Күннің ішіндегі хромосфера
Кіріспе
Біз олар жөнінде неғұрлым жиі әрі ұзағырақ ойланған сайын, жанды екі
зат әрдайым жаңа және анағұрлым күштірек таңқалу мен қастерлеуге толтырады.
Иманнауил Кант
Астрономияның пайдалы себебі, ол бізді өз өзімізден жоғары көтереді;
ол пайдалы, себебі ол аса биік; ол пайдалы, себебі ол керемет. Бізге нақ
өзі, адам денесімен болмашы, рухымен ұлы екенін көрсетеді, өйткені денесі
тек қана нүкте болып табылатын жерде, оның ақылы жарқыраған тұңғиықтарды
құшуға жағдайлы, олардың үнсіз үйлесімімен рақаттануға жағдайлы. Біз дәл
осылай, өзіміз мықтымыз деген санаға келеміз, және бұл сана-сезім көп
нәрсеге татиды, өйткені бізді мықтырақ етеді.
Анри Пуанкаре
Біз барлығымыз Жерде – Ұлы Әлемнің шексіз кеңістігінде жоғалған, шағын
ғаламшарда тұрамыз.Біз барлығымыз өзіне қайта-қайта қызықтырып тартатын,
сол бір аспан астында тұрамыз. Анық аспанды түнде бізге одан бірнеше мың
жұлдызды көруге болады; ал қаншама миллиард әлемдер Құс Жолы жолағының ар
жағында жасырынып тұр?
Астрономияның көне грек музасы – Урании құпияларын шешу үмітімен,
адамдардың мыңжылдықтар бойы аспанға қарайтыны таң қалдырмайды.
Астрономия сөзін грек тіліне аударғанда жұлдыздар заңы, жұлдыздар
туралы ғылым дегенді білдіреді. Сірә бұл ең көне ғылым: күн мен түн
ұзақтығының өзгеруі, ауа райының маусымдық ауытқулары, су тасыны мен
құрғақшылық, яғни алғашқы адамдар үшін маңыздырақ не болуы мүмкін еді?
Аспан денелерінің қозғалыс заңдарына, әлемнің құрылу құпияларына тереңірек,
одан әрі тереңірек енген сайын, астрономия бірте-бірте аз ғана адамның
білім несібі болып қалды.
Одан бері мыңжылдықтар өтті. Қазір әлемде бірнеше мың мамандандырылған
астрономдар бар, бірақ біз қазірдің өзінде жұмыстарының көмегімен
галактикалар мен қара тесіктер, Үлкен жарылыс пен біздің Ұлы Әлемнің алыс
болашағы жөнінде көп білеміз. Және әрқашан барлық уақыттарда әуесқойлар
табылатын. Метеорлар, кометалар, өзгергіш жұлдыздарды бақылауда, астрономия
қазіргі күнге дейін энтузиастардың көмегінсіз тұра алмайды.
Астрономия дегеніміз не?
Астрономия Ұлы Әлемнің құрылуын, қозғалысын, физикалық табиғатты,
аспан денелерінің шығу тегі мен эволюциясын және олардан құралған жүйені
зерттейді. Сонымен қатар, астрономия бізді қоршаған Ұлы Әлемнің ең алғашқы,
берік қасиетін зерттейді.
Астрономия ғылым ретінде, бәрінен бұрын бақылауларға жүгінеді.
Физиктерден айырмашылығы астрономдар тәжірибелер қою мүмкіндігінен
айрылған. Жалпы аспан денелері туралы барлық хабарды бізге электромагниттік
сәулелену әкеледі. Тек кейінгі қырық жылда жеке елдер арнайы мыналарды:
ғаламшарлардың атмосферасын аймақтауға, айлы және марсиандық топырақты
зерттей бастады.
Ұлы Әлемнің бақыланатын масштабы өте үлкен, сондықтан қашықтықтарды
өлшейтін әдеттегі бірліктер – метрлер мен километрлер бұнда жарамсыздау.
Олардың орнына басқалар енгізіліп жүр.
Астрономиялық бірлік Күн жүйесін зерттеу кезінде пайдаланылады. Бұл
Жер орбитасының үлкен жарты осінің өлшемі: 1 а.б. = 149 миллион километр.
Ұзындықтың анағұрлым ірі бірліктері – жарық жыл және парсек, сонымен қатар
жұлдызды астрономия мен космологияға олардың туындылары (килопарсек,
мегапарсек) қажет. Жарық жыл – жарық сәулесін вакуумда жердің бір жылында
өтетін қашықтық. Ол шамамен 9,5·1015 м-ке тең. Олардың параллаксі бойынша
жүретін жұлдыздарға дейінгі қашықтықтың өлшеуімен парсек тарихи
байланыстырылған және 1пк = 3,263 жарық жылда = 206265 а.б. = 3,086 · 1016
м-ті құрайды.
Астрономия басқа ғылымдармен тығыз байланысты, оған ең алдымен онда
әдістері кең қолданылатын физика мен математика жақын. Бірақ астрономия да,
көптеген физикалық теориялардың бақылаулары жүретін ошақ болып табылады.
Вакуумдық бос кеңістік пен нейтрондық жұлдыздарда, жүздеген миллион градус
температурадажәне абсолюттік нөлге жақын арада заттың өмір сүретін жалғыз
орны – ғарыш. Соңғы кезде астрономияның жетістіктері геология, биология,
география және тарихта пайдаланылатын болды.
Қазір кеменің бағытын жұлдыздар арқылы анықтау, уақытты құмсағатпен
есептеу немесе Ніл бұғазын болжаудың керегі жоқ: бұнда астрономияның орнын
алмастыра техникалық құралдар келді. Бірақ астрономия мен космонавтика,
Жердің ғарыштан жүргізілетін бақылауларымен, байланыс жүйесі мен теледидар
үшін бұрынғыша қажетті.
Астрономия табиғат заңдарының алғашқы қалауы мен біздің әлеміміздің
эволюциясын зерттейді. Сондықтан оның әсіресе философиялық мәні биік.
Нақты, ол адамдардың дүниетанымын анықтайды.
Заманауи астрономия
XX ғасыр – дүниеқұрылымның әмбебап ұстанымы сияқты Ньютон
механикасының құлатуымен басталды. Екі ұлы ашылыс: Планк-Бор-Дирактың
кванттық механикасы және Эйнштейннің салыстырмалылық теориясы бар әлемнің
бетін толығымен басқа түрге енгізді. Олар астрономияны да өзгертті.
Александр Фридман 1922 жылы қазіргі кезге дейін ұстанатын кеңейе түскен
Ұлы Әлем теориясының авторы болды. Эдвин Хаббл тұмандылықтар мен
галактикалардың зерттелуіне қосқан аса құнды үлесінің сыртында атымен
аталған алғашқы қалау заңын ашты, ал Георгий Гамов Үлкен Жарылыс
концепциясын ұсынды. Кеңістік сингумерлығының қиындығы мен уақыт
жебелерін зерттеумен бұрынғы кеңестік ғалым Андрей Сахаров айналысты және
американ физигі Стивен Хокинг әлі айналысып жүр.
Астрофизика да аз емес табыстарға қол жеткен болатын. Шварцшильд,
Герцшпрунк, Эддингтон, Джинс, Чандрасекара, Шепли, Шкловский, Зельдович
және тағы басқаларының еңбектері жұлдыздар мен галактикалардың шығу тегі
мен эволюциясының бейнесін жалпы кескінде құрады.
XX ғасырда астрономия барлығын толғантты. Алғашында радиотелескоптар
ойлап табылды, ал ғасырдың екінші жарты жылдығында ғарыштық лабороториялар
салынып іске қосылды. Олардың көмегімен адам Ұлы Әлемді барлық
диапазондарында зерттейді: радиосәулеленуден бастап гамма-сәулеленуге
дейін.
