Приборы наблюдения за Солнцем

Для наблюдений Солнца используются специальные инструменты, называемые солнечными телескопами. Мощность излучения, приходящего от Солнца, в сотни миллиардов раз больше, чем от самых ярких звезд, поэтому в солнечных телескопах используют объективы с диаметрами не более метра, но и в этом случае большое количество света позволяет использовать сильное увеличение и работать, таким образом, с изображениями Солнца диаметром до 1 м. Для этого телескоп должен быть длиннофокусным. У крупнейших солнечных телескопов фокусное расстояние объективов достигает сотни метров. Такие длинные инструменты невозможно монтировать на параллактических установках, и обычно их делают неподвижными. Чтобы направить лучи Солнца в неподвижно расположенный солнечный телескоп, пользуются системой двух зеркал, одно из которых неподвижно, а второе, называемое целостатом, вращается так, чтобы скомпенсировать видимое суточное перемещение Солнца по небу. Сам телескоп располагают либо вертикально (башенный солнечный телескоп), либо горизонтально (горизонтальный солнечный телескоп). Удобство неподвижного расположения телескопа заключается еще и в том, что можно использовать большие приборы для анализа солнечного излучения (спектрографы, увеличительные камеры, различного типа светофильтры).

Помимо башенных и горизонтальных телескопов для наблюдений Солнца могут быть использованы обычные небольшие телескопы с диаметром объектива не более 20-40 см. Они должны быть снабжены специальными увеличительными системами, светофильтрами и камерами с затворами, обеспечивающими короткие экспозиции.

Для наблюдения солнечной короны применяют коронограф, позволяющий выделять слабое излучение короны на фоне яркого околосолнечного ореола, вызванного рассеянием фотосферного света в земной атмосфере. По своей сути это обычный рефрактор, в котором рассеянный свет сильно ослабляется благодаря тщательному подбору высококачественных сортов стекла, высокому классу их обработки, специальной оптической схеме, устраняющей большую часть рассеянного света, и применению узкополосных светофильтров.

Для изучения солнечного спектра помимо обычных спектрографов широко используются специальные приборы -- спектрогелиографы и спектрогелиоскопы, позволяющие получить монохроматическое изображение Солнца в любой длине волны.

Солнечное излучение и влияние его на Землю

Из общего количества энергии, излучаемой Солнцем в межпланетное пространство, границ земной атмосферы достигает лишь 1/2000000000 часть. Примерно треть солнечного излучения, падающего на Землю, отражается ею и рассеивается в межпланетном пространстве. Много солнечной энергии идет на нагревание земной атмосферы, океанов и суши. Но и остающаяся Доля обеспечивает существование жизни на Земле.

В будущем люди обязательно научатся непосредственно превращать солнечную энергию в другие виды энергии. Уже применяются в народном хозяйстве простейшие гелиотехнические установки: различные типы солнечных теплиц, парников, опреснителей, водонагревателей, сушилок. Солнечные лучи, собранные в фокусе вогнутого зеркала, плавят самые тугоплавкие металлы. Ведутся работы по созданию солнечных электростанций, по использованию солнечной энергии для отопления домов и опреснения морской воды. Практическое применение находят полупроводниковые солнечные батареи, непосредственно превращающие энергию Солнца в электрическую энергию. Наряду с химическими источниками тока солнечные батареи используются, например, на искусственных спутниках Земли и космических ракетах. Все это лишь первые успехи гелиотехники.

Ультрафиолетовые и рентгеновские лучи исходят в основном от верхних слоев хромосферы и короны. Это удалось доказать, запуская ракеты с приборами во время солнечных затмений. Очень горячая солнечная атмосфера всегда является источником невидимого коротковолнового излучения, но особенно мощным оно бывает в годы максимума солнечной активности. В это время ультрафиолетовое излучение возрастает примерно в два раза, а рентгеновское -- в десятки и даже сотни раз по сравнению с излучением в годы минимума. Интенсивность коротковолнового излучения изменяется также ото дня ко дню, резко возрастая, когда в хромосфере Солнца происходят вспышки.

Коротковолновое излучение Солнца оказывает влияние на процессы, происходящие в атмосфере Земли. Так, например, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи частично ионизуют слои воздуха, образуя слой земной атмосферы -- ионосферу. Ионосфера играет важную роль в осуществлении дальней радиосвязи: радиоволны, идущие от радиопередатчика, прежде чем достичь антенны приемника, многократно отражаются от ионосферы и от поверхности Земли. Состояние ионосферы меняется в зависимости от условий освещения ее Солнцем и от происходящих на Солнце явлений. Поэтому для обеспечения устойчивой радиосвязи приходится учитывать время суток, время года и состояние солнечной активности. Во время наиболее мощных вспышек на Солнце число ионизованных атомов в ионосфере возрастает и радиоволны частично или полностью поглощаются ею. Это приводит к ухудшению или даже к временному прекращению радиосвязи.

Систематическое исследование радиоизлучения Солнца началось только после второй мировой войны, когда выяснилось, что Солнце -- мощный источник радиоизлучения. В межпланетное пространство проникают радиоволны, которые излучает хромосфера (сантиметровые волны) и корона (дециметровые и метровые волны) -- они и достигают Земли.

Радиоизлучение Солнца имеет две составляющие -- постоянную, почти не меняющуюся, и переменную, спорадическую (всплески, «шумовые бури»). Радиоизлучение «спокойного» Солнца объясняется тем, что горячая солнечная плазма всегда излучает радиоволны наряду с электромагнитными колебаниями других длин волн (тепловое радиоизлучение). Во время боль-ших хромосферных вспышек радиоизлучение Солнца возрастает в тысячи и даже миллионы раз по сравнению с радиоизлучением спокойного Солнца. Это радиоизлучение, порожденное быстропротекающими нестационарными процессами, имеет нетепловую природу.

