Цели: - вырабатывать представление о том, что когда светит солнце - на улице тепло;

Поддерживать радостное настроение.

Ход наблюдения: В солнечный день предложить детям посмотреть в окно. Смотрит солнышко в окошко, Смотрит в нашу комнату. Мы захлопаем в ладошки, Очень рады солнышку. Выйдя на участок, обратить внимание детей на теплую погоду. (Сегодня светит солнышко - тепло.) Солнце огромное, раскаленное. Обогревает всю землю, посылая ей лучи. Вынести на улицу маленькое зеркало и сказать, что солнце послало свой лучик детям, чтобы они поиграли с ним. Навести луч на стену. Солнечные зайчики играют на стене, Помани их пальчиком - пусть бегут к тебе. Вот он светленький кружок, вот, вот, левее, левее - убежал на потолок. По команде «Ловите зайчика!» дети пытаются поймать его.

Трудовая деятельность: Сбор камней на участке.

Цель: - продолжать воспитывать желание участвовать в труде.

Подвижные игры: «Мыши в кладовой».

Цель: - учить бегать легко, не наталкиваясь друг на друга, двигаться в соответствии с текстом, быстро менять направление движения.

Также есть игра «Лисичка».

Цели: - учить быстро действовать по сигналу, ориентироваться в пространстве;

Развивать ловкость.

Выносной материал: Мешочки с песком, мячи, обручи, мелкие игрушки, формочки, печатки, карандаши, ведерки, совочки.

Анализ конспекта.

Положительные стороны.

1. Анализ целей: Программное содержание достаточно легко реализуется во время его проведения.

2. Анализ структуры и организации мероприятия: Продуманность выбора типа занятия, его структура, логическая последовательность и взаимосвязь этапов, очень грамотно подобран сюжет.

3. Анализ содержания: Полнота, достоверность, доступность информации.

4. Организация самостоятельной работы детей: На занятии все дети были активно задействованы.

5. Анализ методики проведения мероприятия: Содержательный дидактический наглядный материал, на этом занятии видна большая активность детей, все были заинтересованы.

6. Анализ работы и поведение детей на мероприятии: У детей был большой интерес, активность и работоспособность на разных этапах.

Отрицательные стороны. При проведении этого мероприятия отрицательных моментов не было.

Таким образом: в мероприятии отражены все поставленные задачи, они соответствуют возрасту детей, взаимосвязь степени сложности программных задач с содержанием материала; связь программных задач данного мероприятия с пройденным материалом, конкретность формулировки программного материала. Подбор дидактического материала соответствует теме. Воспитатель грамотно, четко даёт указания, объяснения, умет организовать практическую, самостоятельную деятельность детей; умеет активизировать мыслительную деятельность детей; активизировать речь детей (конкретность, точность вопросов, разнообразие их формулировок); подводить детей к обобщению.

Прогулка
Зима.
Наблюдение за солнцем.
Цель: Продолжать знакомство с природными явлениями. Уточнить знания детей о том, что зимой солнце светит и совсем не греет. На небе часто появляются тучи, прячут солнце. Оно почти не появляется на небе. Дать понятие о признаках зимы. Способствовать длительному пребыванию детей на свежем воздухе, даже когда холодно и морозно. Поддерживать радостное настроение.

Самостоятельная деятельность детей: вынести совочки, формочки, ведёрки, лопаточки для игры со снегом. Предложить детям сделать из снега пирожные, мороженое. Вынести санки, ледянки для катания по дорожкам и с горки.

Исследовательская деятельность.

Цель: Показать детям, что вода в бутылке, которая находится под снегом, замерзает медленнее, чем вода в бутылке, которая находится на снегу.

Воспитатель: Ребята, у меня две бутылки с водой. Одну бутылку мы поставим на снег, а другую – зароем в снег. Понаблюдаем, где вода замерзает быстрее.

Наблюдение за солнцем.

Вопросы:
1. Какой сегодня день: солнечный или пасмурный?
2. Как вы узнали, что день сегодня ясный?
3. Посмотрите, ребята, на небо. Что вы видите? (Солнце еле видно из-за облаков).
4. В каком месте поднимается солнце?
5. Какое солнце? (Круглое, бледное, не очень большое).
6. На что солнце похоже? (На шар).
7. Какая сегодня погода? (Прохладная).
8. Как греет солнце? (Солнце светит, но совсем не греет).

Художественное слово:

Солнышко ясное, нарядись,
Солнышко красное, покажись,
Платье алое надень,
Подари нам красный день!
А. Прокофьев.

Дидактическая игра «Угостим солнышко пирожным»:

Цель: Продолжать учить детей лепить из снега с помощью формочек пирожное. Воспитывать доброжелательное отношение к другим. Вызвать желание делать приятное другим.

Трудовая деятельность:

Расчистка дорожек на участке.

Цель: Продолжать воспитывать у детей желание участвовать в труде, оказывать помощь взрослым. Приучать соблюдать чистоту и порядок на участке, побуждать. Учить детей работать сообща, получать радость от выполненного труда и его результата.

