В помощь учащимся    

Физические свойства солнечной короны

Непрерывное излучение. Явление солнечной короны (лучистого сияния, окружающего Солнце и видимого во время полных солнечных затмений) было известно давно. Однако лишь в XIX столетии было доказано, что это сияние связано с Солнцем. К началу XX века ста­ли известны следующие свойства излучения солнечной короны: 1) цвет солнечной короны близок к цвету Солнца; 2) в спектре короны отсутствуют темные (фраунгоферовы) линии поглощения, характерные для спектра Солнца; 3) излучение короны частично поляри­зовано, причем плоскость электрического вектора свето­вых колебаний лежит в плоскости, перпендикулярной радиальным направлениям, проведенным из центра сол­нечного диска (подробно о поляризации короны будет рассказано в следующей главе).

В 1905 г. немецкий ученый М. Шварцшильд предполо­жил, что свечение короны обусловлено рассеянием све­та фотосферы на свободных электронах, окружающих Солнце (независимо эту же гипотезу выдвинул амери­канский ученый С. Митчелл). Такое предположение объ­ясняло все известные к тому времени свойства непрерыв­ного излучения короны. Действительно, рассеяние света на электронах происходит независимо от длины волны (цвета), и, таким образом, цвет короны мало отличает­ся от солнечного. Далее, при температуре электронного газа, большей 5000°, вследствие Доплер-эффекта, свя­занного с тепловым движением электронов, происходит «замывание» линий поглощения солнечного спектра, так что в спектре короны эти линии не наблюдаются. Наконец, поскольку способность электронов рассеивать свет зависит от угла между направлениями падающего и рассеянного света, излучение электронной короны должно быть поляризованным.

Однако корона из одних только электронов не мог­ла бы существовать, так как электрические силы оттал­кивания между одноименно заряженными частицами (электронами) привели бы к рассеиванию электронного облака. Этого не происходит, если корона состоит из ионизованного газа, в котором часть или все электроны потеряли связь с ядрами атомов. При этом корона в це­лом будет электрически нейтральна, так как число от­рицательных зарядов равно числу положительных. Газ в таком состоянии называется плазмой (термин введен в 1919 г. американским физиком Лэнгмюром). Вещест­во Солнца состоит главным образом (90%) из водоро­да, около 10% составляет гелий и лишь примерно 0,1% — более тяжелые элементы. Таким образом, плаз­ма солнечной короны — это преимущественно электрон­но-протонный газ (атом водорода состоит из протона и электрона). Заметим, что способность протонов рассеи­вать свет весьма мала по сравнению с электронами.

В 1937 г. немецким астрофизиком С. Баумбахом было рассчитано объемное распределение электронов в сол­нечной короне. Во время ряда затмений были проведены измерения поверхностной яркости короны, и, чтобы вы­вести распределение электронов, необходимо было вы­числить объемную излучательную способность короны, а также степень поляризации на различных расстоя­ниях от центра Солнца. При этом Баумбах исходил из довольно грубых приближений: он считал корону сфери­чески симметричным облаком, окружающим Солнце, а рассеивающую способность электронов — независимой от углов. Расчет показал, что для объяснения наблю­даемого свечения «основание» короны должно содер­жать около 108 электронов на кубический сантиметр.

Степень поляризации в зависимости от расстояния между центром Солнца и рассматриваемой точкой коро­ны была рассчитана, конечно, с учетом угловой зависимости рассеяния света на электронах. В дальнейшем распределение электронов в короне рассчитывалось бо­лее точно, но к этим работам мы обратимся несколько дальше.

Излучение в линиях. Итак, с непрерывным излуче­нием дело обстояло удовлетворительно. Однако еще в 1869 г., когда 7 августа на территории США были удачно проведены наблюдения полного затмения Солн­ца, было сделано неожиданное открытие. По независи­мым наблюдениям Харкнесса и Юнга в спектре короны была обнаружена линия излучения с длиной волны 5303 А. Эта зеленая линия не могла быть приписана никакому из известных элементов, поэтому считалось, что в короне содержится новый элемент — «короний». Нужно заметить, что за год до открытия зеленой корональной линии Жансен наблюдал в спектре протуберан­ца довольно яркую желтую линию (5876 А), которую он приписал новому элементу — «гелию» («солнечному»). Впоследствии гелий был обнаружен на Земле и теперь широко применяется для различных прикладных целей. С развитием атомной физики и, лабораторного спект­рального анализа стали хорошо известны линии излуче­ния достаточно распространенных химических элементов (в космических условиях обычно линии элементов не тяжелее железа). В Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева «не осталось» места для «корония». Между прочим, аналогичная картина создалась и с другим гипотетическим элементом — «небулием» (по выражению советского астрофизика И. С. Шкловского, «родным братом корония»), наблю­давшимся в спектрах далеких газовых туманностей. В 1927 г. загадка «небулия» была решена — линии из­лучения, приписываемые этому «элементу», оказались принадлежащими азоту и кислороду, находящимся в «необычных», условиях2. Но происхождение «корония» оставалось неясным.

В 1939 г. немецкий астрофизик В. Гротриан показал, что красная и инфракрасная линии «корония» 6374 А и 7892 А могут излучаться 9- и 13-кратно ионизованным железом (принятые обозначения FeX, FeXIV, так как нейтральный атом железа обозначается FeI). Гротриан использовал экспериментальные результаты лаборатор­ных исследований шведского ученого Б. Эдлена, который изучал линии высокоионизованных элементов в спектре конденсированной искры. В области мощной электриче­ской искры достигается высокая температура, и наблю­даемое излучение в основном лежит в далекой ультра­фиолетовой и рентгеновской областях спектра, недоступ­ных наблюдениям в воздухе (поэтому Эдлен применял вакуумный спектрограф). В то время результаты Эдле­на были уникальными; лишь спустя десятки лет разви­тие соответствующей техники позволило другим ученым повторить эксперименты Эдлена.

Ниже будут изложены некоторые сведения о спект­рах атомов, и читатель, знакомый с основами спектраль­ного анализа, может пропустить этот раздел.

Теория спектров. Согласно модели атома, предло­женной Нильсом Бором, вокруг ядер, имеющих в зави­симости от вида элемента различные положительные заряды и веса, по эллиптическим орбитам обращаются электроны. Атом, поглотивший энергию за счет соударе­ния с другими частицами (с электронами процесс наи­более эффективен) или со световой частицей — квантом (фотоном), становится возбужденным. Это состояние характеризуется переходом на более удаленную орбиту. Возбужденный атом, как правило, «живет» недол­го, обычно около стомиллионной доли секунды, пере­ходя в первоначальное основное состояние. При этом спонтанном переходе излучается квант света, энер­гия которого определяется положением исходной и ко­нечной орбит, или, как принято говорить, разностью энергий уровней атома.

Атомный переход может произойти и без излучения (такой переход называется вынужденным переходом или гашением возбуждения), если возбужденный атом вновь столкнется с частицей, например, со свободным электроном. Энергия возбуждения идет при этом на увеличение кинетической анергии свободной частицы. Существуют возбужденные состояния (орбиты электро­нов), в которых атом находится необычно долгое время (от долей секунды до часов и более). Такие состояния называются метастабильными, а переход на лю­бую более низкую орбиту — «запрещенным».

Согласно квантовой механике возбужденные состоя­ния не могут характеризоваться любой энергией (или любой орбитой), а существуют определенные дискретные (квантовые) уровни. При этом разность энергий между соседними уровнями уменьшается по квадратичному за­кону по мере удаления от основной орбиты и стремится в пределе к нулю. Энергетическому уровню с номером «бесконечность» соответствует энергия, необходимая для ионизации атома, Ебесконечность . Если атом поглотит энергию, большую Eбесконечность, то его электрон становится свободным (как говорят, «переходит в континуум»). В реальном случае число уровней ограничено, что связано с сущест­вованием ансамбля атомов, которые оказывают влияние друг на друга. Энергия Eбесконечность также называется потен­циалом ионизации и чаще всего выражается в электрон-вольтах. Например, для того чтобы ионизовать невозму­щенный атом водорода, ему нужно сообщить энергию в 13,6 эВ или более.

Каждый из возможных энергетических уровней ха­рактеризуется набором квантовых чисел, которым мо­гут быть поставлены в соответствие механические ха­рактеристики в планетарной атомной модели Бора: 1) главное квантовое число п, определяющее энергию уровня, т. е. радиус орбиты; 2) азимутальное квантовое число l, характеризующее орбитальный момент движе­ния электрона; 3) спиновый угловой момент s, обуслов­ленный вращением электрона вокруг его «оси». В спект­роскопии чаще употребляется полный угловой момент или внутреннее квантовое число j = l + s.

Существуют и другие квантовые числа, являющиеся производными перечисленных. Если на внешней орбите (уровне) находится не один электрон, а несколько, то характеристикой уровня в целом является сумма кван­товых чисел всех, электронов.

