Il sole è il fattore naturale più importante per tutta la vita sulla Terra. Quasi tutti i popoli antichi avevano un culto del Sole o la sua personificazione sotto forma di una divinità. A quei tempi, quasi tutti i fenomeni naturali erano associati al Sole (e, a proposito, non erano lontani dalla verità). L'uomo era troppo dipendente dalla natura e la natura è fortemente dipendente dal sole. Una leggera diminuzione dell'attività solare ha portato a una diminuzione della temperatura e ad altri cambiamenti climatici. L'ondata di freddo ha causato il fallimento dei raccolti, seguita da fame e morte. Dato che le fluttuazioni dell'attività solare non sono di breve durata, la mortalità è stata massiccia e ben ricordata dai sopravvissuti.
Gli scienziati sono gradualmente arrivati a capire come "funziona" il sole. Anche gli effetti collaterali del suo lavoro sono descritti e ben studiati. Il problema principale è la scala del Sole rispetto alla Terra. Anche al livello attuale di sviluppo della tecnologia, l'umanità non è in grado di rispondere adeguatamente ai cambiamenti nell'attività solare. Non considerare il consiglio ai core di fare scorta di validol o gli avvisi su possibili guasti nelle comunicazioni e nelle reti di computer come una reazione efficace in caso di una potente tempesta magnetica! E questo mentre il Sole funziona in "modalità normale", senza gravi fluttuazioni di attività.
In alternativa, puoi guardare Venere. Per ipotetici venusiani (e anche a metà del ventesimo secolo su Venere si aspettavano seriamente di trovare la vita), i fallimenti nei sistemi di comunicazione sarebbero stati sicuramente l'ultimo dei problemi. L'atmosfera terrestre ci protegge dalla parte distruttiva della radiazione solare. L'atmosfera di Venere non fa che aggravare il suo effetto e aumenta persino la temperatura già insopportabile. Venere e Mercurio sono troppo caldi, Marte e i pianeti più lontani dal Sole sono troppo freddi. La combinazione "Sole - Terra" è quindi unica. Almeno entro i confini della parte prevedibile della Metagalassia.
Il sole è anche unico in quanto finora è l'unica stella disponibile (con grandi, ovviamente, riserve) per ricerche più o meno tematiche. Mentre studiano altre stelle, gli scienziati usano il Sole sia come standard che come strumento.
1. Le principali caratteristiche fisiche del Sole sono difficili da rappresentare in termini di valori usuali, è molto più appropriato ricorrere a confronti. Quindi, il diametro del Sole supera la Terra di 109 volte, in massa quasi 333.000 volte, in superficie di 12.000 volte, e in volume il Sole è 1,3 milioni di volte più grande del globo. Se confrontiamo le dimensioni relative del Sole e della Terra con lo spazio che le separa, abbiamo una palla con un diametro di 1 millimetro (Terra), che si trova a 10 metri da una palla da tennis (Sole). Continuando l'analogia, il diametro del sistema solare sarà di 800 metri e la distanza dalla stella più vicina sarà di 2.700 chilometri. La densità totale del Sole è 1,4 volte quella dell'acqua. La forza di gravità sulla stella più vicina a noi è 28 volte quella della Terra. Un giorno solare - una rivoluzione attorno al suo asse - dura circa 25 giorni terrestri e un anno - una rivoluzione attorno al centro della Galassia - più di 225 milioni di anni. Il Sole è costituito da idrogeno, elio e piccole impurità di altre sostanze.
2. Il sole fornisce calore e luce come risultato di reazioni termonucleari - il processo di fusione di atomi più leggeri in atomi più pesanti. Nel caso del nostro luminare, il rilascio di energia può (ovviamente, da un livello approssimativo a primitivo) essere descritto come la conversione dell'idrogeno in elio. In effetti, ovviamente, la fisica del processo è molto più complicata. E non molto tempo fa, secondo gli standard storici, gli scienziati credevano che il Sole emettesse luce e fornisse calore a causa della combustione ordinaria, semplicemente su larga scala. In particolare, l'eccezionale astronomo inglese William Herschel, fino alla sua morte nel 1822, riteneva che il Sole fosse un fuoco sferico cavo, sulla cui superficie interna ci sono territori adatti all'abitazione umana. Successivamente è stato calcolato che se il Sole fosse stato interamente fatto di carbone di alta qualità, si sarebbe bruciato in 5.000 anni.
3. Gran parte della conoscenza del sole è puramente teorica. Ad esempio, la temperatura della superficie della nostra stella è determinata dal colore. Cioè, le sostanze che eventualmente compongono la superficie del sole acquisiscono un colore simile a una temperatura simile. Ma la temperatura non è l'unico effetto sui materiali. C'è un'enorme pressione sul Sole, le sostanze non sono in una posizione statica, il luminare ha un campo magnetico relativamente debole, ecc. Tuttavia, nel prossimo futuro, nessuno sarà in grado di verificare tali dati. Così come i dati su migliaia di altre stelle che gli astronomi hanno ottenuto confrontando le loro prestazioni con il sole.
4. Il Sole - e noi, come abitanti del Sistema Solare, insieme ad esso - siamo i veri provinciali profondi della Metagalassia. Se tracciamo un'analogia tra la Metagalassia e la Russia, il Sole è il centro regionale più ordinario da qualche parte negli Urali settentrionali. Il Sole si trova alla periferia di uno dei bracci non più grandi della Via Lattea, che, ancora una volta, è una delle galassie medie alla periferia della Metagalassia. Isaac Asimov prende in giro la posizione della Via Lattea, del Sole e della Terra nella sua epica "Fondazione". Descrive un enorme Impero Galattico che unisce milioni di pianeti. Sebbene tutto sia iniziato con la Terra, gli abitanti dell'impero non lo ricordano, e anche gli specialisti più ristretti parlano persino del nome della Terra in tono congetturale: l'impero si è dimenticato di una tale natura selvaggia.
5. Eclissi solari - periodi di tempo in cui la Luna copre parzialmente o completamente la Terra dal Sole - un fenomeno che è stato a lungo considerato misterioso e inquietante. Non solo il Sole scompare improvvisamente dal firmamento, ma avviene con grande irregolarità. Da qualche parte tra le eclissi solari, possono passare decine di anni, da qualche parte il Sole "scompare" molto più spesso. Ad esempio, nella Siberia meridionale, nella Repubblica dell'Altaj, nel 2006-2008 si sono verificate eclissi solari totali con una differenza di poco più di 2,5 anni. L'eclissi di sole più famosa si è verificata nella primavera del 33 d.C. e. in Giudea il giorno in cui, secondo la Bibbia, Gesù Cristo fu crocifisso. Questa eclissi è confermata dai calcoli degli astronomi. Dall'eclissi solare del 22 ottobre 2137 a.C. inizia la storia confermata della Cina - poi ci fu un'eclissi totale, datata negli annali al quinto anno del regno dell'imperatore Chung Kang. Allo stesso tempo, si è verificata la prima morte documentata in nome della scienza. Gli astrologi di corte Hee e Ho hanno commesso un errore con la datazione dell'eclissi e sono stati giustiziati per mancanza di professionalità. I calcoli delle eclissi solari hanno aiutato a datare una serie di altri eventi storici.
6. Il fatto che ci siano macchie sul Sole era già ben noto ai tempi di Kozma Prutkov. Le macchie solari sono come le eruzioni vulcaniche terrestri. L'unica differenza è nella scala - le macchie hanno una dimensione di più di 10.000 chilometri e nella natura dell'espulsione - sulla Terra i vulcani espellono oggetti materiali, nel Sole attraverso le macchie volano potenti impulsi magnetici. Sopprimono leggermente il movimento delle particelle vicino alla superficie del luminare. La temperatura, di conseguenza, diminuisce e il colore della superficie diventa più scuro. Alcune macchie durano mesi. È stato il loro movimento a confermare la rotazione del Sole attorno al proprio asse. Il numero di macchie solari che caratterizzano l'attività solare varia con un ciclo di 11 anni da un minimo all'altro (ci sono altri cicli, ma sono molto più lunghi). Perché l'intervallo è esattamente di 11 anni non è noto. Le fluttuazioni dell'attività solare sono lungi dall'essere un oggetto di interesse puramente scientifico. Influenzano il tempo e il clima della Terra in generale. Durante i periodi di alta attività, le epidemie si verificano più spesso e aumenta il rischio di disastri naturali e siccità. Anche nelle persone sane le prestazioni sono notevolmente ridotte, e in quelle che soffrono di malattie cardiovascolari aumenta il rischio di ictus e infarti.