1957 жылы бірінші жасанды жер серігінің жіберілуі адамзаттың өмірінде
жаңа заман – ғарыштық дәуірді ашты.
Қазір біз XXI ғасырда өмір сүрудеміз. Бізге әлі қандай жұмбақтарды
шешу күтіп тұр?
Міне олар:
• Күн жүйесінің ғаламшарлары және оның серіктері мен сақиналары
қалай түзілді?
• Басқа жұлдыздарда ғаламшарлар табиғаты қандай?
• Жұлдыздар өмірінің барлық ұсақ-түйегін түсіну мүмкін бе?
• Ұлы Әлемнің жасырын салмағы заттың қандай түрінде болады?
• Галактикалардың әртүрлі үлгілері қалай дүниеге келді?
• Нейтринді ағымдар мен гравитациялық толқындар Ұлы Әлем жөнінде
қандай жаңа білімдерді алып жүр?
• Ұлы Әлемнің дүниеге келуінің жұмбағын түсінуге және оның кейінгі
тағдырын болжап білуге болама ма?
Жалпы мағлұмат.
Күн – бізге жақын жұлдыз. Оған дейінгі қашықтық астрономиялық
өлшеулермен көп емес: күннен жерге дейін жарық 8 минутта жетеді. Жер
тұрғындарының қалай жолы болған!?
Күн – қазір бұрын еептеген ары ергежейлі емес. Бұл жұлдыздардың
маңайында көп ауыр элементтері бар планеталар орналасқан. Бұл жұлдыз тың
жаратылыстардан кейін құралып пайда болған, темірмен және басқа да
элементтерге бай құрылым. Оның маңында сондай планеталық жүйе қалыптаса
алды! Оның маңындағы үшінші планетада, яғни Жерде өмір пайда болды.
Біздің күннің жасы – 5 миллиард жыл. Ненің әсерінен ол жарқырап сәуле
шығарады? Құрылымы мен онан арғы эволюциясы қандай? Күн Жерге қандай ықпал
жасайды?
Күн айналасында біздің планета үнемі айналып тұратын жұлдыз. Жерден
Күнге дейінгі орташа қашықтық, яғни Жердің үлкен айналымы 149,6 млн км- 1
а.б. (астрономиялық бірлік) құрайды.
Күн біздің планеталық жүйеміздің орталығы болып табылады. Оның өзінен
басқа бұл жүйеге 9 үлкен планета, бірнеше ондық планета серіктері, бірнеше
мың астероидтар (кішкене денелер), кометалар, метеорлық денелер,
планетаралық шаң және газ кіреді.
Күн жұлдызының миллиондаған жылдар бойына жеткілікті біркелкі сәуле
шығаратыны, жаңа заманауи биологиялық зерттеулер көк-жасыл балдырлардың
қалдықтарына жасалып, дәлелденген. Егер Күн бетінің температурасы 10 %-ға
ғана өзгерген болса, Жердегі өмір жойылуы да мүмкін. Біздің жұлдыз Жердегі
өмірді сүйемелдеуге өте қажетті энергияны бірқалыпты және біркелкі шашады.
Күннің бұл рөлі ежелгі заманда-ақ байқалған. Әлемнің барлық
халықтарының наным-сенімінде, мифтар мен ертегілерде Күн әрқашан да бас
орынды иеленген. Барлық халықтарда Күн басты құдай, мысалы, нұр сәулелі
құдай Гелиос ежелгі гректерде, Дажьбог пен Ярило ежелгі славян халқында
аталған. Күннен адам өмірі мен ауқаттылығы тәуелді болды. Күн жылу шашып,
жақсы өнім берді.
Мыңжылдықтар бойы Күн зерттеу құралы емес, мінсіз, еш өзгермейтіндей,
құдыретті әрі бәрінен бұрын тағзым ету құралы ретінде қабылданды. Тек ұлы
Галилей телескоп арқылы бақылауларының бастамасымен Күнде дақтар барын,
Күннің айналатынын дәлелдеп, біздің жұлдызымыздың айналу периодын анықтап
бекітті.
Орыс ғалым-энциклопедисі Михаил Ломоносов Полярлы нұр шашу жөніндегі
ой-толғамдар одасында 1743 жылы Күн туралы айтқан ойы заманауи ғылыми
тұрғыдан қарастырғанда өте жақын.
Ол жерде отты айналымда ұмтылады,
Ақыры жағалауды таба алмайды.
Ол жерде құйындар жалынды болып үйіріледі,
Көптеген ғасырлар бойы айқаса,
Ол жерде тастар су болып қайнайды,
Ол жерде жанған жаңбырлар шулайды
Күн туралы жалпы мағлұматтар:
Массасы 2∙1030 кг
Радиусы 696 000 км
Орташа тығыздығы 1 400 кгм3
Жерден орташа қашықтық 149,6 млн. км
Айналым периоды 25,380 тәулік
Жарықтануы 3,86∙1026 Вт
Көрінетін жұлдызды өлшем –26,75m
Спектральді класс G2 V
Беттің эффективті температурасы 5 780 К
Жасы 5 млрд. жыл шамасында
Жер радиусы мен массасына қарағанда Күн мөлшері өте үлкен. Күннің
радиусы 105 есе, ал салмағы 330000 есе үлкен. Ал біздің шырағымыздың орташа
тығыздығы жоғары емес, не бәрі судың тығыздығынан 1,4 есе үлкен.
Алғашқы рет Галилей Күннің айналуын оның бетіндегі дақтардың қозғалысы
арқылы бақылады. Күннің әртүрлі аймағы осінің айналасында әртүрлі периодта
айналады. Мәселен, экватордағы нүктелер 25 тәулік маңайындағы периодты
құрайды, 40˚ ендікте айналым периоды 27 тәулікке тең, ал полюстер жанында
30 тәулікті құрайды. Бұл Күннің қатты дене сияқты айналмай, Күн бетіндегі
нүктелердің айналу жылдамдығы экватордан полюске қарай азаятындығын
дәлелдейді.
Күннен таралатын қуаттың толық саны
L O = 3,86 · 10³³ эргс = 3686 · 1026 Вт
құрайды. Оның бетінің әрбір квадрат сантиметрі 6,5 кв-қа сәйкес келеді. Жер
бұл қуаттың екі миллиардтық бір бөлігін ғана алады.
Күннің ішіндегі хромосфера.
Күннің хромосферасы тек қана толық күн тұтылуы кездерінде көрінеді. Ай
толығымен фотосфераны жабады да, хромосфера аппақ тәжбен қоршалған ашық
қызыл түсті шағын сақина сияқты жарқ етеді. Хромосфера атын нақ осы құбылыс
үшін алды (грек тілінде боялған сфера).
Хромосфераның өлшемі 10-15 мың километр, ал заттың тығыздығы
фотосферадағыға қарағанда жүздеген мың есе аз. Хромосферада температура
жылдам өседі, яғни оның жоғарғы қабаттарында ондаған мың градусқа жетеді.
Температураның өсімі көнвективті қозғалыстардың аймағынан хромосфераға
енетін магниттік өріс пен толқынның әсерімен түсіндіріледі. Бұнда қызу
микротолқынды пештегідей, бірақ, аса алып өлшемде болады.
Өзімен тығыздалған газдан керілген кішкене бағаналарды елестетінін,
хромосфераның шетінен шығып тұратын жалынды тілшелер – хромосфералы
спикулдар байқалады. Бұл ағыстардың температурасы фотосфераның
температурасына қарағанда жоғарырақ.
Толық күн тұтылуы кезінде хромосфераның спектр жарқылы деп аталатын
спектрін алуға болады. Ол тұтылудың толық фазасы кезінде аяқ астынан жарқ
ететін бальмер сериясындағы сутегінің жарық эмиссиялық сызықтарынан,
гелийден, иондалған кальций және тағы басқа элементтерден тұрады.
Күн тәжі.