Воспитатель: Ребята, дворник у нас старенький и не успевает убрать снег на участках. Ему очень трудно сгибаться и большой лопатой сгребать снег, расчищать дорожки от снега – посмотрите, как его много на нашем участке. Погода постаралась и навалила очень много снега. Давайте поможем дворнику расчистить дорожки от снега. Вы у меня сильные и быстрые. Снег будем складывать возле деревьев. А почему, как вы думаете? Деревьям зимой холодно, корни у них плохо укрыты снегом. Вы уже знаете, что под снегом теплее. И если мы корни деревьев укроем снегом, то они не замёрзнут.

Подвижная игра: «Подари снежок солнышку».

Цель: Учить правилам очерёдности в игре, требующим одинаковых действий с одним общим предметом. Развивать меткость. Учить попадать в цель.

Вынести корзину, слепить снежки. Бросание снежков в корзину. Кто больше подарит снежков солнышку?

Подвижная игра: «Солнечные зайчики».

Цель: Развивать ловкость. Побуждать к самостоятельным, активным действиям. Вызывать радость от выполненных действий.

Воспитатель: Ребята, посмотрите, какие красивые солнечные зайчики. Они хотят с вами поиграть.

Воспитатель зеркальцем делает солнечных зайчиков.

Воспитатель:
Скачут побегайчики –
Солнечные зайчики.
Мы зовём их, не идут,
Были тут – и нет их тут.
Прыг, прыг по углам…
Где же зайчики? Ушли.
Вы нигде их не нашли?
А. Бродский

Поманите пальчиком
И ловите зайчиков.

Дети пытаются поймать «зайчиков».

Задачи приоритетной образовательной области:
«Познавательное развитие» – развитие интересов детей, любознательности и познавательной мотивации; формирование познавательных действий и первичных представлений об объектах окружающего мира, их свойствах и отношениях (зима и ее признаки; свойства снега и льда); развитие познавательно – исследовательской деятельности через экспериментирование.
Образовательные задачи в интеграции образовательных областей:
«Речевое развитие» - обогащение активного словаря (снег хрустящий, скрипучий, пушистый, искрящийся, блестящий, белый, холодный; лед скользкий, гладкий; приглашение); развитие связной, грамматически правильной речи.
«Физическое развитие» - приобретение опыта двигательной деятельности, направленной на развитие координации движений, крупной и мелкой моторики рук, выполнение основных движений; формирование полезных привычек (навыки самообслуживания).
«Познавательное развитие» - формирование первичных представлений об объектах окружающего мира, их свойствах и отношениях: обогащение и систематизация представлений детей о свойствах льда и снега; обобщение представлений детей о признаках зимы (зимой идет снег; солнце светит, но не греет; деревья стоят без листьев; на улице холодно; люди тепло одеты; зимой бывает лед; лед – это замерзшая вода); развитие интересов детей, любознательности и познавательной мотивации.



Конспект занятия "О золотой рыбке и о разнообразии аквариумных рыб" для детей младшего дошкольного возраста
Цель: дать детям общее представление о золотой рыбке, о разнообразии аквариумных рыб; уточнить и закрепить их знания о внешних признаках рыб, использовать модели, закрепить знание моделей, умение пользоваться ими при сравнении; учить отличать карасика от золотой рыбки по характерным признакам (окраске, величине); активизировать словарь детей: аквариум, плавники, плавает, хватает корм.


Непосредственно образовательная деятельность во
второй младшей группе «В гости к нам пришел Снеговик»
Интеграция образовательных областей:
Познание: поощрять исследовательский интерес, расширять представления о характерных особенностях зимней природы (холодно, идет снег).
Коммуникация: помогать детям, доброжелательно общаться друг с другом, продолжать расширять и активизировать словарный запас детей.
Социализация: создавать ситуации, способствующие формированию внимательного, заботливого отношения к окружающим.
Труд: формировать бережное отношение к собственным поделкам и поделкам сверстников; побуждать рассказывать о них.
Безопасность: формировать представления о том, что следует одеваться по погоде. Продолжать знакомить детей с элементарными правилами поведения в детском саду.


Конспект занятия "Вода - начало всех начал"
Цель: обобщить знания детей о воде: состояниях и свойствах воды, о круговороте воды в природе, ее значении в жизни растений, животных и человека.



Прогулка
Весна.
Наблюдение за солнцем.
Цель: Продолжать учить детей замечать и называть состояние погоды: светит солнце. Уточнить знания детей о том, что весной солнце светит ярко, начинает припекать. Учить устанавливать причинно-следственную связь: светит солнце – становится теплее. Поддерживать радостное, благодатное, доброе настроение. Способствовать длительному пребыванию детей на свежем воздухе.
Наблюдение за солнцем.


Конспект прогулки Наблюдения за солнцем осенью
Прогулка
Осень.
Наблюдение за солнцем.
Цель: Уточнить знания детей о том, что осенью солнце светит, но почти не греет. На небе часто появляются тучи, прячут солнце. Способствовать длительному пребыванию детей на свежем воздухе, даже когда облачно. Поддерживать радостное настроение.
Самостоятельная деятельность детей: вынести совочки, формочки, ведёрки, лопаточки для игры с песком. Предложить детям сделать из песка пирожные.