Ряд геофизических явлений (магнитные бури, т. е. кратковременные изменения магнитного поля Земли, полярные сияния и др.) вызван солнечной активностью. Но эти явления происходят не ранее чем через сутки после вспышек на Солнце. Вызываются они не электромагнитным излучением, доходящим до Земли через 8,3 мин, а изверженными корпускулами, которые с опозданием проникают в околоземное пространство.

Корпускулы испускаются Солнцем и тогда, когда на нем нет вспышек и пятен. Непрерывно расширяющаяся корона создает солнечный ветер, охватывающий движущиеся вблизи Солнца планеты и кометы. Вспышки сопровождаются «порывами» солнечного ветра. Эксперименты на космических ракетах и искусственных спутниках Земли позволили непосредственно обнаружить солнечные корпускулы в межпланетном пространстве.

Во время вспышек в межпланетное пространство проникают не только корпускулы, но и магнитное поле -- все это определяет «обстановку» в околоземном космическом пространстве. Так, например, солнечный ветер деформирует геомагнитное поле, сжимает его и локализует в пространстве; корпускулы заполняют радиационный пояс. С проникновением корпускул в земную атмосферу связаны полярные сияния. После вспышек на Солнце на Земле происходят магнитные бури. Так, после вспышки 4 августа 1972 г. произошла сильная магнитная буря, нарушившая радиосвязь на коротких волнах, наблюдались полярные сияния и резкое снижение уровня космических лучей, которые шли к нам из глубин Галактики и которым преградили путь изверженные Солнцем плазменные потоки (эффект Форбуша).

Проблема «Солнце -- Земля», связывающая солнечную активность с ее воздействием на Землю, находится на стыке нескольких важнейших для человечества наук -- астрономии, геофизики, биологии, медицины.

Некоторые части этой комплексной проблемы исследуются уже несколько десятилетий, например ионосферные проявления солнечной активности. Здесь удалось не только накопить множество фактов, но и обнаружить закономерности, имеющие большое значение для осуществления бесперебойной радиосвязи (выбор рабочих частот радиосвязи и прогнозы условий радиосвязи).

Давно известно, что колебания магнитной стрелки во время магнитной бури особенно заметны в дневное время и имеют наибольшую амплитуду, иногда достигающую нескольких градусов, в периоды максимума солнечной активности. Хорошо известно и то, что магнитные бури обычно сопровождаются свечением верхних слоев атмосферы. Это полярные сияния -- одно из красивейших явлений природы. Необычайная игра красок, внезапная смена спокойного свечения стремительным перемещением дуг, полос и лучей, образующих то гигантские шатры, то величественные занавесы, издавна привлекала к себе людей. Полярные сияния, как правило, наблюдаются в полярных областях земного шара. Но иногда в годы максимумов солнечной активности их можно наблюдать и в средних широтах. В полярных сияниях преобладают два цвета: зеленый и красный. Окраска полярных сияний обусловлена излучением атомов кислорода. Существует связь между явлениями на Солнце и процессами в нижних слоях земной атмосферы. Солнечное излучение воздействует на тропосферу. Выяснение механизма этого воздействия необходимо для метеорологии.

В последнее время все большее внимание ученых привлекают разнообразные явления в биосфере, которые, как показывают наблюдения, связаны с солнечной активностью. Так, биологи отмечают, что в течение 11-летнего цикла солнечной активности происходят изменения в приросте лесонасаждений, условиях существования отдельных видов животных, птиц, насекомых. Врачи заметили, что в годы максимума солнечной активности заметно обостряются некоторые сердечно-сосудистые заболевания и нервные заболевания. Это, в частности, связывается с обнаруженным влиянием геомагнитного поля на различные коллоидные системы, включая кровь человека. Изучение подобных солнечно-земных связей только начинается.

Чтобы всесторонне исследовать явления, происходящие на Солнце, проводятся систематические наблюдения Солнца на многочисленных обсерваториях. Изучение воздействия Солнца на Землю требует объединения усилий ученых многих стран.

Прогулка
Зима.
Наблюдение за солнцем.
Цель: Продолжать знакомство с природными явлениями. Уточнить знания детей о том, что зимой солнце светит и совсем не греет. На небе часто появляются тучи, прячут солнце. Оно почти не появляется на небе. Дать понятие о признаках зимы. Способствовать длительному пребыванию детей на свежем воздухе, даже когда холодно и морозно. Поддерживать радостное настроение.

Самостоятельная деятельность детей: вынести совочки, формочки, ведёрки, лопаточки для игры со снегом. Предложить детям сделать из снега пирожные, мороженое. Вынести санки, ледянки для катания по дорожкам и с горки.

Исследовательская деятельность.

Цель: Показать детям, что вода в бутылке, которая находится под снегом, замерзает медленнее, чем вода в бутылке, которая находится на снегу.

Воспитатель: Ребята, у меня две бутылки с водой. Одну бутылку мы поставим на снег, а другую – зароем в снег. Понаблюдаем, где вода замерзает быстрее.

Наблюдение за солнцем.

Вопросы:
1. Какой сегодня день: солнечный или пасмурный?
2. Как вы узнали, что день сегодня ясный?
3. Посмотрите, ребята, на небо. Что вы видите? (Солнце еле видно из-за облаков).
4. В каком месте поднимается солнце?
5. Какое солнце? (Круглое, бледное, не очень большое).
6. На что солнце похоже? (На шар).
7. Какая сегодня погода? (Прохладная).
8. Как греет солнце? (Солнце светит, но совсем не греет).

Художественное слово:

Солнышко ясное, нарядись,
Солнышко красное, покажись,
Платье алое надень,
Подари нам красный день!
А. Прокофьев.