Квантовые числа выражаются в атомных единицах и представляют собой безразмерные величины, а для азимутального квантового числа используют буквы: зна­чениям l = 0, 1, 2, 3, 4… соответствуют s, p, d, f, g(при этом буквы заменяются заглавными, если характери­зуется уровень в целом, а не один электрон). Например, первый возбужденный уровень водорода 22P3/2 расшиф­ровывается так: п = 2, l = 1, l — 3/2 (s = 1/2). Знак вверху слева характеризует число подуровней (муль­типлетность), равное 25+1.

Квантовые переходы между атомными уровнями с излучением происходят не во всех случаях. Существуют так называемые «правила отбора, ограничивающие число возможных переходов. Для простой атомной системы переход возможен лишь в том случае, если изменение азимутального квантового числа есть дельтаl= ±1, а изме­нение внутреннего квантового числа — дельтаj = 0, ± 1.

Вообще говоря, другие переходы возможны, но они будут происходить с очень малой вероятностью. В слу­чае сложной атомной системы с большим количеством электронов, взаимодействующих между собой, правила отбора нарушаются или видоизменяются; например, за­прещение так называемых «интеркомбинационных» пе­реходов (между уровнями с различной мультиплет­ностью), довольно строго выполняющееся для гелия, на­рушается для атома железа.

В одной из своих ранних работ А. Эйнштейн коли­чественно рассмотрел переходы в ансамбле атомов. Он ввел вероятности переходов, теперь широко известные под названием эйнштейновских. Пусть в одном куби­ческом сантиметре содержится п атомов, имеющих воз­бужденное состояние «2» и основное «1». Число квантов с частотой v12, излучаемых одним кубическим сантимет­ром за одну секунду, равно n2A21, где А21 — эйнштей­новская вероятность спонтанного перехода, а n2 — сред­нее число возбужденных атомов в 1 см3.

Время «жизни» атома в возбужденном состоянии есть величина, обратная эйнштейновской вероятности. Простая аналогия позволяет понять смысл эйнштейнов­ской вероятности. Пусть в городе с 7-миллионным насе­лением (п)1 средняя продолжительность жизни человека (т) составляет 70 лет. В случае «равновесия» (населе­ние не меняется) ежегодно должно рождаться (и уми­рать) дельтаn человек, при этом дельтап-х=п (в данном при­мере дельтаn = 100 тыс. человек). 1/т есть эйнштейновская вероятность смерти (или для оптимистов — вероят­ность рождения.)

Отождествление линий. Эдлен, ознакомившись с ра­ботой Гротриана, занялся отождествлением других ко­рональных линий.. Для этой цели он использовал свои результаты определения энергии различных уровней высокоионизованных атомов.

Вначале Эдлен нашел, что линии «корония» 3328 А и 4086 А излучаются в результате переходов СаХII 22P1/2 — 22P3/2 и 23P1 — 23P2 (упомянутые ранее отож­дествления Гротриана имеют следующую запись: линия 6374 А соответствует переходу FeX 32P1/2 — 32Р3/2, а ли­ния 7892 А — FeXIV 33P1 — 33P2). Все записанные здесь переходы «запрещены», так как они происходят между подуровнями одной и той же электронной конфигурации (и нарушается правило Лапорта). Энергии аналогич­ных подуровней для низкоионизованных или нейтраль­ных атомов весьма близки (и соответствующее излуче­ние не попадает на оптический диапазон), но с ростом заряда ядра «расщепление» подуровней растет так, что излучаемая в результате перехода между подуровнями линия может оказаться в оптической области спектра (как и в рассматриваемом случае).

На основании этих четырех «прямых» отождествле­ний Эдлен заключил, что в короне следует ожидать присутствия ионов скорее более высоких стадий иониза­ции, чем FeX, так как три других иона имеют больший заряд ядра.

Разумеется, Эдлен не располагал экспериментальны­ми данными об энергиях уровней всех подходящих для отождествления ионов. Такие ионы должны быть, во-первых, среди достаточно распространенных на Солнце элементов и, во-вторых, должны давать линии, попадаю­щие в исследуемую область спектра.

Если расположить элементы, как в таблице Менде­леева, по атомным номерам (по величине заряда ядра), и рассматривать в таком ряду ионы, стадия ионизации которых растет последовательно, получится изоэлектронный ряд, в котором электронная конфигурация будет сохраняться. Например, конфигурация 3s23p2 (главное квантовое число равно трем, имеются два электрона с азимутальным квантовым числом l = 0 и два — с l = 1) сохраняется вдоль ряда: SI, C1 II, …, FeXI, CoXII, NiXIII,… Эдлену пришлось проделать кропотливую ра­боту по экстраполяции энергий уровней вдоль изоэлектронных рядов. В частности, Эдлен, имея эксперимен­тальные данные об энергии уровней 33P2, 33P1 и 1D2, для ионов более низких стадий ионизации, чем FeXI, нашел, что переход 33P2 — 33Р1 дает наблюдаемую линию NiXIII 5116 A, a 1D23P1 дает FeXI 3987 А и NiXIII 3643 А. Таким же образом Эдленом при рассмотрении других изоэлектронных последовательностей были отож­дествлены 19 корональных линий из 24, уверенно на­блюденных к тому времени. Было установлено в короне существование ионов железа, никеля, кальция и аргона, находящихся в исключительно высоких стадиях иониза­ции.

Эдлен вычислил эйнштейновские вероятности пере­ходов, дающих корональные линии: они оказались в сотни тысяч раз меньше, чем для «разрешенных» пере­ходов, т. е. время «жизни» возбужденного коронального иона составляет 0,001—0,1 с. Возбуждение корональных линий, как было показано Эдленом, происходит в ос­новном за счет столкновений ионов с электронами, т. е., как говорят, возбуждение осуществляется «электронным ударом». Лишь на значительном удалении (около одно­го солнечного радиуса) от поверхности Солнца — фото­сферы — возбуждение уже обусловлено поглощением соответствующих квантов излучения.

Отождествление корональных линий, указывающее на высокую степень ионизации, свидетельствовало о том, что температура короны может быть очень высока: в экспериментах Эдлена температура конденсированной искры, где образовывались ионы FeX, FeXI, приближа­лась к миллиону градусов. Это заставило астрофизиков по-новому решать проблему короны, и прежде всего во­прос о происхождении высокой ионизации тяжелых эле­ментов в короне.

Такая задача была решена в 1945 г. И. С. Шклов­ским, доказавшим, что при высокой электронной тем­пературе (около 106 и более градусов) наблюдаемое ко­личество ионов в короне обусловлено двумя процессами: ионизацией «электронным ударом» (т. е. столкнове­нием атома с электроном, обладающим энергией движе­ния, большей Ебесконечность) и захватом свободного электрона ионом с последующим излучением (фоторекомбина­цией). При этом степень ионизации, т. е. отношение кон­центраций иона и суммы всех атомов данного элемента, не зависит от электронной концентрации. Шкловский проанализировал различные наблюдательные данные и доказал, что они с необходимостью приводят к пред­ставлению о короне как об электронно-протонной плаз­ме исключительно высокой температуры, равной в сред­нем 1,5 млн. градусов. Однако допускается, что различ­ные области короны имеют неодинаковую температуру. Например, области свечения красной линии FeX имеют температуру меньше миллиона градусов, области, где излучается зеленая линия иона FeXIV,— больше миллио­на градусов, а «желтые» области (свечения иона CaXV) нагреты до 3—5 млн. градусов.

Результат теоретического анализа условий в короне был настолько неожиданным, что некоторые из специа­листов, даже 10 лет спустя после описываемых работ, серьезно продолжали обсуждать вопрос о «холодной» короне с температурой около 10 000°.

Впоследствии теория «горячей» короны нашла не­оспоримое подтверждение в ряде новых данных наблю­дений. Прежде чем перейти к их описанию, упомянем о радиоизлучении Солнца, открытом в 1942 г. англича­нином Хеем в метровом диапазоне и в 1945 г. американ­цами Саусвортом и Рёбером — в сантиметровом диапа­зоне длин волн. Оказалось, что радиоизлучение Солнца состоит из мало меняющейся («спокойной») составляю­щей и всплесков — быстрых и интенсивных изменений излучения. «Спокойная» тепловая составляющая радио­излучения может быть понята только при условии высо­кой (около 106 градусов) температуры короны. Теория солнечного радиоизлучения независимо была развита в работах советских ученых И. С. Шкловского, В. Л. Гинз­бурга и австралийца Мартина.

Жесткое излучение короны. Во время второй миро­вой войны в руки американцев попало значительное количество довольно мощных для того времени немец­ких ракет «Фау-2». Вскоре после войны эти ракеты ис­пользовались американскими исследователями для за­пуска спектральной аппаратуры в верхние слои земной атмосферы. Дело в том, что излучение с длинами волн короче 2900 А (ультрафиолетовый, рентгеновский и гамма-диапазоны спектра) поглощается в земной атмо­сфере на высотах от 20 км и выше. В 1952 г. сотрудники Колорадского университета, используя «Фау-2», получи­ли первый спектр Солнца в области длин волн 2500— 1200 А. Дальнейшие запуски ракет с более совершенной аппаратурой позволили «продвинуться» в еще более ко­ротковолновую область спектра.

В результате этих исследований были получены следующие данные. В районе длин волн 1500 — 2000 А яркость непрерывного спектра Солнца с темными фраунгоферовыми линиями начинает быстро падать, и становятся отчетливо видимыми светлые линии излуче­ния. Самая яркая линия во всей области спектра с дли­нами волн короче указанной границы — линия водорода Лайман-альфа — резонансная линия, возникающая при переходе атома из первого возбужденного состоя­ния в основное. В области с длинами волн короче 1000 А спектр почти полностью состоит из линий излу­чения, причем суммарная яркость этих линий превосхо­дит излучение абсолютно черного тела при температуре 6000°, которым удовлетворительно описывается наблю­даемое распределение энергии в спектре Солнца для длин волн, больших 1000—2000 А.

Этот «избыток» излучения в области около 700 А уже становится 1000-кратным и быстро растет для более коротких длин волн. При этом заметим, что наблюдаемое излучение Солнца в крайней ультрафиолетовой и рент­геновской областях спектра ничего общего не имеет с непрерывным спектром видимой и ультрафиолетовой областей, так как оно состоит из множества линий из­лучения, «затмевающих» непрерывный спектр.

Еще в 1945 г. Шкловский показал, что наблюдаемое излучение короны в коротковолновой области спектра является следствием ее высокой температуры. В част­ности, им были указаны конкретные линии, которые должны излучаться короной в этой области спектра MgX (610 и 625 A), NeVIII (770 и 780 А). Затем после­довали работы И. С. Шкловского (1949 г.) и немецкого астрофизика Г. Эльверта (1952 и 1954 гг.), в которых раз­вивалась более подробная теория излучения короной в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах спектра.

Основные положения этой теории подтвердились дальнейшими ракетными спектральными измерениями. Было зарегистрировано в коротковолновом спектре из­лучения Солнца множество линий, и самые яркие из них отождествили с линиями «разрешенных» переходов вы­сокоионизованных элементов, существование которых допускалось в короне. К 1970 г. число линий, обнару­женных в коротковолновой области спектра, достигло нескольких сотен. Перед учеными встала задача осу­ществить как можно более полное отождествление всех этих линий. Она была выполнена автором совместно с Г. С. Ивановым-Холодным. Ими на основании извест­ных наблюдаемых энергий излучения ряда уверенно отождествленных линий были предсказаны энергии и длины волн более 1000 линий, излучаемых 146 ионами 21 химического элемента.

Сравнивая наблюдаемые величины энергий и длин волн с предсказанными, эти авторы смогли отождествить 400 линий из 450 наблюдаемых в области спектра 10— 1200 А. Оказалось, что значительная часть линий из­лучается так называемой «’переходной» областью между короной и хромосферой. Эта область солнечной атмо­сферы характерна быстрым ростом температуры от 10 000 до 1000 000° при относительно малой толщине этой области (в несколько тысяч километров, или около 0,01 солнечного радиуса).

Несмотря на то, что в коротковолновой области спектра Солнце излучает весьма малую долю энергии (около 10-10) от полной энергии излучения Солнца, жесткая радиация играет определяющую роль в форми­ровании земной ионосферы. Существование земной ионосферы — электропроводящей части верхней атмо­сферы Земли — было обнаружено в 1925 г. посредством регистрации отраженного от этих частей радиосигнала. Ионосфера занимает обширную область от высот при­мерно 100 км до 500 км и представляет собой слабо-ионизованную плазму. Исследования ионосферы имеют существенное прикладное значение, так как дальняя радиосвязь на коротких волнах целиком определяется отражениями последних от ионосферы, меняющей свои свойства. Эти свойства зависят не только от географиче­ских факторов, но и от сильно изменяющихся спектрального состава и интенсивности рентгеновского и ультрафиолетового излучений Солнца. Жесткое излуче­ние короны и переходной области в значительной мере влияет также на нижние слои солнечной атмосферы — хромосферу и на относительно холодные (Т< 10 000°) облака газа — протуберанцы, появляющиеся в короне. На рис. 1 приведено распределение энергии в спектре Солнца от рентгеновской до далекой инфракрасной об­ласти. Энергия выражена в единицах эрг/см2с на рас­стоянии Земли от Солнца и в расчете на интервал длин волн 1 А. Для длин волн короче 1000 А даны сред­ние величины, приходящиеся на 1 А, поскольку спектр в этой области, как известно, состоит из узких линий. Пунктирной линией с кружочками дано распределение энергии для абсолютно черного тела при Т 6000°. Масштаб по обеим осям — логарифмический. Коротко­волновое излучение, в особенности, испускаемое ионами высоких стадий ионизации, исходит из активных об­ластей на Солнце. Поэтому фотографии Солнца, полу­ченные в крайней ультрафиолетовой или в рентгенов­ской областях, выглядят как несколько ярких пятен на слабо светящемся диске, который окружен неоднород­ным кольцом. С активностью Солнца энергия коротко­волнового излучения меняется тем значительнее, чем горячее испускающие ее области. В табл. 1 даны вели­чины коротковолновой энергии, излучаемой различными слоями солнечной атмосферы, и указаны пределы изме­нения этих величин в зависимости от активности Солнца.

Распределение энергии в спектре Солнца от рентгеновских лучей до инфракрасных

Химический состав. Рассмотрим вопрос о химическом составе солнечной короны. Существуют предположения, что в различных слоях солнечной атмосферы химиче­ский состав несколько различен в количественном от­ношении. Однако веских аргументов в пользу этих соображений нет. Вернее, с той точностью, с какой мы в состоянии определить содержание того или иного элемента, разумно считать, что таких различий нет.

После отождествления Эдленом корональных линии стал возможным количественный химический анализ короны. В 1945 г. Й. С. Шкловским и Кун-Хуангом были независимо определены содержания элементов, излу­чающих корональные линии. В условиях короны почти все ионы находятся в своих основных энергетических со­стояниях, поэтому, зная энергию, излучаемую ионом в линии, и вероятность ее возбуждения электронным уда­ром, можно определить концентрацию ионов. Используя это, Шкловский показал, что содержание железа, нике­ля и кальция в короне такое же, как и в нижних слоях солнечной атмосферы.

После открытия коротковолнового излучения Солнца стало возможным определение более точного химиче­ского состава короны. Автор и Г. С. Иванов-Холодный в 1961—1962 гг. определили содержание азота и железа, которое оказалось заметно отличающимся от принятых до того значений. Дело в том, что существующие ме­тоды определения химического состава Солнца основы­ваются на анализе фраунгоферовых линий, обычно не связанных с основным энергетическим уровнем, на кото­ром находится определяющее большинство рассматри­ваемых атомов. Кроме того, вычисление перехода от возбужденного уровня к основному дает весьма прибли­женный результат вследствие неточности в определении температуры. Однако для любых элементов могут быть найдены коротковолновые резонансные линии (переход между основным и ближайшим к нему энергетическими уровнями). Для вычисления этих переходов существует относительно простая теория, которая дает более точ­ные результаты. При этом излучение в коротковолновых линиях исходит из оптически тонкого слоя (т. е. среда прозрачна для собственной радиации). Таким об­разом, не требуется производить учет поглощения из­лучения, который приводит к значительным ошибкам при использовании фраунгоферовых линий.

Дальнейшему определению химического состава ко­роны с использованием коротковолновых резонансных линий были посвящены работы автора, а также амери­канских ученых С. Потташа, Дж. Висбро, К. Джордан и других. В частности, они показали, что железа в коро­не примерно в 10 раз больше, чем в фотосфере (по оценкам, полученным по фраунгоферовым линиям).

В связи с этим Потташ предположил, что корона обогащена тяжелыми элементами за счет захвата метеорит­ных частиц межпланетного пространства. Однако Ван де Холст показал, что из-за существования постоянного истечения газа короны наружу проникновение метеорит­ных частиц в нижние слои короны практически исклю­чено, так как этот поток газа должен «выметать» вещество испаряющихся метеоритов. Более тщательные определения содержания железа в фотосфере впослед­ствии показали, что прежние оценки значительно зани­жали величину содержания элементов. На рис. 2 показа­на диаграмма, иллюстрирующая содержание элементов в солнечной атмосфере. Ракетные наблюдения коротко­волнового спектра позволили установить ряд интересных фактов. Оказалось, что азота на Солнце в 5 — 10 раз меньше, чем принималось ранее, а железа в 10 раз боль­ше. Впервые в солнечной атмосфере было определено содержание неона, не дающего достаточно интенсивных линий, лежащих в видимой области спектра. Коротко­волновые измерения показали, что неона примерно столько же, сколько железа.

Содержание химических элементов в солнечной атмосфере

Анализ коротковолнового спектра позволил опреде­лить содержание 14 элементов с точностью, превосходя­щей точность предшествующих измерений.

Причины образования короны. После знакомства с необычными физическими условиями в короне у чита­теля возникает естественный вопрос: каково происхож­дение короны, как могло получиться, чтобы Солнце с температурой поверхности около 6000° имело внешнюю атмосферу, температура которой достигает в среднем миллиона градусов, а в некоторых активных областях и существенно больше?

Прежде чем перейти к этому вопросу, .познакомимся с определением физической характеристики — темпера­туры. Существует ряд различных видов температуры: Для короны наиболее существенны два вида: 1) цве­товая и 2) кинетическая.

Цветовая температура характеризуется распределе­нием энергии в спектре (по длинам волн). Как уже упо­миналось, в видимой области спектра распределение энергии излучения короны подобно солнечному, поэтому цветовая температура короны близка к 6000° (в край­нем ультрафиолетовом и радио-диапазонах существуют сильные отклонения от этого значения).

Кинетическая температура является мерой энергии движения частиц. Если рассматривать газ в достаточно большом объеме, таком, чтобы частица не могла проле­теть от одной его границы до другой, не испытав соуда­рения с остальными частицами, то тогда в этом объеме установится некоторое распределение частиц по скоро­стям, называемое максвелловским. При этом различные направления скоростей будут равновероятны, и наиболь­шее количество частиц будет обладать скоростями, близ­кими к средней величине v0, однозначно связанной с массой частицы т и температурой Т: mv02 = 3kT для одноатомного газа (k — атомная постоянная Больцмана). Частицы с другими скоростями встречаются тем реже, чем сильнее различие между их скоростью и v0

Расчеты показывают, что максвелловское распределение устанавливается после нескольких соударении между частицами. Для короны, имеющей в среднем температуру 1,5•106 градусов, средние скорости элек­тронов и протонов будут равны соответственно 10 000 и 300 км/с.

Еще в начале XX столетия, благодаря работам тео­ретиков Эмдена, Милна, Эддингтона, строение недр Солнца стало более или менее понятным. В центральной части Солнца, где температура достигает более 10 млн. градусов, а плотность составляет примерно 100 г/см3, должно выделяться большое количество энергии. Теперь известно, что источником этой энергии является ядер­ный синтез гелия из водорода (этот синтез — «протон­протонная» реакция — происходит и при взрыве водо­родной бомбы). В этом процессе энергия производится в виде очень «жестких» квантов (гамма-излучения), ко­торые не могут выйти наружу из Солнца по причине сильной непрозрачности слоев для гамма-квантов. В ре­зультате поглощения гамма-квантов эта энергия пере­излучается в виде все более «мягких» квантов и выходит по мере удаления от центра Солнца как наблюдаемое нами излучение с «чернотельной» температурой в 6000°. Часть энергии идет на образование «конвективной зоны» — относительно неглубоко расположенного слоя под фотосферой, сравнительна тонкого, в котором хаоти­чески движутся сгустки плазмы. Конвективная зона яв­ляется генератором волн сжатия и разрежения («аку­стических» волн), которые и переносят энергию в коро­ну. Поток этой энергии «подогревает» корону примерно так же, как подогревается вода в чайнике, стоящем на электрической плите. Но в случае солнечной короны мы не знаем механизма передачи энергии в корону, при этом нет уверенности даже в том, что именно конвективная зона является источником тепла. Однако есть и важ­ное сходство, на которое указал советский астрофизик С. Б. Пикельнер. Температура нагреваемой воды не может превысить значения 100°С при нормальном атмо­сферном давлении. Точно так же средняя температура короны не может превысить некоторого предела, опре­деляемого «параболической скоростью» частиц вблизи Солнца (т. е. скоростью ускользания из сферы притя­жения Солнца). Таким образом, роль атмосферного давления в случае короны играет сила тяжести.

Представим себе, что первоначально холодный газ короны начинает нагреваться потоком энергии из фото­сферы. Тогда кинетическая температура короны начнет расти и достигнет величины, при которой заметная доля всех протонов будет обладать скоростями, превос­ходящими параболическую. Корона начнет «кипеть», т. е. самые быстрые частицы покинут корону и тем са­мым охладят ее (тепловая диссипация). Таким обра­зом, будет иметь место «термостатирование» короны (т.е. сохранение постоянного значения ее температуры).

Теория тепловой диссипации короны была развита С. Б. Пикельнером еще в 1950 г. Пикельнер оценил также температуры корон у других звезд, имеющих раз­личные массы и радиусы. Оказалось, что самыми «горя­чими» коронами со средней температурой 2—3 млн. гра­дусов обладают голубые гигантские звезды спектраль­ного класса В, а «холодными» коронами (температура около 100 тыс. градусов) — красные сверхгиганты класса К.

Вышеприведенные рассуждения о термостатировании несколько упрощены. Например, нельзя вычислить тем­пературу короны, полагая энергию протона (улетаю­щего с параболической или большей скоростью) равной средней тепловой энергии. В этом случае «кипение» ко­роны было бы слишком «бурным». Процесс термостатирования, как он рассматривался Пикельнером, сводится к тому, что равновесное максвелловское распределение по скоростям практически не нарушается, т. е. диссипи­рующиеся частицы не успевают его исказить. Кроме того, при температуре более миллиона градусов почти все электроны будут иметь скорости, большие параболиче­ской, которая вблизи фотосферы составляет 700 км/с. Однако это не означает, что электроны покинут корону и она будет состоять из протонного газа. Действительно, электронам легче покинуть корону (как говорят физики, они обладают большей подвижностью), но при этом в короне появится положительный электрический заряд, который будет затруднять вылет электронов и облегчать вылет протонов.

Процесс термостатирования эффективно действует во внешних областях короны, но при возникновении «перегрева» в какой-либо области внутренней короны нагреются благодаря теплопроводности внешние слои, и диссипация там резко возрастет. Правда, в отдельных активных областях, занимающих малую часть объема внутренней короны, температура достигает, как пока­зывают ракетные наблюдения рентгеновского излучения, весьма больших величин, до 10 млн. градусов. Эти об­ласти нестационарны; чаще всего они связаны с вне­запными кратковременными выделениями энергии на Солнце — хромосферными вспышками. Их охлаждение происходит в основном за счет излучения, так как про­цессу теплопроводности, связанному с переносом ве­щества, мешает магнитное поле, имеющее замкнутую конфигурацию (типа поля обычного подковообразного магнита).

Температура корональных областей. Мы уже упоми­нали о том, что различные области короны имеют, вообще говоря, разные температуры (например, «крас­ные», «зеленые» области, т. е. области свечения соответ­ствующих линий). Гипотеза о существовании разнотемпературных областей в короне была выдвинута и обос­нована еще в 1950 г. И. С. Шкловским. Нужно отме­тить, что кривая зависимости степени ионизации от тем­пературы имеет острый максимум (это следует из тео­рии ионизации короны). Например, согласно расчетам автора, для области излучения зеленой линии (ион FeXIV) ионизационная температура (электронная тем­пература, соответствующая максимуму степени иониза­ции) равна 1,3 млн. градусов, тогда как при температу­рах 0,8 или 1,8 млн. градусов ионов FeXIV было бы в 10 раз меньше, и зеленая линия практически отсутство­вала бы. Отсюда следует, что свечение линии определен­ного иона в некоторой области короны указывает «а то, что электронная температура этой области весьма близ­ка к ионизационной.

Для примера в табл. 2 приводятся значения ионизационных температур для разных корональных ионов (по расчетам автора).

Смежные в этой таблице ионы, очевидно, еще могут светиться в одной и той же области короны, но ионы, взятые через один столбец, при одинаковой темпера­туре не могут существовать в достаточном количестве для наблюдения их излучения.

Экспериментальным подтверждением теоретических заключений служат наблюдения, показывающие отчет­ливое различие деталей короны в излучении отдельных линий, а также эмпирическая классификация линий, проведенная Г. А. Шайном и, независимо, Б. Лио и А. Дольфюссом по распределению областей свечений в короне и изменению его. со временем.

В табл. 3 приводится классификация корональных ионов с указанием граничных значений электронных температур (согласно расчетам автора).

Каким образом существуют в тесном соседстве об­ласти с различными температурами? По оценкам И. С. Шкловского, «красная» область, существующая ря­дом с «зеленой», должна прогреться за несколько часов. Он же указал в 1951 г. на возможность «теплоизоля­ции» магнитным полем, которое в условиях короны, будучи даже слабым, препятствует диффузии вещества поперек силовых линий. В настоящее время это объяс­нение сосуществования разнотемпературных областей, а также областей со значительно отличающимися плот­ностями вещества, является общепринятым.

В заключение этой главы рассмотрим вопрос о ион­ной температуре. Корональные линии вследствие эффек­та Доплера, связанного с тепловым движением излучаю­щих их ионов, должны быть широкими. По измеренной ширине этих линий можно вычислить ионную тем­пературу, если известна масса иона. Например, у зеле­ной линии FeXIV ширина составляет в среднем около 0,9 А, откуда следует, что ионная температура области излучения равна 2,5 млн. градусов. Вспомним, что элек­тронная температура «зеленой» области близка к 1,3 млн. градусов.

Такое различие представляется нереальным, так как за счет столкновений более легких электронов с ионами электронная и ионная температуры очень быстро стано­вятся одинаковыми. Следовательно, существует еще и другой механизм расширения корональных линий, дей­ствующий наряду с термическим. Действительно, в сол­нечной атмосфере, как известно, имеются хаотические движения сгустков вещества, часто называемые «турбу­лентными» движениями. Они в том случае, если луч зре­ния пересекает достаточное число сгустков, будут так же расширять корональную линию, как и тепловые.

Расчеты, выполненные автором, показывают, что на­блюдаемые средние ширины красной и зеленой линий удовлетворительно объясняются их свечением при иони­зационной температуре (равной ионной) в 0,6 и 1,3 млн. градусов и «турбулентной» скорости около 20 км/с.






Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Литература

Литература...

03 07 2020 14:51:55

Гагары

Гагары Гагары...

02 07 2020 17:44:43

Цели перелетов птиц (места зимовок)

Цели перелетов птиц (места зимовок) Цели перелетов птиц (места зимовок)...

01 07 2020 19:45:21

Плитка Паннонская (Rutilus pigus virgus Heckel)

Плитка Паннонская (Rutilus pigus virgus Heckel)...

30 06 2020 4:42:34

Нарушения сна и их причины | Биологические ритмы и сон

Нарушения сна и их причины | Биологические ритмы и сон Каждый из нас знает, что значит недоспать. Это и сон­ливость в течение всего дня, и вялость, и даже плохое самочувствие. На следующую ночь для того чтобы, вы­спаться и лучше чувствовать себя, необходимо будет проспать больший промежуток времени. Организм чело­века сам компенсирует недостаток ночного сна, удлиняя его на следующую ночь. А если недосыпать систематически? Компенсация в не­достатке сна …...

29 06 2020 0:39:59

Седьмая Советская антарктическая экспедиция

Седьмая Советская антарктическая экспедиция...

28 06 2020 8:41:44

Наводнения

Наводнения...

27 06 2020 13:58:38

Листовертка почковая (Spilonota ocellana F.)

Листовертка почковая (Spilonota ocellana F.) Листовертка почковая (Spilonota ocellana F.)...

26 06 2020 19:59:16

Эхо слышимых звуков в воздухе

Эхо слышимых звуков в воздухе...

25 06 2020 21:38:14

Слизень полевой (Agriolimax agrestis L.)

Слизень полевой (Agriolimax agrestis L.)...

24 06 2020 6:22:20

Хризолит

Хризолит Хризолит...

23 06 2020 21:29:28

Armeniaca — Род Абрикос

Armeniaca — Род Абрикос Armeniaca — Род Абрикос...

22 06 2020 22:39:51

Тамга Шарташа

Тамга Шарташа...

21 06 2020 15:16:55

Полярные льды и их планетарная роль

Полярные льды и их планетарная роль Полярные льды и их планетарная роль...

20 06 2020 18:27:16

Гидрохимические типы водосборов бассейна реки Прут

Гидрохимические типы водосборов бассейна реки Прут...

19 06 2020 8:37:40

«Большие охоты». Орудия и способы

«Большие охоты». Орудия и способы « Большие охоты». Орудия и способы...

18 06 2020 16:59:24

Гигантские молекулярные облака и Гамма-лучи

Гигантские молекулярные облака и Гамма-лучи...

17 06 2020 10:26:17

Пяденица крушинная бурая (Triphosa dubitata L.)

Пяденица крушинная бурая (Triphosa dubitata L.) Пяденица крушинная бурая (Triphosa dubitata L.)...

16 06 2020 3:31:16

Исторические факторы | Экология. Особи, популяции и сообщества. Часть 1

Исторические факторы | Экология. Особи, популяции и сообщества. Часть 1 Исключительно важно осознать, что настоящее нередко не­сет на себе глубокий след геологического прошлого. Наш мир не был создан творцом, перебравшим по очереди все организмы, «испытавшим» их во всевозможных условиях и определившим каждому надлежащее место. Мир устроен так, что современное распространение живых существ можно, хотя бы отчасти, отне­сти на счет превратностей истории. 1.2.1. Перемещения массивов суши …...

15 06 2020 1:48:44

Формы рельефа аридных стран

Формы рельефа аридных стран Формы рельефа аридных стран...

14 06 2020 22:33:57

Пролеска двулистная

Пролеска двулистная...

13 06 2020 17:18:49

Поиски и открытия комет

Поиски и открытия комет...

12 06 2020 13:18:53

Семейство Зонтичные — Umbelliferae

Семейство Зонтичные — Umbelliferae Семейство Зонтичные — Umbelliferae...

11 06 2020 7:19:35

Эпидемии

Эпидемии Эпидемии...

10 06 2020 16:11:47

Западная и Центральная Европа

Западная и Центральная Европа...

09 06 2020 21:47:44

Предисловие | Химические регуляторы растений

Брошюра « Химические регуляторы растений» напи­сана известными специалистами в области исследования природных и синтетических регуляторов роста и разви­тия растений.  Начиная с 60-х годов они изучают меха­низмы стимуляции и торможения физиологических про­цессов с помощью фенольных ингибиторов, абсцизовой кислоты, фитогормонов стимуляторного типа (ауксиноз, гиббереллинов, цитокининов), а также химических пре­паратов — стимуляторов корнеобразования, ретардан­тов, этиленпродуцентов. Их научные исследования продолжают те традиции, которые были заложены в Институте физиологии расте­ний …...

08 06 2020 9:55:53

Геология – фундаментальная наука | Современная геология

Г Е О Л О Г И Я И Ч Е Л О В Е К Человек, впервые попавший в горы или на берег моря, бывает поражен красотой и могуществом дикой приро­ды. Восхищение сменяется преклонением перед грозны­ми силами, таящимися внутри планеты и действующими на ее поверхности. Неизбежно возникает вопрос, а что было здесь в прошлом? Могла ли, допустим, река «про­пилить» толщу твердых пород и углубиться на сотни метров? …...

07 06 2020 2:14:42

Общие особенности выполнения полевой съемки при ландшафтных исследованиях горных и предгорных территорий

Общие особенности выполнения полевой съемки при ландшафтных исследованиях горных и предгорных территорий Общие особенности выполнения полевой съемки при ландшафтных исследованиях горных и предгорных территорий...

06 06 2020 8:46:59

Устранение отходов

Устранение отходов Устранение отходов...

05 06 2020 3:38:13

Признаки генетической святи месторождений нефти с зонами глубинных разломов

Признаки генетической святи месторождений нефти с зонами глубинных разломов...

04 06 2020 13:11:35

Поля давления и ветер | Грозные явления атмосферы

Поля давления и ветер | Грозные явления атмосферы Поле атмосферного давления на высотах характеризуется распределением величин давления на любом уровне. Однако в настоящее время поле давления на высотах принято изо­бражать картами барической топографии разных поверхно­стей одинакового давления воздуха. Эти карты так названы потому, что на них изображается рельеф поля давления. На карте видны области низкого ( Н) и высокого ( В) дав­ления. Они очерчены линиями …...

03 06 2020 23:18:23

Листоблошка яблонная (Psylla mali Schmdbg.)

Листоблошка яблонная (Psylla mali Schmdbg.) Листоблошка яблонная (Psylla mali Schmdbg.)...

02 06 2020 10:49:52

Мать-и-мачеха обыкновенная

Мать-и-мачеха обыкновенная...

01 06 2020 22:52:44

Происхождение пояса астероидов

Происхождение пояса астероидов Происхождение пояса астероидов...

31 05 2020 11:17:40

Кормление цесарок | Разведение цесарок

Цесарят кормят примерно так же, как цыплят. Отличие состоит в том, что первым требуется в составе суточного кормового рацио­на несколько больше сырого протеина (белков) — около 23—24%. В более старшем возрасте содержание сырого протеина снижают до 17—19%. Кроме того, цесарята по сравнению с цыплятами нуждаются в большем количестве зеленых и сочных кормов. Начиная с недельного возраста они охотно поедают мелко наре­занную молодую …...

30 05 2020 9:31:55

Пилильщик сливовый черный (Hoplocampa minuta Christ.)

Пилильщик сливовый черный (Hoplocampa minuta Christ.) Пилильщик сливовый черный (Hoplocampa minuta Christ.)...

29 05 2020 13:17:50

Горный хрусталь

Горный хрусталь Горный хрусталь...

28 05 2020 5:40:57

Клещи | Пауки, насекомые

Клещи | Пауки, насекомые Пауки в большинстве своем мелкие животные, но они выглядят гигантами по сравнению с клещами. По количеству клещи превзошли пауков, хотя и уступают им пока по числу известных видов. Клещи заселили почву и гниющую подстилку, т. е. места, очень богатые разла­гающимися органическими веществами, мелкими бес­позвоночными и микрофлорой. Некоторые клещи подня­лись на растения и стали растительноядными, другие …...

27 05 2020 4:51:47

Состав и методика авианаблюдений

Состав и методика авианаблюдений Состав и методика авианаблюдений...

26 05 2020 21:16:59

Большой гейзер (Исландия)

Большой гейзер (Исландия) Большой гейзер ( Исландия)...

25 05 2020 9:32:22

Схема оползневых смещений на территории Украины

Схема оползневых смещений на территории Украины...

24 05 2020 13:41:34

Предисловие к русскому изданию | Как работает организм животного

Как работает организм животного? Какими пу­тями обеспечивается его приспособленность к постоян­но меняющимся условиям окружающей среды? Ответы на эти вопросы стремятся найти специалисты разных отраслей биологии. Животный мир Земли очень разнообразен: более миллиона видов населяют сейчас нашу планету. Каж­дый из них отличается. своими морфологическими, фи­зиологическими, экологическими, поведенческими осо­бенностями. Эти особенности вырабатываются в про­цессе эволюции и определяют видовую …...

23 05 2020 21:49:27

Развитие туристическо-рекреационного хозяйства в Гусятинско-Сатановском рекреационном районе

В статье идет речь об природных и историко-культурных рекреационных объектах Гусятинско- Сатановского рекреационного района и их использования для отдыха, оздоровления людей, а также развития туристической отрасли...

22 05 2020 18:13:11

Развитие неблагоприятных процессов в пределах туристско-рекреационных ландшафтов (на примере Среднего Приднестровья)

В статье раскрываются основные проблемы и неблагоприятные процессы, которые активизируются под влиянием туристско-рекреационной деятельности в пределах средней части долины Днестра...

21 05 2020 17:40:13

Calligonum — Род Джузгун

Calligonum — Род Джузгун Calligonum — Род Джузгун...

20 05 2020 3:17:45

Флора и фауна у водопадов | Водопады

Повышенная влажность воздуха вблизи крупных водопадов способствует развитию специфической флоры. Влажный тропический лес из перистых пальм, бамбука, древовидных папоротников и многих других пород деревьев у водопада Виктория так и называют — дождевой лес (Rain forest). Он растет под непрерывным дождем почти независи­мо от времени года. Здесь и гигантский баобаб (в некотором отдалении от водопада), о котором …...

19 05 2020 1:58:19

Положение вопроса о зарождении жизни после Пастера

Положение вопроса о зарождении жизни после Пастера...

18 05 2020 11:16:53

Оптическое излучение остатков Сверхновых

Оптическое излучение остатков Сверхновых...

17 05 2020 12:43:52

Исчезновение динозавров

Исчезновение динозавров...

16 05 2020 13:12:25

Земля огней

Земля огней...

15 05 2020 0:11:53

Геоэкологическая концепция природопользования как основа природно-хозяйственного разнообразия природно-хозяйственных систем

В публикации освещены основные положення геоэкологической концепции природопользования как основы природно-хозяйственного разнообразия природно-хозяйственных систем...

14 05 2020 14:16:37

Actinidia — Род Актинидия

Actinidia — Род Актинидия...

13 05 2020 20:19:46

Введение

Введение...

12 05 2020 14:12:12

Литература

Литература...

11 05 2020 18:48:13

Полевые исследования во время изучения рельефа | Методика полевых физико-географических исследований

Полевые исследования во время изучения рельефа | Методика полевых физико-географических исследований Рекогносцировка местности. Начальным этапом поле­вых исследований является экскурсия. Она может ограничиться только той местностью, которая непосредственно подлежит геомор­фологической съемке, а может захватить и сопредельные террито­рии.  Последнее очень полезно, поскольку рельеф, подлежащий изу­чению, развивается не изолированно. Если есть время, лучше про­вести две экскурсии. Задачи экскурсии следующие: Сделать рекогносцировку местности, т. е. получить общее представление о территории, которую надо …...

10 05 2020 1:47:26

Наглядность в процессе познания | Наглядность и моделирование в обучении

Наглядность в процессе познания | Наглядность и моделирование в обучении Принцип наглядности как основной принцип дидак­тики был введен Я. А. Коменским. Он рассматривал чув­ственный опыт ребенка как основу обучения и поэтому считал, что обучение следует начинать «не со словесно­го толкования о вещах, но с реального наблюдения над ними». Я. А. Коменский выдвинул «золотое правило ди­дактики»: «... Все, что только можно, предоставлять для восприятия чувствами, а именно: …...

09 05 2020 5:55:23

Научно-исследовательская деятельность САГУ (1941-1945 гг.)

Научно-исследовательская деятельность С А Г У (1941-1945 гг.)...

08 05 2020 20:53:49

Животный мир и его охрана | Крайний север: проблемы охраны природы

Животный мир Севера небогат по числу видов, но очень своеоб­разен, уникален. Многие полез­ные виды достигают здесь высо­кой численности, а в более южных районах не встречаются или оби­тают там в небольшом числе. Из важнейших охотничьих жи­вотных страны только в районах Крайнего Севера обитает песец. Здесь же сосредоточены почти все запасы диких северных оленей, большая часть промысловых попу­ляций соболя, горностая, …...

07 05 2020 15:36:25

Возникновение жизни и катастрофы

Возникновение жизни и катастрофы...

06 05 2020 12:11:23

Подземные води Тернопольской области | Природа Тернопольской области

Sorry, this entry is only available in Украинский На жаль, цей запис доступний тільки на Украинский. К сожалению, эта запись доступна только на Украинский....

05 05 2020 17:25:41

Заключение

Заключение...

04 05 2020 13:12:48

Пионеры безжизненных пространств

Пионеры безжизненных пространств Пионеры безжизненных пространств...

03 05 2020 4:45:12

Содержание земноводных и пресмыкающихся в неволе

Содержание земноводных и пресмыкающихся в неволе Содержание земноводных и пресмыкающихся в неволе...

02 05 2020 3:22:34

Н, О

Н, О...

01 05 2020 7:57:41

Что такое грибы

Что такое грибы...

30 04 2020 23:17:19

Американский клен

Американский клен...

29 04 2020 13:55:32

Почему тела намагничиваются | Что такое магнетизм

Почему тела намагничиваются | Что такое магнетизм Мы уже видели, что предмет из мягкого железа, при­тягиваясь к магниту, сам приобретает свойства магнита. По удалении постоянного магнита магнетизм железных предметов почти полностью пропадает. Стержень из мяг­кого железа, помещённый внутрь катушки с током, тоже становится магнитным: он притягивает к себе железные предметы. Но после выключения электрического тока он также почти полностью теряет свойства магнита. Возни­кает вопрос, …...

28 04 2020 1:57:19

10.6. Выпрямление русла, русловые карьерные разработки и пойма

10.6. Выпрямление русла, русловые карьерные разработки и пойма...

27 04 2020 2:49:20

Надсемейство гоминоиды (Hominoidea), или высшие обезьяны и человек. Семейство гиббонообразные (Hylobatidae)

Надсемейство гоминоиды (Hominoidea), или высшие обезьяны и человек. Семейство гиббонообразные (Hylobatidae) Надсемейство гоминоиды (Hominoidea), или высшие обезьяны и человек. Семейство гиббонообразные (Hylobatidae)...

26 04 2020 0:15:35

Совка полосчатая (Leucanitis stolida F.)

Совка полосчатая (Leucanitis stolida F.) Совка полосчатая (Leucanitis stolida F.)...

25 04 2020 23:48:37

Кордильеры Аляски и северного запада Канады

Кордильеры Аляски и северного запада Канады...

24 04 2020 18:33:38

История развития почвоведения

История развития почвоведения...

23 04 2020 2:19:30

Геологические проблемы при закладке плотин

Геологические проблемы при закладке плотин...

22 04 2020 22:39:22

Предисловие

Предисловие...

21 04 2020 7:25:27

Фауна почвы

Фауна почвы Фауна почвы...

20 04 2020 11:13:21

А собственно, что это такое, человеческое мышление?

А собственно, что это такое, человеческое мышление?...

19 04 2020 6:58:52

Таежная область в пределах Урала | Урал и Новая Земля

К зональной области тайги принадлежит самый большой меридиональный отрезок Урала. Таежная об­ласть начинается на севере Урала, несколько южнее Полярного круга, редкостойными лесами, а в гор­ной полосе — у горы Колокольня, в истоках Хулги (65° с. ш.). К югу она тянется более чем на 1 тыс. км.  Приблизительно под 56—57° с. ш. таежные ландшафты Урала сменяются лесостепными. На равнинах …...

18 04 2020 19:34:44

Очанка татарская

Очанка татарская...

17 04 2020 3:36:18

Гаваи

Гаваи Гаваи...

16 04 2020 2:26:44

Направление и амплитуды перемещений в зонах региональных разломов

Направление и амплитуды перемещений в зонах региональных разломов...

15 04 2020 15:53:39

Сорокопут жулан

Сорокопут жулан Сорокопут жулан...

14 04 2020 16:24:21

Игры собак

Игры собак Игры собак...

13 04 2020 7:56:16

Предисловие | Солнечная активность

Со времени выхода в свет первого издания этой книги в серии « Популярные лекции по астрономии» про­шло уже более десяти лет. За это время наши пред­ставления о солнечной активности претерпели значи­тельные изменения, которые обязаны прежде всего но­вым данным о Солнце, полученным благодаря развитию техники. Если в конце 60-х годов изучение Солнца опиралось в основном на наземные наблюдения в …...

12 04 2020 10:26:28

Полуостров Индостан

Полуостров Индостан...

11 04 2020 12:22:57

Карты генетических типов элементарных форм рельефа

Карты генетических типов элементарных форм рельефа Карты генетических типов элементарных форм рельефа...

10 04 2020 2:16:51

Географическая оболочка. Ее вертикальная и горизонтальная дифференциация

Географическая оболочка. Ее вертикальная и горизонтальная дифференциация...

09 04 2020 16:47:13

Почему ветер воет?

Почему ветер воет?...

08 04 2020 9:44:20

Внутренние воды Евразии

Внутренние воды Евразии...

07 04 2020 22:40:59

Звездные войны

Звездные войны...

06 04 2020 13:34:26

Вспомогательные карты и графики

Вспомогательные карты и графики Вспомогательные карты и графики...

05 04 2020 12:35:55

Определение и признаки недоношенности | Недоношенные дети: профилактика и выживание

Ребенка можно считать недоношенным, если он ро­дился до истечения полного срока беременности (в среднем 280. дней) — раньше окончания нормального периода внутриутробного развития. Это определение теоретически звучит довольно точно, но для повседнев­ной практики его нельзя признать удовлетворительным. Ведь истинное начало беременности (момент импланта­ции плодового яйца на стенки матки), так же как и истинные сроки оплодотворения …...

04 04 2020 15:12:48

Элементы флоры

Элементы флоры Элементы флоры...

03 04 2020 9:54:21

Примула весенняя

Примула весенняя...

02 04 2020 12:53:35

Послесловие. Нейропептиды — универсальные регуляторы? | Пептиды-регуляторы

Почему столь велик сегодня интерес к проблеме, обозначаемой коротким термином «нейропептиды»?  Ведь действительно велик, если ежегодно в С С С Р и за рубежом организуется несколько спе­циальных конференций, совещаний, школ.  Если не пустуют порт­фели пяти специализированных журналов да и вообще, судя по изданиям « Медикус индекс» и « Каррент контенс», ежегодно пуб­ликуется более тысячи статей, так или иначе связанных с этой тематикой. Удивительно разнообразен …...

01 04 2020 14:12:29

В горах Гобийского Алтая

В горах Гобийского Алтая В горах Гобийского Алтая...

31 03 2020 14:20:45

Редчайшие из крокодилов | Последние из архозавров

Погасите свет и ступайте прочь — не на­до тревожить последних потомков доисто­рических ящеров, бывшим властелинам ми­ра сейчас трудно приходится на Земле. А Р Н О Л Ь Д Н Ь Ю М Е Н, Легкие нашей планеты Первый живой крокодил, которого я увидел в дале­ком-далеком детстве, меня разочаровал: в оцинкован­ной ванне за толстым стеклом террариума передвиж­ного зверинца лежала шишковатая коряга с глазами — единственным признаком одушевленности. …...

30 03 2020 4:16:44

Бамбуки и акации Эфиопии | По странам восточной Африки

Бамбуки входят в сем. злаковых. Их стебли — характер­ная соломина, разделенная узлами на отдельные уча­стки — междоузлия. Такие стебли на всем протяжении имеют почти одну и ту же толщину. Трудно представить себе, что древовидные бамбуки, некоторые из которых, как например дендрокаламус (Dendrocalamus), достигают 40 м высоты, в диаметре — 30 см, представляют собой де­ревянистую соломину с узлами и полыми междоузлиями. …...

29 03 2020 5:34:44

Возможность предотвращения встречи астероида с Землей

Возможность предотвращения встречи астероида с Землей...

28 03 2020 9:57:30

Природные территориальные комплексы горных ландшафтов

Природные территориальные комплексы горных ландшафтов Природные территориальные комплексы горных ландшафтов...

27 03 2020 14:39:14

Слизневики (миксомицеты)

Слизневики (миксомицеты)...

26 03 2020 7:36:32

Куда плывут магнитные бактерии? | Минуя органы чувств?

Эмблема геологов — молоток, хирургов — скальпель, а в географии — компас. Этот немудреный прибор, ис­пользуемый еще в колесницах древних китайских импе­раторов, считается одним из важнейших завоеваний техни­ческой мысли. Предполагается, что в данном случае (как и при изобретении колеса) изворотливая человеческая мысль обогнала мудрую природу, которая создавала ор­ганизмы миллиарды лет, не учитывая магнитного поля Земли. Справедливости ради …...

25 03 2020 11:23:39

Александр Иванович Воейков

Александр Иванович Воейков...

24 03 2020 5:48:51

Органические колонии | Колонии многоклеточных животных

Органические колонии | Колонии многоклеточных животных Наивысшими степенями целостности и органической индивидуальности об­ладают в животном мире те формы, которые представлены или, по край­ней мере, на определенном этапе эво­люции были представлены самостоя­тельными организмами. Таковы клет­ки, многоклеточная особь и кормус (колония многоклеточных особей). А. Г.  Кнорре Колония без зооидов (губки) Природа колоний самых простых многоклеточных оказалась очень сложной. В течение многих десятков лет в науке ведется спор по …...

23 03 2020 23:17:19

Геосинклинали и орогены

Геосинклинали и орогены...

22 03 2020 20:29:27

Щипивка обыкновенная (Cobitis taenia taenia L.)

Щипивка обыкновенная (Cobitis taenia taenia L.)...

21 03 2020 19:59:54

Полевое снаряжение энтомолога

Полевое снаряжение энтомолога Полевое снаряжение энтомолога...

20 03 2020 8:57:42

Рекомендуемая литература

Рекомендуемая литература...

19 03 2020 3:34:42

Релятивистская космология

Релятивистская космология Релятивистская космология...

18 03 2020 21:35:49

Аномальное магнитное поле океана и образование новой океанической коры в рифтовой трещине | Геофизика о дрейфе материков (от гипотезы дрейфа материков к теории тектоники литосферных плит)

Аномальное магнитное поле океана и образование новой океанической коры в рифтовой трещине | Геофизика о дрейфе материков (от гипотезы дрейфа материков к теории тектоники литосферных плит) Результаты исследований рельефа дна Мирового океана, полученные к концу 50-х — началу 60-х годов, позволили геоморфологам и мор­ским геологам установить, что дно океана, первоначально представляв­шееся как весьма ровное, в действи­тельности имеет рельеф, пересе­ченный не меньше, если даже не больше, чем поверхность суши. Кро­ме того, было установлено, что наибо­лее характерным элементом дна океана являются рифтовые хребты, которые составляют …...

17 03 2020 20:15:47

Флуктуации солнечной активности | Солнечная активность

Стоит нам обратиться к более коротким интервалам времени усреднения индексов солнечной активности, хотя бы к среднемесячным или среднеквартальным чис­лам Вольфа, как от плавности циклической кривой не остается и следа. Вся она приобретает очень сложный вид с множеством пиков и углублений, располагающих­ся в самом хаотическом порядке. Такие отклонения от среднего хода циклической кривой обычно называют флуктуациями …...

16 03 2020 18:11:57

Колебания климата в геологические эпохи

Колебания климата в геологические эпохи...

15 03 2020 13:26:25

Подкласс Архозавры – ARCHOSAURIA. Часть вторая | Зоология позвоночных. Часть вторая

Подкласс Архозавры – ARCHOSAURIA. Часть вторая | Зоология позвоночных. Часть вторая Половые органы и размножение.  Половые железы лежат в полости тела по бокам позвоночника. Семенники — парные овальные тела. Че­рез придатки, представляющие сохранившуюся, часть туловищной почки (мезонефроса) и содержащие многочисленные канальцы, семен­ники соединены с семяпроводами, которыми служат протоки мезонефрической почки, т. е. вольфовы каналы. Правый и левый семяпро­воды открываются в соответствующие мочеточники у их впадения в клоаку. …...

14 03 2020 21:47:47

Иллюстрации

Иллюстрации Иллюстрации...

13 03 2020 9:31:12

Пасха 1722 года | Сфинксы Тихого океана

Пасха 1722 года | Сфинксы Тихого океана В 1676 году некто Аренд  Рогге­вен, человек разносторонних инте­ресов, математик-любитель, астро­ном и картограф, вместе с колле­гами-купцами выдвинул идею о необходимости дальнейших по­исков в Тихом океане легендарной Южной Земли. Но этим на­деждам не суждено было осу­ществиться при его жизни. Более того, этой земли (не Антарктиды, а полной дешевых рабов и несмет­ных сокровищ « Терра аустралис инкогнита») вообще никогда не существовало. …...

12 03 2020 20:10:14

Самоочищение природных вод

Самоочищение природных вод...

