Сонце - найважливіший природний фактор для всіх форм життя на Землі. Практично у всіх стародавніх народів існував культ Сонця або його уособлення у вигляді якогось божества. У ті часи з Сонцем пов'язували практично всі явища природи (і були, до речі, недалекі від істини). Людина занадто сильно залежав від природи, а природа сильно залежить від Сонця. Невелике зниження сонячної активності вело до зниження температури і іншим змінам клімату. Похолодання викликало неврожай з подальшим голодом і смертністю. З огляду на те, що коливання сонячної активності не короткочасні, смертність була масовою і добре запам'ятовувалася вижили.
Вчені поступово прийшли до розуміння того, як "працює" Сонце. Описано і непогано вивчені і побічні ефекти його роботи. Головна проблема полягає в масштабності Сонця в порівнянні з Землею. Навіть на сучасному рівні розвитку техніки людство не в змозі адекватно реагувати на зміни сонячної активності. Чи не вважати ж ефективною реакцією в разі потужної магнітної бурі поради сердечникам запастися валідолом або попередження про можливі збої в роботі зв'язку і комп'ютерних мереж! І це поки Сонце працює в "штатному режимі", без серйозних коливань в активності.
З іншого боку, можна поглянути на Венеру. Для гіпотетичних венеріан (а ще в середині ХХ століття на Венері всерйоз розраховували виявити життя) збої в системах зв'язку точно були б найменшою з проблем. Атмосфера Землі оберігає нас від згубної частини сонячного випромінювання. Атмосфера Венери лише посилює його вплив, та ще й підвищує і так нестерпну температуру. На Венері і Меркурії дуже жарко, на Марсі і планетах, розташованих далі від Сонця, занадто холодно. Поєднання "Сонце - Земля", таким чином, унікально. Як мінімум, в межах осяжній частині Метагалактики.
Сонце унікально ще й тим, що поки це єдина доступна (з великими, звичайно, застереженнями) для більш-менш предметного дослідження зірка. Вивчаючи інші зірки, учені використовують Сонце і як еталон, і як інструмент.
1. Основні фізичні характеристики Сонця важко уявити в звичних нам величинах, набагато доречніше вдатися до порівнянь. Так, по діаметру Сонце перевершує Землю в 109 разів, по масі майже в 333 000 разів, по площі поверхні в 12 000 разів, а за обсягом Сонце в 1,3 мільйона разів більше земної кулі. Якщо зіставити відносні розміри Сонця і Землі з розділяє їх простором, ми отримав кульку діаметром 1 міліметр (Землю), що лежить в 10 метрах від тенісного м'яча (Сонце). Якщо продовжувати аналогію, то діаметр Сонячної системи складе 800 метрів, а відстань до найближчої зірки - 2 700 кілометрів. Загальна щільність Сонця в 1,4 рази перевищує щільність води. Сила тяжіння на найближчій до нас зірці в 28 разів більша за земну. Сонячна доба - оборот навколо своєї осі - тривають близько 25 земних діб а рік - оборот навколо центру Галактики - понад 225 мільйонів років. Складається Сонце з водню, гелію і незначних домішок інших речовин.
2. Сонце дає тепло і світло в результаті термоядерних реакцій - процесу злиття більш легких атомів в більш важкі. У випадку з нашим світилом виділення енергії можна (звичайно, на грубому до примітивності рівні) описати як перетворення водню в гелій. Насправді, звичайно, фізика процесу набагато складніше. А ще не так вже й давно за історичними мірками вчені вважали, що Сонце світиться і дає тепло за рахунок звичайного, просто дуже масштабного, горіння. Зокрема, видатний англійський астроном Вільям Гершель до самої своєї смерті в 1822 році вважав, що Сонце - пустотілий кулястий багаття, на внутрішній поверхні якого знаходяться придатні для проживання людини території. Вже пізніше було підраховано, що якби Сонце повністю складалося з високоякісного кам'яного вугілля, воно згоріло б за 5 000 років.
3. Чимала частина знань про Сонце має чисто теоретичний характер. Наприклад, температура поверхні нашого світила визначена за кольором. Тобто, речовини, з яких, можливо, складається сонячна поверхня, при аналогічній температурі набувають аналогічний колір. Але ж температура - це далеко не єдине вплив на матеріали. На Сонці величезний тиск, речовини не перебувають в статичному положенні, у світила дещо слабке магнітне поле і т. Д. Втім, все одно в доступному для огляду майбутньому перевірити подібні дані нікому не вдасться. Як і дані про тисячі інших зірок, які астрономи отримали, порівнюючи їх показники з сонячними.
