|
| |
же испробованные и не
оправдавшие себя сочетания.Неужели в таких условиях возможна хоть
какая-то эволюция? Возможна.Сами собой,без всякого плана или системы,
создаются разные,какие получатся,варианты молекул.А потом испытывают-
ся.Наверху,в небе,разыгралась гроза.И мы видим,как при вспышке мол-
ний,шарахнувшись,разваливаются,рассыпаются все слабо связанные моле-
кулы.А те,что выдержали эту проверку на прочность,остаются.Уже на
этом этапе химической эволюции вещества работает своеобразный "естес-
твенный отбор".Эволюция идёт в направлении создания всё более сложных
и при этом прочных молекул,обладающих все новыми и новыми свойствами.
А это приближает возможность нащупать в дальнейшем такие формы и
свойства молекул,которые сделают вещество существом.В химической эво-
люции вещества главную роль играют атомы углерода.это особый,незаме-
нимый элемент.Его атомы обладают поистине неисчерпаемыми "потенциаль-
ными возможностями".Они четырехвалентны ( т.е. очень высокая способ-
ность присоединять атомы и молекулы др. химических элементов),что в
атомном мире редкость.Цепляясь друг за друга,они могут образовывать
молекулы в виде колец или цепочек,при этом прихватывая другие атомы
или молекулы.И тогда кольца и цепочки обрастают "гроздьями",создаются
грандиозные,сложнейшие молекулы в виде ветвящихся деревьев,насчитыва-
ющие в своем составе многие тысячи атомов свмых различных элемен-
тов.Сегодня таких молекул в природе бесчисенное множество вариан-
тов.Но пока они еще не создались.В первозданном океане идут экспери-
менты.Фронт работы широчайший - весь океан.Атомов - сколько угод-
но.Времени - сотни миллионов лет.И вот нет-нет,где-то получается
что-то интересное.Возникает совершенно случайно какая-нибудь новая
комбинация атомов,обладающих прогрессивными свойствами.И значит, кро-
хотный шаг к появлению жизни сделан.Делая,может быть,всего по одному
такому шагу за тысячи лет,природа за миллиард лет все же дошла до
возникновения жизни.Попробуем мысленно представить себе главные из
этих шагов.Пропустим несколько миллионов лет и снова вернемся в пер-
возданный океан.Кроме исходных крохотных и примитивных молекул,вроде
метана,аммиака и углекислого газа,с которых всё началось,перед нами
теперь плавает в воде множество совершенно новых,незнакомых комбина-
ций атомов.Появились,например,полимеры - длинные цепочки из моле-
кул.Иногда одинаковых,иногда разных.Появились катализаторы.Это моле-
кулы-помощники,молекулы-посредники,облегчающие перестройку других мо-
лекул.Через много миллионов лет мы видим,что простенькие полимеры
стали полипептидами.Плывут длинные,сложные,ветвистые нити,состоящие
из аминокислот.Их тысячи вариантов.Но самое поразительное - появился
процсс копирования молекул - репликация.Это форменная эволюция.Раньше
случайно возникшая комбинация атомов,существуя в одном экземпляре,не
влияла на ход химической эволюции в целом.К тому же она могла в любой
момент быть разбита шальной космической частицей и "изобретение" без-
возвратно терялось.Тепрерь,при тиражировании молекул,"опыт" распрост-
раняется,а гибель некоторых экземпляров не представляет опаснос-
ти.
Часть 4:Мутация
.Репликация не тормозит прогресс,как это может показаться,заполняя
океан однотипными молекулами.Дело в том,что при копировании иногда
происходит сбой.Исходную молекулу или её матрицу может что-либо пов-
редить.Например,блеснувшая вблизи молния.Получится "мутация",и травма
начинает печататься во всех следующих копиях,дав начало новой серии
молекул."Мутанты"вовсе не всегда являются браком.Случается,что среди
них находят ценные находки,обладающие преимуществами перед оригинала-
ми.Поэтому,говоря шутливо,внешние силы не калечат молекулы,а вносят в
них небольшие изменения,как бы с целью посмотреть:что получится? Ре-
зультаты этих стихийных экспериментов природы оценивает практика.Ес-
тественный отбор беспощадно перечеркивает все миллионы "глупых" вари-
антов,оставляя лишь единица "умных".В итоге мутации способстывуют
увеличению разнообразия молекул и этим помогабт идти химической эво-
люции вещества.
