Сонячні плями - Завантажити безкоштовно
Химия

Сонячні плями — Завантажити безкоштовно


Завантажити реферат: Сонячні плями

Про те, що на Сонці трапляються плями, люди дізналися вже дуже давно. У стародавніх російських та китайських літописах, а також у хроніках інших народів не рідко зустрічалися згадки про плями на Сонці. У російських літописах зазначалося, що плями було видно » Акі цвяхи » . Записи допомогли підтвердити встановлену пізніше (1841 року) закономірність періодичного збільшення кількості сонячних плям. Щоб помітити такий об’єкт простим оком (при дотриманні, звичайно, запобіжних заходів — крізь густо закопчене скло або засвічену негативну фотоплівку), необхідно, щоб його розмір на Сонці був не менше 50 — 100 тисяч кілометрів, що в десятки разів перевищує радіус Землі.

Сонце складається з розпечених газів, які постійно рухаються і перемішуються, і тому нічого постійного і постійного на сонячній поверхні немає. Найстійкішими освітами є
сонячні плями. Але й їхній вигляд день у день змінюється, і вони теж то з’являються, то зникають. У момент появи сонячна пляма зазвичай має невеликі розміри, вона може зникнути, але може сильно збільшитися.

Головну роль більшості явищ, що спостерігаються на Сонці, грають магнітні поля. Сонячне магнітне поле має дуже складну структуру і постійно змінюється. Спільні дії циркуляції сонячної плазми у конвективній зоні та диференціального обертання Сонця постійно збуджує процес посилення слабких магнітних полів та виникнення нових. Мабуть, ця обставина і є причиною виникнення на Сонці плям. Плями то з’являються, то зникають. Їх кількість та розміри змінюються. Кожні 11 років кількість плям стає найбільшою. Тоді кажуть, що Сонце є активно. З таким самим періодом (~11 років) відбувається і переполюсування магнітного поля Сонця. Природно припустити, що це явища пов’язані між собою.

Розвиток активної області починається з посилення магнітного поля у фотосфері, що призводить до появи більш яскравих ділянок — смолоскипів (температура фотосфери Сонця в середньому 6000 К, в області смолоскипів — на 300 К вище). Подальше посилення магнітного поля призводить до появи плям.

На початку 11-річного циклу плями у невеликій кількості починають з’являтися на порівняно високих широтах (35 – 40 градусів), потім поступово зона плямоутворення спускається до екватора, до широти плюс 10 – мінус 10 градусів, але на самому екваторі плям, як правило, не буває.

Галілео Галілей одним із перших помітив, що плями спостерігаються не всюди на Сонці, а на середніх широтах, у межах так званих «королівських зон».

Спочатку зазвичай з’являються одиночні плями, але потім з них виникає ціла група, в якій виділять дві великі плями: одна — на західному, інша — на східному краю групи. На початку ХХ століття з’ясувалося, що полярності східних і західних плям завжди протилежні. Вони утворюють як би два полюси одного магніту, а тому таку групу називають біполярною. Типова сонячна пляма має розміри кілька десятків тисяч кілометрів.

Галілей, замальовуючи плями, відзначав навколо деяких із них сіру облямівку.

Справді, пляма складається з центральної, темнішої частини (тіні) і світлішої області (полутени)

Сонячні плями іноді бувають видно на диску навіть неозброєним оком. Чорнота цих утворень, що здається, викликана тим, що їх температура приблизно на 1500 градусів нижче температури навколишньої фотосфери (відповідно, безперервне випромінювання від них набагато менше). Одиночна розвинена пляма складається з темного овалу — так званої тіні плями, оточеної світлішою волокнистою півтінню. Нерозвинені дрібні плями без півтіні називають порами. Найчастіше плями та пори утворюють складні групи.

Типова група плям спочатку виникає у вигляді однієї або кількох пір в області незворушеної фотосфери. Більшість таких груп зазвичай зникають через 1-2 дні. Але деякі послідовно ростуть і розвиваються, утворюючи досить складні структури.
Сонячні плями може бути більше у діаметрі, ніж Земля. Вони часто об’єднуються у групи. Вони формуються протягом кількох днів і зазвичай зникають протягом тижня. Хоча деякі великі плями можуть зберігатися протягом місяця. Великі групи сонячних плям активніші, ніж маленькі групи чи окремі плями.

Сонце змінює стан магнітосфери та атмосфери Землі. Магнітні поля та потоки частинок, що йдуть від сонячних плям, досягають Землі та впливають на мозок, серцево-судинну та кровоносну системи людини, на її фізичний, нервовий та психологічний стан.

Повертаючись до Сонця то однією, то іншою своєю півкулею, Земля отримує енергію. Цей потік можна уявити у вигляді хвилі, що біжить: там, де падає світло — її гребінь, де темно — провал. Іншими словами, енергія то прибуває, то зменшується. Про це у своєму знаменитому природному законі говорив ще Михайло Ломоносов.

Теорія про хвилеподібний характер надходження енергії на Землю спонукала основоположника геліобіології Олександра Чижевського звернути увагу на зв’язок між збільшенням сонячної активності та земними катаклізмами. Перше спостереження, зроблене вченим, датується червнем 1915 року. На Півночі сяяли полярні сяйва, що спостерігалися як у Росії, і у Північній Америці, а » магнітні бурі безперервно порушували рух телеграм » . Саме в цей період вчений звертає увагу на те, що підвищена сонячна активність збігається із кровопролиттям на Землі. І справді, відразу після появи великих плям на Сонці на багатьох фронтах першої світової посилилися воєнні дії.