Дидактическая игра «Угостим солнышко пирожным»:

Цель: Продолжать учить детей лепить из снега с помощью формочек пирожное. Воспитывать доброжелательное отношение к другим. Вызвать желание делать приятное другим.

Трудовая деятельность:

Расчистка дорожек на участке.

Цель: Продолжать воспитывать у детей желание участвовать в труде, оказывать помощь взрослым. Приучать соблюдать чистоту и порядок на участке, побуждать. Учить детей работать сообща, получать радость от выполненного труда и его результата.

Воспитатель: Ребята, дворник у нас старенький и не успевает убрать снег на участках. Ему очень трудно сгибаться и большой лопатой сгребать снег, расчищать дорожки от снега – посмотрите, как его много на нашем участке. Погода постаралась и навалила очень много снега. Давайте поможем дворнику расчистить дорожки от снега. Вы у меня сильные и быстрые. Снег будем складывать возле деревьев. А почему, как вы думаете? Деревьям зимой холодно, корни у них плохо укрыты снегом. Вы уже знаете, что под снегом теплее. И если мы корни деревьев укроем снегом, то они не замёрзнут.

Подвижная игра: «Подари снежок солнышку».

Цель: Учить правилам очерёдности в игре, требующим одинаковых действий с одним общим предметом. Развивать меткость. Учить попадать в цель.

Вынести корзину, слепить снежки. Бросание снежков в корзину. Кто больше подарит снежков солнышку?

Подвижная игра: «Солнечные зайчики».

Цель: Развивать ловкость. Побуждать к самостоятельным, активным действиям. Вызывать радость от выполненных действий.

Воспитатель: Ребята, посмотрите, какие красивые солнечные зайчики. Они хотят с вами поиграть.

Воспитатель зеркальцем делает солнечных зайчиков.

Воспитатель:
Скачут побегайчики –
Солнечные зайчики.
Мы зовём их, не идут,
Были тут – и нет их тут.
Прыг, прыг по углам…
Где же зайчики? Ушли.
Вы нигде их не нашли?
А. Бродский

Поманите пальчиком
И ловите зайчиков.

Дети пытаются поймать «зайчиков».

Задачи приоритетной образовательной области:
«Познавательное развитие» – развитие интересов детей, любознательности и познавательной мотивации; формирование познавательных действий и первичных представлений об объектах окружающего мира, их свойствах и отношениях (зима и ее признаки; свойства снега и льда); развитие познавательно – исследовательской деятельности через экспериментирование.
Образовательные задачи в интеграции образовательных областей:
«Речевое развитие» - обогащение активного словаря (снег хрустящий, скрипучий, пушистый, искрящийся, блестящий, белый, холодный; лед скользкий, гладкий; приглашение); развитие связной, грамматически правильной речи.
«Физическое развитие» - приобретение опыта двигательной деятельности, направленной на развитие координации движений, крупной и мелкой моторики рук, выполнение основных движений; формирование полезных привычек (навыки самообслуживания).
«Познавательное развитие» - формирование первичных представлений об объектах окружающего мира, их свойствах и отношениях: обогащение и систематизация представлений детей о свойствах льда и снега; обобщение представлений детей о признаках зимы (зимой идет снег; солнце светит, но не греет; деревья стоят без листьев; на улице холодно; люди тепло одеты; зимой бывает лед; лед – это замерзшая вода); развитие интересов детей, любознательности и познавательной мотивации.



Конспект занятия "О золотой рыбке и о разнообразии аквариумных рыб" для детей младшего дошкольного возраста
Цель: дать детям общее представление о золотой рыбке, о разнообразии аквариумных рыб; уточнить и закрепить их знания о внешних признаках рыб, использовать модели, закрепить знание моделей, умение пользоваться ими при сравнении; учить отличать карасика от золотой рыбки по характерным признакам (окраске, величине); активизировать словарь детей: аквариум, плавники, плавает, хватает корм.


Непосредственно образовательная деятельность во
второй младшей группе «В гости к нам пришел Снеговик»
Интеграция образовательных областей:
Познание: поощрять исследовательский интерес, расширять представления о характерных особенностях зимней природы (холодно, идет снег).
Коммуникация: помогать детям, доброжелательно общаться друг с другом, продолжать расширять и активизировать словарный запас детей.
Социализация: создавать ситуации, способствующие формированию внимательного, заботливого отношения к окружающим.
Труд: формировать бережное отношение к собственным поделкам и поделкам сверстников; побуждать рассказывать о них.
Безопасность: формировать представления о том, что следует одеваться по погоде. Продолжать знакомить детей с элементарными правилами поведения в детском саду.


Конспект занятия "Вода - начало всех начал"
Цель: обобщить знания детей о воде: состояниях и свойствах воды, о круговороте воды в природе, ее значении в жизни растений, животных и человека.



Прогулка
Весна.
Наблюдение за солнцем.
Цель: Продолжать учить детей замечать и называть состояние погоды: светит солнце. Уточнить знания детей о том, что весной солнце светит ярко, начинает припекать. Учить устанавливать причинно-следственную связь: светит солнце – становится теплее. Поддерживать радостное, благодатное, доброе настроение. Способствовать длительному пребыванию детей на свежем воздухе.
Наблюдение за солнцем.


Конспект прогулки Наблюдения за солнцем осенью
Прогулка
Осень.
Наблюдение за солнцем.
Цель: Уточнить знания детей о том, что осенью солнце светит, но почти не греет. На небе часто появляются тучи, прячут солнце. Способствовать длительному пребыванию детей на свежем воздухе, даже когда облачно. Поддерживать радостное настроение.
Самостоятельная деятельность детей: вынести совочки, формочки, ведёрки, лопаточки для игры с песком. Предложить детям сделать из песка пирожные.