11 03 2020 16:11:58

Лечение наследственных болезней | Знайте свои гены

Лечение наследственных болезней | Знайте свои гены Внимание! Информация устарела. Текст имеет только историческую научную ценность! Как, вероятно, спросите вы, разве можно лечить наследственную болезнь? Разве она не является не­излечимой и необратимой? Разве подобного рода на­рушения организма могут быть излечимы? Действительно, излечить полностью генетическое нарушение в настоящее время еще невозможно, но некоторый прогресс в этом направлении уже имеет­ся. По крайней мере сейчас можно лечить …...

10 03 2020 2:19:27

В царстве грибов

В царстве грибов В царстве грибов...

09 03 2020 20:58:57

Мнимая смерть, длящаяся 250 лет

Мнимая смерть, длящаяся 250 лет...

08 03 2020 8:35:10

Предисловие

Предисловие...

07 03 2020 7:38:14

Ландшафтные комплексы территории города Коломыя

Представлены 5 видов ландшафтных местностей и 16 ландшафтных урочищ, среди которых преобладают долинно-терасовые комплексы...

06 03 2020 19:39:38

Человек и жизнь биосферы | Законы теоретической биологии

Биологическая природа человека, его про­исхождение и место в таксономической и геобиологической системах органичес­кого мира, факторы эволюции человека, особенности строения, функций и инди­видуального развития человеческого ор­ганизма, генетика человека, проблемы патологии и другие медицинские аспекты изучения человека, расовое и антрополо­гическое разнообразие людей — таков неполный пере­чень проблем естественнонаучного изучения человека. Познание природы человека включает также широ­кий круг направлений в …...

05 03 2020 7:14:21

Об естественных этапах в тектонической эволюции сиалической оболочки Земли

Об естественных этапах в тектонической эволюции сиалической оболочки Земли...

04 03 2020 9:23:19

Геосистемы и сотворчество человека с природой

Геосистемы и сотворчество человека с природой...

03 03 2020 9:59:53

Сбор обитателей навоза и мертвоедов

Сбор обитателей навоза и мертвоедов Сбор обитателей навоза и мертвоедов...

02 03 2020 17:43:27

Туристическая привлекательность природного заповедного фонда Закарпатской области и перспективы его использования

Обобщена информация природно-заповедного дела региона и становления природно-заповедного фонда....

01 03 2020 20:32:23

Кладовые древних морей

Кладовые древних морей Кладовые древних морей...

29 02 2020 7:10:45

Тектонические элементы территории Белоруссии

Тектонические элементы территории Белоруссии Тектонические элементы территории Белоруссии...

28 02 2020 23:46:25

Проседание в неконсолидированных осадках

Проседание в неконсолидированных осадках...

27 02 2020 2:25:55

Ромашка лекарственная

Ромашка лекарственная...

26 02 2020 12:25:39

Литература | Тропический океан

Анго  М.  Жизнь тропических морей и эксплуатация их ресурсов. М., « Прогресс», 1964. Вейте М.,  Эббот  Д.  Остров  Ифалук. М., « Наука», 1967. Богданов Д. В.  География голубого континента. М., Изд-во А Н С С С Р, 1963. Богданов Д. В.  Океанографические условия тропической зоны Атлантического и Индийского океанов.  М., Изд. В Н И Р О, 1970. Богоров  В. Г.  Географические зоны в пелагиали центральной части Тихого океана. — Труды И О А Н, т. 41, 1960. Бреховских  Л. М., …...

25 02 2020 10:48:21

Сомхетско-Карабахская провинция

Сомхетско- Карабахская провинция...

24 02 2020 1:40:18

Представления о связи месторождений нефти с зонами глубинных разломов

Представления о связи месторождений нефти с зонами глубинных разломов...

23 02 2020 13:17:59

Гнездовые взаимоотношения воробьев с другими видами синантропных и полусинантропных птиц

Гнездовые взаимоотношения воробьев с другими видами синантропных и полусинантропных птиц Гнездовые взаимоотношения воробьев с другими видами синантропных и полусинантропных птиц...

22 02 2020 3:29:21

Ремесла, налоги, финансы | История древней Греции

Сырые продукты перерабатывались в предметы потребления в ремесленных мастерских, находившихся в поместьях или го­родах. Как показывают папирусы, городская жизнь в эллини­стическом Египте была также довольно развита: В Египте было два рода городов: греческие (т. е. полисы) и местные.  Греческие города — Александрия, Навкратис и Птолемаида — находились на особом, привилегированном, положении, сохраняя черты ста­рых полисов. Их жители, преимущественно греки, …...

21 02 2020 9:19:10

Мысль, воплощенная в конструкциях

Мысль, воплощенная в конструкциях Мысль, воплощенная в конструкциях...

20 02 2020 7:39:24

Могут ли растения двигаться? | Движения у растений

Вероятно, каждый знает о впечатляющих движениях акул в воде, газелей и бор­зых собак на суше или орлов в воздухе. В противо­положность этим и другим проявлениям движений в мире животных изменения положения в прост­ранстве у растений, не считая немногих исключе­ний, сравнительно малоизвестны. Поскольку растения не имеют органов чувств, нервов и мускулов, иногда даже высказывается мне­ние, будто …...

19 02 2020 1:16:22

Межзвездная газодинамика

Межзвездная газодинамика Межзвездная газодинамика...

18 02 2020 16:20:41

Заключение

Заключение...

17 02 2020 18:35:26

Динамика географической оболочки

Динамика географической оболочки...

16 02 2020 9:44:13

Памирская комплексная экспедиция

Памирская комплексная экспедиция...

15 02 2020 11:43:39

Состав и строение живых тел

Состав и строение живых тел Состав и строение живых тел...

14 02 2020 15:25:14

Энергетическое использование вод Мирового океана | География Мирового океана

Первый вид утилизации энергии океана — сооружение приливных электростанций ( П Э С). Самая мощная рабо­тает во Франции, в заливе между полуостровами Бретань и  Котантен, в устье реки Ране. В нашей стране построена станция в Кислой губе на  Мурмане. Термика океана для получения электроэнергии ис­пользуется у города Абиджан ( Берег Слоновой Кости), Электростанция работает на значительной разности тем­ператур (около 20° С) между …...

13 02 2020 14:34:12

Кордильеры умеренных широт

Кордильеры умеренных широт...

12 02 2020 4:48:18

Съедобные грибы

Съедобные грибы Съедобные грибы...

11 02 2020 5:25:52

Метеорологические спутники

Метеорологические спутники...

10 02 2020 9:29:13

Карта Луны

Карта Луны Карта Луны...

09 02 2020 13:28:40

Вариация на тему веретена | Узоры на стекле

Клетки-веретена, клетки-веретена... И, кажется, что нет им числа. Их нежные прозрачные мерцающие тела уже покрыли густым слоем стеклянный пол стеклянного дома, огромного для них зала, с прозрачными стенами, И лежат они на дне спокойного розоватого озера, из ко­торого получают все, что им нужно для жизни. И делят­ся один раз в сутки. И живут во тьме …...

08 02 2020 9:55:28

Почему бывает радуга?

Почему бывает радуга?...

07 02 2020 12:20:37

Происхождение цветка

Происхождение цветка...

06 02 2020 18:11:11

Литература | Очерки по биологии земноводных

Алпатов В. В. Чувствительность самцов бесхвостых ам­фибий к хорионическому гонадотропину млекопитающих, Доклады А Н С С С Р, т. 70, 1950, № 6. Алейникова М. М. и Утробина Н. М., К вопросу о роли амфибий в биоценозах полезащитных лесных насаждений, « Зоологич. журнал», т. 30, вып. 5, 1951. Банников А. Г., Экологические условия зимовок травяной лягушки в Московской области, Сборн.научн. студ. работ. М Г У, вып. 16, …...

05 02 2020 14:19:11

Еще:
Учебные материалы -1 :: Учебные материалы -2 :: Учебные материалы -3 :: Учебные материалы -4 :: Учебные материалы -5 :: Учебные материалы -6 :: Учебные материалы -7 :: Учебные материалы -8 :: Учебные материалы -9 :: Учебные материалы -10 :: Учебные материалы -11 :: Учебные материалы -12 :: Учебные материалы -13 :: Учебные материалы -14 :: Учебные материалы -15 :: Учебные материалы -16 :: Учебные материалы -17 :: Учебные материалы -18 :: Учебные материалы -19 :: Учебные материалы -20 :: Учебные материалы -21 :: Учебные материалы -22 :: Учебные материалы -23 :: Учебные материалы -24 :: Учебные материалы -25 :: Учебные материалы -26 :: Учебные материалы -27 :: Учебные материалы -28 :: Учебные материалы -29 :: Учебные материалы -30 :: Учебные материалы -31 ::

В век высоких технологий умственные способности человека являются базовым фундаментом для жизненного успеха. Умение быстро запоминать и воспроизводить информацию, эрудированность, компетентность – все эти признаки относятся к понятию «интеллект»