Күн атмосферасының ең сыртқы, ең сиретілген және ең ыстық бөлігі –
тәж. Ол күн лимбасынан бастап ондаған күн радиусының қашықтығына дейін
бақыланады. Күннің күшті гравитациялық аумағына қарамай, бұл тәжді құрайтын
бөлшектердің өте үлкен қозғалыс жылдамдықтарының арқасында мүмкін. Тәж
миллион градус шамасындағы температурада болады және жоғары иондалған
газдан тұрады. Мүмкін, мұндай жоғары температураның себебі білген және доға
түрінде күн затының бет жағының шығарылулары болып табылады. Күннің
тереңдегі қабаттарында қыздырылған затты миллиондаған керемет субұрқақтар
тәжге әкеліп жеткізеді.
Фотосфераға қарағанда, тәждің жарықтығы миллиондаған есе аз, сондықтан
тәжді тек қана күннің толық тұтылуы кезінде көруге болады, немесе
тәжграфтың көмегі арқылы. Оның ең жарық бөлігін ішкі тәж деп айту
қабылданған. Ол Күн бетінен бір радиустан аспайтын қашықтыққа
алыстатылған. Күннің сыртқы тәжі ұзартылған шекаралы.
Тәждің қажетті ерекшелігі оның сәулелі құрылымы болып табылады. Тәжді
сәулелер сан түрлі қалыпта болады. Күннің он бір жылдық циклымен күнгей
тәждің жалпы келбеті өзгереді. Минимум кезеңінде тәж дөңгелек қалыпта
болады, яғни таранған сияқты. Максимум кезеңінде тәждік сәулелер жан-
жаққа жайылып тұрады.
SОНО ғарыштық обсерватория үнемі Күнді бақылауды жүргізіп тұрады.
Күнгей тәж қолдан күн тұтылуын жасайтын құралдар арқылы бақыланып
тексеріледі.
Фотосфера.
Бақылаудағы Күннің сәулеленуі оның жұқа сыртқы қабатында пайда болады.
Ол фотосфера деп аталад. Бұл қабаттың қалыңдығы 0,001 РО = 700км.
Фотосферада үздіксіз спектрі бар Күннің көрінетін сәулеленуі құрылады.
Фотосфреаның төменгі шекарасындағы заттың тығыздығы 5·10-7 гсм³, ал
жоғарғы шекарада ол мың есе аз (жердің атмосферасы жоғарғы жағында
тығызырақ).
Күннің көрінетін беті атмосферада сондай тереңдікпен яғни, одан
төменірек ол жалпы мөлдір емес тереңдікпен анықталады. Мына бет үшін шартты
түрде деңгейді қабылдайды, сонда бақылау үстінде жоғарыдан оптикалық
қалыңдық λ = 500 нм болатын толқын ұзындығында бірлікке жетеді. Одан
атмосферада һ биіктікті алып тастайды.
Бізге көрінетін жарық сутегінің кері иондарымен сәулеленеді. Олар оны
жұтады, сондықтан тереңдігімен фотосфера мөлдірлігін жылдам жоғалтады.
Міне, неге Күннің көрінетін шеті бізге өте шорт болып көрініп тұратыны.
Күн бетінен көп бөлшектерді анықтап қарауға болады. Күннің бар
фотосферасы ақшыл дәндерден, кішкене шар тәріздес фигуралардан тұрады. Бұл
дәндер гранулалар деп аталады. Гранулалардың өлшемдері өте үлкен емес, 1000-
2000км (1” доға шамасында) , олардың арасындағы қашықтық - 300-600км. Күнде
бірден миллион шамасындағы гранула бақыланады. Әрбір гранула бірнеше минут
өмір сүреді. Гранулар күңгірт аралықтармен қоршалған. Гранулаларда зат
көтеріледі, ал оның маңайында төмен түседі. Грануляция – Күннің анағұрлым
терең қабаттарында конвекцияның көрінуі.
Гранулалар жалпы фонды жасайды, онда тамаша анағұрлым масштабты
құрылуларды бақылауға болады, мәселен, мынадай: протуберанцтер, алаулар,
күн дақтары және т.б.
Күн белсенділігі
Жарқылдар мен протуберанцтер
Жиі, әсіресе Күнде дақтардың үлкен тобы болған кезде, хромосферада
жарқылдар пайда болады. Олар тек бірнеше минутқа ғана созылатын өте алып
жарылылыстарға ұқсайды. Бірнеше минут ішінде кішкене аймақтан 100 000
миллиард кВтсағ. энергия босап шығады, жылына дәл сондай жылу Күннен
Жерге беріледі. Жарқылдардың себебі әлі нашар зерттелген, көрінісі бойынша
хромосферада магниттік өрістің шорт өзгеруінен туындайтын сияқты. Жарқылдың
энергиясы тәж ілгегінің жоғарғы жағында бөлінеді, содан кейін анағұрлым
салқын қабаттардың қызу мен булануын тудыра фотосфераның жағына қарай
таралады. Бұндайда сәулелену тек қана спектрдің рентген аймағында жылдам
өсе бастайды, ғаламдық сәулелердің ағымы үлкейе түседі. Жарқылдар Жердің
магнит өрісінде өзгерулерді туғызады. Бұл электрмен жабдықтау системасына
залалын тигізуі мүмкін.
Күн белсенділігінің басқа көрінісі болып күн атмосферасының магниттік
өрісінде плазмалық құрылулардың - талшықтардың пайда болуы болып табылады.
Егер бұл талшықтар Күн шетінен көрінетін болса,онда олар протуберанцтер
ретінде бақыланады.
Протуберанцтер деп Күн тәжіндегі алып құрылуларды атайды.
Протуберанцтердің тығыздығы мен температурасы хромосфера заттар қандай
болса,сондай бірақ протуберанецтер тәждің ыстық жерінде – салқын әрі тығыз
құрылымды болады.Протуберанцтердің температурасы 2000К шамасында. Олардың
кейбіреулері тәжде бірнеше ай өмір сүреді, ал дақтардың жанында пайда
болатын басқалары 100км шамасындағы жылдамдықпен жылдам қозғалып бірнеше
апта өмір сүреді.
Жеке протуберанецтер одан әрі үлкен жылдамдықпенен қозғалады және аяқ
астынан жарылады; олар эруптивті деп аталады.Протуберанцердің өлшемдері әр
түрлі болуы мүмкін. Жалпы протберанцтер 4 000 км шамасындағы биіктікті және
200 000 км шамасындағы ендікті иеленеді. Доға түріндегі протуберанцтер
800 000 км өлшемге жетеді. Протуберанцтердің ішіндегі рекордтылары да
тіркелген, олардың өлшемдері 3 000 000 км-ден асқан.
Тәжді ілгектер мен доғалар арқандағы тіндер сияқты бір-бірімен
ширатылған биіктігі жүздеген мың километрден тұратын жеке жұқа
ілгекшелерден құралады. Соңғы зерттеулерге қарағанда Күннің ең төменгі
қабатынынан сыртқары бөлілген плазма қалдықтары күн тәжінің қызуының
негізгі себебі болып табылады.
Күн дақтары
Алғашқы рет Күндегі дақтарды телескоп арқылы Галилей 1610 жылы
бақылады. Бірақ оған дейін де астрономдар құралсыз анағұрлым үлкен
дартардың тобын бақылаған. 1365 және 1371 жылдары Никонов жазбаларында
былай бақылаған: Күндегі белгі болар, шеге орындары Күн бойымен қара
жерлі....
Күндегі дақтар - оның белсенділігінің
болар белгісі. Бұл фотосфераның анағұрлым
салқын аймақтары. Дақтардың температурасы
3500К шамасында, сондықтан да фотосфераның
ашық түсті реңкінде (600К шамасындағы
температурамен) олар күнгірт болып
көрінеді.Дақтардың құрылуы Күннің магниттік
өрісімен байланысты. Шағын дақтар қалқанында
бірнеше мың километрді иеленеді. Ірі
дарақтарың өлшемдері 100 000 км-ге жетеді;
бұндай дақтар ай шамасында өмір сүреді.
Күн дақтары мынадай ішкі құрылымды болады: анағұрлым күнірт орталық
бөлікті – ядро - және оны айнала қоршаған жартылай көленкесі. Күн дақтары
жиі күн шартабағында маңызды ауданды ала алатын топтарды құрайды. Осылай,
2000-шы жылдың 18 қыркүйегінде жалпы аумағы 6,5 миллиард км²-ге тең
келетін дақтардың тобы тіркелген болатын. Бұл аумақта жер шарының беті
бақандай 13 рет оналаса алады.
Күшті магниттік өрістердің атмосфераға шығатын орындары – дақтар екені
анықталды. Өрістер ядродан шығатын энергия ағымын азайтады, сондықтан
олардың бетке шығатын орнында температура төмендейді. Дақтар әдетте топ-
тобымен пайда болады. Күнгей дақтар жиі алау деп аталатын ақшыл аймақтармен
қоршалған болады. Олар атмосферадан шамамен 200 К-ге ыстығырақ және ұяшықты
құрылымды болады ( әр бір ұяшықтың өлшемі – 30 мың километрге жуық ). Жиі
ішінде дақтары жоқ алаулы жазықтықтар кездеседі.
Алаулар Күннің төменгі қабаттарынан шыққан конвекция нәтижесінде
құрылады. Олар жетілер мен айлар бойы өмір сүреді. Кейбір алаулы
жазықтықтарда гранулалар арасында қара нүкте пайда болады, ол жылдам өсе
бастайды да, келесі күні нақты шекаралы даққа айналады. 3-4 күннен кейін
дақтың айналасында жартылай көлеңке құрылады. Оныншы күні дақтың ауданы ең
үлкен шегіне жетеді, осыдан кейін ол кішірейе бастайды да, соңында
жоғалады. Дақтар тобында алдымен ең ұсақ дақтар жоғалады.
Дақтардан алыс емес маңнан ұзындығы жүздеген мың километр болатын
күңгірт жіптер тартылады. Олар өздерін нөлдік магнит өрісінің аймағы
ретінде ұсынады және аймақтарды қарама-қарсы полярлықтан бөліп тұрады.
Күн дақтарын шағын телескоптың көмегімен Күн бейнесінің проекциясын
алу үшін лайықтап қойып көруге болады. Телескоп Күнге бағыттталады, Содан
кейін окулярдан 10-20 см қашықтықта орналасқан, мысалы, бір парақ қағаздан
күнгей дисктің айқын бейнесін көруге болады. Окулярға тікелей қараудан
сақтану керек.
Он жеті жылдық бақылаулардан кейін Генрих Швабе Күндегі дақтардың саны
уақыт өте өзгеретінін орнатты. Шегі ең төмен жылдары Күн бетіндегі
дақтардың мүлдем болмауы мүмкін, шегі ең жоғары болған жылдары олардың саны
ондықтармен өлшенеді.Шегі ең жоғарысы мен шегі ең төмені орташа есеппен
әрбір 11 жыл сайын кезектеседі (7 жылдан 17 жылға дейін), соңғы шегі ең
жоғарғы күн белсенділігі 2000 жылы болды. 2005 жылдың басында Күн
белсенділігінің деңгейі өткен жылғымен салыстыранда екі есеге өсті. Бұл Күн
белсенділігінің жоғарылағанын білдіреді (11 жылдық циклдің ішіне кірмей).
Дақтардың жалпы санын F мен 10 еселенген дақтардың топ санының (сондай-ақ
жалғыз дақ та топ болып саналарды) g шамасына тең келетін Вольф саны Күнгей
белсендінділіктің негізгі мінездемесі болып табылады:
W=F+ 10g
Мүмкін, күн белсенділігінің циклі анағұрлым ұзағырақ өмір сүреді.
Күн белсенділігінің шегі ең төмен айналымында дақтар орташа
кеңдіктерде, ал шегі ең жоғары айналымында экватордың жанында пайда болады.
Полюстер жанында дақтар жалпы бақыланбайды. Күн белсенділігінің он бір
жылдық циклінің басында дақтардың үлкен бөлігі 200 – тан 300 – ке дейінгі
кеңдікте орналасқан (Шперер заңы). Егер дақтар кеңдігінің уақытқа
тәуелділігін диаграммада бейнелесек, онда белсенділік аймағы оның үстінде
Маундер көбелегін бейнелейді.
XX - ғасырдың басында Д. Хейл Күннің солтүстік және оңтүстік
жартышарларындағы құйрықты дақтар мен алғашқы, жетекші дақтардың магниттік
полярлықтары қарама-қайшы, және әрбір жаңа циклде полюстерімен алмасатынын
анықтады. Сондықтан күн белсенділігінің толық циклі 22 жыл ішінде болады.
Күн дақтарының белсенділігінің циклі жер климатына тікелей қатынасты.
Кейбір ағаштарда сақиналарының қалыңдығы он бір жылдық циклді құрайды. XVII
ғасырдың аяғы – IVIII ғасырдың басында, жалпы дақтар болмаған кезде,
Еуропада өте салқын ауа райы тұрды.
XX-ғасырдың басында Александр Чижевский көпжылдық статистикалық
зерттеулерден кейін, Күн белсенділігінен Жердегі қоғамдық өмірде болатын
оқиғалардың саны тәуелді екенін дәлелдеді. Күнгей белсенділіктің шегі ең
жоғары жылдары Жердегі тұрғындардың саяси белсенділігі күшейетіні,
қозғалыстар мен соғыстардың саны артатыны анықталды. Сонымен қатар, күнгей
белсенділіктің шегі ең жоғары болатын кезі көптеген аурулардың дамуына
жағдай туғызады: негізінен індеттердің туу ықтималдығы күшейеді. Ол өз
жұмысының нәтижелерін Тарихи процесстің физикалық факторлары кітабында
жалпылады.
Күн желі
Күн бөлшектер ағымының тұрақты қайнары болып табылады. Нейтрино,
электрондар, протондар, альфа - бөлшектер, және де анағұрлым ауыр атомдық
ядролардың барлығы бірге Күннің корпускулярлы сәулеленуін құрайды. Бұл
сәулеленудің маңызды бөлігі өзімен күнгей атмасфераның сыртқы қабаттарының
- күн тәжінің жалғасы болып табылатын, күн желі деп аталатын, плазманың
анағұрлым не болмаса неғұрлым үздіксіз ағымын ұсынады. Жерге жақын маңда
оның жылдамдығы әдетте 400-500 кмс құрайды. Оқталған бөлшектер ағымы
Күннен тәждік тесіктер арқылы лақтырылады. Тәждік тесіктер-ғаламшараралық
кеңістікке магнит өрісімен ашық , Күн атмасферасындағы аймақтар.
Күн желінің бірінші өлшеулері 1959 жылы АМС Луна-9 ғарышкемесінен
жүргізілді. 1962 жылы Шолпанға бағытталған Маринер-2 күн желіне бақылау
жасап, келесі нәтижелерді алды: күнгей желдің жылдамдығы 350 мс-тен 800
мс-ке дейінгі шекараларында өзгеріп отырды, күн желінің орташа
концентрациясы 1см³-ге 5,4 иона, иондық температура 160 000 К. Магниттік
өрістің орташа кернеуі 6·10-5 эрстед. Күнгей жел жөнінде көп белгісіздікті
халықаралық SОНО ғарыштық кемесі анықтады. Оның никель, темір, кремний,
күкірт, кальций, хром сияқты элементтерді жеткізеті белгілі болды.
Күн 27 тәулік периодымен айналады. Магниттік өріс индукциясының
түзуі бойымен қозғалған Күн желі бөлшектерінің қозғалыс траекториясы Күннің
айналумен шарттасқан спираль құрылымды болады. Күн айналуының нәтижесінде
күнгей жел ағымының геометриялық қалыбы, бақ ... жалғасы
Біз олар жөнінде неғұрлым жиі әрі ұзағырақ ойланған сайын, жанды екі
зат әрдайым жаңа және анағұрлым күштірек таңқалу мен қастерлеуге толтырады.
