Семья Солнца

К каждому затмению ученые готовятся по нескольку лет. Строят приборы, совершают опасные и рискованные путешествия. За несколько недель до затмения астрономы приезжают на выбранное место, устанавливают целостаты, фотоаппараты, телескопы, всевозможные приборы, проверяют их и начинают упражняться. Каждый ученый обязан хорошо знать, что он будет делать во время затмения. Астрономы, подобно спортсменам перед ответственным соревнованием, тренируются упорно и тщательно, ведь в их распоряжении бывает обычно две-три минуты, а иногда и меньше.

Астроном Перри из Стонихерста в 1889 году руководил английской научной экспедицией. Ученые переплыли океан и высадились в Южной Америке. Они избрали для своей работы Кайену. Кайена — болотистая низина, которую с проклятием вспоминает каждый, кто там побывал. Душная тропическая жара, воздух, пропитанный испарениями болот и насыщенный миазмами страшной желтой лихорадки, губителен для здоровья. Кайена долгое время была местом ссылки каторжников.

Ученых не остановили опасности. Они самоотверженно работали, но, несмотря на все меры предосторожности, заболел Перри, руководитель экспедиции. И это случилось перед самым днем затмения.

Желтая лихорадка сразу валит человека с ног. Она треплет и бьет больного так, что после приступа он даже не может встать от слабости. Но Перри огромным усилием воли поборол болезнь. Он встал и поддерживаемый товарищами пришел к приборам и занял свое место. Перри провел все наблюдения полностью.

Когда снова заблистали лучи Солнца, Перри потребовал, чтобы успешное завершение дела было ознаменовано троекратным криком «ура».

— А я кричать не могу, — прошептал Перри товарищам, — но я буду махать шляпой.

Друзья исполнили его просьбу и затем отнесли астронома на корабль. Они торопились как можно скорее покинуть гнилое место и увезти Перри на родину.

Огромное напряжение сил совсем подорвало здоровье ученого. По пути в Англию Перри скончался, не зная, что проклятая жара и сырой болотистый воздух Кайены погубили все фотографии, которые он сделал. Уцелел только один снимок — прекрасное изображение солнечной короны.

Со дня открытия протуберанцев прошло сто лет. Ученые наблюдали и сфотографировали очень много затмений и накопили десятки тысяч снимков. На снимках видно, что протуберанцы принимают самые причудливые формы: они бывают похожи на фантастические пальмы, смерчи, фонтаны, огненные языки, струи и брызги.

Величина протуберанцев огромна.

Астроном Ройде наблюдал протуберанец в девятьсот десять тысяч километров высотой. Если бы такой огненный язык поднялся от Земли, он мгновенно бы поглотил Луну и еще ушел бы дальше Луны на пятьсот тысяч километров. А не так давно — 20 марта 1938 года — ученые сфотографировали протуберанец высотой в полтора миллиона километров.

Протуберанцы Солнца.

Скорость, с которой вылетают из недр Солнца фонтаны огненного вещества, поразительна. Астроном Фений 1 июня 1900 года наблюдал, как протуберанец за пятнадцать минут взлетел на высоту в триста десять тысяч километров. Он двигался со скоростью трехсот тридцати километров в секунду.

А 19 ноября 1928 года протуберанец достиг высоты в девятьсот десять тысяч километров, пролетая в секунду двести тридцать километров.

Иногда вещество в протуберанцах двигается со скоростью четырехсот километров в секунду.

Все это говорит о чрезвычайно мощных бурях и извержениях, которые происходят на Солнце. Сила, которая может выбросить с такой скоростью огненный фейерверк, сравнима только со взрывом огромной атомной бомбы. Возможно, что в недрах Солнца происходят именно такие взрывы.

Кроме изверженных протуберанцев, есть и другие — спокойные. Они в виде светящихся облаков плавают в солнечной атмосфере.

Над розовыми язычками атмосферы расстилается лучистая корона. Это странное сияние еще не разгадано учеными как следует. Удалось только хорошо изучить причудливую и очень изменчивую форму короны. Она редко остается спокойной и ровной. Обычно из нее вырываются длинные лучи в виде снопов, а иногда они принимают причудливую форму крыльев, веера, полукругов.

