Вселенная по имени человек. Солнечный тип
Ближайшая к нам звезда – это конечно Солнце. Расстояние от Земли до него по космическим параметрам совсем небольшое: от Солнца до Земли солнечный свет идет всего лишь 8 минут.
Солнце – это не обычный желтый карлик, как считали ранее. Это центральное тело солнечной системы, возле которой вертятся планеты, с большим количеством тяжелых элементов. Это звезда, образовавшаяся после нескольких взрывов сверхновых, около которой сформировалась планетная система. За счет расположения, близкого к идеальным условиям, на третьей планете Земля возникла жизнь. Возраст Солнца насчитывает уже пять миллиардов лет. Но давайте разберемся, почему же оно светит? Какое строение Солнца, и каковы его характеристики? Что ждет его в будущем? Насколько значительное влияние оно оказывает на Землю и ее обитателей? Солнце – это звезда, вокруг которой вращаются все 9 планет солнечной системы, в том числе и наша. 1 а.е. (астрономическая единица) = 150 млн. км – таким же является и среднее расстояние от Земли до Солнца. В Солнечную систему входят девять больших планет, около сотни спутников, множество комет, десятки тысяч астероидов (малых планет), метеорные тела и межпланетные газ и пыл. В центре всего этого и находится наше Солнце.
Солнце светит уже миллионы лет, что подтверждают современные биологические исследования, полученные из остатков сине-зелено-синих водорослей. Изменись температура поверхности Солнца хотя бы на 10 %, и на Земле, погибло бы все живое. Поэтому хорошо, что наша звезда равномерно излучает энергию, необходимую для процветания человечества и других существ на Земле. В религиях и мифах народов мира, Солнце постоянно занимало главное место. Почти у всех народов древности, Солнце было самым главным божеством: Гелиос – у древних греков, Ра – бог Солнца древних египтян и Ярило у славян. Солнце приносило тепло, урожай, все почитали его, потому что без него не было бы жизни на Земле. Размеры Солнца впечатляют. Например, масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли, а его радиус в 109 раз больше. Зато плотность нашего звездного светила небольшая – в 1,4 раза больше, чем плотность воды. Движение пятен на поверхности заметил еще сам Галилео Галилей, таким образом доказав, что Солнце не стоит на месте, а вращается.
Конвективная зона Солнца
Радиоактивная зона около 2/3 внутреннего диаметра Солнца, а радиус составляет около 140 тыс.км. Удаляясь от центра, фотоны теряют свою энергию под влиянием столкновения. Такое явление называют — феномен конвекции. Это напоминает процесс, происходящий в кипящем чайнике: энергии, поступающей от нагревательного элемента, намного больше того количества, которое отводится тепло проводимостью. Горячая вода, находящаяся в близости от огня, поднимается, а более холодная опускается вниз. Этот процесс называются конвенция. Смысл конвекции в том, что более плотный газ распределяется по поверхности, охлаждается и снова идет к центру. Процесс перемешивания в конвективной зоне Солнца осуществляется непрерывно. Глядя в телескоп на поверхность Солнца, можно увидеть ее зернистую структуру — грануляции. Ощущение такое, что оно состоит из гранул! Это связано с конвекцией, происходящей под фотосферой.
Фотосфера Солнца
Тонкий слой (400 км) — фотосфера Солнца, находится прямо за конвективной зоной и представляет собой видимую с Земли «настоящую солнечную поверхность». Впервые гранулы на фотосфере сфотографировал француз Янссен в 1885г. Среднестатистическая гранула имеет размер 1000 км, передвигается со скоростью 1км/сек и существует примерно 15 мин. Темные образования на фотосфере можно наблюдать в экваториальной части, а потом они сдвигаются. Сильнейшие магнитные поля, являются отличительно чертой таких пятен. А темный цвет получается вследствие более низкой температуры, относительно окружающей фотосферы.
Хромосфера Солнца
Хромосфера Солнца (цветная сфера) – плотный слой (10 000 км) солнечной атмосферы, который находится прямо за фотосферой. Хромосферу наблюдать достаточно проблематично, за счет ее близкого расположения к фотосфере. Лучше всего ее видно, когда Луна закрывает фотосферу, т.е. во время солнечных затмений.
Солнечные протуберанцы – это огромные выбросы водорода, напоминающие светящиеся длинные волокна. Протуберанцы поднимаются на огромные расстояние, достигающие диаметра Солнца (1.4 млм км), двигаются со скоростью около 300 км/сек, а температура при этом, достигает 10 000 градусов.
Солнечная корона – внешние и протяженные слои атмосферы Солнца, берущие начало над хромосферой. Длина солнечной короны является очень продолжительной и достигает значений в несколько диаметров Солнца. На вопрос где именно она заканчивается, ученые пока не получили однозначного ответа.
Состав солнечной короны – это разряженная, высоко ионизированная плазма. В ней содержатся тяжелые ионы, электроны с ядром из гелия и протоны. Температура короны достигает от 1 до 2ух млн градусов К, относительно поверхности Солнца.
Солнечный ветер – это непрерывное истечение вещества (плазмы) из внешней оболочки солнечной атмосферы. В его состав входят протоны, атомные ядра и электроны. Скорость солнечного ветра может меняться от 300 км/сек до 1500 км/сек, в соответствии с процессами, происходящими на Солнце. Солнечный ветер, распространяется по всей солнечной системе и, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывает различный явления, одним из которых, является северное сияние.
Характеристики Солнца
Масса Солнца: 2∙1030 кг (332 946 масс Земли)
Диаметр: 1 392 000 км
Радиус: 696 000 км
Средняя плотность: 1 400 кг/м3
Наклон оси: 7,25° (относительно плоскости эклиптики)
Температура поверхности: 5 780 К
Температура в центре Солнца: 15 млн градусов
Спектральный класс: G2 V
Среднее расстояние от Земли: 150 млн. км
Возраст: 5 млрд. лет
Период вращения: 25,380 суток
Светимость: 3,86∙1026 Вт
Видимая звездная величина: 26,75m
Солнечные закаты прекрасны с любой точки Солнечной системы. И хотя мы никогда не сможем насладиться ими лично, спутники, телескопы и компьютерное моделирование позволяют увидеть захватывающие дух картины.
Самая близкая планета к Солнцу - Меркурий. Солнечный диск примерно в три раза больше, чем на Земле. Температура ночью: −180 °С, днем: +430 °С.
Вторая от Солнца планета - Венера. Солнце с поверхности вы не увидите из-за плотных облаков из серной кислоты, давление выдавит ваши глаза, а температура даже выше чем на Меркурии (+480 °C), так что вряд ли вы что-то успеете разглядеть.
А вот и третья планета от Солнца. Как вам редкий ракурс?
Красная планета - Марс. Солнце на Марсе в 1,5 раза меньше. Закат не красного цвета, как на Земле, а голубоватый. Причина такого цвета неба та же, что на Земле дает голубое небо и красный закат - Рэлеевское рассеяние… Разница между цветом неба в полдень и на закате - в объеме атмосферы, который преодолевается солнечными лучами. На Марсе атмосфера в сто раз разреженнее, чем на Земле, но, когда Солнце находится у горизонта, свет преодолевает в тридцать раз более толстый слой атмосферы, чем в полдень.
Юпитер - самая огромная во всех смыслах планета нашей системы. Гигантский газовый шар, внутри которого водород приобретает металлические свойства. Солнце меньше в 5,2 раза. Однако тепла Юпитер выделяет больше, чем получает извне. А вот и вид со спутника Европа:
Властелин колец - Сатурн. Самая красивая планета Солнечной системы. Размер солнечного диска в среднем в 9.5 раз (!) меньше нашего. Также газовый гигант выделяет тепла больше, чем получает от Солнца.