Старшая группа
Сентябрь
Прогулка 1
Наблюдение за сезонными изменениями
Цели:- закреплять знания о взаимосвязи живой и неживой при¬роды;
- учить выделять изменения в жизни растений и живот¬ных в осеннее время;
- формировать представление об осенних месяцах. Ход наблюдения
Воспитатель задает детям вопросы.
♦ Какое сейчас время года?
♦ Как вы догадались, что осень?
♦ Перечислите характерные признаки осени.
♦ Почему осенью стало холоднее?
♦ Что делает человек осенью?
♦ Как приспосабливаются разные животные к жизни в хо¬лодное время года?
Солнце осенью светит не так ярко, часто идут дожди. Ут¬ром бывают заморозки. Птицы собираются в стаи, улетают на юг.
Трудовая деятельность
Уборка участка детского сада от опавших листьев....

Эврика! Спустя несколько десятилетий, озадачиваясь тем, как солнечное ядро вращается и вращается ли оно быстрее поверхности, астрономы нашли способ измерить его вращение.

Наша звезда, Солнце, не является твердым телом, это огромный, блестящий шар газа. Астрономы давно знают, что оно не вращается, как единое целое. Они, например, знали, что газы во внешних слоях Солнца движутся с разными скоростями в зависимости от их широты, причем экватор вращается быстрее, чем более высокие широты.

Вращение внешних слоев Солнца колеблется от 25 дней на экваторе до 35 дней на полюсах. Но что о солнечном ядре? На протяжении десятилетий ученые подозревали, что сердцевина движется быстрее поверхности, но до сих пор измерение не было возможным.

Теперь международная команда астрономов, использующая данные от космического корабля, называемого Солнечной и Гелиосферной обсерваторией (SOHO), измерила вращение ядра Солнца и обнаружила, что она вращается почти в четыре раза быстрее, чем поверхность. Исследователи заявили, что ядро ​​Солнца делает один оборот за земную неделю. Исследование опубликовано 1 августа 2017 года в рецензируемом журнале Astronomy and Astrophysics.

Эти исследователи во главе с астрономом Эриком Фоссатом из Обсерватории в Ницце, Франция, изучали акустические волны, по существу звуковые волны, в атмосфере Солнца. Это продольные волны; То есть волны имеют такое же направление вибрации, как и их направление движения, и они движутся со скоростью звука. В заявлении Европейского космического агентства было разъяснено больше:.

«Подобно тому, как сейсмология раскрывает внутреннюю структуру Земли, в которой через нее проходят волны, вызванные землетрясениями, физики используют «гелиосейсмологию» для исследования солнечной структуры, изучая звуковые волны, отражающиеся через нее.

На Земле обычно одно событие отвечает за генерирование сейсмических волн в данный момент времени, но Солнце непрерывно «звонит» из-за конвективных движений внутри гигантского газообразного тела. Высокочастотные волны, известные как волны давления (или р-волны), легко обнаруживаются как поверхностные колебания из-за звуковых волн, грохочущих через верхние слои Солнца.

Они проходят очень быстро через более глубокие слои и поэтому не чувствительны к вращению ядра Солнца. Напротив, низкочастотные гравитационные волны (g-волны), которые представляют колебания глубокой внутренней солнечной структуры, не имеют четкой сигнатуры на поверхности и, следовательно, представляют собой проблему для непосредственного обнаружения».

Ученые искали эти неуловимые гравитационные волны на Солнце уже более 40 лет, говорится в заявлении ЕКА, и хотя ранее проскальзывали намеки на обнаружение, но ни один из них не подтвердился. Это новое исследование представляет собой успех ученых в том, что он однозначно извлекает подпись гравитационных волн и, таким образом, способен измерять скорость вращения ядра Солнца.

Эрик Фоссат сказал:

«Низкочастотные гравитационные волны были обнаружены в других звездах, и теперь благодаря SOHO мы, наконец, нашли убедительное доказательство их в нашей собственной звезде. Очень важно видеть их в ядре нашего Солнца, чтобы получить первое косвенное измерение его скорости вращения. Но, несмотря на то, что этот многолетний поиск завершен, теперь начинается новое этап солнечной физики».

Новое измерение вращения ядра Солнца может дать ключ к тому, как оно сформировалось. По словам исследователя, после образования Солнца солнечный ветер, вероятно, замедлил вращение внешней части Солнца. Вращение может также влиять на солнечные пятна, которые движутся по поверхности Солнца вместе с вращением его внешних газов.

нравится(3 ) не нравится(0 )

Солнечный тепловизор установленный на борту спутника GOES-16 захватил свои первые яркие образы, которые сразу же позволили выявить «дыру» в горячих верхних слоях атмосферы Солнца, называемых короной. Считается, что корональные дыры являются основным явлением для прогнозирования .

«Корональные дыры представляют собой те области, где Солнце кажется более темным из-за того, что высокоскоростные потоки плазмы вырываются в межпланетное пространство а сама эта зона становится холоднее и имеет более низкую плотность по сравнению с ее окружением», — сообщило NASA в своем заявлении.

Новые изображения были сделаны инструментом SUVI который смотрит на Солнце в крайнем ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Он предназначен для наблюдения всего солнечного диска 24 часа в сутки с целью обеспечить частые обновления солнечной активности.

Время от времени солнечная активность настолько сильна, что может вызвать перебои в подаче электроэнергии или поломкам спутников, поэтому NASA и другие космические агентства следят за нашей звездой и стараются составить наиболее точный прогноз влияния солнечной активности на нашу планету.

нравится(1 ) не нравится(0 )

Н овые изображения от телескопа ALMA раскрывают потрясающие детали нашего Солнца, в том числе темные, искаженные центры развивающихся солнечных пятен, размеры которых почти в два раза больше диаметра Земли.

Эти изображения являются частью кампании тестирования и верификации возможностей наблюдения обсерватории ALMA за Солнцем. На днях они стали доступными для международного астрономического сообщества.

Несмотря на то, что главным образом телескоп предназначен для наблюдения самых неярких объектов во Вселенной, таких как далекие галактики и процессы формирования планетарных дисков вокруг молодых звезд, ALMA также способен изучать объекты в нашей Солнечной системе, в том числе планеты, кометы, и Солнце.

нравится(2 ) не нравится(0 )

Сегодня Солнце выглядит как гордый, счастливый человек с огромной улыбкой, — такое «лицо» у нашего светила можно увидеть благодаря наблюдениям Обсерватории солнечной динамики (SDO).

На снимках SDO Солнце действительно представлено в виде своего рода лица с кривой улыбкой. Своеобразный рисунок образовали магнитные бури происходящие его на поверхности.

Исследователи пояснили, что характерные образования, которые выглядят как «глаза» у Солнца, по всей видимости, представляют собой активные области звезды, где формируются так называемые солнечные вспышки, после которых и появляются темные области - солнечные пятна.

Темная линия, которая выглядит как «рот» звезды, представляет собой солнечную нить – продольную плазменную «реку» в атмосфере Солнца. При этом «волосы» Солнца его и «нос» являются корональными дырами, из которых возможен выброс частиц, известный как солнечный ветер.

Полюбоваться на «смайл» можно прямо сейчас, .

нравится(0 ) не нравится(0 )

Приборы наблюдения за Солнцем

Для наблюдений Солнца используются специальные инструменты, называемые солнечными телескопами. Мощность излучения, приходящего от Солнца, в сотни миллиардов раз больше, чем от самых ярких звезд, поэтому в солнечных телескопах используют объективы с диаметрами не более метра, но и в этом случае большое количество света позволяет использовать сильное увеличение и работать, таким образом, с изображениями Солнца диаметром до 1 м. Для этого телескоп должен быть длиннофокусным. У крупнейших солнечных телескопов фокусное расстояние объективов достигает сотни метров. Такие длинные инструменты невозможно монтировать на параллактических установках, и обычно их делают неподвижными. Чтобы направить лучи Солнца в неподвижно расположенный солнечный телескоп, пользуются системой двух зеркал, одно из которых неподвижно, а второе, называемое целостатом, вращается так, чтобы скомпенсировать видимое суточное перемещение Солнца по небу. Сам телескоп располагают либо вертикально (башенный солнечный телескоп), либо горизонтально (горизонтальный солнечный телескоп). Удобство неподвижного расположения телескопа заключается еще и в том, что можно использовать большие приборы для анализа солнечного излучения (спектрографы, увеличительные камеры, различного типа светофильтры).

Помимо башенных и горизонтальных телескопов для наблюдений Солнца могут быть использованы обычные небольшие телескопы с диаметром объектива не более 20-40 см. Они должны быть снабжены специальными увеличительными системами, светофильтрами и камерами с затворами, обеспечивающими короткие экспозиции.

Для наблюдения солнечной короны применяют коронограф, позволяющий выделять слабое излучение короны на фоне яркого околосолнечного ореола, вызванного рассеянием фотосферного света в земной атмосфере. По своей сути это обычный рефрактор, в котором рассеянный свет сильно ослабляется благодаря тщательному подбору высококачественных сортов стекла, высокому классу их обработки, специальной оптической схеме, устраняющей большую часть рассеянного света, и применению узкополосных светофильтров.

Для изучения солнечного спектра помимо обычных спектрографов широко используются специальные приборы -- спектрогелиографы и спектрогелиоскопы, позволяющие получить монохроматическое изображение Солнца в любой длине волны.

Солнечное излучение и влияние его на Землю

Из общего количества энергии, излучаемой Солнцем в межпланетное пространство, границ земной атмосферы достигает лишь 1/2000000000 часть. Примерно треть солнечного излучения, падающего на Землю, отражается ею и рассеивается в межпланетном пространстве. Много солнечной энергии идет на нагревание земной атмосферы, океанов и суши. Но и остающаяся Доля обеспечивает существование жизни на Земле.

В будущем люди обязательно научатся непосредственно превращать солнечную энергию в другие виды энергии. Уже применяются в народном хозяйстве простейшие гелиотехнические установки: различные типы солнечных теплиц, парников, опреснителей, водонагревателей, сушилок. Солнечные лучи, собранные в фокусе вогнутого зеркала, плавят самые тугоплавкие металлы. Ведутся работы по созданию солнечных электростанций, по использованию солнечной энергии для отопления домов и опреснения морской воды. Практическое применение находят полупроводниковые солнечные батареи, непосредственно превращающие энергию Солнца в электрическую энергию. Наряду с химическими источниками тока солнечные батареи используются, например, на искусственных спутниках Земли и космических ракетах. Все это лишь первые успехи гелиотехники.