Часть 5:Новый уровень эволюции
.Проходят ещё миллионы лет.Природа "нащупала" наилучшие последова-
тельности аминокислот в цепочках полипептидов - появились белковые
молекулы - будущие кирпичи живых организмов.Усложнилась и стала со-
вершеннее репликация.Матрица теперь уже не механческая форма,а услов-
ная,химическая "запись"порядка аминокислот в белковой молекуле.Запись
в виде портативной цепочки особых молекул - нуклеотидов.Эволюция ве-
щества поднимается на новый уровень.Длинные,причудливо изогнутые нити
разных белковых молекул цепляются друг за друга и понемногу собирают-
ся.Сначала в небольшие комочки,потом в более крупные комки,похожие на
клубки или капли.У молекул,тесно соприкоснувшихся в комке,разные
свойства.Иногда это приводит к возможности своеобразного их сотрудни-
чества.Например,катализаторы,оказавшиеся в гуще молекул,могут спо-
собствовать реакциям,полезным для комка в целом.Иначе говоря,комки
белковых молекул оказываются в ряде случаев "системами",способными к
какой-то внутренней деятельности.Но система системе рознь.И конеч-
но,начинается долгий путь поисков наиболее удачных сочетаний молекул
в них.Удачнее,например,те,в которых снаружи расположились особо проч-
ные молекулы.Они служат механической защитой остальным.Удачнее те,в
которых включены молекулы,способные реагировать на опасные примеси в
воде.Они служат химической защитой.Но наиболее интересны те вариан-
ты,в которых оказался хороший набор катализаторов.Теперь,правда,их
нужно называть ферментами.В этих комках начинается более или менее
активный "обмен веществ" с окружающей средой.Идет захват материа-
ла,ращепление молекул,иногда даже с выделением энергии,выбрасывание
отходов,восстановление поврежденных молекул.Даже репликация - синтез
белковых цепочек.Обмен веществ - свойство очень прогрессивное.Такой
комок оказывается очень устойчивым перед разными разрушающими внешни-
ми воздействиями,независимым,прочным,долговечным.При большой сложнос-
ти он становится очень живучим - то,к чему стремится химическая эво-
люция.Вещество в нем,в сущности,приобрело некоторые свойства живо-
го! Эволюция белковых молекул приводит к их специализации.В од-
них,например,лучше идут реакции с получением энергии,другие чётко ре-
агируют на изменения температуры,в третьих хорошо налажена реплика-
ция.И если мы снова пропустим миллионы лет,то обнаружим в океане ещё
более "гигантские" сооружения,в каждом из которых миллионы моле-
кул.Разные типы комков вошли в них в виде отдельных деталей.Сейчас
биологи называют эти детали органеллами.А всё сооружение в целом -
одноклеточным организмом!
.Вспомните предысторию жизни.Атомы - молекулы - полимеры - органел-
лы - одноклеточные существа.Всё идет в направлении от простого к
сложному, к разнообразию структур, форм ,свойств.В живых организмах
добавилось важнейшее новое - могучее стремлени к самосохранению,к
долговечности.Нужны улучшенная защищенность,более хорошая вооружен-
ность в борьбе за существование.Обьединяясь,клетки этого достига-
ют.Борьба за существование,в частности,способствует увилечению разно-
образия форм в животном мире.Иногда куда выгоднее не вступать в бой с
врагом,а просто уйти в другую "экологическую нишу",переменить образ
жизни так,чтобы,даже оставаясь на том же участке земли,никогда и не в
чём не соприкасаться с врагом.Перестать соперничать с ним.Не иметь с
ним ничего общего.Противопоставить сопернику не силу,а какое-то со-
вершенно особое качество,которое даёт новые возможности к существова-
нию.Пройдет ещё очень много времени и на Земле появится человек.Поя-
вится,и изменит мир в котором живет.Он научится наблюдать за звёзда-
ми,за планетами Солнечной системы,строить космические аппараты и за-
пускать их в космос.Многие из этих аппаратов садятся на поверхности
планет и возвращаются обратно.
