объект

солнце

Солнце — звезда в центре Солнечной системы, массивный плазменный шар, в котором идёт термоядерный синтез.
13 статей · 1 формула · 3 учёных

Описание

Солнце — жёлтый карлик спектрального класса G2V, центральная звезда нашей системы. Его масса около 2×10³⁰ кг. В ядре при температуре 15 миллионов кельвинов идёт термоядерный синтез: протон-протонная цепочка превращает водород в гелий-4, высвобождая нейтрино и гамма-кванты. Энергия переносится сначала излучением, а ближе к поверхности — конвекцией. Видимая поверхность (фотосфера) имеет температуру 5778 K и покрыта гранулами — конвективными ячейками. Выше расположены хромосфера и корона, разогретая до миллионов градусов (механизм нагрева до конца не ясен). Активность Солнца подчиняется 11-летнему циклу, от которого зависят количество пятен и частота вспышек.

История

Солнце было объектом поклонения и изучения с древнейших времён. Научный прорыв произошёл в 1814 году, когда Йозеф фон Фраунгофер систематически описал тёмные линии в солнечном спектре. В 1925 году Сесилия Пейн-Гапошкина, применив ионизационную теорию, доказала, что Солнце и звёзды состоят в основном из водорода. Механизм термоядерного синтеза раскрыли Ганс Бете и Карл фон Вайцзеккер в 1930-х годах. Во второй половине XX века гелиосейсмология позволила исследовать недра Солнца, а космические аппараты изучили солнечный ветер и корону.

Как это работает

Равновесие Солнца описывается уравнением гидростатики: dP/dr = -G M(r) ρ / r². Скорость термоядерных реакций сильно зависит от температуры: для протон-протонной цепочки ε ∝ ρ T⁴. Энерговыделение в ядре составляет около 0,3 мкВт/см³. В радиативной зоне энергия переносится излучением (коэффициент непрозрачности κ), в конвективной — конвекцией, согласно критерию Шварцшильда. Магнитное поле генерируется в тахоклине через Ω-эффект, а турбулентная конвекция создаёт α-эффект. Вспышки объясняются магнитным пересоединением — быстрым высвобождением энергии, описываемым магнитогидродинамикой. Доплеровские измерения позволяют изучать движение поверхности и внутренние колебания. Спектр излучения моделируется законом Планка с поправками на химический состав и непрозрачность. Детектирование солнечных нейтрино подтверждает теории термоядерного синтеза в недрах.

Где применяется

Основа климата, фотосинтеза и всей возобновляемой энергетики; солнечные батареи преобразуют его свет в электричество.

Любопытный факт

Солнце теряет массу с темпом около 4 миллионов тонн в секунду за счёт излучения и солнечного ветра, но даже через миллиарды лет это составит лишь ничтожную долю процента.

Граф понятий →

Формулы

$$r_H ≈ a • ∛{ rac{m}{3M}}$$
Область, где гравитация тела доминирует над центральной звездой.
Что в формуле
r_Hпеременнаярадиус сферы Хилла — длина м
aпеременнаябольшая полуось — длина м
mпеременнаямасса меньшего тела — масса кг
Mпеременнаямасса центрального тела — масса кг
∛оператороперация извлечения кубического корня — cube root
r_h\approxa\sqrt[3]{\frac{m}{3m}} · 2607.05193v1

