, получения электроэнергии и т. п. Солнечные батареи обеспечивают энергией спутники Земли, космические корабли и автоматические станции, исследующие Луну, Венеру, Марс. Энергия солнечных лучей будет служить людям и при более далеких и продолжительных космических полетах, и при создании внеземных поселений. Земная жизнь, с первых своих шагов связанная с солнечным светом неразрывными узами, сохранит и преумножит эти связи и в будущем, когда, покинув свою земную колыбель, человечество в соответствии с гениальным предвидением К. Э. Циолковского приступит к планомерному завоеванию околосолнечного пространства.

Вот почему так важно и интересно узнать побольше о луче Солнца, о его физической природе, возникновении и распространении, познакомиться поближе с возможностями, скрытыми в солнечной энергии.

Автор рассчитывает, что эта книга в какой-то мере удовлетворит естественный интерес читателей к проблеме «Солнечный луч и жизнь на Земле». 

Глава I. Солнце и жизнь на Земле

Возникновение жизни на поверхности Земли — одной из планет, вращающихся вокруг Солнца, стало возможным на определенном этапе эволюции солнечной системы. В силу сочетания таких факторов, как соотношение масс Солнца и Земли, расстояние между ними, интенсивность солнечного излучения, прозрачность и состав земной ат­мосферы и т. п., создались условия для возникновения простейших форм жизни. Но еще задолго до этого судьба Земли была теснейшим образом связана с Солнцем, в семье которого — Солнечной системе — Земля казалась с самого начала одним из обычных, ничем не примеча­тельных отпрысков.

Прошлое, настоящее и будущее Солнечной системы

Солнце — это звезда. По своим размерам, массе, температуре поверхности, световому потоку Солнце принадлежит к числу наиболее распространенных, типичных для нашей Галактики звезд. Это сравнительно холодная желтая звезда (температура поверхности Солнца «всего» около 6000°) спектрального класса G2 —заурядное светило среди миллиардов звезд. На диаграмме Герцшпрунга — Рессела (рис. 1) графически изображена связь между светимостью звезды (зависящей от ее массы, размеров, температуры и характеризующейся абсолютной звездной величиной) и спектральным составом ее излучения (спектральный класс, обусловленный температурой поверхности звезды). Солнце, обозначенное крестиком, расположено в самой середине так называемой главной последовательности — сравнительно узкой полосы, протянувшейся от левого верхнего к правому нижнему углу диаграммы.

Рис. 1. Диаграмма Герцшпрунга — Рессела для ярчайших звезд неба и звезд, расположенных ближе 4 парсек к Солнцу.

Указаны последовательность сверхгигантов (Iа), гигантов (III) и главная последовательность (V), в центре которой расположено Солнце. Шкала показателя цвета В — V соответствует спектральным классам звезд главной последовательности. Звездочкой обозначены ярчайшие звезды неба, точкой — звезды, расположенные ближе 4 парсек к Солнцу.

Но в недрах этой ничем не примечательной звезды вот уже 5 млрд. лет совершается таинство освобождения и излучения в мировое пространство гигантских количеств лучистой энергии. Этот процесс и есть главнейшая предпосылка возникновения, существования и развития жизни. Эволюция Земли, возникновение и прогресс жизни на ее поверхности есть частный случай, одно из многочисленных следствий существования нашего светила, эволюции солнечной системы.