Иманнауил Кант
Астрономияның пайдалы себебі, ол бізді өз өзімізден жоғары көтереді;
ол пайдалы, себебі ол аса биік; ол пайдалы, себебі ол керемет. Бізге нақ
өзі, адам денесімен болмашы, рухымен ұлы екенін көрсетеді, өйткені денесі
тек қана нүкте болып табылатын жерде, оның ақылы жарқыраған тұңғиықтарды
құшуға жағдайлы, олардың үнсіз үйлесімімен рақаттануға жағдайлы. Біз дәл
осылай, өзіміз мықтымыз деген санаға келеміз, және бұл сана-сезім көп
нәрсеге татиды, өйткені бізді мықтырақ етеді.
Анри Пуанкаре
Біз барлығымыз Жерде – Ұлы Әлемнің шексіз кеңістігінде жоғалған, шағын
ғаламшарда тұрамыз.Біз барлығымыз өзіне қайта-қайта қызықтырып тартатын,
сол бір аспан астында тұрамыз. Анық аспанды түнде бізге одан бірнеше мың
жұлдызды көруге болады; ал қаншама миллиард әлемдер Құс Жолы жолағының ар
жағында жасырынып тұр?
Астрономияның көне грек музасы – Урании құпияларын шешу үмітімен,
адамдардың мыңжылдықтар бойы аспанға қарайтыны таң қалдырмайды.
Астрономия сөзін грек тіліне аударғанда жұлдыздар заңы, жұлдыздар
туралы ғылым дегенді білдіреді. Сірә бұл ең көне ғылым: күн мен түн
ұзақтығының өзгеруі, ауа райының маусымдық ауытқулары, су тасыны мен
құрғақшылық, яғни алғашқы адамдар үшін маңыздырақ не болуы мүмкін еді?
Аспан денелерінің қозғалыс заңдарына, әлемнің құрылу құпияларына тереңірек,
одан әрі тереңірек енген сайын, астрономия бірте-бірте аз ғана адамның
білім несібі болып қалды.
Одан бері мыңжылдықтар өтті. Қазір әлемде бірнеше мың мамандандырылған
астрономдар бар, бірақ біз қазірдің өзінде жұмыстарының көмегімен
галактикалар мен қара тесіктер, Үлкен жарылыс пен біздің Ұлы Әлемнің алыс
болашағы жөнінде көп білеміз. Және әрқашан барлық уақыттарда әуесқойлар
табылатын. Метеорлар, кометалар, өзгергіш жұлдыздарды бақылауда, астрономия
қазіргі күнге дейін энтузиастардың көмегінсіз тұра алмайды.
Астрономия дегеніміз не?
Астрономия Ұлы Әлемнің құрылуын, қозғалысын, физикалық табиғатты,
аспан денелерінің шығу тегі мен эволюциясын және олардан құралған жүйені
зерттейді. Сонымен қатар, астрономия бізді қоршаған Ұлы Әлемнің ең алғашқы,
берік қасиетін зерттейді.
Астрономия ғылым ретінде, бәрінен бұрын бақылауларға жүгінеді.
Физиктерден айырмашылығы астрономдар тәжірибелер қою мүмкіндігінен
айрылған. Жалпы аспан денелері туралы барлық хабарды бізге электромагниттік
сәулелену әкеледі. Тек кейінгі қырық жылда жеке елдер арнайы мыналарды:
ғаламшарлардың атмосферасын аймақтауға, айлы және марсиандық топырақты
зерттей бастады.
Ұлы Әлемнің бақыланатын масштабы өте үлкен, сондықтан қашықтықтарды
өлшейтін әдеттегі бірліктер – метрлер мен километрлер бұнда жарамсыздау.
Олардың орнына басқалар енгізіліп жүр.
Астрономиялық бірлік Күн жүйесін зерттеу кезінде пайдаланылады. Бұл
Жер орбитасының үлкен жарты осінің өлшемі: 1 а.б. = 149 миллион километр.
Ұзындықтың анағұрлым ірі бірліктері – жарық жыл және парсек, сонымен қатар
жұлдызды астрономия мен космологияға олардың туындылары (килопарсек,
мегапарсек) қажет. Жарық жыл – жарық сәулесін вакуумда жердің бір жылында
өтетін қашықтық. Ол шамамен 9,5·1015 м-ке тең. Олардың параллаксі бойынша
жүретін жұлдыздарға дейінгі қашықтықтың өлшеуімен парсек тарихи
байланыстырылған және 1пк = 3,263 жарық жылда = 206265 а.б. = 3,086 · 1016
м-ті құрайды.
Астрономия басқа ғылымдармен тығыз байланысты, оған ең алдымен онда
әдістері кең қолданылатын физика мен математика жақын. Бірақ астрономия да,
көптеген физикалық теориялардың бақылаулары жүретін ошақ болып табылады.
Вакуумдық бос кеңістік пен нейтрондық жұлдыздарда, жүздеген миллион градус
температурадажәне абсолюттік нөлге жақын арада заттың өмір сүретін жалғыз
орны – ғарыш. Соңғы кезде астрономияның жетістіктері геология, биология,
география және тарихта пайдаланылатын болды.
Қазір кеменің бағытын жұлдыздар арқылы анықтау, уақытты құмсағатпен
есептеу немесе Ніл бұғазын болжаудың керегі жоқ: бұнда астрономияның орнын
алмастыра техникалық құралдар келді. Бірақ астрономия мен космонавтика,
Жердің ғарыштан жүргізілетін бақылауларымен, байланыс жүйесі мен теледидар
үшін бұрынғыша қажетті.
Астрономия табиғат заңдарының алғашқы қалауы мен біздің әлеміміздің
эволюциясын зерттейді. Сондықтан оның әсіресе философиялық мәні биік.
Нақты, ол адамдардың дүниетанымын анықтайды.
Заманауи астрономия
XX ғасыр – дүниеқұрылымның әмбебап ұстанымы сияқты Ньютон
механикасының құлатуымен басталды. Екі ұлы ашылыс: Планк-Бор-Дирактың
кванттық механикасы және Эйнштейннің салыстырмалылық теориясы бар әлемнің
бетін толығымен басқа түрге енгізді. Олар астрономияны да өзгертті.
Александр Фридман 1922 жылы қазіргі кезге дейін ұстанатын кеңейе түскен
Ұлы Әлем теориясының авторы болды. Эдвин Хаббл тұмандылықтар мен
галактикалардың зерттелуіне қосқан аса құнды үлесінің сыртында атымен
аталған алғашқы қалау заңын ашты, ал Георгий Гамов Үлкен Жарылыс
концепциясын ұсынды. Кеңістік сингумерлығының қиындығы мен уақыт
жебелерін зерттеумен бұрынғы кеңестік ғалым Андрей Сахаров айналысты және
американ физигі Стивен Хокинг әлі айналысып жүр.
Астрофизика да аз емес табыстарға қол жеткен болатын. Шварцшильд,
Герцшпрунк, Эддингтон, Джинс, Чандрасекара, Шепли, Шкловский, Зельдович
және тағы басқаларының еңбектері жұлдыздар мен галактикалардың шығу тегі
мен эволюциясының бейнесін жалпы кескінде құрады.
XX ғасырда астрономия барлығын толғантты. Алғашында радиотелескоптар
ойлап табылды, ал ғасырдың екінші жарты жылдығында ғарыштық лабороториялар
салынып іске қосылды. Олардың көмегімен адам Ұлы Әлемді барлық
диапазондарында зерттейді: радиосәулеленуден бастап гамма-сәулеленуге
дейін.
1957 жылы бірінші жасанды жер серігінің жіберілуі адамзаттың өмірінде
жаңа заман – ғарыштық дәуірді ашты.