7. Giorni solari, definiti come l'intervallo tra il passaggio del Sole dello stesso punto, più spesso lo zenit, nel firmamento, il concetto è molto impreciso. Sia l'angolo di inclinazione del globo che la velocità dell'orbita terrestre cambiano, cambiando le dimensioni del giorno. Il giorno attuale, che si ottiene dividendo l'anno tropicale condizionale in 365,2422 parti, ha una relazione molto lontana con il movimento reale del Sole nel cielo. Numeri vicini, niente di più. Dall'indice artificiale ottenuto si deduce per divisione la durata di ore, minuti e secondi. Non c'è da stupirsi che il motto della corporazione parigina degli orologiai fosse le parole "Il sole mostra il tempo in modo ingannevole".
8. Sulla Terra, il Sole, ovviamente, può aiutare a determinare i punti cardinali. Tuttavia, tutti i modi conosciuti di usarlo per questo scopo peccano con grande inesattezza. Ad esempio, il noto metodo per determinare la direzione verso sud utilizzando un orologio, quando la lancetta delle ore è orientata verso il sole e il sud è definito come metà dell'angolo tra questa lancetta e il numero 6 o 12, può portare a un errore di 20 o più gradi. Le lancette si muovono lungo il quadrante sul piano orizzontale e il movimento del Sole nel cielo è molto più complicato. Pertanto, questo metodo può essere utilizzato se è necessario camminare per un paio di chilometri attraverso la foresta fino alla periferia della città. Nella taiga, a decine di chilometri da famosi monumenti, è inutile.
9. Il fenomeno delle notti bianche a San Pietroburgo è noto a tutti. A causa del fatto che in estate il sole si nasconde dietro l'orizzonte solo per un breve periodo e poco profondo di notte, la capitale del Nord è adeguatamente illuminata anche nelle notti più profonde. La giovinezza e lo status della città giocano un ruolo nell'ampia popolarità delle notti bianche di San Pietroburgo. A Stoccolma, le notti estive non sono più buie di quelle di Pietroburgo, ma la gente vive lì non per 300 anni, ma molto più a lungo, e da molto tempo non vede nulla di stravagante. Arkhangelsk Il sole illumina di notte meglio di Pietroburgo, ma non molti poeti, scrittori e artisti sono usciti dai Pomors. A partire da 65 ° 42 ′ di latitudine nord, il Sole non si nasconde dietro l'orizzonte per tre mesi. Certo, questo significa che per tre mesi in inverno c'è buio pesto, illuminato, se e quando si è fortunati, con l'aurora boreale. Sfortunatamente, nel nord della Chukotka e nelle isole Solovetsky, i poeti sono anche peggio che ad Arkhangelsk. Pertanto, i giorni neri di Chukchi sono poco conosciuti dal grande pubblico quanto le notti bianche di Solovetsky.
10. La luce solare è bianca. Acquisisce un colore diverso solo quando attraversa l'atmosfera terrestre ad angoli diversi, rifrangendosi attraverso l'aria e le particelle in essa contenute. Lungo il percorso, l'atmosfera terrestre disperde e attenua la luce solare. I pianeti lontani, praticamente privi di atmosfera, non sono affatto tenebrosi regni di oscurità. Su Plutone durante il giorno è molte volte più luminoso che sulla Terra con una luna piena con un cielo limpido. Ciò significa che è 30 volte più luminoso lì che nelle notti bianche più luminose di San Pietroburgo.