Глава 3: Человечество и поиск
Человечество достигло таких успехов
в астрономии, технике, связи,кибер-
нетике , которые создали реальные
технические предпосылки для уста-
новления связи с разумной жизнью
других миров.
Академик В.А. А м б а р ц у м я н
Часть 1:Цивилизация и её влияние на космос
.Плоды нашей деятельности уже заметны из космоса.Это подтверждают
космонавты,различающие с орбитальных станций даже шоссейные и желез-
ные дороги,мосты,корабли в море.Они видят это невооруженным глазом,а
значит,с Луны то же самое можно увидеть в тысячекратный телескоп,ка-
кие стоят в наших обсерваториях.Марсиане,если бы они существовали,да-
же вооруженные техникой,равноценной нашей,без особого труда обнаружи-
ли бы наши города,дымы промышленности,космические аппараты,испытания
атомных бомб.при более пристальном наблюдении они заметили бы искуст-
венные моря и орасительные каналы.Ну а работу телевизионных станций
можно обнаружить и с других планетных систем.Люди в мире звёзд.Циви-
лизация.Сообщество разумных существ,выросшее за миллиарды лет из ко-
мочков слизи,копошашихся в мутных лужах.Разумных существ,проникших в
глубины атома и в дали Вселенной,познавших строение звёзд и тайну жи-
вой клетки,постигших законы своей эволюции!
Часть 2:Новый век - новое решение
.В каждую эпоху люди в своих мечтах решали проблему контактов с
инопланетянами,исходя из техники своего времени.Вплоть до XVIII века
люди полагали,что для полёта к звёздам достаточно будет энергии
мышщ,своих и домашних животных.И поэтому,даже фантазируя,единственно
что они могли предложить - это всего-навсего экипаж,запряженный...в
стаю птиц.Что воздух кончится сразу,как "отлетишь от дома",наши далё-
кие предки не знали.Они не представляли себе и огромные расстоя-
ния,отделяющие нас от Луны и планет, не говоря уже о расстояниях до
звезд.Потом,измерив эти расстояния и узнав,что небесные тела разделя-
ет почти пустое,безвоздушное пространство,стали мечтать хотя бы о
взаимной сигнализации.
.В XIX веке,всего каких-нибудь сто лет тому назад все серьезно ве-
рили в существование марсиан.И тогда вполне серьезно ученые выдвигали
предположения об оптической связи с ними.Математик Карл Гаусс предла-
гал прорубить в сибирских лесах моногометровую просеку в виде треу-
гольника и засеять её пшеницей.Марсиане увидят в свои телескопы на
фоне тёмно-зеленых лесов аккуратненький светлый треугольник,и пой-
мут,что слепая природа не могла это сделать.Значит на этой планете
живутразумные существа.Многим идея Гаусса понравилась,но,чтобы пока-
зать марсианам,что земляне высокообразованы, предлагали на сторонах
треугольника сделать квадраты,чтобы получился рисунок теоремы Пифаго-
ра.Этот проэкт обладал заметными недостатками.Ведь Сибирь часто пок-
рыта облаками и снегом,и треугольник может долго оставаться незаме-
ченным марсианами.А главное,даже в хорошую погоду его можно будет ви-
деть только днем.Поэтому более правильным показался проэкт венского
астронома Йозефа Иоганна фон Литрова.Он предлагал в пустыне Саха-
ра,где всегда безоблачно,вырыть каналы в виде правильных геометричес-
ких фигур (возможно теорему Пифагора).Стороны многоугольника должны
быть по крайней мере тридцать километров.А ночью поверх воды налить
керосин и поджечь.Огненные полосы прочертят на ночной стороне планеты
яркий чертеж.Уж марсиане не могут его не заметить.Но и этот проэкт
был отвергнут как очень дорогой.Француз Шарль Кро подсказал гораздо
более дешёвый способ связи.Он посоветовал своему правительству соо-
рудить огромную батарею зеркал для отражения солнечных лучей в сторо-
ну Марса.Зайчик,конечно,был бы ослепительно ярок.Проэкт Шарля Кро
имел очень большое преимущество по сравнению с остальными.Зеркала