Қазір біз XXI ғасырда өмір сүрудеміз. Бізге әлі қандай жұмбақтарды
шешу күтіп тұр?
Міне олар:
• Күн жүйесінің ғаламшарлары және оның серіктері мен сақиналары
қалай түзілді?
• Басқа жұлдыздарда ғаламшарлар табиғаты қандай?
• Жұлдыздар өмірінің барлық ұсақ-түйегін түсіну мүмкін бе?
• Ұлы Әлемнің жасырын салмағы заттың қандай түрінде болады?
• Галактикалардың әртүрлі үлгілері қалай дүниеге келді?
• Нейтринді ағымдар мен гравитациялық толқындар Ұлы Әлем жөнінде
қандай жаңа білімдерді алып жүр?
• Ұлы Әлемнің дүниеге келуінің жұмбағын түсінуге және оның кейінгі
тағдырын болжап білуге болама ма?
Жалпы мағлұмат.
Күн – бізге жақын жұлдыз. Оған дейінгі қашықтық астрономиялық
өлшеулермен көп емес: күннен жерге дейін жарық 8 минутта жетеді. Жер
тұрғындарының қалай жолы болған!?
Күн – қазір бұрын еептеген ары ергежейлі емес. Бұл жұлдыздардың
маңайында көп ауыр элементтері бар планеталар орналасқан. Бұл жұлдыз тың
жаратылыстардан кейін құралып пайда болған, темірмен және басқа да
элементтерге бай құрылым. Оның маңында сондай планеталық жүйе қалыптаса
алды! Оның маңындағы үшінші планетада, яғни Жерде өмір пайда болды.
Біздің күннің жасы – 5 миллиард жыл. Ненің әсерінен ол жарқырап сәуле
шығарады? Құрылымы мен онан арғы эволюциясы қандай? Күн Жерге қандай ықпал
жасайды?
Күн айналасында біздің планета үнемі айналып тұратын жұлдыз. Жерден
Күнге дейінгі орташа қашықтық, яғни Жердің үлкен айналымы 149,6 млн км- 1
а.б. (астрономиялық бірлік) құрайды.
Күн біздің планеталық жүйеміздің орталығы болып табылады. Оның өзінен
басқа бұл жүйеге 9 үлкен планета, бірнеше ондық планета серіктері, бірнеше
мың астероидтар (кішкене денелер), кометалар, метеорлық денелер,
планетаралық шаң және газ кіреді.
Күн жұлдызының миллиондаған жылдар бойына жеткілікті біркелкі сәуле
шығаратыны, жаңа заманауи биологиялық зерттеулер көк-жасыл балдырлардың
қалдықтарына жасалып, дәлелденген. Егер Күн бетінің температурасы 10 %-ға
ғана өзгерген болса, Жердегі өмір жойылуы да мүмкін. Біздің жұлдыз Жердегі
өмірді сүйемелдеуге өте қажетті энергияны бірқалыпты және біркелкі шашады.
Күннің бұл рөлі ежелгі заманда-ақ байқалған. Әлемнің барлық
халықтарының наным-сенімінде, мифтар мен ертегілерде Күн әрқашан да бас
орынды иеленген. Барлық халықтарда Күн басты құдай, мысалы, нұр сәулелі
құдай Гелиос ежелгі гректерде, Дажьбог пен Ярило ежелгі славян халқында
аталған. Күннен адам өмірі мен ауқаттылығы тәуелді болды. Күн жылу шашып,
жақсы өнім берді.
Мыңжылдықтар бойы Күн зерттеу құралы емес, мінсіз, еш өзгермейтіндей,
құдыретті әрі бәрінен бұрын тағзым ету құралы ретінде қабылданды. Тек ұлы
Галилей телескоп арқылы бақылауларының бастамасымен Күнде дақтар барын,
Күннің айналатынын дәлелдеп, біздің жұлдызымыздың айналу периодын анықтап
бекітті.
Орыс ғалым-энциклопедисі Михаил Ломоносов Полярлы нұр шашу жөніндегі
ой-толғамдар одасында 1743 жылы Күн туралы айтқан ойы заманауи ғылыми
тұрғыдан қарастырғанда өте жақын.
Ол жерде отты айналымда ұмтылады,
Ақыры жағалауды таба алмайды.
Ол жерде құйындар жалынды болып үйіріледі,
Көптеген ғасырлар бойы айқаса,
Ол жерде тастар су болып қайнайды,
Ол жерде жанған жаңбырлар шулайды
Күн туралы жалпы мағлұматтар:
Массасы 2∙1030 кг
Радиусы 696 000 км
Орташа тығыздығы 1 400 кгм3
Жерден орташа қашықтық 149,6 млн. км
Айналым периоды 25,380 тәулік
Жарықтануы 3,86∙1026 Вт
Көрінетін жұлдызды өлшем –26,75m
Спектральді класс G2 V
Беттің эффективті температурасы 5 780 К
Жасы 5 млрд. жыл шамасында
Жер радиусы мен массасына қарағанда Күн мөлшері өте үлкен. Күннің
радиусы 105 есе, ал салмағы 330000 есе үлкен. Ал біздің шырағымыздың орташа
тығыздығы жоғары емес, не бәрі судың тығыздығынан 1,4 есе үлкен.
Алғашқы рет Галилей Күннің айналуын оның бетіндегі дақтардың қозғалысы
арқылы бақылады. Күннің әртүрлі аймағы осінің айналасында әртүрлі периодта
айналады. Мәселен, экватордағы нүктелер 25 тәулік маңайындағы периодты
құрайды, 40˚ ендікте айналым периоды 27 тәулікке тең, ал полюстер жанында
30 тәулікті құрайды. Бұл Күннің қатты дене сияқты айналмай, Күн бетіндегі
нүктелердің айналу жылдамдығы экватордан полюске қарай азаятындығын
дәлелдейді.
Күннен таралатын қуаттың толық саны
L O = 3,86 · 10³³ эргс = 3686 · 1026 Вт
құрайды. Оның бетінің әрбір квадрат сантиметрі 6,5 кв-қа сәйкес келеді. Жер
бұл қуаттың екі миллиардтық бір бөлігін ғана алады.
Күннің ішіндегі хромосфера.
Күннің хромосферасы тек қана толық күн тұтылуы кездерінде көрінеді. Ай
толығымен фотосфераны жабады да, хромосфера аппақ тәжбен қоршалған ашық
қызыл түсті шағын сақина сияқты жарқ етеді. Хромосфера атын нақ осы құбылыс
үшін алды (грек тілінде боялған сфера).
Хромосфераның өлшемі 10-15 мың километр, ал заттың тығыздығы
фотосферадағыға қарағанда жүздеген мың есе аз. Хромосферада температура
жылдам өседі, яғни оның жоғарғы қабаттарында ондаған мың градусқа жетеді.
Температураның өсімі көнвективті қозғалыстардың аймағынан хромосфераға
енетін магниттік өріс пен толқынның әсерімен түсіндіріледі. Бұнда қызу
микротолқынды пештегідей, бірақ, аса алып өлшемде болады.
Өзімен тығыздалған газдан керілген кішкене бағаналарды елестетінін,
хромосфераның шетінен шығып тұратын жалынды тілшелер – хромосфералы
спикулдар байқалады. Бұл ағыстардың температурасы фотосфераның
температурасына қарағанда жоғарырақ.
Толық күн тұтылуы кезінде хромосфераның спектр жарқылы деп аталатын
спектрін алуға болады. Ол тұтылудың толық фазасы кезінде аяқ астынан жарқ
ететін бальмер сериясындағы сутегінің жарық эмиссиялық сызықтарынан,
гелийден, иондалған кальций және тағы басқа элементтерден тұрады.
Күн тәжі.