4. Сонце - і ми, як жителі Сонячної системи, разом з ним - справжні глибокі провінціали Метагалактики. Якщо провести аналогію між Метагалактикою і Росією, то Сонце - це самий пересічний райцентр де-небудь на Північному Уралі. Сонце знаходиться на периферії одного з не найбільших рукавів галактики Чумацький шлях, яка, знову-таки, відноситься до числа посередній галактик на периферії Метагалактики. Над місцем розташування Чумацького шляху, Сонця і Землі іронізує Айзек Азімов у своїй епопеї "Підстава". У ній описується величезна Галактична імперія, яка об'єднує мільйони планет. Хоча все почалося з Землі, жителі імперії не пам'ятають цього, і навіть самі вузькі фахівці говорять навіть про назву Землі в можливому тоні - в імперії забули про такій глушині.
5. Сонячні затемнення - проміжки часу, коли Місяць частково або повністю закриває Землю від Сонця - явище довгий час вважалося загадковим і зловісним. Мало того, що Сонце раптово зникає з небосхилу, так і відбувається це з великою нерегулярністю. Десь між сонячними затемненнями можуть проходити десятки років, десь Сонце "пропадає" набагато частіше. Наприклад, в Південній Сибіру, в республіці Алтай, в 2006 - 2008 роках пройшли повні сонячні затемнення з різницею трохи більше 2,5 років. Найвідоміше затемнення Сонця відбулося навесні 33 року н. е. в Юдеї в день, коли згідно з Біблією, був розп'ятий Ісус Христос. Це затемнення підтверджено розрахунками астрономів. З сонячного затемнення 22 жовтня 2137 року до н. починається підтверджена історія Китаю - тоді відбулося повне затемнення, датоване в літописах 5-м роком правління імператора Чунг-Канга. Тоді ж відбулася і перша документована смерть в ім'я науки. Придворні астрологи Хі і Хо помилилися з датуванням затемнення і були страчені за профнепридатність. Розрахунки сонячних затемнень допомогли датувати ще цілий ряд історичних подій.
6. Те, що і на Сонці бувають плями, було загальновідомо вже за часів Козьми Пруткова. Сонячні плями подібним земним вивержень вулканів. Різниця тільки в масштабах - плями бувають розміром більше 10 000 кілометрів, і в природі викиду - на Землі вулкани викидають матеріальні об'єкти, в на Сонце через плями вилітають найпотужніші магнітні імпульси. Вони трохи пригнічують рух частинок у поверхні світила. Температура, відповідно, знижується, а колір ділянки поверхні стає більш темним. Деякі плями існують місяцями. Саме їх рух підтвердило обертання Сонця навколо своєї осі. Кількість плям, що характеризують сонячну активність, змінюється з циклічністю в 11 років від одного мінімуму до іншого (існують і інші цикли, але вони набагато більш тривалі). Чому проміжок становить саме 11 років, невідомо. Коливання сонячної активності - далеко не об'єкт чисто наукового інтересу. Вони впливають на погоду Землі і клімат в цілому. У періоди високої активності частіше виникають епідемії, збільшується небезпека стихійних лих і засух. Навіть у здорових людей значно знижується працездатність, а у страждаючих серцево-судинними захворюваннями збільшується ризик інсультів і інфарктів.
7. Сонячні добу, що визначаються як проміжок між проходженнями Сонця однією і тією ж точки, частіше зеніту, на небосхилі, поняття дуже неточне. І кут нахилу земної кулі, і швидкість руху Землі по орбіті змінюються, змінюючи розмір діб. Нинішні добу, які отримують діленням умовного тропічного року на 365,2422 частини, мають дуже віддалене відношення до реального руху Сонця по небосхилу. Близько цифри, не більше того. З отриманого штучного показника розподілом виводять тривалість годин хвилин і секунд. Недарма девізом паризької гільдії годинникарів були слова "Сонце показує час оманливе".
8. На Землі Сонце, звичайно, може допомогти визначити сторони світу. Однак всі відомі способи його використання з цією метою грішать великою неточністю. Наприклад, відомий спосіб визначення напрямку на південь за допомогою годинника, коли годинникова стрілка орієнтується на сонці, а південь визначається, як половина кута між цією стрілкою і цифрою 6 або 12, може привести до помилки в 20 і більше градусів. Стрілки рухаються по циферблату в горизонтальній площині, а рух Сонця по небосхилу набагато складніше. Тому такий спосіб можна використовувати, якщо потрібно пройти пару кілометрів по лісі до околиці міста. У тайзі, за десятки кілометрів від відомих орієнтирів, він марний.
9. Явище білих ночей в Санкт-Петербурзі відомо всім. Через те, що влітку Сонце лише ненадовго і неглибоко ховається вночі за горизонт, Північна столиця пристойно освітлена навіть глибокими ночами. У широкої популярності петербурзьких білих ночей свою роль грає молодість і статус міста. У Стокгольмі літні ночі не темніше пітерських, але люди живуть там не 300 років, а набагато довше, і нічого дивовижного в них давно не бачать. Архангельськ Сонце вночі висвітлює краще Петербурга, але з поморів вийшло замало поетів, письменників і художників. Починаючи з 65 ° 42 'північної широти, Сонце взагалі три місяці не ховається за горизонтом. Само собою, це означає, що три місяці взимку там стоїть непроглядна темрява, осяває, якщо і коли пощастить, Північним сяйвом. На жаль, на півночі Чукотки і Соловецьких островах з поетами ще гірше, ніж в Архангельську. Тому чукотські чорні дні настільки ж маловідомі широкому загалу, як і соловецькі білі ночі.
