Из этой книги вы узнаете об интереснейших исследованиях Солнца, о таких загадочных явлениях, как солнечные пятна и полярное сияние, о солнечной энергии, магнитных бурях и солнечном ветре.
Для детей школьного возраста.
Предисловие
Почему нам так важно как можно больше знать о Солнце?
На нашей планете остается все меньше топлива. И чтобы обеспечить свое существование, мы должны искать новые источники энергии. Наука и техника далеко шагнули вперед. Но вместе с тем следует подумать о таких технологиях, благодаря которым окружающие нас вода, воздух, природные богатства не будут уничтожены, а останутся для следующих поколений. Все это заставляет человечество серьезно исследовать Солнце — дневную звезду, дарящую ему свет, тепло и энергию.
СОЛНЦЕ — ИСТОЧНИК ЖИЗНИ
Что думали наши предки о Солнце?
Еще задолго до наступления нашего научно-технического века люди наблюдали Солнце. Они знали его животворную силу, почитали и поклонялись ему как богу. Кроме того, люди использовали дневное светило для исчисления времени. Культовые сооружения в древние времена строились большей частью так, чтобы по ним можно было определить точки восхода и захода Солнца в начале весны или лета. Одним из самых замечательных сооружений этого типа является громадное каменное кольцо Стонхендж в Англии. Его строительство началось примерно за 2000 лет до нашей эры.
Из районов, удаленных на десятки километров, были доставлены каменные глыбы весом до 48 т и высотой до 8 м.
Всегда ли существовало Солнце?
Наше Солнце светит уже много миллиардов лет. Сегодня известно, что оно возникло вместе с планетами своей системы из большого холодного облака газа и пыли. Сначала образовалось сферическое облако, которое, сжимаясь, вращалось все быстрее. Под действием центробежных сил оно превратилось в диск. Почти все вещество облака сгустилось в центре этого диска в большой шар. Именно так, по-видимому, возникло Солнце. По краям диска сформировались меньшие небесные тела, планеты и луны. Только что родившееся Солнце сначала было холодным, но оно все время сжималось, становясь при этом горячее и горячее, пока температура внутри него не достигла многих миллионов градусов. Вот тогда-то и создались необходимые условия для жизни звезды на протяжении миллиардов лет: молодое Солнце начало вырабатывать в своем горячем ядре атомную энергию.
Так родилась новая звезда. Она окружена планетами. Есть среди них одна особенная. Благодаря Солнцу на ней зародилась жизнь во всем великолепном разнообразии ее форм. Это наша Земля.
Как возникла жизнь на Земле?
После возникновения Солнечной системы, то есть почти пять миллиардов лет назад, Земля была совершенно необитаема.
Ее поверхность долго оставалась раскаленной и расплавленной, без воды и воздуха. Наша планета остывала очень медленно, пока не образовалась твердая кора.
Из тысяч вулканов, расщелин и трещин начали вырываться газы, образовавшие первую атмосферу. В ее составе вместе с другими веществами был и водяной пар. Температура постепенно понижалась, и из огромных облаков вода обрушивалась на еще не остывшую поверхность, чтобы тут же испариться на ней, как на горячей плите. Охлаждение Земли продолжалось, и позднее образовались первые, еще горячие океаны. Их температура тоже понижалась очень медленно. Земной ландшафт постоянно освещался Солнцем. Поэтому охлаждение планеты наконец прекратилось, а в морях зародились первые живые организмы.
Можем ли мы обойтись без Солнца?
Если бы Солнце погасло, то через несколько недель на Земле не осталось бы никакой жизни. Только Солнце способно нагревать Землю и поддерживать на ней такую температуру, при которой вода и воздух не превращаются в ледяной панцирь. Только благодаря солнечному теплу может испаряться вода в океанах, которая затем выпадает на континенты животворными дождями. Только солнечное излучение дает возможность расти и созревать растениям, которые обеспечивают нас пищей. Но нам не нужно беспокоиться, что лучи нашей дневной звезды вдруг погаснут. Ученые доказали, что Солнце будет светить еще много миллиардов лет и обеспечивать жизнь на Земле.
Солнце дает жизнь растениям, которые обеспечивают нас питанием.
Как использовать солнечную энергию?
Известно, что запасы угля и нефти заканчиваются. Да и запасы урана для ядерных реакций тоже не бесконечны. А вот Солнце дает нам неограниченное количество энергии.
Каждую секунду наша планета получает около 50 млрд. кВт/ч солнечной энергии, что соответствует мощности 150 миллионов крупных электростанций. Для удовлетворения всех энергетических потребностей человечества хватило бы 0,005 % доходящей до Земли солнечной энергии. А ведь на Землю попадает лишь мизерная часть солнечного излучения. Уже на протяжении миллиардов лет Солнце согревает нашу планету, поддерживает воду в жидком состоянии, а воздух в газообразном, приводит атмосферу в движение, делает возможным испарение гигантских масс воды.
Каждый год благодаря Солнцу вырастают на Земле тысячи видов растений.
Кроме того, энергия, полученная от Солнца миллионы лет назад, сегодня возвращается к нам в виде угля и нефти.
При таких головокружительных цифрах может показаться, что решение наших энергетических проблем и сохранение окружающей среды с помощью Солнца — пустяковая задача. И в самом деле, уже известны различные возможности использования солнечной энергии. Например, солнечные коллекторы на крышах могут нагревать воду, а солнечные электростанции и полупроводниковые элементы дают электрический ток без загрязнения окружающей среды. Но есть много нерешенных задач. Еще предстоит научиться выделять водород из воды и из зеленой массы растений.