Статьи по теме · 151

Солнечная вспышка: кипение начинается до включения плиты
В кастрюле на плите вода начинает бурлить снизу, задолго до того, как закипит вся. Пузырьки пара поднимаются от дна, хотя сама плита ещё не раскалилась. Примерно так ведёт себя атмосфера Солнца перед вспышкой: потоки вещества устремляются вверх из глубоких слоёв, хотя главный источник нагрева, по прежним представлениям, ещё не включился.
Солнечная хромосфера: магнитные жгуты и рождение вспышек
На Солнце есть слой, который называют хромосферой. Он расположен прямо над видимой поверхностью — фотосферой, и именно там часто вспыхивают яркие дуги. Их видно в телескоп, но чтобы понять, что их зажигает, нужно заглянуть в невидимые магнитные поля. Астрономы навели шведский солнечный телескоп на область, где магнитное поле закручено, как жгут из множества нитей.
Физика плазмы2026-08-191 минarXiv:2608.19382экспресс
Тёплая плотная материя: лазерное сжатие до 25 г/см³ и загадки рентгеновских спектров
Лазерный луч бьёт по тонкой мишени, спрятанной внутри слоёв другого материала. За миллиардные доли секунды вещество сжимается до плотности 25 грамм на кубический сантиметр — это как если бы кусок свинца стал в два с лишним раза тяжелее, оставаясь на месте. Температура подскакивает до 20 электронвольт, что примерно в 230 тысяч раз горячее комнатной.
Лазерный рубильник для магнитных бурь
Внутри солнечной вспышки магнитные линии рвутся, как натянутые резиновые жгуты, и перехлёстываются заново — за минуты высвобождая энергию, которой хватило бы человечеству на миллионы лет. В лаборатории этот процесс, магнитное пересоединение, долго умели лишь запускать, но не останавливать. Теперь у физиков появился рубильник.
Магнитные порталы в спокойном Солнце: как звук преодолевает невидимые барьеры
На Солнце существуют спокойные области, где магнитное поле настолько слабое, что его почти невозможно зарегистрировать. Однако даже там акустические волны — колебания плазмы, подобные звуковым волнам в воздухе, — находят каналы для подъёма в верхние слои атмосферы.
Звезда-невидимка и её тяжёлый спутник: танец, изменивший эволюцию
Два волчка кружатся так близко, что почти касаются друг друга. Один — раскалённый голубой, другой — тусклый белый. Вместе они делают полный оборот за двадцать часов. Это пара Фейге 64: голубая звезда массой всего треть Солнца и белый карлик — остывшее ядро бывшей звезды — в полтора раза тяжелее нашего светила. Голубая звезда кажется слишком горячей для своей массы.
Физика плазмы2026-08-121 минarXiv:2608.12014экспресс
Как солнечный ветер расслаивает небо
В кастрюле с кипящим супом лёгкие крупинки жира всплывают наверх, а тяжёлые кусочки овощей оседают на дно. Аналогичная картина — гравитационное расслоение — наблюдается в разреженном горячем газе вокруг Солнца и других звёзд, но вместо бульона там смесь заряженных частиц: электронов, протонов и альфа-частиц (ядер гелия, состоящих из двух протонов и двух нейтронов).
Тепловой градусник для Солнца: как измерить жар звезды
Когда на кухне раскаляется сковорода, рука чувствует жар ещё до прикосновения — это инфракрасное излучение, невидимое глазу, но ощутимое кожей. Солнечный телескоп улавливает похожее невидимое тепло, только исходящее от звезды, а не от плиты.
Солнечный ветер: турбулентность как ключ к предсказанию космической погоды
Солнечный ветер — это непрерывный поток заряженных частиц, истекающий с поверхности Солнца и заполняющий всю гелиосферу. Это не однородный бриз, а турбулентная среда с вихрями, порывами и зонами затишья.
Солнечный ветер: почему протоны и альфа-частицы греются по-разному?
Солнечный ветер — это непрерывный поток заряженных частиц, летящих от Солнца. В нём есть два главных компонента: протоны (ядра водорода) и альфа-частицы (ядра гелия, вчетверо тяжелее).
Солнечный ветер: турбулентность как ключ к предсказанию космической погоды
Солнечный ветер — это непрерывный поток заряженных частиц, истекающий с поверхности Солнца и заполняющий всю гелиосферу. Это не однородный бриз, а турбулентная среда с вихрями, порывами и зонами затишья.
Солнечные крутильные волны: наблюдательные иллюзии и реальность
Солнечная корона — внешняя атмосфера Солнца, разогретая до миллионов градусов. Механизм её нагрева остаётся загадкой. Один из кандидатов — крутильные волны: они закручивают магнитные силовые линии, подобно скручиванию резинового жгута. Такие волны недавно удалось зарегистрировать на новом солнечном телескопе имени Дэниела Иноуэ.
Галактики2026-08-072 минarXiv:2608.07461экспресс
Космический странник, притворившийся галактикой
Далёкий фонарь в тумане кажется крошечным и красноватым — кажется, до него километры. Но вот фонарь смещается вбок, и становится ясно: это велосипедист в двадцати шагах, просто его задний фонарь почти погас. Так в 2025 году астрономы наткнулись на объект «Капотауро» — компактный красный источник на снимках космического телескопа Джеймса Уэбба.
Магнитные петли Солнца: хаос, который можно измерить
Солнечное пятно — тёмный островок на огненной поверхности — живёт своей бурной жизнью. Под ним, в невидимых глубинах, плавают гигантские магнитные петли, похожие на скрученные жгуты. Когда такая петля всплывает наружу, она может разрядиться вспышкой — и выбросить в космос облака заряженных частиц.
Магнитные петли Солнца: хаос, который можно измерить
Солнечное пятно — тёмный островок на огненной поверхности — живёт своей бурной жизнью. Под ним, в невидимых глубинах, плавают гигантские магнитные петли, похожие на скрученные жгуты. Когда такая петля всплывает наружу, она может разрядиться вспышкой — и выбросить в космос облака заряженных частиц.
Скрученная корона: как магнитный вихрь переписывает пятна
Солнечная корона — внешняя, разреженная и чрезвычайно горячая атмосфера Солнца — живёт своей бурной жизнью. Магнитные поля здесь подчиняются движениям плотной поверхности — фотосферы, но иногда сами переписывают магнитный рисунок.
Скрученная корона: как магнитный вихрь переписывает пятна
Солнечная корона — внешняя, разреженная и чрезвычайно горячая атмосфера Солнца — живёт своей бурной жизнью. Магнитные поля здесь подчиняются движениям плотной поверхности — фотосферы, но иногда сами переписывают магнитный рисунок.
Как нейросеть учится читать магнитный гобелен Солнца
Каждое утро десятки телескопов наводятся на Солнце. Их камеры ловят узкую полоску красного света — линию Hα, открытую Иоганном Бальмером. На снимках проступают тёмные, прихотливо изогнутые нити. Они похожи на стежки гигантского гобелена, прошивающего раскалённую корону. Это солнечные волокна.
Солнечные нейтрино стареют в детекторах тёмной материи
Солнечные нейтрино — крошечные частицы, рождающиеся в недрах Солнца каждую секунду триллионами. Они проходят сквозь Землю, почти не замечая её, и долгое время считались абсолютно стабильными. Но, возможно, и они способны «стареть» — незаметно распадаться, исчезая по пути к нам. Проверить это взялись физики, работающие с детекторами тёмной материи.
Атомная физика2026-07-231 минarXiv:2607.21238экспресс
Солнечный свет стал ярче: новый расчёт железа
Солнце — это гигантский котёл, где свет пробивается сквозь толщу раскалённого вещества. На пути к поверхности фотоны (частицы света) то и дело натыкаются на атомы и теряют энергию. Насколько сильно вещество задерживает свет — это «непрозрачность», и от неё зависит, как быстро тепло выбирается наружу.
Солнечный тепловой насос: почему экватор крутится быстрее полюсов
27 дней на экваторе, 32 у полюсов. Пять суток разницы — и за год экватор убегает вперёд почти на неделю. Газовый шар диаметром 1,4 миллиона километров крутится словно многослойная юла: слои движутся каждый со своей скоростью.