Уран - поистине уникальная планета. Уран уникален по своему расположению, его ось находится под наклоном в 98 градусов, что заставляет планету совершать движение по орбите, лежа на боку. В таком положении на области полюсов направлен основной поток солнечной энергии, но в разрез с логическими выводами, температура на участке экватора имеет более высокие показатели. Направление вращения ледяного гиганта обратное по отношению к движению по орбите. Один оборот Уран делает за 84 земных года, а сутки проходят за 17 часов, этот срок вычисляется приблизительно по причине неравномерного перемещения газообразной поверхности. Представить, как Солнце перемещается по небосклону невозможно без закипания мозга (у Меркурия еще хуже). А вот и вид со спутника Ариэль:
Нептун - голубой гигант. Уникальной скоростью обладают ветра Нептуна, средний показатель - 1000 км/ч, а порывы при урагане - 2400 км/ч. Воздушные массы движутся против оси вращения планеты. Необъяснимым фактом является усиление бурь и ветров, которое наблюдается с нарастанием расстояния между планетой и Солнцем. Внимание! Солнце меньше земного в 30 раз. Не самое лучшее место любования закатом, но вот вам вид с Тритона:
Ну, и наш младшенький братец, которого все обижают - карликовая планета Плутон. Он в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, сюда приходит настолько мало солнечной энергии и света, что наше светило можно спутать с крупной звездой. Плутон и его спутник Харон вращаются друг вокруг друга, а орбита Плутона резко наклонена относительно остальных планет. Год на Плутоне длится 248 земных лет. А сутки - почти неделю. Температура поверхности занимает диапазон от — 228 до — 238 °С.
Звезда по имени Солнце - единственная в нашей системе. Вокруг нее вращаются другие объекты, среди которых и планета Земля, где мы с вами проживаем. А учитывая несоизмеримую важность данного небесного тела для существования всего живого, в том числе и человека на Земле, немаловажно и знать из чего состоит Солнце и сколько еще лет оно сможет светить.
Поклонение Солнцу и его изучение
Еще с давних времен люди заметили ту главенствующую роль, которую играет эта звезда для всего живого. Многие древние культуры обожествляли Солнце, существовал культ поклонения ему. Оно почиталось, как божество, в Древнем Египте, в доколумбовой Америке. А некоторые величайшие сооружения человечества посвящены Солнцу: Стоунхендж в Англии, Чичен-Ица в Мексике, например. А учитывая солнечные расположения, строились египетские пирамиды. Интересно, что древнегреческие астрономы считали Солнце одной из планет, наравне с Землей. Безусловно, в те времена никто не догадывался, из чего состоит Солнце. Так, например, философ-грек Анаксагор считал его созданным из металла (за что, кстати, был брошен в темницу и приговорен к смерти). А идея о том, что все планеты вращаются вокруг центра, которым является данная звезда, была высказана учеными Древней Индии (и почти одновременно - Греции), а возрождена и развита Коперником уже в 16 веке.
Современная наука
Современная наука, безусловно, ушла далеко вперед. Ученые рассчитали и массу этого небесного тела, и его предположительный объем, и расстояние до Земли. Наблюдения ведутся визуально при помощи мощнейших современных телескопов, способных увеличивать так, что все видно, как на ладони. С помощью искусственных спутников, запущенных на соответствующие орбиты, добываются бесценные материалы, способствующие более подробному изучению. Теперь уже с точностью известно, из чего состоит Солнце. А также стал ясен ученым «солнцеведам» и его качественный и конфигурационный состав.
Внутренняя структура
Наша звезда имеет слоистую структуру. Стоит отметить, что ее масса составляет более 99 % от общей массы всей Солнечной системы (для сравнения, это в 330 000 раз превышает массу Земли). По спектральной классификации Солнце относится к типу «желтый карлик». Ядро - центральная часть, где проходят термоядерные процессы (радиус более 150 тысяч километров). Там очень высокая температура - свыше 14 миллионов градусов, а вещество достигает огромной плотности. Энергия и тепло в ядре вырабатываются за счет данной реакции, а остальная площадь солнца нагревается ими. Из чего состоит ядро солнца? Так как в центре звезды происходит термоядерная реакция, а водород, занимающий наибольшую часть в составе, выгорает, то, по мнению ученых там больше гелия (64 %) и меньше водорода (до 36 %).
Из чего состоит Солнце
Ну, это то, что касаемо ядра. А само солнце в основном состоит из водорода. Его 92 % от объема, а по массе - 73 %. Следующий элемент - гелий (7 % объема). Также присутствуют и другие элементы: железо и никель, кислород и азот, сера и магний, кальций и хром, и некоторые другие - вот из каких веществ состоит Солнце.
Два основных слоя
Можно выделить два основных слоя: внутренний и атмосферный. Внутренний состоит из трех частей: ядро, зона переноса энергии, зона конвекции. Атмосфера Солнца состоит из трех частей: фотосферы, хромосферы и короны.
Перенос энергии при помощи лучей и конвекции
В зоне, следующей за ядром, происходит перенос термоядерной энергии, вырабатываемой ядром звезды, в более верхние слои Солнца. Температура понижается постепенно, а длинна волн увеличивается. Этот сегмент занимает от 0,3 до 0,7 общего радиуса от центра. Конвективная зона, расположенная следом, осуществляет перенос энергии при помощи процесса конвекции.
Атмосфера Солнца
Фотосфера - это видимая поверхность Солнца. Она рассылает в окружающее пространство спектральные лучи. Ее толщина всего 200 километров. А над ней расположен слой хромосферы, имеющий толщину в разы большую - до 20 000 километров. Там беспрерывно опускаются и подымаются газы, осуществляя движение. В хромосфере иногда возникают протуберанцы, выступающие за поверхность до 250 000 километров, видимые даже с Земли. Иногда вещество, собранное в протуберанце преодолевает солнечное притяжение и отрывается в открытый космос. как бы завершает построение самого Солнца, возвышаясь на 2 миллиона километров. Вид короны не всегда одинаков и связывается с периодами активности звезды.
Солнечный ветер
Из короны постоянно вытекает поток частиц, которые ионизированы. Это в основном протоны и электроны, называемые солнечным ветром. Они распространяются до самых границ солнечной атмосферы. Излучение достигает мириады частиц в секунду. А их потеря для желтого карлика составляет за миллионы лет массу, равноценную массе такой планеты, как, например, Земля. Такие явления, как или на Земле напрямую связаны с воздействием солнечного ветра.
Солнце и жизнь на Земле
Для людей, животных и растений, которые проживают на Земле, Солнце и излучаемый им свет - вещь чрезвычайно важная. В тех местах, куда лучи попадают в ограниченном количестве, замечено малое разнообразие биологических форм, укорачивание сезона роста для растений, низкорослость видов. Солнечный свет - основа для фотосинтеза. А содержащийся в листьях растений хлорофилл является одним из основных условий возникновения жизни на Земле, по мнению большинства ученых. А многие виды животных (и человек) существуют, благодаря поеданию растений и накапливанию солнечной энергии в организмах. Еще одним важнейшим фактором для существования всего живого является ультрафиолетовое излучение Солнца, при помощи которого вырабатывается витамин D. А вот от избыточного излучения ультрафиолета нашу планету предохраняет без участия которого, как считают исследователи, жизненные формы так и не смогли бы выбраться на сушу из вод Мирового Океана.
Объяснить, из чего состоит Солнце, для детей - не представляет особого труда. Но чтобы понять особенности строения огромной звезды, такой, как эта, необходимо представлять ту бесконечную величину объема газа, который сконцентрирован в одном месте солнечной системы. А если говорить проще, то Солнце состоит, в большинстве своем, и водорода и гелия. Эти газы совсем легкие, но сама звезда - очень тяжелая и весит, как 330 000 планет, идентичных Земле. А температура, до которой разогреты эти и другие элементы, входящие в состав - достигает до 15 миллионов градусов. Многие данные о составе звезды современными учеными были получены при помощи того солнечного света, который доходит до Земли, и являются довольно точными.
Такой человек излучает радость и свет. В любой ситуации он мощно выплескивает свои эмоции, будь то радость, горе или гнев. Чем больше в человеке солнечного, тем охотнее к нему тянутся люди: в его лучах можно погреться, тепла и света возле него всегда с избытком. В крайнем проявлении - это люди, которые настойчиво влезают в вашу жизнь, стремятся вам помочь, во что бы то ни стало решить ваши проблемы, даже если их об этом никто не просит.
Солнечные люди часто талантливы, причем своими достижениями они охотно делятся с другими, а результаты их творчества никогда не остаются в тени. Солнечный человек не может творить «в стол», как это принято называть. Такие люди редко склоняются под ударами судьбы. Весь мир может рухнуть, но солнечный человек поднимется из руин и снова добьется успеха в своей работе. Эти люди очень трудно меняют свои убеждения, стараются следовать своим курсом до конца, даже если путь ошибочен.