Старшая группа
Сентябрь
Прогулка 1
Наблюдение за сезонными изменениями
Цели:- закреплять знания о взаимосвязи живой и неживой при¬роды;
- учить выделять изменения в жизни растений и живот¬ных в осеннее время;
- формировать представление об осенних месяцах. Ход наблюдения
Воспитатель задает детям вопросы.
♦ Какое сейчас время года?
♦ Как вы догадались, что осень?
♦ Перечислите характерные признаки осени.
♦ Почему осенью стало холоднее?
♦ Что делает человек осенью?
♦ Как приспосабливаются разные животные к жизни в хо¬лодное время года?
Солнце осенью светит не так ярко, часто идут дожди. Ут¬ром бывают заморозки. Птицы собираются в стаи, улетают на юг.
Трудовая деятельность
Уборка участка детского сада от опавших листьев....

Таня Сорокина
Конспект прогулки «Наблюдение за солнцем» (средняя группа)

Педагогическая цель : дать детям понятие о роли солнца в жизни всего живого; развивать познавательные интересы, устойчивое внимание, наблюдательность ; воспитывать любовь к природе; развивать логическое мышление, умение замечать непоследовательность в суждениях; учить выполнять определенные правила.

Целевые ориентиры образования : проявляет интерес к природным объектам; инициативен в беседе, отвечает на вопросы, задает встречные; внимательно слушает взрослого; понимает слова, обозначающие свойства предметов и способы их обследования; проявляет стремление к трудовым действиям, активность в процессе игры.

Осваиваемые образовательные области : «Социально-коммуникативное развитие» , «Познавательное развитие» , «Речевое развитие» , «Художественно-эстетическое развитие» .

Виды детской деятельности : игровая, двигательная, коммуникативная, трудовая, познавательная.

Средства реализации : зеркальце, совки, лопатки, колокольчик.

Организационная структура прогулки .

1. Наблюдение за солнцем .

Весной солнце пригревает , солнечных дней становится больше, светит солнце ярко- дети одевают одежду полегшее чем зимой. Сравните. Где солнце бывает утром и где вечером. Опишите солнце , какое оно. (Теплое, ласковое, оранжевое, круглое, весеннее)

Приметы : утренняя заря золотистая, солнце показалось не из-за туч- к хорошей погоде; солнце в туман садится- к дождю.

Поговорки и пословицы : худо весне- когда солнца нету .

Художественное слово.

Раньше всех на свете солнце встало , Если вдруг найдешь его в лесу ты,

А как встало, принялось за дело : Не буди : у солнца сон –минуты ,

Обошло всю землю, и устало, Не шуми : весь день оно трудилось

Отдыхать за темным лесом село Ю. Марцинкявичюс

Загадка. Доброе, хорошее на людей глядит. А людям на себя глядеть не велит. (солнце )

Я всегда со светом дружен, если солнышко везде , я от зеркала, от лужи пробегаю по стене? (солнечный зайчик )

Кто входит в окно и не ломает его (солнечный зайчик ) , показать солнечный зайчик при помощи зеркальца.

2. Беседа по вопросам :

Как можно охарактеризовать погоду?

Всегда ли солнце находится на одном месте на небе?

Что можно увидеть на небе днем?

Что можно увидеть на небе ночью?

Как можно проследить путь солнца ?

Во что весной могут играть дети?

3. Игровая деятельность.

Игра малой подвижности «Найди и промолчи»

Ход игры : дети находятся в одной стороне веранды, отвернувшись и закрыв глаза. Водящий кладет предмет, не закрывая его, на заметное место. После разрешения водящего дети открывают глаза и ходят по веранде, разыскивая данный предмет.

4. Дидактическая игра «Так бывает или нет?»

Ход игры : Воспитатель объясняет правила игры : «Сейчас я буду вам о чем-то рассказывать. В моем рассказе вы должны заметить то, чего не бывает.

«Весной, когда солнце ярко светило мы с детьми вышли на прогулку . Сделали из снега горку и стали с нее кататься.»

«Наступила весна, все птицы улетели на юг. Медведь залез в свою берлогу и решил проспать всю весну.»

5. Трудовые поручения.

Раскидывания снега для быстрого таяния. Протереть пыль на кукольной мебели.

Самостоятельная деятельность детей.

Публикации по теме:

График проведения прогулки (средняя группа) День недели Понедельник УТРО 1. Наблюдение за живой природой. 2. Подвижные игры с мячом. 3. Труд в природе. 4. Индивидуальная работа по.

B]Цель: закрепить представление детей о характерных признаках осени и осенних явлениях. Задачи: Образовательные – учить детей называть.

Наблюдение на прогулке в феврале (средняя группа) Февраль. 1. Наблюдение за зимующими птицами - рассмотреть голубя. Определить общую форму, цвет, оперение. Отметить что у голубя красные.

ООД по экологическому образованию «Наблюдение за попугаем» (средняя группа) Программное содержание: 1. Уточнить представления детей о характерных особенностях внешнего образа попугая (овальное туловище, особенности.

Конспект осенней прогулки «Наблюдение за насекомыми» Цель: продолжить знакомство с разнообразием видов насекомых, систематизировать.

Лето! Это удивительная пора в природе, когда красоту можно увидеть на каждом шагу. Нужно только не упустить увлекательные моменты,.

Эврика! Спустя несколько десятилетий, озадачиваясь тем, как солнечное ядро вращается и вращается ли оно быстрее поверхности, астрономы нашли способ измерить его вращение.

Наша звезда, Солнце, не является твердым телом, это огромный, блестящий шар газа. Астрономы давно знают, что оно не вращается, как единое целое. Они, например, знали, что газы во внешних слоях Солнца движутся с разными скоростями в зависимости от их широты, причем экватор вращается быстрее, чем более высокие широты.

Вращение внешних слоев Солнца колеблется от 25 дней на экваторе до 35 дней на полюсах. Но что о солнечном ядре? На протяжении десятилетий ученые подозревали, что сердцевина движется быстрее поверхности, но до сих пор измерение не было возможным.

Теперь международная команда астрономов, использующая данные от космического корабля, называемого Солнечной и Гелиосферной обсерваторией (SOHO), измерила вращение ядра Солнца и обнаружила, что она вращается почти в четыре раза быстрее, чем поверхность. Исследователи заявили, что ядро ​​Солнца делает один оборот за земную неделю. Исследование опубликовано 1 августа 2017 года в рецензируемом журнале Astronomy and Astrophysics.

Эти исследователи во главе с астрономом Эриком Фоссатом из Обсерватории в Ницце, Франция, изучали акустические волны, по существу звуковые волны, в атмосфере Солнца. Это продольные волны; То есть волны имеют такое же направление вибрации, как и их направление движения, и они движутся со скоростью звука. В заявлении Европейского космического агентства было разъяснено больше:.

«Подобно тому, как сейсмология раскрывает внутреннюю структуру Земли, в которой через нее проходят волны, вызванные землетрясениями, физики используют «гелиосейсмологию» для исследования солнечной структуры, изучая звуковые волны, отражающиеся через нее.

На Земле обычно одно событие отвечает за генерирование сейсмических волн в данный момент времени, но Солнце непрерывно «звонит» из-за конвективных движений внутри гигантского газообразного тела. Высокочастотные волны, известные как волны давления (или р-волны), легко обнаруживаются как поверхностные колебания из-за звуковых волн, грохочущих через верхние слои Солнца.

Они проходят очень быстро через более глубокие слои и поэтому не чувствительны к вращению ядра Солнца. Напротив, низкочастотные гравитационные волны (g-волны), которые представляют колебания глубокой внутренней солнечной структуры, не имеют четкой сигнатуры на поверхности и, следовательно, представляют собой проблему для непосредственного обнаружения».

Ученые искали эти неуловимые гравитационные волны на Солнце уже более 40 лет, говорится в заявлении ЕКА, и хотя ранее проскальзывали намеки на обнаружение, но ни один из них не подтвердился. Это новое исследование представляет собой успех ученых в том, что он однозначно извлекает подпись гравитационных волн и, таким образом, способен измерять скорость вращения ядра Солнца.

Эрик Фоссат сказал:

«Низкочастотные гравитационные волны были обнаружены в других звездах, и теперь благодаря SOHO мы, наконец, нашли убедительное доказательство их в нашей собственной звезде. Очень важно видеть их в ядре нашего Солнца, чтобы получить первое косвенное измерение его скорости вращения. Но, несмотря на то, что этот многолетний поиск завершен, теперь начинается новое этап солнечной физики».

Новое измерение вращения ядра Солнца может дать ключ к тому, как оно сформировалось. По словам исследователя, после образования Солнца солнечный ветер, вероятно, замедлил вращение внешней части Солнца. Вращение может также влиять на солнечные пятна, которые движутся по поверхности Солнца вместе с вращением его внешних газов.

нравится(3 ) не нравится(0 )

Солнечный тепловизор установленный на борту спутника GOES-16 захватил свои первые яркие образы, которые сразу же позволили выявить «дыру» в горячих верхних слоях атмосферы Солнца, называемых короной. Считается, что корональные дыры являются основным явлением для прогнозирования .

«Корональные дыры представляют собой те области, где Солнце кажется более темным из-за того, что высокоскоростные потоки плазмы вырываются в межпланетное пространство а сама эта зона становится холоднее и имеет более низкую плотность по сравнению с ее окружением», — сообщило NASA в своем заявлении.

Новые изображения были сделаны инструментом SUVI который смотрит на Солнце в крайнем ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Он предназначен для наблюдения всего солнечного диска 24 часа в сутки с целью обеспечить частые обновления солнечной активности.

Время от времени солнечная активность настолько сильна, что может вызвать перебои в подаче электроэнергии или поломкам спутников, поэтому NASA и другие космические агентства следят за нашей звездой и стараются составить наиболее точный прогноз влияния солнечной активности на нашу планету.

нравится(1 ) не нравится(0 )

Н овые изображения от телескопа ALMA раскрывают потрясающие детали нашего Солнца, в том числе темные, искаженные центры развивающихся солнечных пятен, размеры которых почти в два раза больше диаметра Земли.

Эти изображения являются частью кампании тестирования и верификации возможностей наблюдения обсерватории ALMA за Солнцем. На днях они стали доступными для международного астрономического сообщества.

Несмотря на то, что главным образом телескоп предназначен для наблюдения самых неярких объектов во Вселенной, таких как далекие галактики и процессы формирования планетарных дисков вокруг молодых звезд, ALMA также способен изучать объекты в нашей Солнечной системе, в том числе планеты, кометы, и Солнце.

нравится(2 ) не нравится(0 )

Сегодня Солнце выглядит как гордый, счастливый человек с огромной улыбкой, — такое «лицо» у нашего светила можно увидеть благодаря наблюдениям Обсерватории солнечной динамики (SDO).

На снимках SDO Солнце действительно представлено в виде своего рода лица с кривой улыбкой. Своеобразный рисунок образовали магнитные бури происходящие его на поверхности.

Исследователи пояснили, что характерные образования, которые выглядят как «глаза» у Солнца, по всей видимости, представляют собой активные области звезды, где формируются так называемые солнечные вспышки, после которых и появляются темные области - солнечные пятна.