Күн атмосферасының ең сыртқы, ең сиретілген және ең ыстық бөлігі –
тәж. Ол күн лимбасынан бастап ондаған күн радиусының қашықтығына дейін
бақыланады. Күннің күшті гравитациялық аумағына қарамай, бұл тәжді құрайтын
бөлшектердің өте үлкен қозғалыс жылдамдықтарының арқасында мүмкін. Тәж
миллион градус шамасындағы температурада болады және жоғары иондалған
газдан тұрады. Мүмкін, мұндай жоғары температураның себебі білген және доға
түрінде күн затының бет жағының шығарылулары болып табылады. Күннің
тереңдегі қабаттарында қыздырылған затты миллиондаған керемет субұрқақтар
тәжге әкеліп жеткізеді.
Фотосфераға қарағанда, тәждің жарықтығы миллиондаған есе аз, сондықтан
тәжді тек қана күннің толық тұтылуы кезінде көруге болады, немесе
тәжграфтың көмегі арқылы. Оның ең жарық бөлігін ішкі тәж деп айту
қабылданған. Ол Күн бетінен бір радиустан аспайтын қашықтыққа
алыстатылған. Күннің сыртқы тәжі ұзартылған шекаралы.
Тәждің қажетті ерекшелігі оның сәулелі құрылымы болып табылады. Тәжді
сәулелер сан түрлі қалыпта болады. Күннің он бір жылдық циклымен күнгей
тәждің жалпы келбеті өзгереді. Минимум кезеңінде тәж дөңгелек қалыпта
болады, яғни таранған сияқты. Максимум кезеңінде тәждік сәулелер жан-
жаққа жайылып тұрады.
SОНО ғарыштық обсерватория үнемі Күнді бақылауды жүргізіп тұрады.
Күнгей тәж қолдан күн тұтылуын жасайтын құралдар арқылы бақыланып
тексеріледі.
Фотосфера.
Бақылаудағы Күннің сәулеленуі оның жұқа сыртқы қабатында пайда болады.
Ол фотосфера деп аталад. Бұл қабаттың қалыңдығы 0,001 РО = 700км.
Фотосферада үздіксіз спектрі бар Күннің көрінетін сәулеленуі құрылады.
Фотосфреаның төменгі шекарасындағы заттың тығыздығы 5·10-7 гсм³, ал
жоғарғы шекарада ол мың есе аз (жердің атмосферасы жоғарғы жағында
тығызырақ).
Күннің көрінетін беті атмосферада сондай тереңдікпен яғни, одан
төменірек ол жалпы мөлдір емес тереңдікпен анықталады. Мына бет үшін шартты
түрде деңгейді қабылдайды, сонда бақылау үстінде жоғарыдан оптикалық
қалыңдық λ = 500 нм болатын толқын ұзындығында бірлікке жетеді. Одан
атмосферада һ биіктікті алып тастайды.
Бізге көрінетін жарық сутегінің кері иондарымен сәулеленеді. Олар оны
жұтады, сондықтан тереңдігімен фотосфера мөлдірлігін жылдам жоғалтады.
Міне, неге Күннің көрінетін шеті бізге өте шорт болып көрініп тұратыны.
Күн бетінен көп бөлшектерді анықтап қарауға болады. Күннің бар
фотосферасы ақшыл дәндерден, кішкене шар тәріздес фигуралардан тұрады. Бұл
дәндер гранулалар деп аталады. Гранулалардың өлшемдері өте үлкен емес, 1000-
2000км (1” доға шамасында) , олардың арасындағы қашықтық - 300-600км. Күнде
бірден миллион шамасындағы гранула бақыланады. Әрбір гранула бірнеше минут
өмір сүреді. Гранулар күңгірт аралықтармен қоршалған. Гранулаларда зат
көтеріледі, ал оның маңайында төмен түседі. Грануляция – Күннің анағұрлым
терең қабаттарында конвекцияның көрінуі.
Гранулалар жалпы фонды жасайды, онда тамаша анағұрлым масштабты
құрылуларды бақылауға болады, мәселен, мынадай: протуберанцтер, алаулар,
күн дақтары және т.б.
Күн белсенділігі
Жарқылдар мен протуберанцтер
Жиі, әсіресе Күнде дақтардың үлкен тобы болған кезде, хромосферада
жарқылдар пайда болады. Олар тек бірнеше минутқа ғана созылатын өте алып
жарылылыстарға ұқсайды. Бірнеше минут ішінде кішкене аймақтан 100 000
миллиард кВтсағ. энергия босап шығады, жылына дәл сондай жылу Күннен
Жерге беріледі. Жарқылдардың себебі әлі нашар зерттелген, көрінісі бойынша
хромосферада магниттік өрістің шорт өзгеруінен туындайтын сияқты. Жарқылдың
энергиясы тәж ілгегінің жоғарғы жағында бөлінеді, содан кейін анағұрлым
салқын қабаттардың қызу мен булануын тудыра фотосфераның жағына қарай
таралады. Бұндайда сәулелену тек қана спектрдің рентген аймағында жылдам
өсе бастайды, ғаламдық сәулелердің ағымы үлкейе түседі. Жарқылдар Жердің
магнит өрісінде өзгерулерді туғызады. Бұл электрмен жабдықтау системасына
залалын тигізуі мүмкін.
Күн белсенділігінің басқа көрінісі болып күн атмосферасының магниттік
өрісінде плазмалық құрылулардың - талшықтардың пайда болуы болып табылады.
Егер бұл талшықтар Күн шетінен көрінетін болса,онда олар протуберанцтер
ретінде бақыланады.
Протуберанцтер деп Күн тәжіндегі алып құрылуларды атайды.
Протуберанцтердің тығыздығы мен температурасы хромосфера заттар қандай
болса,сондай бірақ протуберанецтер тәждің ыстық жерінде – салқын әрі тығыз
құрылымды болады.Протуберанцтердің температурасы 2000К шамасында. Олардың
кейбіреулері тәжде бірнеше ай өмір сүреді, ал дақтардың жанында пайда
болатын басқалары 100км шамасындағы жылдамдықпен жылдам қозғалып бірнеше
апта өмір сүреді.
Жеке протуберанецтер одан әрі үлкен жылдамдықпенен қозғалады және аяқ
астынан жарылады; олар эруптивті деп аталады.Протуберанцердің өлшемдері әр
түрлі болуы мүмкін. Жалпы протберанцтер 4 000 км шамасындағы биіктікті және
200 000 км шамасындағы ендікті иеленеді. Доға түріндегі протуберанцтер
800 000 км өлшемге жетеді. Протуберанцтердің ішіндегі рекордтылары да
тіркелген, олардың өлшемдері 3 000 000 км-ден асқан.
Тәжді ілгектер мен доғалар арқандағы тіндер сияқты бір-бірімен
ширатылған биіктігі жүздеген мың километрден тұратын жеке жұқа
ілгекшелерден құралады. Соңғы зерттеулерге қарағанда Күннің ең төменгі
қабатынынан сыртқары бөлілген плазма қалдықтары күн тәжінің қызуының
негізгі себебі болып табылады.
Күн дақтары
Алғашқы рет Күндегі дақтарды телескоп арқылы Галилей 1610 жылы
бақылады. Бірақ оған дейін де астрономдар құралсыз анағұрлым үлкен
дартардың тобын бақылаған. 1365 және 1371 жылдары Никонов жазбаларында
былай бақылаған: Күндегі белгі болар, шеге орындары Күн бойымен қара
жерлі....
Күндегі дақтар - оның белсенділігінің
болар белгісі. Бұл фотосфераның анағұрлым
салқын аймақтары. Дақтардың температурасы
3500К шамасында, сондықтан да фотосфераның
ашық түсті реңкінде (600К шамасындағы
температурамен) олар күнгірт болып
көрінеді.Дақтардың құрылуы Күннің магниттік
өрісімен байланысты. Шағын дақтар қалқанында
бірнеше мың километрді иеленеді. Ірі
дарақтарың өлшемдері 100 000 км-ге жетеді;
бұндай дақтар ай шамасында өмір сүреді.