Корона следует за движениями солнечной атмосферы. Где появился пламенный язык — протуберанец, там в короне возникают длинные лучи в виде снопов. Кажется, что каждое извержение на Солнце вызывает вспышку в короне, и, судя по всем наблюдениям, это так и есть. Из каждого очага солнечного извержения, как свет из прожектора, вылетает сноп лучей.

Большой солнечный протуберанец.

Вещество короны очень легкое, разреженное. Частица от частицы в ней находится, может быть, на расстоянии нескольких метров. Ведь иногда кометы пролетают очень близко от Солнца. Они задевают корону и летят в самой короне, однако ни одна комета не замедляет от этого свой бег. Разреженное вещество короны не может задержать стремительный полет кометы.

Из чего состоит корона, еще точно неизвестно.

Все наблюдения, сделанные учеными, дают возможность составить некоторое представление о том, что происходит на Солнце. В его недрах бушуют грозные извержения, и взрывы чудовищной силы потрясают солнечное вещество. Вихри пламени и огненные ураганы свирепствуют на его поверхности. Огненные фонтаны и гигантские языки пламени взлетают на сотни тысяч километров. Очевидно, температура Солнца необычайно высока.

Как велика температура Солнца

Ученые давно знали, что температура Солнца очень высока, но измерить ее оказалось сложно. Еще в прошлом столетии высказывались разнообразные и противоречивые догадки о температуре Солнца. Одни называли цифру в тысячу семьсот градусов, другие — в два миллиона градусов, но никто не был убежден в своей правоте. Ученые тогда не умели измерять жар Солнца.

Но мы знаем, что Земля получает от Солнца очень много тепла. Солнце поддерживает на Земле температуру, в среднем равную пятнадцати-семнадцати градусам. Лучи Солнца выращивают наши леса и травы, испаряют воду в океанах, образуя облака, дают начало ветру и морским течениям. В жарких странах лучи Солнца высушивают и сжигают все растения; многие животные на день прячутся в норах.

Ученые пробовали измерить, сколько же тепла посылает нам Солнце. Первым пытался подсчитать это Джон Гершель, сын великого астронома Вильяма Гершеля. Он жил на мысе Доброй Надежды и там производил свои астрономические наблюдения и опыты. Гершель поступил так: он налил строго отмеренное количество воды в сосуд с зачерненным дном, поставил сосуд на солнцепек и заметил время. Спустя несколько минут Гершель измерил, на сколько градусов нагрелась вода. Оказалось, что солнечные лучи в одну минуту нагрели на один градус Цельсия примерно один и семьдесят пять сотых грамма воды.

После Гершеля другие ученые повторили эти опыты и установили: Солнце может нагреть в минуту на каждом квадратном сантиметре поверхности один и девяносто четыре сотых грамма воды на один градус. Это число кажется маленьким потому, что все размеры малы, а представьте себе Советский Союз. Он занимает одну шестую часть поверхности суши. Эта территория поглощает огромное количество солнечного тепла. Чтобы заменить Солнце, понадобится разжечь четыреста тысяч гигантских костров и в каждом ежеминутно сжигать по тысяче тонн каменного угля. Только такие костры смогли бы дать нам столько тепла, сколько его дает Солнце.

Так мы узнали, сколько тепла получает Земля от Солнца. Но определить температуру Солнца все-таки еще не просто. Попробуйте, например, решить такую задачу: отец дает сыну каждый день по одному рублю. Спрашивается — сколько денег имеет отец. Думайте хоть целый год — задача неразрешима. Неизвестно, какую долю своих денег отдает отец сыну. Вроде этого получается и с Солнцем. Мы знаем, сколько получаем от него, но сколько оно имеет, остается неизвестным. Эту трудную задачу попытался разрешить русский астроном профессор В. К. Церасский. Он заказал для опытов большую лупу, размером в один метр. Профессор Церасский задумал повторить детские опыты с зажигательным стеклом. Он решил направить лупу на Солнце и собрать солнечные лучи в пучок. Собранными в пучок лучами Солнца прожигают бумагу, выжигают на дереве вензеля.