Image: nasa/sdo/mashable

Темная линия, которая выглядит как «рот» звезды, представляет собой солнечную нить – продольную плазменную «реку» в атмосфере Солнца. При этом «волосы» Солнца его и «нос» являются корональными дырами, из которых возможен выброс частиц, известный как солнечный ветер.

Полюбоваться на «смайл» можно прямо сейчас, .

нравится(0 ) не нравится(0 )

В настоящее время Солнце активно изучается автоматическими аппаратами и солнечными обсерваториями. Но некоторые наблюдения за Солнцем можно проводить любителям и с Земли.

Что известно о Солнце?

Благодаря наземным и космическим исследованиям и знаниям, накопленным многими поколениями астрономов, мы знаем о Солнце уже очень много. Расстояние от Земли до Солнца – 149,6 миллионов километров. Средний диаметр видимой поверхности Солнца - 1392 тысячи километров, что в 109 раз превышает диаметр Земли. Масса Солнца составляет 1.98*10^30 килограммов, что в 332982 раза больше массы Земли. Таким образом, средняя плотность Солнца лишь немногим больше плотности воды и составляет 1,4 г. на кубический сантиметр. Ускорение силы тяжести на экваторе почти в 28 раз больше земного, что составляет 274 метра/секунду в квадрате. Следовательно, вторая космическая скорость на поверхности равна 617 км/сек. Ось вращения Солнца наклонена к оси эклиптики на 7,25 градуса, причем Солнце не вращается, как целое. Экваториальные области делают один оборот вокруг оси за 25,05 суток, а газу в районе полюсов на один оборот требуется 34,3 суток.

Наблюдения Солнца

Солнце изучают не только при помощи космических аппаратов. Некоторые наблюдения можно проводить в солнечный день и с Земли. На многих обсерваториях имеются специальные солнечные телескопы. Солнце очень яркое, поэтому такие телескопы делают достаточно длиннофокусными. Конструкция таких телескопов обычно состоит из зеркала гелиостата, которое направляет солнечный свет в неподвижный вертикальный или наклонный тоннель, в глубине которого расположены различные телескопы. Наиболее часто такие телескопы используют для получения подробного солнечного спектра.

С Земли Солнце мы видим как раскаленный шар. Что находится под этой оболочкой, мы увидеть не можем. Поэтому о внутреннем строении Солнца приходится судить лишь по математическим моделям. Согласно им, в центре Солнца находится горячее и компактное ядро. Радиус этого ядра равен примерно четверти всего радиуса Солнца. Объем этого ядра составляет примерно 1/64 всего объема Солнца, но в нем сосредоточен половина массы Солнца. Плотность вещества здесь превышает плотность воды в 150 раз, а температура доходит до 14-15 миллиона градусов. Здесь происходит процесс непрерывного преобразования водорода в гелий. Вещество ядра вращается вокруг своей оси с достаточно большой скоростью. За пределами ядра плотность вещества и температура падают, и термоядерные реакции проходить уже не могут. Таким образом, внешние слои служат лишь хранилищем вещества и областью прохождения света и частиц: нейтрино, образующиеся в результате ядерных реакций, со скоростью света беспрепятственно пролетают сквозь солнечное вещество и уходят в межпланетное и межзвездное пространство. Фотоны (кванты света) почти сразу же поглощаются ядрами водорода или гелия. Фотоны, непрерывно поглощаясь и излучаясь, путешествуют внутри Солнца. Чтобы энергия, выделившаяся в результате ядерных реакций, достигла поверхности Солнца, требуется около 170 тысяч лет. А вот на поверхности Солнца уже образуются фотоны самых различных энергий, причем часть из них приходится на видимый диапазон.

Между ядром и зоной конвективного переноса расположена зона лучистого переноса. В этой зоне и происходит тот процесс переизлучения фотонов, о котором было сказано ранее.
Внешнюю часть конвективной зоны окружает тонкий слой Солнечной атмосферы, который называется фотосферой. Именно здесь рождается окончательно тот солнечный свет, который мы видим. Это тонкий слой. Его толщина всего несколько сотен километров, с Земли мы видим резкий край солнечного диска. Поверхность Солнца является с точки зрения физики абсолютно черным телом, так как фотосфера Солнца поглощает весь падающий на нее свет. Но все нагретые тела излучают свет тем больше и с тем большей энергией, чем выше их температура. Температура фотосферы составляет 5778 Кельвинов (или 5505 градусов Цельсия).

Солнечные пятна

В фотосфере и находятся широко известные солнечные пятна - области на поверхности фотосферы с температурой примерно на 2000 градусов ниже, чем в областях, лишенных пятен. Пятна являются углублением в фотосфере Солнца с глубиной около 700 километров. Можно увидеть, что при приближении к краю диска Солнца солнечное пятно не только сужается, но становится несимметричной форма полутени. При хорошей стабильности атмосферы можно также заметить внутреннюю структуру тени, на темном дне которой появляются яркие точки с диаметром до 100 километров. Время жизни таких точек очень мало, не более минуты. Структура полутени заметна лучше и состоит она из серии радиальных волокон, идущих от тени к краю пятна. Пятна – самые заметные детали на Солнце. Даже в небольшой телескоп можно увидеть причудливой формы темную тень, окруженную менее плотной полутенью. Часто пятна образуют группы. Если проследить за отдельным пятном на протяжении нескольких дней, можно заметить, как оно перемещается по диску из-за вращения Солнца вокруг оси, при этом пятна меняют свою форму и размеры. Мелкие пятна могут исчезнуть за несколько дней. Интересно увидеть эффект Вильсона, наблюдая за пятном, приближающимся к краю диска. Эффект Ви́льсона - изменение видимой формы солнечного пятна в зависимости от его положения на диске Солнца. Состоит в том, что, если пятно находится вблизи лимба Солнца, ближайшая к лимбу сторона полутени пятна кажется толще, чем удалённая от неё. Эффект вызван тем, что солнечная плазма в солнечном пятне несколько холоднее и разреженнее, а следовательно - прозрачнее, чем в окружающей фотосфере. Таким образом, в пятне видимый свет исходит с большей глубины, поэтому можно считать, что солнечное пятно имеет форму блюдцеобразного понижения в солнечной атмосфере глубиной около 500-700 километров ниже уровня фотосферы. Если плоскость такого пятна не перпендикулярна оси зрения наблюдателя, то его дальний край выглядит шире, чем передний.

