4. ТЕМПЕРАТУРА И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ СОЛНЦА
Некоторые учёные древности считали, что Солнце представляет собой нечто вроде раскалённой железной глыбы. Другие держались противоположной точки зрения. Сравнительно недавно (до середины XIX века) известный английский астроном Гершель утверждал, что Солнце — холодное шарообразное тело, оно, подобно Земле, обитаемое, и окружено двумя слоями облаков — внешними горячими и блестящими, и внутренними (расположенными под внешними) густыми и холодными, защищающими солнечный шар от жары и яркого света.
Позднее получило распространение мнение о том, что Солнце — огненно-жидкое расплавленное тело.
Все эти гипотезы (предположения) об устройстве Солнца не имеют научного значения.
13 |
Наш знаменитый соотечественник, великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов близко подошёл
К правильному пониманию физической природы Солнца ещё в XVIII веке; он характеризовал его как огненное
Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов.
Раскалённое газообразное тело. В одном из своих стихотворений Ломоносов писал:
«Когда бы смертным столь высоко Возможно было возлететь, Лишь к Солнцу бренно наше око Могло, приблизившись, воззреть. Тогда б со всех открылся стран Горящий вечно океан. Там огненны валы стремятся И не находят берегов; Там вихри пламенны крутятся, Борющись множество веков; Там камни, как вода кипят, Горя щи там дожди шумят».
Согласно современным научным данным, Солнце действительно представляет собой раскалённое газообразное тело. Температура на его поверхности около 6000 градусов, а в недрах она достигает двадцати миллионов градусов.
Чтобы представить себе, насколько чудовищно высока температура в недрах Солнца, достаточно указать, что булавочная головка, обладающая такой температурой, могла бы сжечь дотла всё живое на расстоянии до тысячи километров!
Несмотря на своё газообразное состояние, вещество центральной части Солнца имеет очень большую плотность. И хотя средняя плотность Солнца, как мы видели, уступает средней плотности Земли, его центральные части по своей плотности во много раз превышают самые плотные из всех известных нам на Земле тел; они в 100 раз плотнее воды и в 4 раза плотнее платины.
Чем объясняется такая большая плотность вещества в недрах Солнца?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо хотя бы коротко познакомиться со строением атома. В обычных условиях все тела, как известно, состоят из атомов, вокруг ядер которых обращаются электроны. Ядро представляет собой центральную часть атома и, как впервые указал советский учёный профессор Д. Д. Иваненко, состоит из протонов и нейтронов. Протоны имеют положительный электрический заряд, электроны — такой же заряд, но отрицательный, а нейтроны — незаряженные, нейтральные частицы. Протон по массе почти в 1850 раз больше электрона; примерно такую же массу имеет и нейтрон. При этом поперечник атомного ядра, в котором сосредоточена почти вся масса атома, в десятки — сотни тысяч раз меньше поперечника всего атома. Отсюда можно видеть, насколько незначительна плотность в электронной оболочке атома.
В условиях той высокой температуры, которая существует на Солнце, атомы начинают терять свои электронные оболочки. Уже на солнечной поверхности, где температура составляет 6000 градусов, у некоторых атомов отсутствует внешний электрон. Что же касается недр Солнца, его центральных частей, где температура достигает 20 миллионов градусов, там атомы почти полностью
3* 15
Лишены электронов. Электроны в этих условиях не обращаются вокруг атомного ядра, а как бы беспорядочно носятся между атомными обломками. Таким образом, электронных оболочек, окружающих ядро, здесь уже нет, и расстояния между ядрами могут стать относительно очень маленькими. Поэтому всё вещество внутри звёзд и Солнца может очень сильно сжаться. Этим и объясняется та большая плотность, которая существует в центральной части Солнца.