Что у солнышко на обед?

В жаркие летние дни, наверное, многие из вас, как и я, вспоминают зиму — снежные сугробы, трескучие морозы, красивые зимние созвездия… Вспоминаются также и разные истории, которые особенно запомнились с той поры. Вот, например, со мной в прошлую зиму был такой случай. Я шел по бульвару и обратил внимание на бабушку с маленькой внучкой. Они, как мне показалось, что-то сооружали из снега. При этом бабушка все приговаривала: «Да отстань от меня, Машуля! Говорю тебе, отстань, потому что никто этого не знает. Ну никто не знает, и все!..»

«Интересно, — подумал я, — в чем это бабушка пытается убедить внучку?» А когда я разговорился с ними, бабушка сказала: «Да вот пристала ко мне Машенька, просит, чтобы я ей рассказала… чем Солнышко кормится. Придумала мне загадку и никак не отстает. А на нее, наверное, вообще никто не сможет ответить». «Уважаемая бабушка, — сказал я, — не сердитесь, пожалуйста, на внучку, она у вас очень-очень умненькая. Надо же, до такого трудного вопроса додумалась! А чтобы ответить и не только Машуле, а и многим другим любознательным ребятам, я постараюсь написать рассказ о том, что Солнышко ест на обед».

Те ребята, которые интересуются астрономией, хорошо знают, что Солнце только кажется маленьким. На самом деле оно огромное, во много раз больше Земли и любой другой планеты. Но Солнце находится от нас очень далеко. Так далеко, что даже луч света, который за каждую секунду пролетает 300 тысяч километров, мчится от Солнца до Земли 8 минут 20 секунд.

И вот с такого далекого расстояния Солнце шлет нам тепло и свет, дарит жизнь. Без Солнца на Земле не могут существовать ни люди, ни животные, ни растения. А если бы Солнце вдруг погасло (этого, к счастью, случиться не может!), стало бы так холодно, что замерзла бы вода в океанах, морях, озерах и реках. Замерз бы и воздух, которым на Земле дышит все живое…

Люди с древнейших времен знают, что от Солнца зависит их жизнь. Но долго не могли понять, в чем причина такой могущественности Солнца, в чем его сила. Найти ответ на этот вопрос они не могли и объявили Солнце своим главным божеством. Стали ему поклоняться, строить в его честь храмы, приносить ему жертвы.

Но это было очень давно. А что мы знаем о Солнце сегодня? В чем его сила?

Начнем с очень простого примера. Многие из вас, наверное, хоть когда-нибудь играли с «прожигалкой», с увеличительным стеклом (оно называется линзой). И тогда вы знаете, что солнечные лучи, проходя через линзу, могут зажечь бумагу. Таким лучиком можно нарисовать (выжечь) узор на фанере или доске. Тут мы обязательно должны предупредить вас, что в такие игры с Солнышком надо играть очень осторожно. Ни в коем случае не смотрите на Солнце сквозь увеличительное стекло, потому что можно ослепнуть! А уж если вы взялись «прожигать», то будьте, пожалуйста, осторожны, чтобы не поджарить себе руку или не устроить пожар!

Лучи Солнца можно собрать и с помощью линзы, и с помощью вогнутого зеркала. Большие вогнутые зеркала улавливают так много солнечных лучей, что не только способны воспламенить бумагу или дерево, но могут даже расплавить кусок железа! Но ведь ни спичка, ни свечка, ни костер не расплавят железо, а лучи Солнца, собранные вогнутым зеркалом, могут это сделать. Почему? Потому что Солнце очень горячее. Температура его поверхности почти шесть тысяч градусов. А при такой температуре и железо, и другие металлы не только плавятся, но превращаются в раскаленные газы. Ни одно вещество на Солнце не может быть ни твердым, ни жидким: там только раскаленный газ! Наше Солнце — это огромный шар, состоящий из раскаленного газа. Мы находимся очень далеко от него, но даже на таком расстоянии Солнце способно растопить лед на Земле, согреть воду в реках и в океанах, образовать огромное количество облаков и туч в небе. Но, к счастью, расплавить кусок железа солнечные лучи сами (без вогнутого зеркала) не в состоянии. Итак, Солнце светит и греет потому, что оно само сильно раскалено.

Мы говорили о температуре на поверхности Солнца, а в его недрах она еще выше. Так, температура вблизи центра солнечного шара достигает 15 миллионов градусов! Что же там творится?

Всего лет двести назад некоторые ученые вполне серьезно говорили о том, что на Солнце могут жить люди или какие-то другие разумные существа. Основывались они на том, что на поверхности Солнца время от времени появляются темные пятна. Их называют «солнечными пятнами». Пятна бывают такими огромными, что видны с Земли невооруженным глазом. Конечно, смотреть на них можно только через закопченное стекло или засвеченную и проявленную фотопленку.

Пятна на Солнце тоже состоят из очень горячего газа, но он все же немного похолоднее: не шесть тысяч градусов, а «только» четыре или пять тысяч. За счет этого они и кажутся нам более темными.

Пятна появляются и бесследно исчезают через несколько недель или месяцев. Огромное Солнце медленно вращается вокруг своей оси. Иногда большое пятно можно наблюдать в течение нескольких оборотов Солнца (Солнце делает оборот примерно за 25 земных суток).

Астрономы внимательно наблюдают за появлением, развитием и исчезновением пятен. Это не только интересная, но и очень нужная работа. Потому что сейчас мы знаем, что с появлением и характером пятен на Солнце связаны многие явления на Земле (полярные сияния, большие грозы, магнитные бури и ряд других).

В прошлом веке ученые знали лишь, что пятна — это более холодные участки Солнца. Некоторые думали, что это просветы «холодной поверхности» Солнца, которую мы видим сквозь раскаленные облака светила. Ну а если где-то на Солнце есть «холодная поверхность», то почему бы не быть ей обитаемой? Из подобных рассуждений и были сделаны совершенно неправильные выводы о возможности жизни на Солнце. На самом же деле на Солнце, как и на любой другой звезде, не могут существовать не только люди, но и даже крохотные частички, из которых вообще состоит все вещество. При той температуре, которая царит внутри Солнца, эти частички разваливаются на «осколки».

Природа так устроена, что в ней все связано и повторяется. Чтобы понять свойства таких огромных небесных тел, как наше Солнце, надо многое узнать о крошечных частичках, невидимых даже в обычные микроскопы. С этим вы познакомитесь, изучая физику в старших классах школы. А пока представьте себе вещество, которое по своему устройству напоминает матрешку. Любая его крупинка состоит из молекул (о них рассказывают химия и физика), а молекулы — из еще меньших атомов. Атомы, их когда-то считали неделимыми, тоже имеют сложное строение. Все, что нас окружает, и мы сами, и наша Земля, и Солнце, и все другие звезды состоят из различных атомов. Есть атомы железа, водорода, гелия и десятков других химических элементов.

Атом, хотя это и крошечная частичка, которую и в микроскоп не увидишь, имеет сложное строение, напоминающее строение Солнечной системы. В центре атома — ядро, состоящее из «тяжелых» частиц (протонов и нейтронов), а вокруг движутся легкие спутники ядер — электроны. Так вот, в недрах Солнца атомы разрушаются, при этом прежде всего со своих орбит срываются электроны.

Все, о чем мы сейчас рассказываем, на первый взгляд не имеет никакого отношения к тому вопросу, с которым Машенька приставала к своей бабушке. Но это не так.

Внутри Солнца температура в миллионы градусов существует уже несколько миллиардов лет. И будет такой еще по крайней мере столько же. И это удивительно, не правда ли? Ведь мы же знаем, чтобы не погас костер, в него нужно все время подбрасывать дрова. Каким же образом так долго поддерживается жара внутри Солнца? Что «подкармливает» его? Это очень сложный и важный вопрос, над которым долго размышляли разные ученые — астрономы, физики, астрофизики. Сейчас почти все они не сомневаются в том, что внутри Солнца ядра атомов водорода превращаются в гелий. Как именно это происходит, можно узнать, изучая физику.

А пока попытайтесь представить себе битву, которая происходит в центре Солнца. Частички водорода при жаре в миллионы градусов объединяются в более тяжелые частички гелия. Водород как бы сгорает и гибнет там, превращаясь в гелий. Солнышко пожирает водород и таким образом пополняет свои силы. Необыкновенный «костер» пылает внутри Солнца миллиарды лет, и водородного топлива хватит еще на миллиарды лет. Благодаря этому неисчерпаемые источники света, тепла, жизни идут от Солнца и доходят до нашей планеты.