На картинке: эффект Вильсона на примере обычного блюдца. Синий цвет соответствует полутени пятна, белый - его тени.

Кроме пятен, в фотосфере можно наблюдать факелы . Факелами называются яркие области вблизи солнечных пятен. Несколько сложнее увидеть факелы, окружающие пятна. Они имеют вид ярких точек и волокон различной формы. Легче всего увидеть факелы на краю диска Солнца, поскольку диск Солнца к краю становится менее ярким. А вот чтобы увидеть грануляцию, требуется объективный солнечный фильтр и объектив с диаметром не менее 70 мм. Если повезет увидеть факельное поле, то желательно отметить его местоположение на диске и оценить его яркость и характеристику. Яркость факелов можно оценить баллом от 0 до 4, где балл 0 обозначает слабый, едва заметный факел, балл 1 - слабый, но вполне заметный факел, балл 2 - факел средней яркости, балл 3 - яркий факел и балл 4 - очень яркий факел. Структура факелов может быть трех видов: I - однородное факельное поле или несколько однородных участков; II - факельное поле, имеющее волокнистую структуру; III - факельное поле с точечной структурой.

Хромосфера

Над фотосферой расположен слой толщиной в несколько тысяч километров, в котором температура с удалением от Солнца повышается от 5500 градусов до нескольких десятков тысяч градусов, причем достаточно неравномерно. Участок с температурами выше 10000 градусов невелик, он называется хромосферой . Яркость излучения хромосферы мала, увидеть ее можно только во время солнечного затмения, когда яркий диск Солнца закрыт диском Луны, а также в специальные солнечные телескопы. Чтобы увидеть структуру хромосферы, необходимо, чтобы полуширина пропускания фильтра составляла доли нанометров.

Образования в хромосфере

В хромосфере наблюдается целый ряд специфических образований. Во-первых, это хромосферная сетка . Она состоит из многочисленных темных линий, покрывающих всю поверхность Солнца и обрамляющая гранулы. В области солнечных пятен часто наблюдаются светлые пятна неясно выраженных очертаний - флоккулы .

Время от времени на светлой поверхности солнечного диска видно как будто трещины – фибриллы, или волокна. Но самые эффектные явления наблюдаются на краю диска. Это многокилометровые фонтаны, достигающие иногда высоты в 40 тысяч километров, они называются спикулами . Они напоминают огненную траву на краю диска Солнца. Как правило, спикулы живут недолго: от 2 до 10 минут. Но старые спикулы разрушаются, а взамен им вырастают новые. Самые большие спикулы развиваются до часа и более.

Внешняя часть атмосферы Солнца

Самая внешняя часть атмосферы Солнца состоит из огромных вытянутых протуберанцев и энергетических выбросов . Несмотря на то, что температура солнечной короны составляет несколько миллионов градусов, а иногда в некоторых областях доходит до десятков миллионов градусов, вещество здесь крайне разрежено и яркость короны невелика.

Хорошо корона видна только в моменты полных солнечных затмений в виде многочисленных светлых языков, расходящихся далеко от Солнца. Видимые размеры короны меняются в зависимости от активности Солнца. В моменты минимума она имеет небольшие размеры и достаточно равномерна. Иногда наблюдатели отмечали даже почти полное отсутствие короны. Чем ближе к максимуму Солнца, тем она ярче, крупнее и «растрепаннее».

Солнечная корона неоднородна : высокая температура чередуется с участками со сравнительно низкой температурой порядка 600 тысяч градусов. В таких участках заряженные частицы беспрепятственно покидают Солнце и превращаются в солнечный ветер.

Особенности наблюдения Солнца

Для наблюдения Солнца не требуется особо большого телескопа. Наблюдать Солнце нужно грамотно, иначе можно получить серьезные травмы глаза. В инструкции к любому телескопу обычно большими буквами написано, что ни в коем случае нельзя смотреть на Солнце без специального солнечного фильтра.
Солнечные фильтры бывают разными. Некоторые телескопы комплектуются специальным солнечным фильтром, который надевается на окуляр или вкручивается в него. Но пользоваться таким фильтром бывает очень опасно, т.к. зеркала (или линзы) телескопа собирают довольно много света, весь этот свет попадает в небольшую область, поэтому фильтр запросто может перегреться и лопнуть, повредив глаз. Рекомендуется использовать специальную объективную диафрагму с объективными фильтрами.

Наиболее популярной среди любителей стала пленка Astrosolar от компании Baader. Эта пленка представляет собой очень тонкую фольгу. Пленка выпускается в двух вариантах с разной оптической плотностью. Для визуальных наблюдений она имеет оптическую плотность 5, что означает пропускание 1/100000 доли света. Фотографическая пленка менее плотная и при ее оптической плотности 3,8 через нее проходит 1/6300 падающего света. Изготовить такой фильтр просто, главное - обеспечить его надежную фиксацию.

Способ изготовления фильтра из пленки

На внешнюю часть трубы накручивается полоска картона вокруг трубы и закрепляется клеем или скотчем. Образуется картонное кольцо, которое надо надеть на трубу. Поверх этого кольца накручивается еще одно кольцо из картона. Теперь рассоединяем кольца и укладываем сверху на внутреннее кольцо пленку. Затем фиксируем пленку внешним кольцом.

Пленочный фильтр легкий и не может разбиться. Но есть у фильтра и недостатки. Волнистость фильтра хоть и крайне несущественно, но все-таки ухудшает качество изображения. Пленка частично разрушается. Поэтому ряд фирм производит стеклянные фильтры.

Некоторые любители изготавливают солнечные телескопы, которым фильтры не требуются. В таких телескопах системы Ньютона зеркала не покрываются отражающим алюминиевым слоем. Стекло отражает лишь 4% падающего на него света, а два зеркала отразят лишь 1/625 часть всего излучения Солнца. Солнце получается достаточно ярким, но наблюдать Солнце с такими зеркалами уже вполне безопасно для зрения. Для повышения удобства наблюдений можно применить более-менее плотный нейтральный фильтр.

Можно ли наблюдать Солнце без фильтра?

Если атмосфера у самого горизонта из-за плотной дымки сильно снижает яркость Солнца, то на него можно безболезненно смотреть невооруженным глазом и даже через телескоп. В таких условиях изображение Солнца достаточно качественное, на нем можно рассмотреть пятна и грануляцию. Но и здесь нужно проявлять крайнюю осторожность, т.к. количество инфракрасного излучения высоко.

Наблюдать Солнце без фильтра можно и сквозь плотные облака. Но и здесь следует быть внимательным, т.к. плотность облаков может очень быстро измениться, и тогда можно повредить зрение.

Можно также наблюдать Солнце на солнечном экране. Изготовить экран очень просто: на определенном расстоянии от окуляра смотрящего на Солнце телескопа поместить лист белой бумаги, чтобы увидеть светлое пятно. Перемещая фокусер, можно добиться изображения резко очерченного солнечного диска. При этом основные детали в структуре солнечных пятен будут видны. Вид Солнца в этом случае легко сфотографировать любым цифровым фотоаппаратом или сделать зарисовку карандашом.

Солнечный телескоп Coronado

Возможности любителей астрономии увеличились с выпуском солнечного телескопа Coronado PST. Это маленький телескоп с длиной трубы меньше полуметра и весом чуть больше килограмма. Корпус его сделан из алюминия. Установить телескоп можно как на любой фотоштатив. Благодаря его конструкции, мы можем наблюдать Солнце в красной линии (H -альфа) и видеть многочисленные образования на Солнце, а также протуберанцы . Поскольку, в зависимости от различных условий, полоса фильтра может уходить в ту или иную сторону, имеется специальное кольцо, с помощью которого можно подстроить частоту эталона так, чтобы протуберанцы были видны наиболее отчетливо.

Чтобы было удобно наводить телескоп на Солнце, в Coronado установлен оригинальный искатель.

Солнце, как и планеты, рекомендуется снимать на веб-камеру или планетную камеру. Наблюдать Солнце очень интересно - происходящие на поверхности процессы очень динамичны, изменчивы и красивы. К тому же для наблюдения Солнца не надо никуда ехать – оно всегда доступно.

Солнечное затмение – одно из самых красивых и загадочных явлений природы. Оно происходит достаточно редко (в год на Земле может происходить от двух до пяти затмений), поэтому тем более важно не пропустить его. Что же такое - солнечное затмение?

– это астрономическое явление, когда Луна полностью или частично закрывает Солнце от наблюдателя на Земле. Солнечное затмение бывает только в период новолуния, когда сама Луна при этом не видна.

Какие бывают солнечные затмения? Астрономы различают три основных типа затмений. Полным солнечное затмение можно назвать только в том случае, если хотя бы в какой-либо точке земного шара можно наблюдать, как Луна полностью закрывает Солнце от наблюдателя. Такие затмения случаются не очень часто – в среднем лишь каждое четвёртое затмение является полным. Гораздо чаще бывает затмение частное – в этом случае какая-то часть Солнца остаётся видна, где бы вы ни находились. Самым редким является кольцеобразное затмение – в этом случае Луна находится так далеко от Земли, что проходит по диску Солнца, но не в состоянии закрыть его полностью, тогда образуется яркое кольцо вокруг тёмного силуэта Луны.

На территории России следующее полное солнечное затмение состоится 20 апреля 2061 года , зона видимости – Урал.

Как наблюдать солнечное затмение? Солнечное затмение являет собой явление необычайной красоты. Небо темнеет, а Солнце как будто исчезает в пасти небесного чудовища. Во время полных затмений вокруг Солнца появляется корона из ярких лучей, а на небе даже могут проявиться яркие звёзды и планеты. Неудивительно, что наши предки испытывали в такие дни благоговейный ужас перед силами природы. Наблюдать солнечное затмение надо через специальные очки, чтобы не повредить глаза.

Наблюдать затмение можно и через бинокль или телескоп, ведь тогда можно рассмотреть это чудо природы во всех деталях. Однако особое внимание нужно уделить защите глаз от солнечного света. Для этого рекомендуется использовать специальные светофильтры, покрытые тонким слоем металла. Также можно применить один-два слоя качественной чёрно-белой фотоплёнки, покрытой серебром.

Полное солнечное затмение можно наблюдать и через оптические приборы даже без затемняющих экранов, но при малейших признаках окончания затмения нужно немедленно прекратить наблюдение. Даже тоненькая полоска Солнца, показавшаяся из-за Луны и многократно усиленная через бинокль, может нанести непоправимый вред сетчатке глаза, а потому даже во время полных затмений специалисты настоятельно рекомендуют использовать затемняющие светофильтры.