10. Сонячне світло - білий. Різне забарвлення він набуває, лише проходячи через атмосферу Землі під різними кутами, заломлюючись через повітря і що містяться в ньому частки. Попутно земна атмосфера розсіює і послаблює сонячне світло. Віддалені планети, практично позбавлені атмосфери, зовсім не є похмурими царствами темряви. На Плутоні днем у багато разів світліше, ніж на Землі в повний місяць при ясному небі. Це означає, що там в 30 разів світліше, ніж в найяскравішу з петербурзьких білих ночей.
11. Тяжіння Місяця, як відомо, діє однаково на всю поверхню Землі. Неоднакова реакція: якщо тверді породи земної кори максимум піднімаються і опускаються на пару сантиметрів, то в Світовому океані відбуваються припливи і відливи, вимірювані метрами. Сонце діє на земну кулю з силою, аналогічної за ефектом, але в 170 разів потужнішою. Але через відстані приливна сила Сонця на Землі в 2,5 рази менше аналогічного місячного впливу. Та ще й Місяць впливає майже прямо на Землю, а Сонце - на загальний центр мас системи Земля - Місяць. Саме тому на Землі спостерігаються непоодинокі сонячні і місячні припливи, а їх сума. Іноді місячний приплив посилюється незалежно від фази нашого супутника, іноді послаблюється в момент, коли сонячне і місячне тяжіння діють порізно.
12. З точки зору зоряного віку Сонце знаходиться в повному розквіті сил. Воно існує близько 4,5 мільярда років. Для зірок це якраз вік зрілості. Поступово світило почне розігріватися і віддавати в навколишній простір все більше тепла. Приблизно через мільярд років Сонце стане на 10% тепліше, чого вистачить для практично повного знищення життя на Землі. Сонце почне швидко розширюватися, при цьому його температури вистачить для того, щоб у зовнішній оболонці почав горіти водень. Зірка перетвориться на червоного гіганта. У віці приблизно 12,5 мільярдів років Сонце почне швидко втрачати масу - речовини із зовнішньої оболонки будуть нестися сонячним вітром. Зірка знову стиснеться, а потім ненадовго знову перетвориться на червоного гіганта. За мірками Всесвіту ця фаза триватиме недовго - десятки мільйонів років. Потім Сонце знову відкине зовнішні шари. Вони стануть планетарною туманністю, в середині якої буде знаходитися повільно згасаючий і остигає білий карлик.
13. Унаслідок дуже високої температури в атмосфері Сонця (вона становить мільйони градусів і порівнянна з температурою ядра) космічні апарати не можуть досліджувати світило з близької відстані. В середині 1970-х років німецькі астрономи запускали супутники "Helios" в напрямку Сонця. Їх майже єдиною метою було максимальне наближення до Сонця. Зв'язок з першим апаратом припинилася на відстані 47 мільйонів кілометрів від Сонця. "Helios B" забрався далі, наблизившись до зірки на 44 мільйони кілометрів. Більше такі дорогі експерименти не повторювалися. Цікаво, що для того, щоб запустити космічний апарат на оптимальну околосолнечную орбіту, його потрібно відправити через Юпітер, до якого від Землі уп'ятеро далі, ніж до Сонця. Там апарат виконує особливий маневр, і відправляється до Сонця, використовуючи гравітацію Юпітера.
14. З 1994 року з ініціативи Європейського відділення Міжнародного товариства сонячної енергії щорічно 3 травня відзначається День Сонця. У цей день проводяться заходи, що пропагують використання сонячної енергії: екскурсії на сонячні електростанції, конкурси дитячого малюнка, пробіги автомобілів на сонячній тязі, семінари та конференції. А в КНДР День Сонця - один з найбільших національних свят. Правда, з нашим світилом він ніяк не пов'язаний. Це день народження засновника КНДР Кім Ір Сена. Він відзначається 19 квітня.
15. У гіпотетичному випадку, якщо Сонце згасне і перестане випромінювати тепло (але залишиться на своєму місці), миттєва катастрофа не станеться. Припиниться фотосинтез рослин, але швидко загинуть самі тільки дрібні представники флори, а дерева будуть жити ще кілька місяців. Найсерйознішим негативним фактором стане зниження температури. Протягом декількох днів вона опуститься відразу до -17 ° С, тоді як зараз середньорічна температура на Землі становить + 14,2 ° С. Зміни природи будуть колосальними, але частина людей встигне врятуватися. В Ісландії, наприклад, більше 80% енергії отримують з джерел, що нагріваються вулканічним теплом, а вони нікуди не дінуться. Дехто зможе сховатися в притулках під землею. Але в цілому все це буде повільним згасанням планети.
