При этом примерный размер отдельных гранул - 1-2 тыс. км., а существует гранула всего лишь несколько минут, поэтому картина на поверхности Солнца постоянно меняется.
В отличие от гранул, солнечные пятна являются занчительно большими по размеру (до сотни тысяч км.) и более устойчивыми образованиями. Они могут существовать около месяца. Солнечные пятна имеют тёмный оттенок, т. к. температура солнечной поверхности в этом месте значительно меньше - она может составлять всего около 3500 К. Особенно много пятен наблюдается на Солнце в периоды солнечной активности, повторяющиеся примерно через каждые 11 лет.
фото - солнечное пятно
Кроме этого, в периоды солнечной активности часто наблюдаются солнечные вспышки - мощные локальные выбросы энергии с поверхности Солнца, солнечные вспышки сопровождаются не только кратковременным усилением излучения определённого участка Солнца, но и выбросами заряженных частиц, которые, достигая магнитного поля Земли, вызывают его возмущения, неблагоприятно сказывающиеся на здоровье некоторых людей и работе приборов.
Само Солнце также имеет очень мощное магнитное поле, на фотографиях поверхности Солнца видно, как оно искривляет потоки плазмы, выбрасываемые с поверхности (см. рис).
Внешний светящийся и плотный слой Солнца называется фотосферой. Выше фотосферы находится хромосфера - очень разреженный и горячий газовый слой (температура в нём достигает десятков тысяч градусов. Ещё выше хромосферы находится корона , ещё более разреженная и горячая. Хромосфера и корона также светятся, но обычно это свечение незаметно на фоне яркого солнечного диска. Зато, когда происходит полное солнечное затмение, корону можно легко наблюдать (см. рис)
Несмотря на то, что сила гравитации на поверхности Солнца весьма велика, часть частиц всё же покидает Солнце и устремляется от него в космическое пространство. Постоянный поток частиц, исходящий от Солнца, получил название солнечный ветер. В 1959 г. факт наличия солнечного ветра был зафиксирован космическими аппаратами, хотя до того момента большинство учёных почему-то сомневались в его существовании. Солнечный ветер ощутим даже за орбитой Плутона - там факт его наличия был зафиксирован космическим аппаратом "Вояджер".
Вблизи Земли солнечный ветер сталкивается с магнитным полем Земли, и, поскольку он состоит из заряженных частиц, магнитное поле останавливает солнечный ветер, не позволяя его частицам напрямую бомбардировать Землю, однако, закручиваясь и смещаясь по линиям магнитного поля, частицы солнечного ветра всё же достигают верхних слоёв атмосферы Земли в районе магнитных полюсов, вызывая северное сияние.
Такую восьмерку Солнце описывает по небу, если фотографировать его в одно и то же время в течение года из одной точки Земли (см.рис).
Солнечные часы
Велико влияние Солнца: смена времен года, суточная активность… Год, как основа нашего календаря, – это полный оборот Земли вокруг Солнца, и был заложен в календарь древними астрологами. Астрология всегда выделяла Солнце и Луну, как небесные тела, доминирующие в своем влиянии по сравнению с прочими телами – планетами. И сейчас тому есть физическое обоснование: действительно, масса Солнца несравнимо больше массы других тел Солнечной системы, а также оно (и только оно!) дарит нам тепло и свет, электромагнитное излучение. Луна же – самое близкое к Земле тело, и его гравитационное влияние на нас в 2,2 раза больше, чем Солнца. Некоторые биологические исследования показывают также воздействие отраженного Луной света на жизнедеятельность некоторых организмов.
Итак, год – это длинный солнечный цикл, соответствующий полному обороту Земли вокруг Солнца, а сутки – это короткий солнечный цикл, соответствующий обороту Земли вокруг своей оси. В те времена, когда зарождался наш календарь, сутки не имели такой же точной длительности в часах, да и само понятие часа было иным. Тогда границы суток устанавливались двумя последовательными кульминациями Солнца (кульминация – это самая высокая точка на небе, которую достигает Солнце за сутки). Или между двумя моментами восхода Солнца. И с точки зрения биологии более верны именно такие границы суток.
Мы с детства привыкли считать, что все живое на земле подчинено этим двум солнечным циклам – годичному и суточному. Мы знаем также и такое обоснование этих влияний: это в основном изменяющееся количество тепла и света, которое поступает от Солнца. Летом в северном полушарии Солнце поднимается выше и светит дольше в течение суток, чем зимой, лучше прогревая Землю. А в южном полушарии – наоборот: Земля больше прогревается, когда у нас зима. Но мало кто задумывается еще и о таком факте, как скорость Земли на ее орбите. Летом она минимальна (для обоих полушарий, разумеется). В это время стрелка «солнечных часов» движется медленнее, чем зимой всего лишь на 7%, но исследования ученых самых разных направлений, от геологов до биологов, показывают, что даже такое небольшое изменение скорости Солнца относительно Земли является источником значительных перемен, имеющих циклическую основу. И причина этого не столько в изменении скорости перемещения Солнца, как в изменении расстояния между Землей и Солнцем. У Земли почти круговая орбита, но все-таки она имеет небольшой эксцентриситет, и чем ближе Земля к Солнцу, тем больше ее скорость. Близость к Солнцу усиливает взаимное влияние, а более высокая скорость движения планеты требует от всего живого на Земле более быстрой реакции на изменения во влиянии Светила.
Радуга
Радуга — еще одно атмосферное чудо природы. Радуга — явление не редкое: чтобы она появилась, достаточно специфического соединения солнца и дождя
Ра́дуга — атмосферное оптическое и метеорологическое явление, наблюдаемое обычно в поле повышенной влажности. Оно выглядит как разноцветная дуга или окружность, составленная из цветов спектра (глядя снаружи — внутрь дуги: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Эти семь цветов — основные названия цветов, которые принято выделять в радуге в русской культуре , но следует иметь в виду, что на самом деле спектр непрерывен, и цвета эти в радуге переходят друг в друга с плавным изменением через множество промежуточных оттенков.
Центр окружности, описываемой радугой, лежит на прямой, проходящей через наблюдателя и Солнце, притом для наблюдателя Солнце всегда находится за его спиной, и одновременно видеть Солнце и радугу без использования зеркал невозможно. Для наблюдателя на земле радуга обычно выглядит как дуга, часть окружности, и чем выше точка зрения наблюдателя — тем радуга полнее (с горы или самолёта можно увидеть и полную окружность). Когда Солнце поднимается выше 43 градусов над горизонтом, то радуга с поверхности Земли не видна
Цвета условно распределили па две группы: теплые и холодные. Теплые красный, оранжевый, желтый напоминают о солнце и тепле. Холодные зеленый, голубой, синий и фиолетовый – цвета воды и льда, холода. Интересно, что тепло и холод любого цвета зависят от того, какой оттенок в нем преобладает. Например, если в зеленом присутствует хоть немного желтого, то этот зеленый цвет перестает быть холодным и становится тёплым.
Занятия с детьми
Блок занятий "Солнце"
Обучающий компонент. Солнце - большая звезда. Планеты Солнечной системы. Земля - планета жизни. Солнце - источник света. Солнечный лучик. Радуга. Свет и тень. Смена дня и ночи. Роль света в жизни растений и животных (на примере комнатных растений и животных уголка природы). Солнце-"художник" (почему листья зеленые). Светолюбивые и теневыносливые растения (на примере растений детского сада). Животные, обитающие в условиях отсутствия или недостатка света (ночные, подземные), их особенности. Солнце - источник тепла. Температура, термометр. Животные, растения, обитающие в условиях холода и жары, их особенности. Сезонные изменения в природе и в жизни человека. Знакомство с некоторыми особенностями природных зон: лесной, пустынной. Роль Солнца в жизни человека. Легенды и сказки о Солнце. Солнце и наше здоровье.
Воспитывающий компонент. Уход за животными уголка природы и комнатными растениями (с точки зрения их обеспеченности светом и теплом). Эмоциональное отношение к Солнцу. Красота закатов и восходов Солнца, радуги; умение определять "настроение" природы в солнечную и пасмурную погоду. Формирование бережного отношения к растениям и животным. Формирование навыков безопасного для здоровья поведения во время отдыха.
I Тема "Солнце и я"
Методические рекомендации по проведению занятий с детьми 5-7 лет
Тема "Солнце и я"
Цель. Обратить внимание детей на постоянное присутствие солнца (света, тепла) в повседневной жизни человека.
Наблюдения на прогулке
В течение нескольких дней во время прогулок обращайте внимание детей на солнце. Какая погода - солнечная или пасмурная? Какое солнышко сегодня - яркое, на него нельзя смотреть, или скрыто в дымке? На что оно похоже? Какое настроение у детей в солнечную погоду и в пасмурную? Одинакового ли цвета деревья, здания при разном освещении? Согревает ли нас солнце? Где оно - высоко на небе или низко? Когда мы говорим, что солнце стоит высоко, а когда - низко? На одном ли месте находится Солнце в течение дня? В каких местах двора солнце бывает дольше всего в разное время года? Пусть дети найдут наиболее затененные и наиболее освещенные участки. Почему в этих местах обычно бывает тень? Обращайте внимание детей на то, что солнце в течение дня меняет свое положение. Такие наблюдения хорошо проводить периодически в сравнении в разные времена года.