Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Условная схема, изображающая влияние на Землю солнечных явлений, сопровождающих вспышку. Вспышка — белый выступ на Солнце, изображенном в левой верхнем углу (размер вспышки сильно пре­увеличен). Стрелки, идущие от вспышки к Земле, соответствуют различным излучениям вспышки: желтая — видимое излучение вспышки, голубая — рентгеновское и ультрафиолетовое излучение (оно усиливает ионизацию в ионосфере, что отмечено увеличением густоты красных точек). Это усиление ионизации приводит к поглощению радиоволн. Бе­лые точки, идущие от вспышки, — поток частиц (корпускул), приводящих к возникновению поляр­ного сияния. Белые пунктирные линии — силовые линии магнитного поля; между ними — радиацион­ный пояс. Искривление силовых линий магнитного поля, вызываемое потоком частиц, — причина магнитной бури. Тонкая красная стрелка — радио­излучение вспышки.

Частицы плазмы, нагретой до 10 млн. гра­дусов, движутся с огромными скоростями в сот­ни и тысячи километров в секунду! При этом вследствие чрезмерного давления частицы сильно сближаются, а отдельные ядра атомов иногда даже проникают друг в друга. В моменты такого проникновения происходят ядерные реакции,

Атом гелия имеет чуть меньшую мас­су, чем четыре ато­ма водорода, кото­рые пошли на его об­разование. Этот де­фект массы и выде­ляется в недрах Солнца в виде энер­гии.

являющиеся источником неиссякаемой энергии Солнца.

На этой странице схематически изображе­но, как происходит одна из таких реакций. Она приводит к превращению водорода в ге­лий, причем на промежуточных этапах этой реакции образуются ядра тяжелого водо­рода — дейтерия, обозначенные латинской бук­вой D, а также изотопа атома гелия, отличаю­щегося от обычного гелия тем, что его масса не в четыре, а только в три раза превышает мас­су атома водорода.

В основном Солнце состоит из тех же самых химических элементов, что и Земля. Однако водорода на Солнце несравненно больше, чем на Земле. Можно сказать, что Солнце почти целиком состоит из водорода, в то время как всех остальных элементов значительно меньше. Поэтому водород является основным источником энергии, излучаемой Солнцем за счет ядерных реакций.

За все время своего существования, кото­рое, по-видимому, составляет не менее 6 млрд. лет, Солнце не израсходовало еще и половины своих запасов водородного ядерного топлива, В течение почти всего этого времени излучение Солнца примерно такое же, как и те­перь. Так оно будет светить еще много миллиар­дов лет — до тех пор, пока в недрах Солнца весь водород не превратится в гелий.

Как же выделяется ядерная энергия внутри Солнца?

Когда ядра одного элемента (например, водорода), соединяясь, образуют ядра другого (например, гелия), возникают особые гамма-лучи, обладающие огромной энергией. Вся­кие лучи испускаются атомами в виде отдель­ных порций, называемых квантами. Энер­гия квантов гамма-лучей очень велика. Атомы вещества в недрах Солнца обладают свойством жадно поглощать всякое излучение. При этом, как правило, поглощая квант с очень боль­шой энергией, атом излучает два или не­сколько квантов с меньшей энергией. Пока порожденные ядерными реакциями гамма-лучи дойдут до поверхности Солнца, произойдет очень много таких дроблений квантов перво­начальных гамма-лучей. В результате с поверх­ности Солнца уже будут испускаться преиму­щественно лучи со значительно меньшей энер­гией: ультрафиолетовые, видимые и инфра­красные.

Схематический цветной рисунок (стр. 76—77) дает представление о том, как «устроено» Солнце. Для того чтобы «увидеть» внутренние слои Солнца, художник «вырезал» из него шаро­вой сектор. Самая внутренняя часть, закрашен­ная в темно-красный цвет (ядро), соответствует области, где происходят ядерные реакции и выделяется энергия. Диаметр ядра составляет примерно 1/3 диаметра самого Солнца. В яд­ре сосредоточена наибольшая часть солнечного вещества.

К ядру примыкает самый протяженный слой Солнца, на схеме закрашенный в яркий жел­тый цвет. Здесь в результате поглощения кван­тов, их дробления и переизлучения энергия изнутри переносится наружу. Выше находится слой протяженностью около 1/10 солнечного радиуса, называемый конвективной зоной. Эта зона уже заметно холоднее. Она переходит в самые внешние слои Солнца — его атмосферу. Вследствие своей более низкой температуры конвективная зона не может обеспечить пере­нос всей энергии, поступающей снизу, только путем поглощения и переизлучения. Поэтому в конвективной зоне в переносе излучения при­нимает участие само вещество: из глубины под­нимаются вверх отдельные потоки более горя-

77