ПОЧЕМУчка

Архив рубрики «Мир у нас над головой»

Звезды, так же как и наше Солнце, представляют собой шары, которые отдают огромное количество энергии, света и тепла. Хотя звезды могут состоять из различных газов, за ядерные реакции, на которых держится энергия звезд, всегда отвечает водород. Звезды различаются по размеру и яркости. Самые крупные звезды, которые называются сверхгигантами, больше нашего Солнца в сотни раз. Другие звезды, которые называют белыми карликами, могут быть такими маленькими, как наша Земля. Цвет звезды зависит от ее размера и температуры на ее поверхности. Звезды могут быть разных цветов – красного, оранжевого, желтого, белого и голубого. У красных звезд температура на поверхности составляет примерно 3000 °С (5400 °F), а у голубых звезд она достигает 10000–50000 °С (18000–90000 °F). Яркость звезд ученые описывают термином «звездная величина». Звездную величину звезды трудно определить простым взглядом. Яркая звезда, если она находится далеко от Земли, может казаться нам тусклой просто потому, что ее свету приходится проходить очень большой путь. С другой стороны, тусклая звезда может казаться яркой, если она находится очень близко от нашей планеты. Если рассматривать действительную яркость звезд (а не ту, которую мы воспринимаем глазами), то оказывается, что самые яркие – это самые горячие звезды – голубые. Наше желтое Солнце – звезда среднего размера и средней звездной величины.

Считается, что Солнце, как и все звезды, когда-нибудь погаснет. Предполагается, что когда звезда использует весь водород, питающий ядерные реакции, на которых держится энергия звезды, она умрет, провалившись сама в себя. Но это вряд ли случится в ближайшем будущем: наше Солнце будет светить еще как минимум пять миллиардов лет.

Солнце никуда ночью не уходит – движется Земля. Она совершает полный оборот вокруг своей оси каждые 24 часа. Таким образом, одна половина нашей постоянно движущейся планеты всегда обращена к Солнцу, и на этой половине Земли день, а другая половина обращена в сторону, противоположную Солнцу, и на этой половине ночь.

Считается, что температура на поверхности Солнца составляет около 5500 °С (10000 °F). Это более чем в 50 раз превышает температуру, необходимую для того, чтобы закипела вода. Центр Солнца намного горячее. Ученые подсчитали, что температура в центре Солнца составляет 15 млн. °С (27 млн. °F).

По оценкам ученых, диаметр Солнца (расстояние сквозь Солнце в самом широком месте) составляет 1393294 км (865 400 миль). Масса Солнца в 332 000 раз больше массы Земли. По сравнению с миллиардами звезд вселенной наше Солнце считается средним по размеру, т. е. половина других звезд больше него и половина меньше.

Солнце – это звезда, такая же, как и мерцающие объекты, которые мы видим на темном небе ночью. Но Солнце мы видим иначе потому, что наша планета расположена довольно близко от него (всего на расстоянии 150 млн. км [93 млн. миль]!). Солнце (сфера, или шар, состоящий из нескольких слоев газов) отдает огромное количество тепла и света. Чтобы пройти космическое пространство и достигнуть Земли, солнечным лучам нужно всего около восьми минут. Ученые полагают, что большое количество энергии вырабатывается на Солнце непрерывно в результате ядерных реакций, происходящих между атомами водорода, одного из газов Солнца. Солнце является центром нашей солнечной системы. Благо¬даря гравитационному притяжению Солнца Земля и другие планеты солнечной системы удерживаются на своих орбитах. Энергия Солнца определяет и погоду на Земле – солнечное тепло вызывает движение воздуха (ветер), а также дождь, усиливая испарение, которое является ключевой фазой в круговороте воды на нашей планете. Без солнечного света и тепла на Земле не могли бы расти растения и не могло бы существовать все живое.

Время полного оборота Земли вокруг Солнца составляет 365 суток, или один год. Проходя по орбите, Земля отклоняется (качается) относительно своей оси. Когда северный конец Земли наклоняется к Солнцу, он получает больше прямых солнечных лучей. Эти лучи нагревают северное полушарие, и там наступает лето. В это же время в южном полушарии, которое получает меньше прямых солнечных лучей, наступает зима. По мере того как Земля продолжает двигаться по своей орбите, она наклоняется по своей оси в другом направлении. И тогда зима приходит в северное полушарие, а в южное – лето. Таким наклоном Земли объясняется также то, почему на протяжении года меняется продолжительность дня. Летом благодаря большему количеству прямого солнечного излучения дни становятся длиннее.

Хотя скорость вращения Земли вокруг своей оси составляет в области экватора 1668 км/ч (1036 миль/ч), а вокруг Солнца она вращается с еще большей скоростью (107 000 км/ч [67000 миль/ч]), мы не ощущаем этого, потому что движение происходит с постоянной скоростью, которая никогда не уменьшается и не увеличивается. В действительности мы можем ощущать движение только в том случае, если меняется его скорость. Если бы вы находились в двигающемся автомобиле, но при этом не могли бы видеть мелькающий за окном пейзаж, не слышали бы свиста ветра и не чувствовали вибрацию автомобиля, вы не смогли бы определить, как быстро вы едете и даже едете ли вы вообще. В процессе движения Земли никакие объекты мимо не пролетают, так как при вращении планеты и движении ее по орбите вокруг Солнца все вокруг удерживается на месте благодаря силам гравитации.

Земля вращается не только вокруг Солнца, но и с запада на восток вокруг своей оси – воображаемой линии, проходящей через центр планеты. Полный оборот происходит за 24 часа, или за одни сутки. Когда та часть Земли, на которой мы живем, повернута от света Солнца, у нас ночь. В это же время у людей, живущих на другой стороне земного шара, день. По мере того как Земля продолжает свое движение, мы поворачиваемся к свету Солнца, и наступает день.

Ученые выяснили, что вселенная увеличивается в размерах – галактики удаляются друг от друга (но объекты внутри галактик, например планеты в нашей солнечной системе, удерживаются гравитацией). Поскольку расстояния в космосе такие огромные, ученые, описывая их, часто используют не километры или мили, а единицу, которая называется «световой год». Световой год – это расстояние, которое проходит в космосе свет в течение одного года, т. е. 9,46 триллиона км (5,88 триллиона миль). Считается, что наиболее удаленные галактики, которые можно увидеть с Земли, находятся на расстоянии от 12 до 14 млрд. световых лет. Это означает, что вселенная, которую можно наблюдать, имеет диаметр до 28 млрд. световых лет. А это только галактики, которые мы можем видеть, – вообразите, что мы могли бы стоять на краю одной из самых удаленных галактик и рассматривать в телескоп галактики, простирающиеся на 14 млрд. световых лет. Практически невозможно представить себе расстояние в один световой год, а что говорить о 14 миллиардах световых лет!