Начало и конец мира - Мейер Вильгельм. Страница 8

Когда-нибудь на солнечном теле, несмотря на его высокую температуру, наступят условия, в принципе совершенно сходные с условиями верхних слоев нашей атмосферы. Ведь Солнце вращается вокруг своей оси, а поэтому верхние слои его атмосферы на экваторе Солнца должны больше отставать при этом вращении, чем верхние слои у полюсов. Вследствие этого появляются на Солнце правильные пассатные ветры, деление на метеорологические зоны. Как на Земле, так и здесь, на Солнце, происходит выравнивание этих постоянных потоков ветра между полюсами и экватором. Эти потоки должны встречаться где-нибудь, в какой-нибудь средней зоне, и здесь образовывать вихри, циклоны, в которых совершенно по тем же физическим законам, что и на Земле, происходят сгущения газообразных масс. Таким образом, возникает на Солнце, в средней полосе его диска, большое количество солнечных пятен.

Солнечные пятна

Уже простой взгляд на эти пятна обнаруживает их вихревое движение. Когда они, вследствие вращения Солнца, подходят к его краю, можно отчетливо видеть, что они представляют из себя углубления в газообразной оболочке Солнца.

Далее, при помощи наблюдений установлено, что солнечное пятно излучает вдвое меньше тепла, чем светлая часть поверхности Солнца. Сходство этих вихрей — циклонов с земными идет и дальше. Эти солнечные циклоны, без сомнения, сопровождаются также невообразимо мощными электрическими явлениями. Электрические разряды их передаются даже на Землю через пространство в 150 миллионов километров, которые отделяют нас от Солнца. Эти разряды действуют на наши чувствительные приборы и вызывают колебания магнитной стрелки.

Рис. 11. Солнечные пятна. По фотографическому солнечному атласу Медонской обсерватории.

Когда солнечные бури усиливаются, т. e. число пятен на Солнце очень велико, то магнитные стрелки на всем земном шаре становятся особенно неспокойными; тогда электрические токи в земном шаре усиливаются и оказывают влияние даже на наши телеграфные провода. Таким образом, Солнце через громадное пустое пространство, отделяющее нас от него, подает в наши аппараты, как по беспроволочному телеграфу, сигналы о колоссальнейших столкновениях его частиц, происходящих на его еще юном теле. В то же время в самых высоких слоях нашей атмосферы вспыхивают таинственные полярные сияния, которые от полюса к полюсу испускают чудесные пучки лучей разного цвета. Эти полярные сияния имеют большое сходство с разрядами в так называемых гейслеровских или катодных трубках. Эти разряды, как известно, получаются только тогда, когда газ находится в очень разреженном состояния.

Протуберанцы

Часто можно видеть над краем Солнца громадные языки пламени красного цвета, так называемые протуберанцы. Протуберанцы изменяются с такой огромной скоростью, что возникло сомнение, действительно ли здесь выбрасывается материя.

Скорее можно было предположить, что эти образования существовали на Солнце уже раньше и становятся видимы только благодаря электрическим разрядам, которые так быстро распространяются в образовавшихся из водорода и гелия облаках. В новейшее время высказано предположение, что Солнце выбрасывает нам из своих пятен те электроны, которые постоянно исходят из радия со скоростью света; эти электроны вызывают как на самом Солнце, так и на Земле ненормальные электрические явления.

Рис. 12. Протуберанцы у края Солнца. Само Солнце закрыто диском Луны.

После такой гигантской битвы элементов на Солнце наступает скоропреходящий покой. Всякая битва несет за собой успокоение. Непрекращающаяся работа уплотнения теперь пойдет дальше уже более спокойно. Продукты сгущения верхних слоев начинают образовывать на несколько большей глубине пылающую жидкую оболочку вокруг шара из газов. Эта жидкая оболочка находится в постоянном образовании и разрушении, но теперь все реже и реже разрывается изнутри, потому что сам процесс уже стал протекать равномернее. Дальнейшее уплотнение Солнца вследствие взаимного притяжения повышает, как мы знаем, среднюю его температуру, в особенности же повышается температура внутренних слоев Солнца.

Поэтому температура внутренних слоев Солнца со временем должна будет опять подняться настолько, что нагретые до высокой температуры газы, находящиеся внутри Солнца, прорвут эту жидкую оболочку Солнца в наиболее слабых местах, и тогда начнется новый период солнечных пятен. Известно, что у нашего Солнца такие периоды большего беспокойства его излучающей атмосферы наступают приблизительно каждые 11 лет, а в промежутках между этими периодами заключаются полосы особенного спокойствия его атмосферы. Мы узнали теперь причину таких периодических колебаний, происходящих в атмосфере Солнца. Само по себе это явление имеет в физическом отношении много общего с явлением гейзера, у которого тоже через определенные промежутки времени, только благодаря постепенному накоплению тепла, идущего из земных глубин, наступают внезапные взрывы. Позднее мы снова вернемся к этому вопросу.

С увеличением процесса охлаждения солнечные пятна также будут увеличиваться и периодически все сильнее и сильнее затемнять наше Солнце. Примеры для этой стадии развития Солнц мы также находим на небе.

Переменные звезды

Это — переменные звезды с длинным и несколько неправильным периодом. Период солнечных пятен также подвержен колебаниям около средней своей величины. Самой характерной звездой такого рода является звезда Мира в созвездии Кита.

Эта звезда принадлежит иногда к самым ярким, тогда ее блеск колеблется между первой и второй величиной. Затем блеск ее постепенно убывает, и приблизительно через семьдесят суток после максимальной яркости звезда совершенно исчезает для невооруженного глаза. В телескоп же еще в течение трех или четырех месяцев можно видеть, как блеск ее убывает, и она кажется звездой между девятой и десятой величиной, после чего звезда снова начинает становиться ярче, и заметно быстрее, чем она потухала.

В среднем через 333 суток после последней максимальной яркости снова наступает наибольшая яркость. Увеличение блеска этой звезды от первой ее видимости невооруженным глазом до наибольшей ее яркости продолжается обыкновенно только 40 суток, а убыль света 70 суток.

Это же свойство, т. е. меньший промежуток времени от минимума к максимуму, чем обратно, наблюдается, кроме этой чудесной звезды, и у нашего Солнца, в его периоде солнечных пятен. Однако, эти периоды солнечных пятен постоянны только приблизительно и могут изменять свою величину даже на целый месяц.

Эта звезда иногда в свой максимум достигает едва лишь пятой величины и, таким образом, бывает только с трудом видна невооруженному глазу. Спектроскоп обнаруживает у этой и у других звезд ее типа, что во время максимума изнутри звезды исходит ярко сияющий водород. Отсюда можно сделать вывод, что периодичность яркости звезды зависит от характера извержения масс из внутренних слоев этой звезды.

Образование постоянной жидкой оболочки

Постепенно жидкая оболочка нашего солнечного тела делается толще и более способной к сопротивлению. Она дольше сохраняется в том же состоянии и все реже и реже, только иногда, прорывается кое-где газообразным внутренним содержимым тела.

На первый взгляд должно показаться невозможным, чтобы жидкий слой долго оставался в покое на газообразном теле, как это здесь предполагается. Но следует хорошенько себе представить, что при таких громадных размерах мировых тел наступают совершенно иные обстоятельства, чем какие могут возникнуть в наших лабораториях. Благодаря собственному давлению масс такого тела, газы внутри его очень сильно сжимаются, но вследствие очень высокой температуры все же остаются в газообразном состоянии; поэтому они тяжелее, чем жидкости, которые сгустились над ними.