Ультрафиолетовые и рентгеновские лучи исходят в основном от верхних слоев хромосферы и короны. Это удалось доказать, запуская ракеты с приборами во время солнечных затмений. Очень горячая солнечная атмосфера всегда является источником невидимого коротковолнового излучения, но особенно мощным оно бывает в годы максимума солнечной активности. В это время ультрафиолетовое излучение возрастает примерно в два раза, а рентгеновское -- в десятки и даже сотни раз по сравнению с излучением в годы минимума. Интенсивность коротковолнового излучения изменяется также ото дня ко дню, резко возрастая, когда в хромосфере Солнца происходят вспышки.

Коротковолновое излучение Солнца оказывает влияние на процессы, происходящие в атмосфере Земли. Так, например, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи частично ионизуют слои воздуха, образуя слой земной атмосферы -- ионосферу. Ионосфера играет важную роль в осуществлении дальней радиосвязи: радиоволны, идущие от радиопередатчика, прежде чем достичь антенны приемника, многократно отражаются от ионосферы и от поверхности Земли. Состояние ионосферы меняется в зависимости от условий освещения ее Солнцем и от происходящих на Солнце явлений. Поэтому для обеспечения устойчивой радиосвязи приходится учитывать время суток, время года и состояние солнечной активности. Во время наиболее мощных вспышек на Солнце число ионизованных атомов в ионосфере возрастает и радиоволны частично или полностью поглощаются ею. Это приводит к ухудшению или даже к временному прекращению радиосвязи.

Систематическое исследование радиоизлучения Солнца началось только после второй мировой войны, когда выяснилось, что Солнце -- мощный источник радиоизлучения. В межпланетное пространство проникают радиоволны, которые излучает хромосфера (сантиметровые волны) и корона (дециметровые и метровые волны) -- они и достигают Земли.

Радиоизлучение Солнца имеет две составляющие -- постоянную, почти не меняющуюся, и переменную, спорадическую (всплески, «шумовые бури»). Радиоизлучение «спокойного» Солнца объясняется тем, что горячая солнечная плазма всегда излучает радиоволны наряду с электромагнитными колебаниями других длин волн (тепловое радиоизлучение). Во время боль-ших хромосферных вспышек радиоизлучение Солнца возрастает в тысячи и даже миллионы раз по сравнению с радиоизлучением спокойного Солнца. Это радиоизлучение, порожденное быстропротекающими нестационарными процессами, имеет нетепловую природу.

Ряд геофизических явлений (магнитные бури, т. е. кратковременные изменения магнитного поля Земли, полярные сияния и др.) вызван солнечной активностью. Но эти явления происходят не ранее чем через сутки после вспышек на Солнце. Вызываются они не электромагнитным излучением, доходящим до Земли через 8,3 мин, а изверженными корпускулами, которые с опозданием проникают в околоземное пространство.

Корпускулы испускаются Солнцем и тогда, когда на нем нет вспышек и пятен. Непрерывно расширяющаяся корона создает солнечный ветер, охватывающий движущиеся вблизи Солнца планеты и кометы. Вспышки сопровождаются «порывами» солнечного ветра. Эксперименты на космических ракетах и искусственных спутниках Земли позволили непосредственно обнаружить солнечные корпускулы в межпланетном пространстве.

Во время вспышек в межпланетное пространство проникают не только корпускулы, но и магнитное поле -- все это определяет «обстановку» в околоземном космическом пространстве. Так, например, солнечный ветер деформирует геомагнитное поле, сжимает его и локализует в пространстве; корпускулы заполняют радиационный пояс. С проникновением корпускул в земную атмосферу связаны полярные сияния. После вспышек на Солнце на Земле происходят магнитные бури. Так, после вспышки 4 августа 1972 г. произошла сильная магнитная буря, нарушившая радиосвязь на коротких волнах, наблюдались полярные сияния и резкое снижение уровня космических лучей, которые шли к нам из глубин Галактики и которым преградили путь изверженные Солнцем плазменные потоки (эффект Форбуша).

Проблема «Солнце -- Земля», связывающая солнечную активность с ее воздействием на Землю, находится на стыке нескольких важнейших для человечества наук -- астрономии, геофизики, биологии, медицины.

Некоторые части этой комплексной проблемы исследуются уже несколько десятилетий, например ионосферные проявления солнечной активности. Здесь удалось не только накопить множество фактов, но и обнаружить закономерности, имеющие большое значение для осуществления бесперебойной радиосвязи (выбор рабочих частот радиосвязи и прогнозы условий радиосвязи).