Күн дақтары мынадай ішкі құрылымды болады: анағұрлым күнірт орталық
бөлікті – ядро - және оны айнала қоршаған жартылай көленкесі. Күн дақтары
жиі күн шартабағында маңызды ауданды ала алатын топтарды құрайды. Осылай,
2000-шы жылдың 18 қыркүйегінде жалпы аумағы 6,5 миллиард км²-ге тең
келетін дақтардың тобы тіркелген болатын. Бұл аумақта жер шарының беті
бақандай 13 рет оналаса алады.
Күшті магниттік өрістердің атмосфераға шығатын орындары – дақтар екені
анықталды. Өрістер ядродан шығатын энергия ағымын азайтады, сондықтан
олардың бетке шығатын орнында температура төмендейді. Дақтар әдетте топ-
тобымен пайда болады. Күнгей дақтар жиі алау деп аталатын ақшыл аймақтармен
қоршалған болады. Олар атмосферадан шамамен 200 К-ге ыстығырақ және ұяшықты
құрылымды болады ( әр бір ұяшықтың өлшемі – 30 мың километрге жуық ). Жиі
ішінде дақтары жоқ алаулы жазықтықтар кездеседі.
Алаулар Күннің төменгі қабаттарынан шыққан конвекция нәтижесінде
құрылады. Олар жетілер мен айлар бойы өмір сүреді. Кейбір алаулы
жазықтықтарда гранулалар арасында қара нүкте пайда болады, ол жылдам өсе
бастайды да, келесі күні нақты шекаралы даққа айналады. 3-4 күннен кейін
дақтың айналасында жартылай көлеңке құрылады. Оныншы күні дақтың ауданы ең
үлкен шегіне жетеді, осыдан кейін ол кішірейе бастайды да, соңында
жоғалады. Дақтар тобында алдымен ең ұсақ дақтар жоғалады.
Дақтардан алыс емес маңнан ұзындығы жүздеген мың километр болатын
күңгірт жіптер тартылады. Олар өздерін нөлдік магнит өрісінің аймағы
ретінде ұсынады және аймақтарды қарама-қарсы полярлықтан бөліп тұрады.
Күн дақтарын шағын телескоптың көмегімен Күн бейнесінің проекциясын
алу үшін лайықтап қойып көруге болады. Телескоп Күнге бағыттталады, Содан
кейін окулярдан 10-20 см қашықтықта орналасқан, мысалы, бір парақ қағаздан
күнгей дисктің айқын бейнесін көруге болады. Окулярға тікелей қараудан
сақтану керек.
Он жеті жылдық бақылаулардан кейін Генрих Швабе Күндегі дақтардың саны
уақыт өте өзгеретінін орнатты. Шегі ең төмен жылдары Күн бетіндегі
дақтардың мүлдем болмауы мүмкін, шегі ең жоғары болған жылдары олардың саны
ондықтармен өлшенеді.Шегі ең жоғарысы мен шегі ең төмені орташа есеппен
әрбір 11 жыл сайын кезектеседі (7 жылдан 17 жылға дейін), соңғы шегі ең
жоғарғы күн белсенділігі 2000 жылы болды. 2005 жылдың басында Күн
белсенділігінің деңгейі өткен жылғымен салыстыранда екі есеге өсті. Бұл Күн
белсенділігінің жоғарылағанын білдіреді (11 жылдық циклдің ішіне кірмей).
Дақтардың жалпы санын F мен 10 еселенген дақтардың топ санының (сондай-ақ
жалғыз дақ та топ болып саналарды) g шамасына тең келетін Вольф саны Күнгей
белсендінділіктің негізгі мінездемесі болып табылады:
W=F+ 10g
Мүмкін, күн белсенділігінің циклі анағұрлым ұзағырақ өмір сүреді.
Күн белсенділігінің шегі ең төмен айналымында дақтар орташа
кеңдіктерде, ал шегі ең жоғары айналымында экватордың жанында пайда болады.
Полюстер жанында дақтар жалпы бақыланбайды. Күн белсенділігінің он бір
жылдық циклінің басында дақтардың үлкен бөлігі 200 – тан 300 – ке дейінгі
кеңдікте орналасқан (Шперер заңы). Егер дақтар кеңдігінің уақытқа
тәуелділігін диаграммада бейнелесек, онда белсенділік аймағы оның үстінде
Маундер көбелегін бейнелейді.
XX - ғасырдың басында Д. Хейл Күннің солтүстік және оңтүстік
жартышарларындағы құйрықты дақтар мен алғашқы, жетекші дақтардың магниттік
полярлықтары қарама-қайшы, және әрбір жаңа циклде полюстерімен алмасатынын
анықтады. Сондықтан күн белсенділігінің толық циклі 22 жыл ішінде болады.
Күн дақтарының белсенділігінің циклі жер климатына тікелей қатынасты.
Кейбір ағаштарда сақиналарының қалыңдығы он бір жылдық циклді құрайды. XVII
ғасырдың аяғы – IVIII ғасырдың басында, жалпы дақтар болмаған кезде,
Еуропада өте салқын ауа райы тұрды.
XX-ғасырдың басында Александр Чижевский көпжылдық статистикалық
зерттеулерден кейін, Күн белсенділігінен Жердегі қоғамдық өмірде болатын
оқиғалардың саны тәуелді екенін дәлелдеді. Күнгей белсенділіктің шегі ең
жоғары жылдары Жердегі тұрғындардың саяси белсенділігі күшейетіні,
қозғалыстар мен соғыстардың саны артатыны анықталды. Сонымен қатар, күнгей
белсенділіктің шегі ең жоғары болатын кезі көптеген аурулардың дамуына
жағдай туғызады: негізінен індеттердің туу ықтималдығы күшейеді. Ол өз
жұмысының нәтижелерін Тарихи процесстің физикалық факторлары кітабында
жалпылады.
Күн желі
Күн бөлшектер ағымының тұрақты қайнары болып табылады. Нейтрино,
электрондар, протондар, альфа - бөлшектер, және де анағұрлым ауыр атомдық
ядролардың барлығы бірге Күннің корпускулярлы сәулеленуін құрайды. Бұл
сәулеленудің маңызды бөлігі өзімен күнгей атмасфераның сыртқы қабаттарының
- күн тәжінің жалғасы болып табылатын, күн желі деп аталатын, плазманың
анағұрлым не болмаса неғұрлым үздіксіз ағымын ұсынады. Жерге жақын маңда
оның жылдамдығы әдетте 400-500 кмс құрайды. Оқталған бөлшектер ағымы
Күннен тәждік тесіктер арқылы лақтырылады. Тәждік тесіктер-ғаламшараралық
кеңістікке магнит өрісімен ашық , Күн атмасферасындағы аймақтар.
Күн желінің бірінші өлшеулері 1959 жылы АМС Луна-9 ғарышкемесінен
жүргізілді. 1962 жылы Шолпанға бағытталған Маринер-2 күн желіне бақылау
жасап, келесі нәтижелерді алды: күнгей желдің жылдамдығы 350 мс-тен 800
мс-ке дейінгі шекараларында өзгеріп отырды, күн желінің орташа
концентрациясы 1см³-ге 5,4 иона, иондық температура 160 000 К. Магниттік
өрістің орташа кернеуі 6·10-5 эрстед. Күнгей жел жөнінде көп белгісіздікті
халықаралық SОНО ғарыштық кемесі анықтады. Оның никель, темір, кремний,
күкірт, кальций, хром сияқты элементтерді жеткізеті белгілі болды.
Күн 27 тәулік периодымен айналады. Магниттік өріс индукциясының
түзуі бойымен қозғалған Күн желі бөлшектерінің қозғалыс траекториясы Күннің
айналумен шарттасқан спираль құрылымды болады. Күн айналуының нәтижесінде
күнгей жел ағымының геометриялық қалыбы, бақ ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz