Наблюдение за солнцем

В наши дни ученые «солнцепоклонники» не только наблюдают за Солнцем, но и с помощью сложных устройств внимательно изучают разнообразные проявления деятельности Солнца на Земле. Приборы, измеряющие отражение от поверхности тел, созданных природой и человеком, помогают установить количество света, поглощаемого зелеными листьями в разное время года, измерить потемнение кожи под влиянием ультраф полета и оценить степень выгорания ярких красок и тканей при длительном облучении солнечным светом Земля — шар, и это нагляднее всего видно на фотографиях, полученных с борта космических аппаратов. Земля и океан в районе экватора всегда хорошо освещены Солнцем.

Меньше тепла получают от Солнца области Земли, расположенные ближе к полюсам.

Понимая, что из этих опытов можно определить длину волны света, Ньютон решил создать условия, в которых интерференцию можно изучить не только качественно, но и количественно.

Для этой цели Ньютон использовал очень остроумное и простое оптическое устройство, положив на плоскую стеклянную пластинку выпуклую линзу. Внешняя выпуклая поверхность линзы при этом была обращена к пластинке. Между пластинкой и линзой образовался зазор клиновидной формы с переменной от центра к краям линзы толщиной воздушного промежутка.

Направив на зазор пучок белого солнечного света, Ньютон мог наблюдать чередование черных и белых полос, происходившее благодаря интерференции. Все основные солнечные цвета, после прохождения призмы попадавшие в воздушный клин, также позволяли увидеть чередование полос определенного цвета с черными полосами. Для каждого из цветов яркая картина интерференции наблюдалась в разных местах воздушного клина.

Эти опыты Ньютона не означают, что он воспринимал свет только как волну, как колебание; Ньютон считал, что у света много свойств, говорящих о том, что это не колебание, а поток частиц, корпускул. В этом двойственном подходе к свету Ньютон тоже удивительно современен. Физики XX века пришли к выводу, что свет может проявить себя и как волна, и как поток частиц...

Надпись на могиле Ньютона содержит слова: «Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого». Эти слова выразительно показывают степень восхищения великим ученым его современниками и потомками.

За краем радуги

После открытий Ньютона изобретатели разных стран с еще большим, чем ранее, интересом стали относиться к проблеме улавливания солнечных лучей. Многие приходили к мысли, что с помощью солнечного излучения можно нагреть любое тело до высокой температуры, если не только сконцентрировать солнечные лучи, но и уменьшить потери тепла от нагреваемого тела в окружающую среду.

В середине XVIII века швейцарский натуралист О. Б. Соссюр одним из первых понял, как задержать тепло в нагретом теле и в то же время пропустить к нему солнечные лучи. Необходимо со всех сторон окружить тело стеклом..

Пять стеклянных полукубов таких размеров, что они входили один в другой с большими зазорами между стенками, заполненными воздухом, Соссюр установил на зачерненной подставке, не проводящей тепло. Между сосудами были установлены термометры. Когда солнечные лучи падали перпендикулярно на зачерненную пластинку, ее температура поднималась до —(-110°С.

И это происходило без концентрации солнечных лучей! Конечно, стекло ограждало зачерненную пластинку от охлаждения ветром, воздушными потоками. Но даже если бы зачерненная пластинка была со всех сторон защищена от ветра металлическими стенками, то ее все равно не удалось бы нагреть до температуры -)-110°С. Стекло обладало еще каким-то таинственным свойством, увеличивавшим нагрев пластинки. Свойством, неизвестным Соссюру и его современникам...

В лабораторных условиях удается точно воспроизводить не только весь солнечный спектр, но и отдельные его области, получить солнечные лучи видимые и невидимые.

• Сколько времени занимает полет до Луны?
• Древние горячие воды на Марсе указывают на его обитаемое прошлое
• Магнитные вихри на полюсах Юпитера
• Уникальный диск вокруг Веги: что раскрыли телескопы Hubble и Webb
• Учёные готовятся к амбициозному исследованию тёмной материи и энергии
• Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
• Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
• Учёные выявили человеческое влияние на рост озона в верхней тропосфере