Тепер астрономи кажуть, що наше світило стає все більш яскравим та жарким. Це пов’язано з тим, що за останні 90 років активність його магнітного поля збільшилася більш ніж удвічі, причому найбільше зростання відбулося за останні 30 років. У Чикаго, на щорічній конференції Американського астрономічного товариства, прозвучало попередження вчених про неприємності, що загрожують людству. Якраз у той момент, коли комп’ютери по всій планеті будуть пристосовуватися до умов роботи у 2000 році, наше світило набуде найбільш бурхливої ​​фази своєї 11-річної циклічної. Тепер вчені зможуть безпомилково передбачати сонячні спалахи, що дозволить завчасно підготуватися до можливих збоїв у роботі радіо- та електромереж. Наразі більшість сонячних обсерваторій підтвердила «штормове попередження» на наступний рік, тому що пік сонячної активності спостерігається кожні 11 років, а попередня буря спостерігалася 1989 року.

Це може призвести до того, що на Землі вийдуть з ладу лінії електропередач, зміняться орбіти супутників, які забезпечують роботу систем зв’язку, «направляють» літаки та океанські лайнери. Сонячне «буйство» зазвичай характеризується потужними спалахами і появою безлічі тих самих плям.

Олександр Чижевський ще у 20-х роках. виявив, що сонячна активність впливає на екстремальні земні події – епідемії, війни, революції… Земля не лише обертається навколо Сонця – все живе на нашій планеті пульсує у ритмах сонцедіяльності, – встановив він.

У 1919 р. Чижевський написав вірш, у якому бачив долю. Присвячено воно було Галілео:

І знову і знову зійшли
На Сонці плями,
І затьмарилися тверезі уми,
І впав престол, і були невідворотні
Голодний мор та жахи чуми
<…>
І життя лик підсмикнувся гримасою:
Метався компас, буйствував народ,
А над Землею та над людською масою
Здійснювало Сонце свій законний хід
О ти, що побачив сонячні плями
З чудовою зухвалістю своєю,
Не знав ти, як мені будуть зрозумілі
І близькі твої скорботи, Галілею!

У 1915 – 1916 рр., стежачи за тим, що відбувається на російсько-німецькому фронті, Олександр Чижевський зробив відкриття, що вразило його сучасників. Посилення сонячної активності, яке фіксується в телескоп, збігалося за часом з активізацією бойових дій. Зацікавившись, він провів статистичне дослідження серед рідних та знайомих щодо можливого зв’язку нервово-психічних та фізіологічних реакцій з появою спалахів і плям на Сонці. Математично обробивши отримані таблички, він дійшов приголомшливого висновку: Сонце впливає все життя набагато тонше і глибше, ніж це уявлялося до цього. У спецслужбах різних країн нині цілі відділи займаються аналізом сонячної активності… Було доведено синхронність максимумів сонячної активності з періодами виникнення революцій та воєн, періоди посиленої діяльності сонячних плям часто збігалися з громадськими хвилюваннями.

Нещодавно кілька космічних супутників зафіксували викид сонячних протуберанців, які мають надзвичайно високий рівень рентгенівського випромінювання. Такі явища становлять серйозну загрозу для Землі та її мешканців. Спалах такої потужності потенційно здатний дестабілізувати роботу енергетичних мереж. Але потік енергії не торкнувся Землі, і ніяких очікуваних неприємностей не сталося. Але сама собою подія є провісником так званого «сонячного максимуму», що супроводжується викидом набагато більшої кількості енергії, здатного вивести з ладу комунікації зв’язку та силові лінії, трансформатори, під загрозою будуть знаходитися космонавти та космічні супутники, що знаходяться поза магнітним полем Землі і не захищені атмосфера планети. На сьогоднішній день супутників NASA на орбіті більше, ніж будь-коли раніше. Існує загроза і для літаків, що виражається у можливості припинення радіозв’язку, глушенні радіосигналів.

Сонячні максимуми погано піддаються прогнозуванню, відомо лише, що вони повторюються приблизно через кожні 11 років. Найближчий має статися в середині 2000 року, і його тривалість буде від року до двох років. Так стверджує Девід Хатавей, геліофізик Космічного центру польотів Marshall, NASA.

Протуберанці протягом сонячного максимуму можуть виникати щодня, але невідомо, яку саме силу вони матимуть і чи торкнуться вони нашої планети. Протягом кількох минулих місяців сплески сонячної активності та спричинені ними спрямовані на Землю потоки енергії були надто слабкими, щоб заподіяти будь-які збитки. Крім рентгенівського випромінювання, це явище несе й інші небезпеки: Сонце викидає мільярд тонн іонізованого водню, хвиля якого переміщується зі швидкістю мільйон миль на годину і здатна досягти Землі за кілька днів. Ще більшу проблему являють собою енергетичні хвилі протонів та альфа-часток. Вони переміщаються з набагато більшою швидкістю і не залишають часу для прийняття контрзаходів, на відміну від хвилі іонізованого водню, з яких можна встигнути прибрати супутники і літаки.

У деяких, екстремальних випадках всі три хвилі можуть досягти Землі раптово і майже одночасно. Захисту немає, вчені поки що не в змозі точно передбачити такий викид і тим більше його наслідки.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *