Солнечные пятна: каковы причины их появления и чем они угрожают Земле
Как происходят магнитные бури и вспышки на Солнце, почему солнечные пятна темнее поверхности Солнца, как они возникают и чем опасно их образование для жителей Земли.
Самое древнее упоминание о солнечных пятнах сделано ещё во времена Древней Греции, учеником Аристотеля – Теофрастом из Афин. Так уж получилось, что именно ученику, довелось основательно пошатнуть теорию учителя – ведь Аристотель (и Птолемей), считали звезды за совершенные и неизменяемые сферы. Однако, как сказал поэт (Михаил Херасков) “И в Солнце, и в Луне есть темные места!”.
Упоминают о пятнах на солнце есть и во “Всемирной хронологии” Иоанна Вустерского (Англия), и в наших, русских никоновских летописях, а по словам китайских историков – в Китае солнечные пятна заметили и описали ещё до древних греков. Однако началом “научного” осмысления пятен на Солнце все же принято считать 1610 год, когда (с появлением телескопа и первых наблюдений Галилео Галилея) появилась возможность инструментально их зафиксировать.
Систематические наблюдения за пятнами на Солнце начали вести примерно с 1750 г., и, хотя природа их появления оставалась не ясной вплоть до 20-го века, выявить некоторые закономерности и сходные черты этого явления, астрономам удалось довольно быстро.
Галилео Галилей наблюдает в свой телескоп космические объекты. Судя по звездному небу на картинке, вряд ли он занят наблюдениями за пятнами на Солнце!
Солнечные циклы и солнечные пятна
Уже с начала XVIII в. было известно, что интенсивность пятен и время их появления находятся в рамках периода, равного примерно 11 земным годам. Этот период получил название солнечный цикл. За это время пятна на Солнце появляются, достигают максимальных размеров, а затем понемногу уменьшаются. Солнечный цикл может длиться от 7 до 15 лет, его средняя продолжительность составляет 11,07 года.
В начальной фазе солнечного цикла в течение многих дней или недель на Солнце не наблюдается никаких следов пятен. На заключительном этапе периода на Солнце можно видеть около двух десятков скоплений пятен, не говоря об единичных.
Каждое солнечное пятно существует в среднем в течение нескольких месяцев, но тот факт, что цикл составляет 11 лет, свидетельствует о глубоких и длительных процессах, происходящих в недрах Солнца.
Солнечный цикл, судя по всему, связан с взаимодействием магнитного поля светила с конвективным слоем.
В 1908 г. Иоганн Галле совершил открытие — солнечные пятна имеют мощные магнитные поля. Мощность поля типичного пятна составляет 0,25 теслы. Для сравнения — мощность магнитного поля Земли меньше и составляет 0,0001 теслы.
Замечена интересная регулярность в плане распределения магнитных полей — если группа солнечных пятен образуется в Северном полушарии, значит, в предыдущем цикле пятна дислоцировались в Южном полушарии, и так далее. Когда заканчивается один цикл и начинается другой, полярность уравновешивается. Таким образом, полный солнечный цикл, включая и перемещение полярности, длится около 22 лет.
Впрочем, пятна могут появиться одновременно в двух полушариях Солнца симметрично в отношении экватора. Места образования пятен перемещаются на 4,5° — 5° в течение всего цикла.
Солнечные пятна на фоне диска Солнца
Солнечные пятна и солнечные вспышки
Именно солнечные пятна являются областями наибольшей активности на Солнце. В том случае, если пятен появляется много, существует высокая вероятность того, что произойдет пересоединение магнитных линий — линии, проходящие внутри одной группы пятен, соединяются с линиями из другой группы пятен, имеющими противоположную полярность.
Видимым результатом этого процесса является солнечная вспышка.
Всплеск излучения от солнечной вспышки, достигая Земли, вызывает сильные возмущения её магнитного поля (“магнитная буря“), нарушает работу искусственных спутников и даже оказывает влияние на расположенные на планете объекты.
Из-за нарушений магнитного поля Земли увеличивается вероятность возникновения северных сияний в гораздо более низких географических широтах, чем обычно. Ионосфера Земли также сильно подвержена изменению солнечной активности, что проявляется в нарушении распространения коротких радиоволн – в периоды сильной солнечной активности, Солнце “глушит” волны коротких диапазонов и вносит в них весьма ощутимые помехи.
Солнечный ветер постоянно воздействует на магнитосферу Земли, но как правило она успешно «гасит» его «порывы». В случае мощной солнечной бури, магнитное поле нашей планеты едва справляется с потоком солнечной радиации, заметно «сжимаясь» в размерах
Почему солнечные пятна выглядят темными
Солнечные пятна на фоне поверхности Солнца выделяются своим темным цветом. Это связано с тем, что температура солнечных пятен довольно значительно ниже, чем температура фотосферы звезды.
Вокруг самой темной области пятна (ее называют «тень») — находится зона средней светимости — «полутень». Температура солнечного пятна колеблется от 4300° до 4800° К, то есть, примерно на 1000-1500° ниже, чем температура фотосферы.
В полутени температура составляет 5400-5500° К. Для тени характерна светимость, составляющая 32% от фотосферы, для полутени — 80%, поэтому по контрасту с фотосферой они выглядят темными.
Понижение температуры внутри пятен связано с подавлением мощным магнитным полем пятен, конвективных движений вещества внутри Солнца и, как следствие, снижением потока переноса тепловой энергии в этих областях, то есть “остыванием” участка “накрытого” пятном.
На “холодных” звёздах наблюдаются пятна гораздо большей площади, чем на Солнце.
Коллаж – размеры планеты Земля на фоне не самых крупных по размерам солнечных пятен. Как видите, пятна на Солнце имеют действительно гигантский размер.
Появление и время существования солнечных пятен
Пятна на Солнце возникают в результате возмущений отдельных участков магнитного поля Солнца – узкие “языки” магнитного поля звезды внезапно “разрывают” фотосферу в область короны, и сильное магнитное поле подавляет конвективное движение разогретой плазмы, препятствуя в этих местах переносу энергии из внутренних областей Солнца наружу.
В месте “прорыва” фотосферы образуется затемнение, диаметр которого равен нескольким тысячам километров. Это так называемые «поры». Большая часть пор исчезает через день. Другие, напротив, увеличиваются в размерах и приобретают типичные черты пятен, становится заметной полутень, протяженность может составлять от 7000 до 50 000 км.
Срок существования пятен составляет от 2-х недель до нескольких месяцев, то есть отдельные “устойчивые” группы солнечных пятен могут наблюдаться в течение нескольких оборотов Солнца. Интересно, что именно это явление и позволило первым исследователям Солнца, убедительно доказать вращение нашей звезды, а также провести измерения периода обращения Солнца вокруг оси.
Группа устойчивых солнечных пятен на поверхности Солнца. Звезда вращается, и пятна вращаются вместе с ней
Пятна обычно образуются группами, но иногда возникает одиночное пятно, живущее всего несколько дней, или биполярная группа: два пятна разной магнитной полярности, соединённые линиями магнитного поля. Западное пятно в такой биполярной группе называется «ведущим», «головным» или «P-пятном» (от англ. preceding), восточное — «ведомым», «хвостовым» или «F-пятном» (от англ. following).
Только половина солнечных пятен живёт больше двух дней, и всего десятая часть — более 11 дней.
Пятна перемещаются но солнечной поверхности. Дело в том, что Солнце не является твердым телом и его скорость вращения в разны х зонах неодинакова. Например, в зоне экватора период вращения составляет примерно 27 суток, в то время как в полярных частях светила он равен примерно 31 суткам.
В начале 11-летнего цикла солнечной активности пятна на Солнце появляются на высоких гелиографических широтах (порядка ±25—30°), а по ходу времени, перемещаются к солнечному экватору, в конце цикла достигая уже широт ±5—10°. Эта закономерность носит название закон Шпёрера.
Источник
бесплатно солнце PNG рисунок
Вы можете изучить эту категорию и скачать бесплатно солнце PNG прозрачные изображения для фонарика вашего дизайна.
доступны различные стили солнце пнг изображений с высоким разрешением.
бесплатно солнце PNG рисунок
плоский милый мультфильм счастливое солнце вектор
блики лучей света
вектор шаблона графического дизайна пальмы изолированный
оранжевый луч солнечного света
акварель цветок цветы современное искусство узор в подсолнухе png
эффекты свечения бликов в лучах солнечного света
неоновое свечение светло голубые блики
Желтый подсолнух границы рисованной акварель элемент иллюстрации
сверкающие волшебные частицы пыли яркая звезда прозрачное сияющее солнце вспышка
динамический световой эффект креативная светлая тень
летняя креативная текстура ручная роспись
Акварельный эскиз рисованной для фестиваля Шивы Индии
красный объектив ракету
Креативная ручная роспись на солнце
космический свет солнечный луч световой эффект свечение
мультфильм мило мило солнце
солнечные лучи света изолированные на прозрачном фоне для наложения дизайна
вектор мультфильм солнце
ярко желтый свет здесь
эффект бликов от солнечного света
космическое пространство со звездным небом галактики
сине фиолетовая коллекция дизайна галактики
солнце икона дизайн
мультфильм мультфильм солнце реалистичное реалистичное солнце
cute illustration planet saturn free download planet saturn cute
ручная роспись растение в горшке
иконки векторное солнце летом
мультфильм солнце и девять планет
солнце луна черно белое тату
светящийся абстрактный красный световой эффект солнечного света освещается на темном фоне
золотой световой эффект на прозрачном фоне с реалистичными блестками волшебный свет светящийся вихревой световой эффект векторные иллюстрации
декоративные световые эффекты
космическая планета солнце луна звезда популярный эффект градиента креативный дизайн
желтый свет гореть светящийся прозрачный вектор черный фон
солнце мультфильм золотое солнце
очки векторный набор векторных очков модель иконки солнцезащитные очки очки на белом фоне
красный лазерный свет светящийся взрыв взрыв прозрачный
Океанская вода под солнцем
белый звездный свет сверкающий солнечный свет алмазный световой эффект границы
Вы можете изучить эту категорию и скачать бесплатно солнце PNG прозрачные изображения для фонарика вашего дизайна.
доступны различные стили солнце пнг изображений с высоким разрешением.
Присоединяйтесь к команде проектантов pngtree
Загрузите свой первый дизайн, защищенный авторским правом. Получите дизайнерские купоны на 5 долларов
2017-2021 Pngtree -Все права защищены.
Используйте вашу социальную сеть
Десятки миллионов дизайнеров используют pngtree
Бесплатные загрузки ежедневно
Обновите 5000+ работ ежедневно
Зарегистрируйтесь и начните скачивание
Уже зарегистрирован один аккаунт? авторизоваться
спасибо за выбор pngtree мы уже отправили вам электронное письмо с ссылкой для подтверждения нажмите на ссылку чтобы завершить регистрацию Если вы не получили письмо в течение 1 минуты нажмите кнопку «Отправить» и мы отправим вам другое письмо. Отправить снова Попробуй еще раз.
Источник
Любите тёмную тему? Её лучше включать как можно реже, и вот почему
Тёмная тема оформления — вероятно, одна из самых популярных фишек современного пользовательского интерфейса. От целых операционных систем Apple и Google на смартфонах, планшетах и компьютерах до отдельных приложений от сторонних разработчиков — многие программные решения в том или ином виде оснащены так называемым ночным режимом. Тем не менее немногие знают, что тёмная тема оформления, на самом деле, не является современным изобретением. Более того, у неё предостаточно очевидных и не очень недостатков.
Как появилась тёмная тема оформления интерфейса
Конечно, миллениалы могут этого не знать или не помнить, но ранние домашние компьютеры комплектовались монохромными мониторами с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ). Они отображали текст зелёного цвета на фактически чёрном экране. В то время специальные аппаратные текстовые системы, которые сегодня заменяются Microsoft Word или другим программным редактором, в лучшем случае показывали белый текст на всё том же чёрном фоне.
Всё это изменилось только в 80-х. Тогда Xerox и ныне уже мёртвая компания CPT Corporation начали производство аппаратных комплексов для работы с информацией, которые показывали чёрный текст на белом фоне. Это нужно было для того, чтобы пользователь лучше понимал, каким результат его работы в итоге будет после использования чернильной печати на бумаге.
Перематываем время на несколько десятилетий вперёд, и тёмный режим снова становится максимально востребованным. Apple и Google активно разрекламировали его для всех своих программных и аппаратных решений, и весь оставшийся мир последовал примеру локомотивов рынка пользовательской электроники.
Как производители продвигают тёмную тему оформления
Энергоэффективность. Наиболее известное и неоднократно обоснованное с разных точек зрения преимущество тёмного режима оформления интерфейса — экономия заряда аккумулятора на гаджетах, которые оснащены OLED- или AMOLED-дисплеями.
На панелях, в основе которых используются органические диоды (OLED), каждая точка подсвечивается индивидуально. Когда фон белый, все пиксели включены, и дисплей требует больше энергии. Тем не менее, когда пиксели чёрные или даже тёмно-серые, как при использовании тёмного режима оформления, энергопотребление естественным образом снижается.
Бережное отношение к заряду аккумулятора естественным образом ограничено OLED-экранами, поэтому мобильные гаджеты, мониторы, ноутбуки, использующие ЖК-дисплеи, не выигрывают от этого. Они освещаются с помощью отдельной панели в размер дисплея, которая загорается целиком вне зависимости от используемых цветов.
Снижение вредного свечения. Ещё одна фишка тёмного режима оформления, о которой часто говорят, — обрезка вредного синего света. Речь про высокоэнергетический видимый спектр с кратчайшей длиной волны. Наиболее крупный естественный источник подобного свечения — Солнце. Впрочем, и смартфоны также виноваты в подобном «злодеянии».