11. L'attrazione della luna, come sapete, agisce allo stesso modo su tutta la superficie della terra. La reazione non è la stessa: se le rocce dure della crosta terrestre si alzano e si abbassano fino a un massimo di un paio di centimetri, si verificano riflusso e flusso nell'Oceano Mondiale, misurati in metri. Il sole agisce sul globo con una forza simile, ma 170 volte più potente. Ma a causa della distanza, la forza di marea del Sole sulla Terra è 2,5 volte inferiore a un impatto lunare simile. Inoltre, la Luna agisce quasi direttamente sulla Terra e il Sole agisce sul centro di massa comune del sistema Terra-Luna. Questo è il motivo per cui non ci sono maree solari e lunari separate sulla Terra, ma la loro somma. A volte la marea lunare aumenta, indipendentemente dalla fase del nostro satellite, a volte si indebolisce nel momento in cui la gravitazione solare e lunare agiscono separatamente.
12. Dal punto di vista dell'età stellare, il Sole è in piena fioritura. Esiste da circa 4,5 miliardi di anni. Per le star, questa è solo l'età della maturità. A poco a poco, il luminare inizierà a riscaldarsi e darà sempre più calore allo spazio circostante. In circa un miliardo di anni, il Sole diventerà più caldo del 10%, il che è sufficiente per distruggere quasi completamente la vita sulla Terra. Il sole inizierà ad espandersi rapidamente, mentre la sua temperatura è sufficiente perché l'idrogeno inizi a bruciare nel guscio esterno. La stella si trasformerà in una gigante rossa. A circa 12,5 miliardi di anni, il Sole inizierà a perdere rapidamente massa - le sostanze dal guscio esterno saranno portate via dal vento solare. La stella si rimpicciolirà di nuovo e poi si trasformerà di nuovo brevemente in una gigante rossa. Per gli standard dell'Universo, questa fase non durerà a lungo - decine di milioni di anni. Quindi il Sole getterà di nuovo via gli strati esterni. Diventeranno una nebulosa planetaria, nel mezzo della quale ci sarà una nana bianca che si dissolve e si raffredda lentamente.
13. A causa della temperatura molto elevata nell'atmosfera del Sole (è di milioni di gradi ed è paragonabile alla temperatura del nucleo), la sonda non può indagare sulla stella da vicino. A metà degli anni '70, gli astronomi tedeschi lanciarono i satelliti Helios in direzione del Sole. Il loro scopo quasi unico era quello di avvicinarsi il più possibile al sole. La comunicazione con il primo veicolo spaziale si è conclusa a una distanza di 47 milioni di chilometri dal Sole. "Helios B" è salito ulteriormente, avvicinandosi alla stella a 44 milioni di chilometri. Tali costosi esperimenti non furono mai ripetuti. È interessante notare che, per lanciare un veicolo spaziale in un'orbita quasi solare ottimale, deve essere inviato attraverso Giove, che è cinque volte più lontano dalla Terra che dal Sole. Lì, il dispositivo esegue una manovra speciale e viene inviato al Sole, utilizzando la gravità di Giove.
14. Dal 1994, su iniziativa del Capitolo europeo della Società internazionale di energia solare, il 3 maggio si celebra ogni anno il Sun Day. In questo giorno si svolgono eventi che promuovono l'uso dell'energia solare: escursioni alle centrali solari, gare di disegno per bambini, corse di automobili a energia solare, seminari e conferenze. E nella RPDC, il Sun Day è una delle più grandi festività nazionali. È vero, non ha niente a che fare con il nostro luminare. È il compleanno del fondatore della RPDC Kim Il Sung. Si celebra il 19 aprile.
15. In un caso ipotetico, se il Sole si spegne e smette di emettere calore (ma rimane al suo posto), non si verificherà una catastrofe istantanea. La fotosintesi delle piante si fermerà, ma solo i più piccoli rappresentanti della flora moriranno rapidamente e gli alberi vivranno per molti altri mesi. Il fattore negativo più grave sarà un calo della temperatura. Entro pochi giorni scenderà immediatamente a -17 ° С, mentre ora la temperatura media annuale sulla Terra è di + 14,2 ° С. I cambiamenti nella natura saranno colossali, ma alcune persone avranno il tempo di scappare. In Islanda, ad esempio, più dell'80% dell'energia proviene da fonti riscaldate dal calore vulcanico e non vanno da nessuna parte. Alcuni potranno rifugiarsi in rifugi sotterranei. In generale, tutto questo sarà la lenta estinzione del pianeta.
