Солнце — источник тепла и света, без которых было бы невозможно возникновение и существование жизни на нашей планете. Радиус Солнца составляет 696 тыс. км, что в 109 раз превышает радиус Земли.Объём Солнца превышает земной в 1,3 миллиона раз. Масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли. Средняя плотность Солнца небольшая — всего 1,4 г/см3, хотя в центре она достигает 150 г/см3. Ядро Солнца очень горячее (порядка 15 млн К) и давление в нем очень высокое (примерно в 300 млрд раз больше атмосферного давления на Земле) и атомы подходят так близко, что могут сливаться. Ежесекундно Солнце излучает 3,84 × 10^26 Дж энергии, что в масс-энергетическом эквиваленте соответствует потере массы 4,26 миллионов тонн в секунду. Солнечная постоянная- определяется как полное количество лучистой солнечной энергии, проходящей за единицу времени через единицу площади, перпендикулярной направлению на Солнце и расположенную за пределами земной атмосферы. Q = (1366±4) Вт/м2 ? 1,95 [кал/(см2•мин) Солнце вырабатывает энергию путём термоядерного синтеза гелия из водорода.
Первым исследователем Солнца стал знаменитый ученый Галилей,который с помощью изобретенного им телескопа начал исследовать солнечные пятна, изучение которые, таким образом, продолжаются уже почти 400 лет. Количество солнечных пятен на поверхности Солнца определяется специальным индексом (числом Вольфа).
Солнце внутри можно условно разделить на четыре зоны, в которых происходят различные физические процессы. Энергия излучения и тепловая энергия Солнца производится в солнечном ядре, и затем передается внешним слоям посредством излучения. Соответствующая внутренняя зона Солнца называется лучистой зоной. Ближе к поверхности в передаче тепла начинают участвовать конвективные потоки плазмы. Это слой называется конвективной зоной. Между конвективной и радиационной зонами располагается очень тонкая граница раздела, называемая тахоклином. Здесь, как предполагают, формируются солнечные магнитные поля.
Фотосфера - это видимая поверхность Солнца.В нее входят солнечные пятна, яркие факелы и гранулы. Хромосфера - это неоднородный по структуре слой, расположенный непосредственно над фотосферой. Температура хромосферы возрастает с высотой от 6000° C до примерно 20,000° C. Корона - это самая внешняя и протяженная часть солнечной атмосферы, сильно неоднородна и содержит множество особенностей, таких как стримеры, корональные дыры и петли. Структура и размер многих из них, как и форма самой короны, меняется с солнечным циклом. Солнечный ветер - это поток ионизованных частиц, выбрасываемых из Солнца во всех направлениях со скоростью около 400 км в секунду. Источником солнечного ветра является горячая корона.
Солнце является типичной звездой, одной из 100 000 000 000 звезд в нашей Галактике. Спектральный класс Солнца G2V, на диаграмме Герцшпрунга-Рессела оно находится ближе к холодному концу главной последовательности, и относится к классу желтых карликов Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного пути вращается вокруг него, делая один оборот примерно за 225—250 миллионов лет.
В настоящее время примерно половина водорода в ядре уже выгорела в термоядерных реакциях. Солнце в целом на 92.1% состоит из водорода, 7.8% составляет гелий и 0.01% приходится на углерод, железо и другие элементы. Каждую секунду 700 млрд тонн водорода сгорает на Солнце. Несмотря на такую огромную скорость потерь, энергии Солнца хватит еще на 5 млрд лет такой жизни (примерно столько же лет Солнцу от рождения). Закончит свою жизнь Солнце белым карликом.http://kosmos-x.net.ru/index/0-59
По мере расширения Вселенной ее температура уменьшалась и постепенно начали формироваться частицы, из которых образовалась материя. Появлялись частицы и античастицы, т.е. корпусколы - основные частицы ядра. Частицы и античастицы образовывали фотоны. Сначала образуются кварки и антикварки, затем протоны и нейтроны. Пока неясно, как именно это произошло, но в определенный момент нарушилась совершенная симметрия между материей и антиматерией в пользу материи. В принципе частицы и античастицы появляются в парах, т.е. не должна преобладать материя или антиматерия.
Образование элементов
Понижение температуры достигло такого уровня, при котором стало возможно объединение частиц и образование атомов. Этот момент - формирование первых нейтральных атомов - очень важен, так как материя стала прозрачной для излучения. До этого времени фотоны постоянно сталкивались с частицами, воздействуя на них. Сначала образовались самые простые атомы - атомы водорода, - и только потом в ходе ядерных реакций - атомы гелия. Согласно современным научным теориям, доисторическая Вселенная содержала исключительно водород и гелий (и совсем немного лития). Соотношение было четким - на каждый атом гелия приходилось примерно восемь атомов водорода. В настоящее время гелия больше, а также внутри звезд имеются и тяжелые элементы. После образования первых элементов в течение некоторого времени во Вселенной не происходило ничего нового. Затем по мере расширения Вселенной и понижения температуры материя начала сгущаться - стали образовываться звезды и более сложные структуры, которые мы видим в настоящее время.
Считается, что формирование Вселенной началось с Большого Взрыва, до этого времени нельзя даже говорить о протяженности и размерах. Не было ничего, кроме точки. В 30-х годах развивается квантовая механика. В это же время был сформулирован «принцип неопределенности», его автором был лауреат Нобелевской премии физик Вернер Гейзенберг. Суть «принципа неопределенности» сводится к следующему: сопряженные переменные не могут быть одновременно измерены с произвольной точностью, т.е. это касается и скорости, и положения какой-либо частицы или тела.Минимальная длина (одна из сторон протяженности) зарождающейся Вселенной составляла 10-35, ее называли «длиной Планка». Образование такой малой, буквально микроскопической Вселенной, знаменует «точку зеро». На заре образования Вселенная была настолько горячей, что материя не могла принять какую-либо определенную форму, четыре главные силы были унифицированы. Представим, что происходит по мере нагревания материи - от повышения температуры растет энергия, молекулы распадаются на атомы, атомы, в свою очередь, - на ядра и электроны. Затем ядра распадаются на протоны и нейтроны. Ясно, что в очень горячей Вселенной обычная материя не могла существовать, она присутствовала в виде «пара» и радиации. Вселенная расширялась и постепенно начала охлаждаться. Соответственно, четыре силы, существовавшие вместе, начали распадаться, первая - сила гравитации (10-43 секунд после точки зеро), затем ядерная большая и ядерная слабая сила и, наконец, электромагнитная сила.