В статье Harvard Health отлично представлено обоснование негативного воздействия синего свечения. Оно может подавить секрецию мелатонина — гормона, важного для правильного ночного сна. Тем не менее целесообразность использования тёмного режима для защиты от этого под вопросом. Компании часто делают радикальные заявления о том, как тёмный режим снижает нагрузку на глаза при недостаточном окружающем освещении. Но это не всегда действительно так.
Почему лучше не использовать тёмную тему оформления
Эволюционный вопрос. Да, некоторые чувствуют себя более комфортно, когда используют тёмную тему оформления в условиях недостаточного освещения. Тем не менее этим лучше не злоупотреблять.
Для человека естественно видеть предметы более чётко днём и не так хорошо ночью. Организм эволюционировал таким образом, чтобы распознавать более тёмные объекты на светлом фоне, а не наоборот. Это хорошо видно и по окружающей любого природе, и по печатной продукции, которая чаще использует именно вариант с тёмным текстом и светлым фоном, а не наоборот.
Астигматические противопоказания. Исследования Американской оптометрической ассоциации показывают, что это заболевание достаточно сильно распространено. По данным «Глазного центра Шеффера», около 30% различных групп населения в той или иной степени страдают от данной проблемы. Астигматизм делает изображение несколько размытым из-за неправильной формы одного или обеих глаз — это, в том числе, негативно сказывается на восприятии светлого текста на тёмном фоне.
Исследовательская группа сенсорного восприятия и взаимодействия при Университете Британской Колумбии считает, что астигматические отклонения есть у 50% населения планеты. Более того, она подтверждает, что с ними читать чёрный текст на белом фоне куда комфортнее, чем белый на чёрном. Это частично связано с уровнем освещённости. Когда на экране больше белого, радужная оболочка глаза закрывается немного больше, поэтому астигматический эффект уменьшается. Когда на дисплее слишком много чёрного, радужная оболочка открывается сильнее, чтобы получить больше света, и положительно на его восприятии это точно не сказывается.
Вполне вероятно, что человек, который активно использует тёмный режим оформления, даже не знает про свой астигматизм. Конечно, его можно проверить в ближайшей оптике, но далеко не все будут это делать. Но многие точно продолжат страдать от использования тёмного режима, даже не понимая этого до конца.
Нагрузка на зрительную систему. Чёрный текст на белом фоне обеспечивает более простую читаемость, наилучшее понимание и удержание информации. Всё дело в том, что белый цвет отражает все длины волн видимого спектра. Радужную оболочку не нужно расширять, чтобы поглощать больше света, поэтому нагрузка на зрительную систему и затраты энергии ниже. Со светлым текстом на тёмном фоне обратная ситуация.
Так как радужная оболочка не расширяется при взгляде на белый экран, зрачок остаётся более узким, поэтому нужно прилагать меньше усилий, чтобы сосредоточиться на чём-либо. Когда видите контрастный чёрный текст на белом фоне, тут же воспринимаете переданную через него информацию без промежуточных действий.
Важно помнить, что глаз состоит, в том числе, из системы мышц, которая находится в напряжении при чтении светлого текста на тёмном фоне. Мышцы постепенно изнашиваются, поэтому зрение может ухудшаться при злоупотреблении использования тёмной темы.
Дискомфорт от светлой темы. Представьте, что закрыли плотные шторы, чтобы скрыться от дневного света в комнате. Глаза привыкли к почти полной темноте, но кто-то неожиданно распахнул окно, и вокруг стало очень светло. Зрительная система тут же чувствует настоящий шок, потому что не успела приспособиться к потоку света.
С тёмной темой аналогичная история. Если использовать её на протяжении длительного времени, глаза привыкнут получать тусклое изображение и не будут готовы к яркой картинке на экране. Спустя несколько месяцев с ночным режимом вернуться на светлую тему будет не так уж и просто. Для этого также потребуется время и нервы, чтобы вытерпеть новый дискомфорт.
Тёмный цвет меньше радует. В той же гарвардской статье о вреде синего свечения, на которую уже была ссылка выше, также объясняется, что оно очень полезно в дневное время. Длина волны, которая ухудшает сон ночью, повышает настроение, когда вокруг светло. Поэтому от тёмной темы нужно отказаться, по крайней мере, днём.
Врачи Американской академии офтальмологии также считают, что здоровое воздействие синего света может поддерживать умственную работоспособность и снижать близорукость у детей.
Нет научных доказательств того, что синий свет конкретно от гаджетов наносит повреждение глазам. Нет также и подтверждений, что тёмная тема положительно сказывается на зрительной системе ночью. Тем не менее вполне понятно, что гаджеты в целом влияют на глаза не самым положительным образом — в частности, из-за более редкого процесса моргания. Впрочем, это — уже совсем другая история.
Статья написана на основе материала Android Authority.
Источник