Давно известно, что колебания магнитной стрелки во время магнитной бури особенно заметны в дневное время и имеют наибольшую амплитуду, иногда достигающую нескольких градусов, в периоды максимума солнечной активности. Хорошо известно и то, что магнитные бури обычно сопровождаются свечением верхних слоев атмосферы. Это полярные сияния -- одно из красивейших явлений природы. Необычайная игра красок, внезапная смена спокойного свечения стремительным перемещением дуг, полос и лучей, образующих то гигантские шатры, то величественные занавесы, издавна привлекала к себе людей. Полярные сияния, как правило, наблюдаются в полярных областях земного шара. Но иногда в годы максимумов солнечной активности их можно наблюдать и в средних широтах. В полярных сияниях преобладают два цвета: зеленый и красный. Окраска полярных сияний обусловлена излучением атомов кислорода. Существует связь между явлениями на Солнце и процессами в нижних слоях земной атмосферы. Солнечное излучение воздействует на тропосферу. Выяснение механизма этого воздействия необходимо для метеорологии.

В последнее время все большее внимание ученых привлекают разнообразные явления в биосфере, которые, как показывают наблюдения, связаны с солнечной активностью. Так, биологи отмечают, что в течение 11-летнего цикла солнечной активности происходят изменения в приросте лесонасаждений, условиях существования отдельных видов животных, птиц, насекомых. Врачи заметили, что в годы максимума солнечной активности заметно обостряются некоторые сердечно-сосудистые заболевания и нервные заболевания. Это, в частности, связывается с обнаруженным влиянием геомагнитного поля на различные коллоидные системы, включая кровь человека. Изучение подобных солнечно-земных связей только начинается.

Чтобы всесторонне исследовать явления, происходящие на Солнце, проводятся систематические наблюдения Солнца на многочисленных обсерваториях. Изучение воздействия Солнца на Землю требует объединения усилий ученых многих стран.

История наблюдений за Солнцем

С самых ранних времён человечество отмечало важную роль Солнца -- яркого диска на небе, несущего свет и тепло. Во многих доисторических и античных культурах Солнце почиталось как божество. Культ Солнца занимал важное место в религиях цивилизаций Египта, инков, ацтеков. Многие древние памятники связаны с Солнцем: например, мегалиты, точно отмечают положение летнего солнечного солнцестояния (одни из крупнейших мегалитов такого рода находятся в Набта-Плайя (Египет) и в Стоунхендже (Англия)), пирамиды в Чичен-Ице (Мексика) построены таким образом, чтобы тень от земли скользила по пирамиде в дни весеннего и осеннего равноденствий, и т. д. Древнегреческие астрономы, наблюдая видимое годовое движение Солнца вдоль эклиптики, считали Солнце одной из семи планет (от др.-греч. ?уф?с рлбнЮфзт -- блуждающая звезда). В некоторых языках Солнцу, наравне с планетами, посвящён день недели.

Развитие современного научного понимания

Одним из первых попытался взглянуть на Солнце с научной точки зрения греческий философ Анаксагор. Он говорил, что Солнце -- это не колесница Гелиоса, как учила греческая мифология, а гигантский, «размерами больше, чем Пелопоннес», раскалённый металлический шар. За это еретическое учение он был брошен в тюрьму, приговорён к смерти, и освобождён только из-за вмешательства Перикла.

Идея о том, что Солнце -- это центр, вокруг которого обращаются планеты, высказывалась Аристархом Самосским и древнеиндийскими учёными (см. Гелиоцентризм). Эта теория была возрождена Коперником в XVI веке.

Первым расстояние от Земли до Солнца пытался измерить Аристарх Самосский. По Аристарху, расстояние до Солнца в 18 раз больше расстояния до Луны. (На самом деле расстояние до Солнца в 394 раза больше расстояния до Луны. А вот расстояние до Луны в античности было определено весьма точно.)

Китайские астрономы в течение столетий, со времён династии Хань, наблюдали солнечные пятна. Однако европейские исследователи обратили на них внимание только в начале XVII века, после изобретения телескопа, который позволил Галилею, Томасу Хэрриоту и другим учёным рассмотреть солнечные пятна. Галилей, насколько нам известно, первым среди исследователей западного мира описал пятна на Солнце. При этом, однако, он полагал, что эти объекты не находятся на солнечной поверхности, а проходят перед ней.

Первую более или менее приемлемую оценку расстояния от Земли до Солнца способом параллакса получили Джованни Доменико Кассини и Жан Рише. В 1672 году, когда Марс находился в великом противостоянии с Землёй, они измерили положение Марса одновременно в Париже и в Кайенне -- административном центре Французской Гвианы. Наблюдавшийся параллакс составил 24?. По результатам этих наблюдений было найдено расстояние от Земли до Марса, которое было затем пересчитано в расстояние от Земли до Солнца -- 140 млн км.

В начале XIX века возник новый метод исследования -- спектроскопия -- и Фраунгофер обнаружил линии поглощения в спектре Солнца.

Долгое время непонятными оставались источники солнечной энергии. В 1848 году Роберт Майер выдвинул метеоритную гипотезу, согласно которой Солнце нагревается благодаря бомбардировке метеоритами. Однако при таком количестве метеоритов сильно нагревалась бы и Земля; кроме того, земные геологические напластования состояли бы в основном из метеоритов; наконец, масса Солнца должна была расти, и это сказалось бы на движении планет. Поэтому во второй половине XIX века многими исследователями наиболее правдоподобной считалась теория, развитая Гельмгольцем (1853) и лордом Кельвином, которые предположили, что Солнце нагревается за счёт медленного гравитационного сжатия («механизм Кельвина -- Гельмгольца»). Основанные на этом механизме расчёты оценивали максимальный возраст Солнца в 20 миллионов лет, а время, через которое Солнце потухнет -- не более чем в 15 миллионов. Однако эта гипотеза противоречила геологическим данным о возрасте горных пород, которые указывали на намного бомльшие цифры. Тем не менее, энциклопедия Брокгауза и Ефрона считает гравитационную модель единственно допустимой.

Только в XX веке было найдено правильное решение этой проблемы. Первоначально Резерфорд выдвинул гипотезу, что источником внутренней энергии Солнца является радиоактивный распад. В 1920 году Артур Эддингтон предположил, что давление и температура в недрах Солнца настолько высоки, что там могут идти термоядерные реакции, при которой ядра водорода (протоны) сливаются в ядро гелия-4. Так как масса последнего меньше, чем сумма масс четырёх свободных протонов, то часть массы в этой реакции, согласно формуле Эйнштейна E = mc2, переходит в энергию. То, что водород преобладает в составе Солнца, подтвердила в 1925 году Сесилия Пейн (англ.). Теория термоядерного синтеза была развита в 1930-х годах астрофизиками Чандрасекаром и Гансом Бете. Бете детально рассчитал две главные термоядерные реакции, которые являются источниками энергии Солнца. Наконец, в 1957 году появилась работа Маргарет Бербидж (англ.) «Синтез элементов в звёздах», в которой было показано, что большинство элементов во Вселенной возникло в результате нуклеосинтеза, идущего в звёздах.

Атмосфера Земли препятствует прохождению многих видов электромагнитного излучения из космоса. Кроме того, даже в видимой части спектра, для которой атмосфера довольно прозрачна, изображения космических объектов могут искажаться её колебаниями, поэтому наблюдения этих объектов лучше производить на больших высотах (в высокогорных обсерваториях, с помощью приборов, поднятых в верхние слои атмосферы, и т. п.) или даже из космоса. Верно это и в отношении наблюдений Солнца. Если нужно получить очень чёткое изображение Солнца, исследовать его ультрафиолетовое или рентгеновское излучение, точно измерить солнечную постоянную, то наблюдения и съёмки проводят с аэростатов, ракет, спутников и космических станций.

Первыми космическими аппаратами, предназначенными для наблюдений Солнца, были созданные NASA спутники серии «Пионер» с номерами 5--9, запущенные между 1960 и 1968 годами. Эти спутники обращались вокруг Солнца вблизи орбиты Земли и выполнили первые детальные измерения параметров солнечного ветра.

В 1970-е годы в рамках совместного проекта США и Германии были запущены спутники Гелиос-I и Гелиос-II (англ. Helios). Они находились на гелиоцентрической орбите, перигелий которой лежал внутри орбиты Меркурия, примерно в 40 миллионах километров от Солнца. Эти аппараты помогли получить новые данные о солнечном ветре. Другое интересное наблюдение, сделанное в рамках этой программы, состоит в том, что пространственная плотность мелких метеоритов вблизи Солнца в пятнадцать раз выше, чем около Земли.

В 1973 году вступила в строй космическая солнечная обсерватория Apollo Telescope Mount(англ.) на космической станции Skylab. С помощью этой обсерватории были сделаны первые наблюдения солнечной переходной области и ультрафиолетового излучения солнечной короны в динамическом режиме. С её помощью были также открыты корональные извержения массы и корональные дыры, которые, как сейчас известно, тесно связаны с солнечным ветром.

В 1980 году NASA вывел на околоземную орбиту космический зонд Solar Maximum Mission(англ.) (SolarMax), который был предназначен для наблюдений ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения от солнечных вспышек в период высокой солнечной активности. Однако всего через несколько месяцев после запуска из-за неисправности электроники зонд перешёл в пассивный режим. В 1984 году космическая экспедиция STS-41C на шаттле «Челленджер» устранила неисправность зонда и снова запустила его на орбиту. После этого, до своего входа в атмосферу в июне 1989 года, аппарат получил тысячи снимков солнечной короны. Его измерения помогли также выяснить, что мощность полного излучения Солнца за полтора года наблюдений изменилась только на 0,01 %.

Японский спутник «Ёко» (яп. ‚悤‚±‚¤ ё:ко:?, «солнечный свет»), запущенный в 1991 году, проводил наблюдения излучения Солнца в рентгеновском диапазоне. Полученные им данные помогли учёным идентифицировать несколько разных типов солнечных вспышек и показали, что корона даже вдали от областей максимальной активности намного более динамична, чем принято было считать. «Ёко» функционировал в течение полного солнечного цикла и перешёл в пассивный режим во время солнечного затмения 2001 года, когда он потерял свою ориентировку на Солнце. В 2005 году спутник вошёл в атмосферу и был разрушен.

