Мой удивительный мир

ЕЩЕ О СОЛНЦЕ

Может ли астрономия быть полезной сельскому хозяйству? Ученые лаборатории экологии Новосибирского биологического института на основе многолетних наблюдений уловили четкую связь между численностью водяной крысы — злостного вредителя посевов и… некоей звездой. Биологи не остановились на этом и на основе своих выводов разработали систему долгосрочного прогнозирования нашествия грызуна на поля, что так важно для борьбы с ним.

Что это за звезда? Оказывается, обычная, каких в нашей Галактике миллионы, и не какая-нибудь огромная, а совсем небольшая — относится к широко распространенному классу так называемых желтых карликов. Расположена звезда внутри одной из спиральных ветвей Галактики и отлично видна с нашей Земли.

Ну а чтобы не томить читателя дальше, скажу, что любому из вас она хорошо знакома, так как ближе к нам, чем остальные звезды — расстояние от нее до Земли составляет около ста пятидесяти миллионов километров.

Солнце?

Конечно же оно! Кто же может так влиять на жизнь нашей планеты, как не наше родное светило, пусть «желтый карлик», но зато давший Земле ровно столько тепла и света, сколько нужно для возникновения и процветания величайшего чуда Вселенной — жизни.

А с нашей, человеческой, точки зрения, и не назовешь это светило «карликом»: в поперечнике солнечный шар в сто девять раз больше земного! Ну вроде как арбуз против просяного зернышка.

Бурной, неспокойной жизнью живет наше светило. В недрах гигантского пламенного шара бушуют ядерные реакции невообразимо огромной силы, поддерживая мощное тепловое и световое излучение поверхности и порождая там разнообразные катаклизмы, многие из которых проходят на Солнце не беспорядочно, а регулярно повторяются с периодом в одиннадцать лет. И в годы солнечной активности чаще и ярче полыхают полярные сияния, бушуют магнитные бури, сбивая с толку стрелки компасов, нарушается коротковолновая радиосвязь, меняется режим и частота землетрясений, гроз, эпидемий, массовых размножений вредных насекомых и грызунов, в том числе злополучной водяной крысы…

А на самом светиле одно из самых заметных проявлений этой активности — знаменитые солнечные пятна. В «годы активного Солнца» (1969, 1980, 1991) их особенно много, и они проходят по диску нашего неспокойного светила и в одиночку, и группами, кучками. Да и в другие годы редкий день на Солнце не бывает пятен.

Только многие ли из читателей видели своими глазами солнечные пятна — именно на Солнце, а не на картинке в учебнике или журнале? Если честно — то, увы, немногие…

Что ж, давайте это устроим. Тем более что это проще простого. Если зрение ваше достаточно острое, вы «просто так» увидите их через самодельный темный светофильтр — в главе «Немного о Солнце» было рассказано, как его сделать. Темные точки на Солнце — это и есть знаменитые пятна, гигантские вихри в фотосфере (самой яркой оболочке) светила.

Еще способ. Осколок хорошего, не «кривого» зеркала (неплохо от старинного шлифованного) положите во дворе метрах в тридцати-пятидесяти от вашего дома, чтобы солнечный зайчик попал в окно квартиры, обращенное в противоположную от Солнца сторону, например утром — в западное окно. Остальные окна завесьте (да и ненужную часть рабочего окна), чтобы в комнате было как можно темнее. На стену, противоположную окну, прикрепите светлый ровный экран — скажем, глаженую простыню или лист ватмана. Пучок отраженных зеркалом лучей диафрагмируйте картонкой, установленной недалеко от зеркала, с круглыми отверстиями диаметром от двух до пятнадцати — двадцати миллиметров. Получится как бы гигантская камера-обскура (оптический прибор), только ее «объективом» послужит дырочка в картонке у зеркала.

Само собой, чем уже диафрагма, тем резче изображение Солнца, но, увы, темнее — потому я и советую затемнить комнату как можно надежней. Но даже при очень темной «обсерватории» сужать диафрагму можно лишь до определенного предела, зависящего от расстояния до экрана: изображение снова начнет терять резкость из-за дифракции — это когда лучи, встретив преграду, слегка отклоняются. Так что придется выбрать «золотую середину».

Такой «безлинзовый гелиотелескоп» при очень больших размерах солнечного диска — с тарелку и более — также давал мне возможность наблюдать наиболее крупные солнечные пятна. Только приходилось то и дело бегать во двор, чтобы подвернуть зеркало, так как изображение Солнца довольно быстро ползло по экрану: Земля-то — вертится… Поэтому лучше работать вдвоем: один у зеркала, другой — в комнате.

Очень хорошую любительскую «солнечную обсерваторию» сможет устроить дома обладатель обычного полевого бинокля. Сразу предупреждаю: не вздумайте смотреть на Солнце в бинокль даже со светофильтрами — опасно для зрения. Изображение светила при этом также отбрасывается на экран, но расположенный совсем близко — в полутора-двух метрах от бинокля.

Призматический бинокль закрепите на штативе, спинке стула или оконной раме против открытой форточки (оконные стекла исказят изображение) с помощью любого нехитрого приспособления. На бинокль насадите картонку с отверстием около 40X40 сантиметров для окуляра (второй окуляр ненужной половинки бинокля вдвиньте до конца) — щиток этот загородит экран от лишнего света. Экран — лист бумаги, лежащий на ровной доске, перпендикулярной солнечным лучам.

Наведем бинокль только на Солнце, пока на бумаге не появится «зайчик». Вращением окуляра отфокусируем изображение. На экране — четко очерченный светлый диск, на котором отлично видны крупные и мелкие пятна. Не верящих в то, что пятна эти — солнечные (а не соринки в бинокле), разубедите тем, что в качестве проектора используйте вторую половинку бинокля.

Каждый день пятна меняют место на диске Солнца из-за его собственного вращения (у своего экватора оно делает оборот почти за 25 суток, к полюсам вращается медленнее), а также свою форму и размеры. Кроме пятен можно увидеть и так называемые факелы — обширные светлые поля в фотосфере. Они заметны ближе к более темным краям солнечного диска, особенно близ находящихся там пятен. Множество тонких и слабых деталей можно наблюдать на Солнце, если листок бумаги, служащий экраном и приложенный к неподвижной плоскости, быстро двигать рукой, лучше кругообразно: структура бумаги для глаз смажется, и на совершенно равномерном фоне явственно выступят факелы и даже очень мелкие пятна.

Любители мастерить смогут быстро механизировать этот процесс. Для наблюдений Солнца в молодости я несколько лет пользовался самодельным вращающимся экраном из деревянного колеса-шкива с ручкой, которое через резиновый шнурок-пасик передавало вращение катушке от ниток, на торец катушки был наклеен бумажный круг, как на рисунке.

Еще более удобный в работе вращающийся экран сделать так. С оси комнатного вентилятора временно снять крылатку и на конец оси электромотора насадить резинку для стирания карандаша, для чего в центре ее проколоть отверстие. К этой резиновой муфте приклеить вырезанный из толстой ровной бумаги диск (следить, чтобы центры диска и оси мотора точно совпали). Когда клей высохнет, включить мотор. Для стабилизации экрана (чтобы он вращался строго в одной плоскости) сбоку прикрепить картонку с У-образным вырезом, которую во время вращения диска надвигать на него почти до конца прорези.

Прибор оказался отличным: свободны руки для зарисовок и записей, а большая скорость вращения делает экран неуловимо-равномерным, что выявляет тончайшие нюансы солнечных событий, совсем незаметных даже на белой-пребелой, но неподвижной бумаге.

Изображение Солнца и при таком способе проекции тоже довольно быстро скользит по экрану — из-за вращения нашей Земли. Поэтому прибор приходится время от времени подправлять, чтобы светлый диск был в центре поля зрения бинокля, а не у его края. Это легко определить так: в центре изображение бесцветное и резкое, а у сползшего вбок солнечного диска края теряют четкость, причем один край краснеет, а другой синеет (так называемая хроматическая аберрация в линзах инструмента); сдвигать солнечный диск нужно в сторону его красного края, пока он не обесцветится.

Совсем отличной ваша домашняя гелиоскопическая обсерватория станет тогда, когда сумеете затенить на время наблюдений все окна, кроме небольшого, около десяти сантиметров, отверстия в одной из форточек.

Но вот все улажено, закреплено, затемнено, проверено… Мягко гудит круглый экран, на нем круг поменьше — Солнце. Непередаваемо волнующее зрелище! Раскаленный огромный шар — ведь поперек его поместится сто девять земных «шариков»! — вот он, перед вами, как бы висит в пустоте, круглый-круглый, к краям чуть потемнее. Там и сям зияют темные воронки пятен, то больших, сливающихся друг с другом, то разделенных, то совсем крохотных — меньше нашей Земли. Трепетно-огненным сиянием горят огромные, прихотливые по форме, как облака, поля факелов. Искренне советую всем хоть раз в жизни увидеть и прочувствовать эту космически величественную и в то же время волнующе живую картину — и школьнику, и колхознику, и интеллектуалу. А если у последнего имеется снобистское безразличие к «любительским пустячкам» — пусть на короткое время его позабудет…

Фотолюбитель, соорудивший «биноклевый гелиотелескоп», может сделать, кстати, очень неплохие фотоснимки Солнца с его пятнами. Снимать можно обычной (лучше зеркальной) фотокамерой на достаточно чувствительную фотопленку прямо с вращающегося или ровного неподвижного экрана. Этот способ, равно как и предыдущий — с зеркалом во дворе, — даст вам возможность запечатлеть на фотографиях фазы замечательных и редких явлений природы — солнечных затмений.

…Много лет назад, в исилькульском сарае с дырявой крышей, что было очень кстати (дерновые пласты, лежавшие на жердях, местами провалились, и дыры эти служили мне как бы прорезями в куполе обсерватории), я наблюдал Солнце по всем правилам, по возможности дважды в день измеряя площади и количество солнечных пятен и факелов, точно нанося на стандартные десятисантиметровые кружки все метаморфозы солнечной фотосферы и выводя показатель солнечной активности — так называемое число Вольфа[12], а стопка «солнечных карт», если ее быстро перелистать, по смещению пятен живо воссоздавала картину величественного вращения огромного раскаленного шара. Это были замечательные времена, хотя постигать азы астрономии, в том числе солнечной, пришлось самому с помощью книг: предмет этот в нашей школе не преподавали — шла война…

А не раз случалось и такое. Вдруг на изображении солнечного диска темными резкими тенями появлялись что ни на есть земные птицы, оказавшиеся между Солнцем и сараем с дерновой крышей, и были они резкими-резкими, так что можно было различить каждое перышко. Я выскакивал из «обсерватории» и смотрел вверх: действительно, там кружилась стая голубей. А однажды по светлому экрану величаво прошел… орел. Помню силуэт его широких зубчатых крыльев и крючковатый нос. Птица, видно, набирала высоту, кружа на восходящем потоке воздуха: она дважды прошла по моему экрану плавными виражами. Выйдя на улицу, я пристально всматривался в поднебесье, но орел парил столь высоко, что невооруженными глазами я так его и не увидел…