ия солнечной системы, то она удивительно ясно освещает прошлое, настоящее и будущее солнца. Солнце возникло многие миллионы лет тому назад из туманной массы, от которой произошли и планеты. Остаток, находившийся в центре планетной системы, превратился в шар. Его масса, благодаря сжатию, приобрела очень высокую температуру. Этот жар непрерывно излучался в мировое пространство. Одновременно с тем сжималось центральное туманное ядро. Наконец, оно получило форму нашего солнца. Процесс лучеиспускания и сжатия продолжается еще и в настоящее время. Сжатие или уплотнение вещества солнца порождает новую теплоту и покрывает потерю тепла, проистекающую от лучеиспускания. Гельмгольц вычислил, что сжатие солнца на 0.0001 его диаметра может покрыть потерю тепла за 6000 лет. Но такое уменьшение солнечного диаметра так незначительно, что даже через тысячи лет оно не может быть замечено нами при самых точных, возможных в настоящее время, измерениях. Но все это справедливо лишь для нынешней степени развития солнца, а не для самого раннего времени, а также не для отдаленного будущего. Солнце представляет собой газовый шар. Он находится в состоянии безразличного (естественного) равновесия и сжимается благодаря лучеиспусканию. Поэтому солнце должно первоначально обнаруживать такое повышение температуры, которое с избытком покрывает потерю тепла от излучения. Это впервые доказал аахенский физик, д-р Риттер[5]. Лишь начиная с известного момента, перевес переходит на сторону лучеиспускания, и тогда температура газового шара постоянно падает. Этот момент, очевидно, уже наступил для солнца. Время, когда оно обладало наиболее высокой температурой, уже миновало. Но это было не так давно, и возникающее благодаря сжатию повышение температуры в состоянии еще почти уравновесить падение температуры, возникающее благодаря лучеиспусканию.
ГЛАВА II
В прологе к Фаусту великий поэт влагает в уста архангела Рафаила такие слова:
«Звуча в гармонии вселенной
И в хоре сфер гремя, как гром.
Златое солнце неизменно
Течет предписанным путем».
В этих словах Гёте дает в поэтической форме очень верную картину действительности. То же самое рисуют нам новейшие исследования. Подобно звучащему колоколу, несется солнце по мировому пространству, непрестанно, ниспосылая к нам волны энергии в виде световых и тепловых лучей. А там, на его поверхности, раздается гром и свист, несутся, шумя, ураганы раскаленных элементов, повсюду рев и грохот ужаснейших извержений. Солнце не царство мира. Оно — необъятное поле ужаснейшей борьбы огненных сил. Этот грозный огненный шар мчится среди мирового пространства. Он дает и питает жизнь на нашей земле только потому, что 20 миллионов миль отделяют нас от него. Громадное расстояние! И, все же, солнце дает нам так много теплоты, что в экваториальных странах, местами, отвесные солнечные лучи бывают почти смертельны для человека. Как же ужасен должен быть жар на более близком расстоянии! Какая температура должна быть на его поверхности!
Профессор Церасский[6] сделал несколько опытов, которые могут дать представление о неимоверно высокой температуре на солнце. Он воспользовался для этого очень сильным зажигательным зеркалом. Его поперечник и фокусное расстояние имели в отдельности по одному метру. При помощи этого зеркала солнечные лучи были собраны на небольшом фокусном пространстве. Таким образом здесь была получена ужасно высокая температура. В фокусе зеркала были положены небольшие кусочки всех имевшихся в минералогическом кабинете московского университета металлов и минералов. Все они без исключения почти тотчас же расплавились. Проф. Церасский вычислил, что температура в фокусе должна была достигать, по крайней мере, 3500°. Отсюда следует, что температура на самой поверхности солнца должна быть значительно выше. Ведь иначе было бы невозможно получить такую температуру в фокусе зеркала. Но этим способом нельзя определить, насколько солнечная температура выше температуры в фокусе зеркала. Чтобы получить какую-нибудь исходную точку для сравнения, лучи вольтовой дуги точно также были собраны в фокусе зеркала. Результат получился изумительный. Теперь температура в фокусе зеркала не достигла даже такой высоты, чтобы расплавить серу. Другими словами, она едва ли превышала 100°. Она оказалась, следовательно, несравненно ниже температуры вольтовой дуги. Отсюда нужно сделать тот вывод, что и в опыте с солнечными лучами температура в фокусе зеркала была гораздо ниже температуры самого солнца.
Этот вывод подтверждается также спектральным анализом. В раскаленной солнечной атмосфере температура наименее высока. И вот спектральный анализ показывает, что даже в этой части солнечного шара жар настолько силен, что железо, натрий, магний и множество других земных элементов находятся здесь в состоянии раскаленного пара. Мы имеем основание предполагать, что даже здесь господствует еще такая температура, которая равна температуре вольтовой дуги.
Мы можем судить о температуре солнца лишь по тому количеству теплоты, какое оно посылает на землю. Но для этого мы должны в точности знать закон излучения, выражающий отношение излучаемой теплоты к температуре солнца. Кроме того, мы должны знать еще, как велика способность лучеиспускания солнца. Способность тел излучать теплоту зависит от характера тела и от состояния его поверхности. Поэтому два тела одинаковой температуры могут давать очень различное количество тепла. Но мы не знаем в точности состояние солнечной фотосферы, которая излучает теплоту. Лучеиспускание может исходить от твердых или жидких, а также и от газообразных частиц, находящихся под сильным давлением. Нам неизвестно также, как изменяется способность тел излучать тепло при очень высоких температурах, которых мы не можем искусственно создать. При таких условиях мы, в лучшем случае, можем лишь определить температуру абсолютно темного тела, имеющего одинаковый с солнцем диаметр и обладающего одинаковым с ним излучением тепла. Эта температура называется эффективной солнечной температурой. Она достигает приблизительно 7000°. Эта величина получена путем вычисления на основании ранее указанного количества излучаемого солнцем тепла на квадратный сантиметр земной поверхности. Над фотосферой солнца простирается еще громадная атмосферная оболочка. Но ее температура не столь высока. В ней задерживается часть тепловых лучей, идущих из фотосферы. Таким образом, в пространство излучается меньше теплоты, чем это соответствует температуре фотосферы. Принимая во внимание это обстоятельство, профессор Шейнер[7] определяет эффективную солнечную температуру в 7760°. Эту величину следует считать относительно довольно точной. Шейнер не допускает, чтобы разница могла превышать здесь 1000°.
К величайшим явлениям в природе принадлежат солнечные затмения. Это в особенности следует сказать о полных затмениях. В прежние времена они наводили ужас на людей. Полные затмения продолжаются всего лишь несколько минут. В это время солнце бывает скрыто от вашего взора темным, как ночь, диском луны. Оба светила словно висят тогда друг на друге на небе. Небо и земная поверхность освещаются необыкновенным, волшебным светом. Такое освещение обусловливается, главным образом, венком световых лучей — короной, которая появляется в это время вокруг темного диска луны. Она снова исчезает при появлении первых солнечных лучей. Уже Плутарх упоминает о таком венке лучей. Корона эта появляется при всяком полном солнечном затмении. Но до настоящего времени никак не удается сделать корону видимой для человеческого глаза в другое время. Поэтому ее можно наблюдать только в редкие и очень короткие мгновения полного солнечного затмения. По этой именно причине мы так мало знаем до сих пор о природе короны. Но можно, кажется, согласится с мнением Кеплера[8], что корона представляет собой наружную часть светящейся солнечной атмосферы. Спектральный анализ открыл в свете короны зеленую линию. Такой линии мы не встречаем ни в одном из спектров известных нам земных тел. Поэтому, мы имеем здесь дело с совершенно неизвестным нам элементом. Он получил название «корония»[9]. Он встречается в короне еще на высоте 90.000 миль над поверхностью солнца. Кроме этой линии, в короне нашли при помощи спектроскопа еще другие светлые линии. Отсюда следует, что она обладает самостоятельным светом, т.-е. представляет собой раскаленную, состоящую из мельчайших частиц материю. Повидимому, форма короны претерпевает периодические изменения, в одиннадцатилетний период времени[10]. Но окончательно это еще не выяснено. Фотографические снимки обнаружили, наконец, в короне удивительные полосы, которые сильно напоминают хвосты комет. Во время полного солнечного затмения 21 декабря 1889 года проф. Шеберле[11] в Чили получил на фотографической пластинке туманное пятно над краем солнца. Оно отстояло от солнца на 5/6 его поперечника. Вероятно, это была комета, а, быть может, вещество короны, выброшенное в мировое пространство.
Под короной, непосредственно над краем солнечного диска, находится слой высотой около 1000 миль, который состоит преимущественно из раскаленного водорода. Этот слой называется