Очень важной для исследований Солнца является программа SOHO (SOlar and Heliospheric Observatory), организованная совместно Европейским космическим агентством и NASA. Запущенный 2 декабря 1995 года космический аппарат SOHO вместо планируемых двух лет работает уже более десяти (2009). Он оказался настолько полезным, что в конце 2009 года планируется к запуску следующий, аналогичный космический аппарат SDO(англ.) (Solar Dynamics Observatory). SOHO находится в точке Лагранжа между Землёй и Солнцем (то есть в области, где земное и солнечное притяжение уравниваются) и с момента запуска передаёт на Землю изображения Солнца в различных диапазонах длин волн. Кроме своей основной задачи -- исследования Солнца -- SOHO исследовал большое количество комет, в основном очень малых, которые испаряются по мере своего приближения к Солнцу

Все эти спутники наблюдали Солнце из плоскости эклиптики и поэтому могли детально изучить только далёкие от его полюсов области. В 1990 году был запущен космический зонд Ulysses для изучения полярных областей Солнца. Сначала он совершил гравитационный манёвр возле Юпитера, чтобы выйти из плоскости эклиптики. По счастливому стечению обстоятельств ему также удалось наблюдать столкновение кометы Шумейкеров -- Леви 9 с Юпитером в 1994 году. После того как он вышел на запланированную орбиту, он приступил к наблюдению солнечного ветра и напряжённости магнитного поля на высоких гелиоширотах. Выяснилось, что солнечный ветер на этих широтах имеет скорость примерно 750 км/с, что меньше, чем ожидалось, и что на них существуют большие магнитные поля, рассеивающие галактические космические лучи.

Состав солнечной фотосферы хорошо изучен с помощью спектроскопических методов, однако данных о соотношении элементов в глубинных слоях Солнца гораздо меньше. Для того, чтобы получить прямые данные о составе Солнца, был запущен космический аппарат Genesis. Он вернулся на Землю в 2004 году, однако был повреждён при приземлении из-за неисправности одного из датчиков ускорения и не раскрывшегося вследствие этого парашюта. Несмотря на сильные повреждения, возвращаемый модуль доставил на Землю несколько пригодных для изучения образцов солнечного ветра.

22 сентября 2006 года на орбиту Земли была выведена солнечная обсерватория Hinode (Solar-B). Обсерватория создана в японском институте ISAS, где разрабатывалась обсерватория Yohkoh (Solar-A) и оснащена тремя инструментами: SOT -- солнечный оптический телескоп, XRT -- рентгеновский телескоп и EIS -- изображающий спектрометр ультрафиолетового диапазона. Основной задачей Hinode является исследование активных процессов в солнечной короне и установление их связи со структурой и динамикой магнитного поля Солнца.

В октябре 2006 года была запущена солнечная обсерватория STEREO. Она состоит из двух идентичных космических аппаратов на таких орбитах, что один из них постепенно отстанет от Земли, а другой обгонит её. Это позволит с их помощью получать стереоизображения Солнца и таких солнечных явлений, как корональные извержения массы.

В январе 2009 года состоялся запуск российского спутника «Коронас-Фотон» с комплексом космических телескопов «Тесис». В состав обсерватории входит несколько телескопов и спектрогелиографов крайнего ультрафиолетового диапазона, а также коронограф широкого поля зрения, работающий в линии ионизованного гелия HeII 304 A. Целью миссии «Тесис» является исследование наиболее динамичных солнечных процессов (вспышек и корональных выбросов массы), а также круглосуточный мониторинг солнечной активности с целью раннего прогнозирования геомагнитных возмущений.

В 2010 году также планируется запуск создаваемой в США обсерватории SDO (Solar Dynamic Observatory), планируемая дата запуска -- 3 февраля 2010 года.

Для эффективного наблюдения Солнца существуют специальные, так называемые солнечные телескопы, которые установлены во многих обсерваториях мира. Наблюдения Солнца имеют ту особенность, что яркость Солнца велика, а следовательно, светосила солнечных телескопов может быть небольшой. Гораздо важнее получить как можно больший масштаб изображения, и для достижения этой цели солнечные телескопы имеют очень большие фокусные расстояния (метры и десятки метров). Вращать такую конструкцию нелегко, однако этого и не требуется. Положение Солнца на небе ограничивается сравнительно узким поясом, его максимальная ширина -- 46 градусов. Поэтому солнечный свет с помощью зеркал направляют в стационарно установленный телескоп, а затем проецируют на экран или рассматривают с помощью затемнённых фильтров.

Солнце -- далеко не самая мощная звезда из всех существующих, но оно находится относительно близко к Земле и поэтому светит очень ярко -- в 500 000 раз ярче полной Луны. Поэтому невооружённым глазом, а тем более в бинокль или телескоп, смотреть на Солнце днём крайне опасно -- это наносит необратимый вред зрению. Наблюдения Солнца невооружённым глазом без урона зрению возможны лишь на восходе или закате (тогда блеск Солнца ослабевает в несколько тысяч раз), или днём с применением светофильтров. При любительских наблюдениях в бинокль или телескоп также следует использовать затемняющий светофильтр, помещённый перед объективом. Однако лучше пользоваться другим способом -- проецировать солнечное изображение через телескоп на белый экран. Даже с маленьким любительским телескопом можно таким образом изучать солнечные пятна, а в хорошую погоду увидеть грануляцию и факелы на поверхности Солнца.