Солнце располагается примерно в 3/5 расстояния от центра галактики Млечного Пути. Все звезды этой галактики, в том числе и наше Солнце со своей планетной системой, совершают полный оборот вокруг галактического центра за 240–250 миллионов лет (галактический год). Скорость этого движения велика и составляет 240 километров в секунду.
Солнце — звезда среднего размера диаметром 1,39 х 109 километров. Она является источником жизни на нашей планете, царственно величавое светило и замечательный термоядерный реактор с гарантийным сроком существования около 5 миллиардов лет. Благодаря Солнцу на Земле расцвела во всем своем многообразии жизнь.
Как установили ученые, она образовалась в результате лишь вполне определенного и неизменного состава излучаемого солнечного спектра. И все же мы хотим донести до читателей книги осознание следующего факта… Мы хотим отметить, почему наша планета при очевидной общности со всей Солнечной системой все же настолько уникальна, что стала единственно известным в настоящее время источником жизни?.. Вполне возможно, что с уникальностью физических условий на самом Солнце связано существование и человеческой жизни на Земле?..
Но недаром наше дневное светило нет — нет да и напомнит о себе каким‑нибудь неприятным для нашей Земли событием. Речь идет, конечно, об апериодических выбросах гигантских плазменных протуберанцев. Другими словами, сегодня можно сказать, что огненное «дыхание» солнечной короны доходит до Земли, но в сильно ослабленном виде. Иначе говоря, мы живем в зоне воздействия солнечной короны.
Полярные сияния — это потоки солнечного вещества, попавшие достаточно сложным путем в верхнюю атмосферу Земли, что заставляет, в частности, пульсировать магнитное поле нашей планеты. Связь между вспышками на Солнце и повальными эпидемиями, засухами, наводнениями, извержениями вулканов на Земле была замечена давно.
Все их систематизировал замечательный русский ученый А. Л. Чижевский, который открыл 11–летний цикл и периодическую активность Солнца. Он также первый сказал о влиянии солнечной активности на общественные процессы и социальную активность людей. В эти периоды проходили многие революции и крупные политические движения масс. Достаточно вспомнить следующие как бы наиболее «активные или боевые» в жизни людей годы прошлого века: 1905–1907, 1917, 1928, 1938, 1947, 1968, 1979 и 1990–1991 годы.
Учебники и популярные книги по астрономии подчеркивают, что Солнце представляет собой довольно среднюю звезд и ничем особым не выделяется. Но анализ спектров звезду, подобных Солнцу, показал, что Солнце — не такая уж рядовая звезда, как это считалось совсем недавно. Ведь, несмотря на все усилия поиска звезд — аналогов, пока не обнаружено ни одной звезды, которую можно было бы назвать «двойником» Солнца.
Помимо собственно Солнца в состав его системы входят девять больших планет со спутниками, несколько десятков тысяч малых планет (астероидов), большое множество комет и неисчислимое количество мелких метеорных тел.
Планеты расположены в следующем порядке от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Расстояния планет от Солнца образуют закономерную последовательность: промежутки между орбитами планет приблизительно удваиваются при переходе от каждой из них к следующей, более удаленной от нашего дневного светила.
Планеты делятся на две группы, отличающиеся друг от друга по массе, химическому составу, скорости вращения и количеству спутников. Ближайшие к Солнцу планеты (Меркурий, Венера, Земля и Марс) называют планетами земной группы. Они сравнительно невелики по своим размерам, имеют примерно одинаковый химический состав и состоят преимущественно из тяжелых элементов. Так, например, средняя плотность вещества Земли составляет 5,52 единицы, где за единицу принимается плотность воды.
У второй группы планет — гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) значительную часть массы составляет водород и его соединения с углеродом или с азотом (соответственно метаном и аммиаком). От поверхности в глубь этих планет газообразное состояние постепенно переходит к жидкому конденсированному состоянию. Предполагается, что это происходит на глубине в несколько сот километров. Планета Плутон не включена в данном случае ни в одну из вышеуказанных групп в связи с отсутствием необходимой для этого информации.
Планеты Солнечной системы, относящиеся к земной группе, движутся по своим орбитам с запада на восток. Даже само Солнце медленно вращается вокруг своей оси с запада на восток. Больше того, все планеты, кроме Венеры и Урана, обращаются вокруг своей оси в том же направлении, в котором они движутся вокруг Солнца. Однако сама Венера вращается в обратном направлении, а ось вращения Урана располагается в плоскости его орбиты. Абсолютное большинство спутников планет обращаются по орбитам того же направления, в котором вращаются их планеты вокруг своих осей.
Примечательная для Солнечной системы особенность — согласованность движения космических тел — свидетельствует о том, что Солнце, планеты и их спутники имеют общее происхождение. Как предполагают сегодня астрономы, все эти небесные тела возникли из единого облака межзвездной материи.
Земля — одна из планет Солнечной системы
Наша планета вращается с запада на восток вокруг одного из своих диаметров — земной оси, которая пересекается с ее поверхностью в двух диаметрально противоположных точках — Северном и Южном полюсах. Поэтому наблюдателю с Земли кажется, что все время звезды ночью, а Солнце днем смещаются к западу. Один оборот вокруг оси Земля совершает за 23 часа 56 минут 4 секунды. Этот промежуток времени называется звездными сутками.
Угловая скорость вращения, то есть угол поворота за единицу времени, у всех точек на поверхности Земли одинакова — 15° в час, но линейная скорость различна: на экваторе она составляет 465 м/с, а при удалении от него уменьшается и на географических полюсах равна нулю.
Один оборот вокруг Солнца наша планета совершает за 365 дней 6 часов 9 минут 9 секунд, то есть в течение так называемого звездного года. Земная орбита близка по форме к окружности, но она слегка вытянута и представляет собой эллипс. Среднее расстояние Земли от Солнца равно 149,6 миллиона километров.
Ось вращения Земли не перпендикулярна к плоскости земной орбиты, а образует с ней угол в 66°30′. Движение Земли устойчиво из‑за быстрого вращения, а ее ось на протяжении многих десятилетий практически сохраняет свое направление в пространстве, медленно поворачиваясь всего лишь на 50" в год (прецессионное движение). Это обстоятельство соответствует полному обороту земной оси за 26 тысяч лет.
Благодаря обращению Земли вокруг Солнца, наклону земной оси, сохранению ею своего направления в пространстве и вращению вокруг своей оси на нашей планете происходит периодическое повторение времен года, существуют тепловые (климатические) пояса, а также происходит смена дня и ночи. И, наконец, отметим то, что Земля имеет всего лишь одного естественного спутника — Луну…
Непосредственные замеры на поверхности Земли, а также астрономические наблюдения и измерения из космоса позволили определить форму и размеры нашей планеты, ее массу, гравитационное и магнитное поля, величину теплового потока, идущего из недр, и ряд физических свойств земной поверхности.
Средний радиус Земли равен 6371 километру, а полярный — 6356,78 километра. Экваториальное расширение и полярное сжатие возникли из‑за вращения Земли вокруг своей оси и ее наклона. В целом же форма Земли очень близка к эллипсоиду вращения, который носит название «геоида».
Масса Земли составляет 5,976 х 109 триллионов тонн. Объем Земли равен 1,083 х 1027 кубических сантиметров. Зная объем и массу Земли, нетрудно определить и ее среднюю плотность. Как уже говорилось выше, она составляет 5,52 грамма на кубический сантиметр.
Многочисленными лабораторными исследованиями установлено, что плотность горных пород на земной поверхности оказывается равной 2,8 грамма на кубический сантиметр, а это означает тот факт, что в недрах нашей планеты должны находиться породы с плотностью, в несколько раз превышающей среднюю плотность Земли.
Ускорение свободного падения на поверхности Земли составляет в среднем на экваторе 978,049 см/с2. В нем учтено центробежное ускорение, создаваемое вращением Земли и равное 3,392 см/с2. На земных полюсах центробежное ускорение, как известно, отсутствует, и поэтому там ускорение свободного падения больше, чем на экваторе, всего на 1/189. В различных точках на поверхности Земли существуют отклонения от средней величины ускорения свободного падения. Это зоны (так называемых гравитационных аномалий), в которых величина отклонений земного ускорения может достигать значений до 200–300 см/с2.