можно шевелить, и тогда при взгляде с Марса ослепительная яркая точка
на Земле подмигивала бы.И главное,мигание можно было передать марсиа-
нам сообщение.Наивно!А ведь это всё было совсем недавно,при жизни на-
ших предков.Тем временем создаётся целый ряд научно-фантастических
произведений,посвященных перемещениям между планетами.Наиболее из-
вестны из них "Из пушки на Луну" Жуль Вена и "Война миров" Герберта
Уэлса.
.С развитием ракетной техники в послевоенные годы,а главное,запуск
первого искуственного спутника Земли в 1957 году дали мощный толчок
старым мечтам человечества о межпланетных перелётах.Хлынула целая ла-
вина самых разнообразных научно-фантастических произведений.Полетав к
Венере и Марсу,герои книг стали запросто летать к звездам,бороздя уже
на огромных межзвездных кораблях бескрайние просторы Галлактики,сра-
жаясь с самой различной космической нечистью и злодеями.Но и тут сно-
ва ,уже в который раз, строгий анализ охладил мечтателей.Современные
ракеты,работающие на химическом топливе,изготавливаются из самых
прочных и легких материалов,из двигателей "выжато" уже почти всё,но
всё это делает пределом наших мечтаний полёт к Марсу или Венере.И всё
же полёты в пределах Солнечной системы реальны.Но у нас нет надежды
встретить здесь разумные существа.Есть шансы найти их в других пла-
нетных системах,около других звезд.Но о полёте к звёздам на современ-
ных ракетах говорить бессмысленно: полёт до ближайшей звезды (кроме
Солнца) - Альфа Центавра будет длиться 80 тысяч лет при скорости 17
километров в секунду.
Глава 4: Солнечная система: состав и особенности
Мы рады той таинственности,
которая находится за преде-
лами нашей досегаемости...
Х а р л о у Ш е п л и
.В Солнечную систему входит Солнце,9 больших планет свместе с их 34
спутниками,более 100 тысяч малых планет (астероидов),порядка 10 в 11
степени комет, а также бесчисленное количество мелких,так называемых
метеорных тел (поперечником от 100 метров до ничтожно малых пыли-
нок).Центральное положение в Солнечной системе занимает Солнце.Его
масса приблизительно в 750 раз превосходит массу всех остальных
тел,входящих в систему.Гравитационное притяжение солнца является
главной силой,определяющей движение всех обращающихся вокруг него тел
Солнечной системы.Среднее расстояние от Солнца до самой далекой от
него планеты - Плутон 39,5 а.е., т.е. 6 миллиардов километров,что
очень мало по сравнению с расстояниями до ближайших звёзд.Только не-
которые кометы удаляются от Солнца на 100 тысяч а.е. и подвергаются
воздействию притяжения звезд.Двигаясь в Галактике ,Солнечная система
время от времени пролетает сквозь межзвездные газопылевые обла-
ка.Вследствие крайней разряженности вещества этих облаков погружение
Солнечной системы в облако может проявится только при небольшом пог-
лощении и рассеянии солнечных лучей.Проявления этого эфекта в прошлой
истории Земли пока не установлены.Все большие планеты - Меркурий,Ве-
нера,Земля,Марс,Юпитер,Сатурн,Уран,Нептун и Плутон - обращаются вок-
руг солнца в одном направлении (в направлении освого вращения самого
Солнца), по почти круговым орбитам, мало наклоненым друг к другу (и к
солнечному экватору).Плоскость земной орбиры - эклиптика принимается
за основную плоскость при отсчёте наклонений орбит планет и других
тел,обращающихся вокруг Солнца.Расстояния от планет до Солнцы образу-
ют закономерную последовательность - промежутки между соседними орби-
тами возрастают с удалением от Солнца.Эти закономерности движения
планет в сочетании с делением их на две группы по физическим свойс-
твам указывают на то,что Солнечная система не является случайным соб-
ранием космических тел,а возникла в едином процессе (см. главу 1).
Благодаря почти круговой форме планетных орбит и большим промежуткам
между ними исключена возможность тесных сближений между планетами,при
которых они могли бы существенно изменять своё движение в результате
взаимных притяжений.Это обеспечивает длительное существование планет-
ной системы.Планеты вращаются так же вокруг своей оси,причём почти у
всех планет,кроме Венеры и Урана,вращение происходит в том же направ-
лении,что и их обращение вокруг Солнца.Черезвычайно медленное враще-
ние Венеры происходит в обратном направлении,а Уран вращается как бы
лежа на боку.Большинство спутников обращаются вокруг своих планет в
том же направлении,в котором происходит осевое вращение планеты.Орби-
ты таких спутников обычно круговые и лежат вблизи плоскости экватора
планеты,образуя уменьшенное подобие планетной системы.Таковы,напри-
мер,система спутников Урана и система галилеевских спутников Юпите-
ра.Обратными движениями обладают спутники,расположенные далеко от
планеты.Сатурн,Юпитер и Уран кроме отдельных спутников заметных раз-
меров имеют множество мелких спутников,как бы сливающихся в сплошные
кольца.Эти спутники движутся по орбитам,настолько близко расположен-
ным к планете,что её приливная сила не позволяет им объединиться в
единое тело.Подавляющее большинство орбит ныне известных малых планет
располагается в промежутке между орбитами Марса и Юпитера.Все малые
планеты обращаются вокруг Солнца в том же направлении,что и большие
планеты,но их орбиты,как правило,вытянуты и наклонены к плоскости эк-
липтики.Кометы движутся в основном по орбитам,близким к параболичес-
ким.Некоторые кометы обладают вытянутыми орбитами сравнительно не-
больших размеров - в десятки и сотни а.е. У этих комет ,называемых
периодическими,преобладают прямые движения,т.е. движения в направле-
нии обращения планет.Будучи вращающейся системой тел,Солнечная систе-
ма обладает моментом количества движения (МКД).Главная часть его свя-
зана с орбитальным движение планет вокруг Солнца,причём массивные
Юпитер и Сатурн дают около 90%.Осевое вращение Солнца заключает в се-
бе лишь 2% общего МКД всей Солнечной системы,хотя масса самого Солнца
составляет более 99,8% общей массы.Такое распределение МКД между
Солнцем и планетами связано с медленным вращением Солнца и огромными
размерами планетной системы - её поперечник в несколько тысяч раз
больше поперечника Солнца.МКД планеты приобрели в процессе своего об-
разования:он перешел к ним из того вещества,из которого они образова-
лись (см. главу 1).Планеты делятся на две группы,отличающиеся по мас-
се,химическому составу (это проявляется в различиях их плотнос-
ти),скорости вращения и количеству спутников.Четыре планеты,ближайшие
к Солнцу,планеты Земной группы,невелики,состоят из плотного каменис-
того вещества и металлов.Планеты-гиганты - Юпитер,Сатурн,Уран и Неп-
тун - гораздо массивнее,состоят в основном из лёгких веществ и поэто-
му,несмотря на огромное давление в их недрах,имеют малую плотность.У
Юпитера и Сатурна главную долю их массы составляют водород и гелий.В
них содержится так же до 20% каменистых веществ и легких соединений
кислорода,углерода и азота,способных при низких температурах концент-
рироваться в льды.Недра планет и некоторых спутников находятся в рас-
калённом состоянии.У планет земной группы и спутников вследствие ма-
лой теплопроводности наружних слоёв внутреннее тепло очень медленно
просачивается наружу и не оказывает заметного влияния на температуру
поверхности.У планет-гигантов конвекция в их недрах приводит к замет-
ному потоку тепла из недр,превосходящему поток,получаемый им от Солн-
ца.Венера,Земля и Марс обладают атмосферами,состоящими из газов,выде-
лившихся из их недр.У планет-гигантов атмосферы представляют собой
непосредственное продолжение их недр: эти планеты не имеют твердой
или жидкой поверхности.При погружении внутрь атмосферные газы посте-
пенно переходят в конденсированное состояние.Девятую планету - Плу-
тон,по- видимому,нельзя отнести ни к одной из двух групп.По химичес-
кому составу он близок к гуппе планет-гигантов,а по размерам к земной
группе.Ядра комет по своему химическому составу родственны планетам-
гигантам:они состоят из водяного льда и льдов различных газов с при-
месью каменистых веществ.Почти все малые планеты по своему современ-
ному составу относятся к каменистым планетам земной группы.Сравни-
тельно недавно открытый Хирон, движущийся в основном между орбитами
Сатурна и Урана,вероятно,подобен ледяным ядрам комет и небольшим
спутникам далёких от Солнца планет.Обломки малых планет,образующиеся
при их столкновении друг с другом,иногда выпадают на Землю в виде
метеоритов.У малых планет,именно вследствиеих малых размеров,недра
подогревались значительно меньше,чем у планет земной группы, и поэто-
му их вещество зачастую претерпело лишь небольшие изменения со време-
ни их образования.Измерения возраста метеоритов (по содержанию ради-
оактивных элементов и продуктов их распада) показали,что они,а следо-
вательно вся Солнечная система существует около 5 миллиардов лет.Этот
возраст Солнечной системы находится в согласии с измерениями древней-
ших земных и лунных образцов.
Часть 1:Солнце
.Солнце - центральное тело Солнечной системы - представляет собой
раскалённый плазменный шар.Солнце - ближайшая к Земле звезда.Свет от
него до нас доходит за 8,3 мин.Солнце решающим образом повлияло на
образование всех тел Солнечной системы (см. главу 1) и создало те ус-
ловия,которые привели к возникновению и развитию жизни на Земле
(см.главу 2).Его масса в 333 000 раз больше массы Земли и в 750 раз
больше массы всех других планет,вместе взятых.За 5 миллиардов лет су-
ществования Солнца уже около половины водорода в его центральной час-
ти превратилось в гелий.В результате этого процесса выделяется то ко-
личество энергии,которое Солнце излучает в мировое пространство.Мощ-
ность излучения Солнца очень велика: около 3,8 * 1020 степени
МВт.На Землю попадает ничтожная часть Солнечной энергии,составляющая
около половины миллиардной доли.Она поддерживает в газообразном сос-
тоянии земную атмосферу,постоянно нагревает сушу и водоёмы,даёт энер-
гию ветрам и водопадам,обеспечивает жизнедеятельность животных и рас-
тений.Часть солнечной энергии запасена в недрах Земли в виде каменно-
го угля,нефти и других полезных ископаемых.Видимый с Земли диаметр
Солнца незначительно меняется из-за эллиптичности орбиты и составля-
ет,в среднем, 1 392 000 км.(что в 109 раз превышает диаметр Зем-
ли).Расстояние до Солнца в 107 раз превышает его диаметр.Солнце
представляет собой сферически симметричное тело,находящиеся в равно-
весии.Всюду на одинаковых расстояниях от центра этого шара физические
условия одинаковы,но они заметно меняются по мере приближения к цент-
ру.Плотность и давление быстро нарастают вглубь,где газ сильнее сжат
давлением вышележащих слоёв.Следовательно,температура также растёт по
мере приближения к центру.В зависимости от изменения физических усло-
вий Солнце можно разделить на несколько концентрических слоёв,посте-
пенно переходящих друг в друга.
.В центре Солнца температура составляет 15 миллионов градусов,а
давление превышает сотни миллиардов атмосфер.Газ сжат сдесь до плот-
ности около 150 000 кг/м3.Почти вся энергия Солнца генерируется в
центральной области с радиусом примерно 1/3 солнечного.Через слои,ок-
ружающие центральную часть,эта энергия передаётся наружу.На протяже-
нии последней трети радиуса находится конвективная зона.Причина воз-
никновения перемешивания (конвекции) в наружних слоях Солнца та
же,что и в кипящем чайнике: количество энергии,поступающее от нагре-
вателя,гораздо больше того,которое отводится теплопроводностью.Поэто-
му вещество вынужденно приходит в движение и начинает само переносить
тепло.Ядро и конвективная зона фактически не наблюдаемы.Об их сущест-
вовании известно либо из теоретических расчётов,либо на основании
косвенных данных.Над конвективной зоной располагаются непосредственно
наблюдаемые слои Солнца,называемые его Атмосферой.Они лучше изуче-
ны,т.к. об их свойствах можно судить из наблюдений.
а).Солнечная атмосфера так же состоит из нескольких различных сло-
ёв.Самый глубокий и тонкий из них - фотосфера,непосредственно наблю-
даемая в видимом непрерывном спектре.Толщина фотосферы приблизительно
около 300 км.Чем глубже слои фотосферы,тем они горячее.Во внешних бо-
лее холодных слоях фотосферы на фоне непрерывного спектра образуются
Фраунгоферовы линии поглощения.Во время наибольшего спокойствия зем-
ной атмосферы можно наблюдать характерную зернистую структуру фотос-
феры.Чередование маленьких светлых пятнышек - гранул - размером около
1000 км.,окруженных тёмными промежутками,создаёт впечатление ячеистой
структуры - грануляции.Возникновение грануляции связано с происходя-
щей под фотосферой конвекцией.Отдельные гранулы на несколько сотен
градусов горячее окружающего их газа,и в течение нескольких минут их
распределение по диску Солнца меняется.Спектральные измерения свидей-
тельствуют о движении газа в гранулах,похожих на конвективные:в гра-
нулах газ поднимается,а между ними - опускается.Это движение газов
порождают в солнечной атмосфере акустические волны,подобные звуковым
волнам в воздухе.Распространяясь в верхние слои атмосферы ,волны,воз-
никшие в конвективной зоне и в фотосфере,передают им часть механичес-
кой энергии конвективных движений и производят нагревание газов пос-
ледущих слоёв атмосферы - хромосферы и короны.В результате верхние
слои атмосферы с температурой около 4500К оказываются самыми "холод-
ными" на Солнце.Как вглубь,так и вверх от них температура газов быст-
ро растёт.Расположенный над фотосферой слой называют хромосферой,во
время полыых солнечных затмнений в те минуты,когда Луна полностью
закрывает фотосферу,виден как розовое кольцо,окружающее тёмный
диск.На краю хромосферы наблюдаются выступающие язычки пламени - хро-
мосферные спикулы ,представляющие собой вытянутые столбики из уплот-
нённого газа.Тогда же можно наблюдать и спектр хромосферы,так называ-
емый спектр вспышки.Он состоит из ярких эмиссионых линий водорода,ге-
лия,ионизированного кальция и других элементов,которые внезапно вспы-
хивают во время полной фазы затемнения.Выделяя излучение Солнца в
этих линиях,можно получить его изображение.Хромосфера отличается от
фотосферы значительно более неправильной неоднородной структурой.За-
метно два типа неоднородностей - яркие и тёмные.По своим размерам они
привышают фотосферные гранулы.В целом распределение неодДалее
| |
|