Общение с большим количеством народа доставляет им истинную радость, но их излучающая натура довольно часто остается непонятой. Другие люди, находясь возле такого человека, не всегда пытаются получше узнать его внутренний мир. Тем более что в крайних проявлениях солнечный характер может проявиться достаточно бестактно. Солнечные люди любят жизнь, чему могут помешать только жестокие душевные травмы, нанесенные близкими людьми. Таковы основные черты характера человека, принадлежащему к солнечному типу.
Лунный тип
Об этих людях трудно сказать что-либо по первому впечатлению. Как и Луна, которая светится отраженным светом, так и эти люди излучают лишь тот свет, отразить который они сочтут нужным. Невозможно узнать такого человека до конца, его глубина неизвестна даже ему самому и может оказаться неисчерпаемой. Внешне поведение лунного человека может быть достаточно разнообразным: от холодного высокомерия до слезливой сентиментальности и постоянной потребности «поплакаться в жилетку».
Этим людям не нужна аудитория, они вполне довольствуются собственным обществом, одиночество их не страшит. Их духовная внутренняя жизнь достаточно напряжена, и порой настолько глубока и разнообразна, что воздействие внешнего мира может восприниматься как досадная помеха. Однако это не значит, что лунарии обязательно буки или мизантропы. Они могут быть очаровательными собеседниками, прекрасными друзьями, но если для солнечного человека общение - приятная необходимость, то для лунного человека общение - скорее, нелегкий творческий труд, который временами превращается в искусство.
В работе такие люди обычно одиночки, а в коллективе предпочитают быть исполнителями. Самый лучший вид деятельности для них - умственная работа или творчество, которые не требуют частого непосредственного контакта с другими людьми. Лунные люди обычно «совы», их время - ночь. С утра их силы спят, ничего удачного с ними по утрам не происходит. У них обычно очень узкий круг знакомств, и партнера по браку они ищут созвучного себе. Лунные люди в браке счастливее солнечных. Они - актеры, тщательно оберегающие свой внутренний мир от вторжения, использующие каждую из новых ролей как пищу для размышления и самопознания.
Особенности воздействия прямых солнечных лучей на организм сегодня интересуют многих, в первую очередь тех, кто желает провести лето с пользой для себя, запастись солнечной энергией и приобрести красивый здоровый загар. Что же собой представляет солнечное излучение и какое влияние оно оказывает на нас?
Определение
Солнечные лучи (фото ниже) — это поток радиации, которая представлена электромагнитными колебаниями волн, имеющих разную длину. Спектр излучения, испускаемого солнцем, разнообразен и широк как по длине и частоте волны, так и по воздействию на человеческий организм.
Виды солнечных лучей
Различают несколько областей спектра:
- Гамма-излучение.
- Рентгеновское излучение (длина волны - менее 170 нанометров).
- Ультрафиолетовое излучение (длина волны - 170-350 нм).
- Солнечный свет (длина волны - 350-750 нм).
- Инфракрасный спектр, оказывающий тепловое воздействие (длин волны - более 750 нм).
В плане биологического влияния на живой организм самыми активными являются ультрафиолетовые солнечные лучи. Они способствуют образованию загара, оказывают гормонопротективное воздействие, стимулируют выработку серотонина и других важных компонентов, повышающих жизненный тонус и жизнеспособность.
Ультрафиолетовое излучение
В ультрафиолетовом спектре выделяют 3 класса лучей, которые по-разному воздействуют на организм:
- А-лучи (длина волны - 400-320 нанометров). Обладают наименьшим уровнем радиации, в солнечном спектре на протяжении дня и года остаются постоянными. Для них почти не существует преград. Вредное влияние солнечных лучей этого класса на организм наиболее низкое, вместе с тем их постоянное присутствие убыстряет процесс естественного старения кожи, потому как, проникая до росткового слоя, они повреждают структуру и основание эпидермиса, разрушая волокна эластина и коллагена.
- В-лучи (длина волны - 320-280 нм). Лишь в определенные время года и часы дня доходят до Земли. В зависимости от географической широты и температуры воздуха обычно проникают в атмосферу с 10 до 16 часов. Эти солнечные лучи принимают участие в активации синтеза в организме витамина Д3, что выступает их главным положительным свойством. Однако при длительном воздействии на кожу они способны изменить геном клеток таким образом, что они безудержно начинают размножаться и формировать рак.
- С-лучи (длина волны - 280-170 нм). Это самая опасная часть спектра УФ-излучения, безоговорочно провоцирующая развитие рака. Но в природе все очень мудро устроено, и вредные солнечные лучи С, как и большая часть (90 процентов) В-лучей, поглощаются озоновым слоем, не доходя до поверхности Земли. Так природа охраняет все живое от вымирания.
Положительное и отрицательное влияние
В зависимости от длительности, интенсивности, периодичности воздействия УФ-излучения в человеческом организме развиваются положительные и отрицательные эффекты. К первым можно отнести образование витамина Д, выработку меланина и формирование красивого, ровного загара, синтез регулирующих биоритмы медиаторов, выработку важного регулятора эндокринной системы - серотонина. Вот поэтому мы после лета чувствуем прилив сил, рост жизненного тонуса, хорошее настроение.
Отрицательные эффекты ультрафиолетового воздействия заключаются в ожогах кожи, повреждении коллагеновых волокон, появлении дефектов косметологического характера в виде гиперпигментации, провоцировании раковых заболеваний.
Синтез витамина Д
При воздействии на эпидермис энергия солнечного излучения преобразуется в тепло или расходуется на фотохимические реакции, в результате которых в организме осуществляются различные биохимические процессы.
Поступление витамина Д происходит двумя путями:
- эндогенным - за счет образования в коже под воздействием УФ-лучей В;
- экзогенным - за счет поступления с пищей.
Эндогенный путь - это довольно сложный процесс реакций, протекающих без участия ферментов, но при обязательном участии УФ-облучения В-лучами. При достаточной и регулярной инсоляции количество витамина Д3, синтезируемого в коже во время фотохимических реакций, в полной мере обеспечивает все потребности организма.
Загар и витамин Д
Активность фотохимических процессов в коже напрямую зависит от спектра и интенсивности воздействия ультрафиолетового облучения и находится в обратной зависимости от загара (степени пигментации). Доказано, что чем более выражен загар, тем больше времени нужно для накопления провитамина Д3 в коже (вместо пятнадцати минут три часа).
С точки зрения физиологии это объяснимо, поскольку загар - это защитный механизм нашей кожи, и образовавшийся в ней слой меланина выполняет функцию определенного барьера на пути как УФ-лучей В, служащих медиатором фотохимических процессов, так и лучей класса А, которые обеспечивают термическую стадию превращения в коже провитамина Д3 в витамин Д3.
А вот поступающий с пищей витамин Д только компенсирует дефицит в случае недостаточной выработки в процессе фотохимического синтеза.
Образование витамина Д при нахождении на солнце
Сегодня уже установлено наукой, что для обеспечения суточной потребности в эндогенном витамине Д3 достаточно пребывать под открытыми солнечными УФ-лучами класса В в течение десяти-двадцати минут. Другое дело, что такие лучи в солнечном спектре присутствуют не всегда. Их наличие зависит как от сезона года, так и от географической широты, поскольку Земля при вращении меняет толщину и угол атмосферного слоя, через который солнечные лучи проходят.
Поэтому излучение солнца не постоянно способно образовывать в коже витамин Д3, а только тогда, когда в спектре присутствуют УФ-лучи В.
Солнечное излучение в России
В нашей стране с учетом географического расположения богатые УФ-лучами класса В периоды солнечного излучения распределяются неравномерно. Например, в Сочи, Махачкале, Владикавказе они длятся около семи месяцев (с марта по октябрь), а в Архангельске, Санкт-Петербурге, Сыктывкаре продолжаются около трех (с мая по июль) или даже меньше. Прибавьте к этому число пасмурных дней в году, задымленность атмосферы в крупных городах, и становится ясно, что большая часть жителей России испытывает нехватку гормонотропного солнечного воздействия.
Вероятно, поэтому интуитивно мы стремимся к солнцу и рвемся на южные пляжи, при этом забывая, что солнечные лучи на юге абсолютно другие, непривычные нашему организму, и, кроме ожогов, могут спровоцировать сильнейшие гормональные и иммунные всплески, способные увеличить риск онкологических и иных недугов.
Вместе с тем южное солнце способно исцелять, просто во всем должен соблюдаться разумный подход.