Изучение солнечной активности на земной поверхности

Общая величина излучаемой Солнцем энергии равна 3,83 в 1026 степени ватт, или 5,1 в 1023 степени лошадиных сил. На поверхность земного шара попадает около одной двухмиллиардной доли всего солнечного излучения, что составляет 2 1017 ватт. У внешней границы земной атмосферы на каждый квадратный сантиметр поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, приходится около 2 калорий в минуту. Эта энергия обусловливает все динамические процессы в околоземном космическом пространстве и в географической оболочке. Геологические и палеонтологические данные свидетельствуют, что Солнце излучает энергию с почти постоянной интенсивностью по крайней мере в течение миллиарда лет. Это явилось важнейшим условием формирования высокоразвитых живых организмов.

Основная часть электромагнитного излучения Солнца приходится на свет. Общее световое излучение Солнца равно 302 в 1025 степени международным свечам. Вне земной атмосферы освещенность от Солнца составляет 137 люкс или равнозначна свету 548 ООО полных Лун. Солнечным светом вызываются различные фотохимические процессы. На земной поверхности наиболее значительным является фотосинтез в зеленых растениях. В атмосфере важны диссоциация кислорода, азота, водяного пара и образование озона.

Если тепловое и световое излучения Солнца довольно устойчивы, то излучения в диапазонах ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма-лучей, а также радиоволн крайне изменчивы по своей интенсивности. Благо, что эти излучения поглощаются, рассеиваются и ослабляются земной атмосферой, что сводит к нулю их роль в энергетическом балансе земной поверхности и предохраняет от их губительного воздействия живую природу.

Кроме электромагнитной радиации, Солнце излучает потоки элементарных частиц – это корпускулярная радиация. Если бы она не экранировалась полностью земной атмосферой, то жизнь на нашей планете была бы невозможна. Интенсивность корпускулярной радиации сильно изменчива, и в период высокой активности ее повышение в сотни и тысячи раз создает весьма опасную обстановку в околоземном космическом пространстве. Особенно опасны элементарные частицы высоких энергий, представляющие собою основную компоненту космических лучей солнечного происхождения.

Исследователи давно уже заметили сложные вариации в различных образованиях на поверхности Солнца. Особое внимание привлекают темные пятна, возникающие по обе стороны солнечного экватора в пределах широт от 5 до 30 градусов. Они бывают одиночными и групповыми, существуют от нескольких часов до нескольких недель. Пятнам сопутствуют факелы – области солнечной поверхности с увеличенной яркостью. Замечаются и другие образования. Оказалось, что количество и общая площадь пятен изменяются с периодом в 11,11 года. Была установлена зависимость между пятнообразовательной активностью и колебаниями земного магнетизма. Уже в нашем веке обнаружены магнитные поля солнечных пятен и установлено, что в течение всего одиннадцатилетнего периода пятна сохраняют единый порядок магнитной полярности, а в следующем периоде полярность оказывается противоположной. Следовательно, полный цикл солнечной активности продолжается в течение двух 11-летних периодов.

В периоды минимальных проявлений пятнообразовательной деятельности Солнце бывает относительно спокойным. Этому состоянию соответствуют медленно изменяющиеся явления на его поверхности. Возникают и исчезают некоторые образования, вызывающие мало возмущений в солнечно-земных связях. Но в периоды максимальных проявлений пятнообразовательной деятельности возрастает общая активность Солнца. На Земле это сказывается на ряде явлений органической и неорганической природы. Например, учащаются случаи возмущений магнитного поля, возрастает интенсивность полярных сияний, нарушается стабильность ионосферы, изменяется скорость роста деревьев, темпы размножения насекомых и т. д.

Наиболее сильные явления в солнечно-земных связях вызывают вспышки на Солнце. При этом радиоизлучение Солнца может возрасти в тысячи раз. Продолжительные вспышки создают серьезные помехи в радиосвязи. Известны случаи, когда сутками не удавалось наладить радиосвязь в Арктике из-за возмущений, вызванных солнечными вспышками. Бывают и так называемые магнитные бури, когда конвульсирует все магнитное иоле Земли и стрелки компасов оказываются крайне неустойчивыми. Следствием вспышек является возрастание грозовой активности.


Интересное по географии:

Важность наблюдений за изменениями солнечной активности
Интересны наблюдения за полярными сияниями
Фотоснимки с изображением серебристых облаков
Использование полученных знаний в хозяйственной деятельности
Новые возможности исследования земной поверхности
Изменения атмосферного давления и облачности земной поверхности
Исследования облачности в разных широтах

Содержание
Какие научно-популярные фильмы можно использовать
Читательские конференции и обмен мнениями
Организация занятий географического кружка
Наблюдения за течением и изменениями погоды
Снаряжение похода и задачи работы
Как правильно определить направление на местности
Организация факультативных занятий в школах
Изучение солнечной активности на земной поверхности
Использование полученных знаний в хозяйственной деятельности
Изменения атмосферного давления и облачности земной поверхности
Структура циклона и направление движения
Как выглядит растительность на фотографиях
Как определить зоны облачности по снимкам
Важность оборудования для кабинета географии
Снимки для диапозитивов – один из видов наглядных пособий
Учебная площадка по географии и её сектора
Как устанавливают приборы для определения осадков