Солнечный тепловой насос: почему экватор крутится быстрее полюсов
27 дней на экваторе, 32 у полюсов. Пять суток разницы — и за год экватор убегает вперёд почти на неделю. Газовый шар диаметром 1,4 миллиона километров крутится словно многослойная юла: слои движутся каждый со своей скоростью.
Космический колокол: как затухают пульсации от Солнца до звёзд
На Солнце то и дело раздаются удары — магнитное пересоединение в плазме высвобождает энергию, заставляя корону вспыхивать. После каждого такого удара в плазменных петлях ещё долго гуляют магнитогидродинамические волны — как затихающий звон колокола.
Как искусственный интеллект прочитал магнитный почерк солнечных вспышек
Солнце непрерывно выводит на своей поверхности каракули магнитных полей. Эти узоры — не просто рябь, а почерк, в который природа зашифровала предупреждения о вспышках. Вспышка — это взрыв, высвобождающий за минуты энергию миллиардов ядерных бомб, выбрасывающий в космос потоки плазмы и излучения.
Геоглифы-календари: как Амазония ловит солнце
Глубоко в амазонских лесах, под многослойным пологом листвы, лежат огромные земляные фигуры — квадраты, прямоугольники, редкие ромбы. Десятилетиями они дразнили археологов молчаливой геометрией, пока исследователь не вооружился орбитальной оптикой и не увидел в них астрономический прибор.
Системы и управление2026-07-131 минarXiv:2607.11459экспресс
Энергетика открывает данные для искусственного интеллекта
Живая энергосистема подобна организму: линии электропередач — это сосуды, по которым течёт ток-кровь. Данные же — нервные импульсы, которые прежде рассеивались, не достигая единого центра обработки. Проект mAIEnergy подключает эти «нервы» к общему «мозгу», создавая хранилище, где собраны спутниковые снимки, показания электросчётчиков, научные статьи и метеосводки.
Холодное сердце рентгеновского пульсара
Водопад, который не нагревается от падения, а замерзает, — примерно так ведёт себя газ, стекающий на нейтронную звезду в рентгеновском пульсаре, когда звезда светит тускло. Обычно падающая материя раскаляется добела, но новая работа показывает обратное.
Гамма-свечение невидимого шара
Космический детектив длиной в полтора десятилетия принёс неожиданную улику. Телескоп Ферми, который сканирует небо в гамма-лучах, засёк ровное, слабое свечение, окутывающее весь Млечный Путь. Оно не похоже на свет звёзд или горячего газа — скорее на тусклую, но всепроникающую дымку.
Космический мираж: как солнечный пузырь меняет карту Вселенной
Космологический спор напоминает ситуацию, когда два мастера меряют одну и ту же стену, но получают разную длину. Один использует рулетку, прикладывая её к ближайшим ориентирам — цефеидам (пульсирующим звёздам-маякам) и сверхновым типа Ia (вспышкам умирающих звёзд). У него выходит, что стена растягивается со скоростью 73.5 условных единиц.
Галактический рецепт: как Солнце перестало быть особенным
Долгие годы Солнце дразнило астрофизиков. В его атмосфере тугоплавких элементов — словно пряностей в базовом рецепте — было чуть меньше, чем у почти идентичных звёзд-двойников. Возникло подозрение: уж не скромничает ли наша звезда, отказавшись от планетарного «десерта», который с аппетитом поглощают другие?
Галактический рецепт: как Солнце перестало быть особенным
Долгие годы Солнце дразнило астрофизиков. В его атмосфере тугоплавких элементов — словно пряностей в базовом рецепте — было чуть меньше, чем у почти идентичных звёзд-двойников. Возникло подозрение: уж не скромничает ли наша звезда, отказавшись от планетарного «десерта», который с аппетитом поглощают другие?
Как машинный слух расслышал дрожь солнечных волокон
Солнце — не просто пылающий шар, а колоссальный оркестр, где струнами служат солнечные волокна — гигантские арки плотной плазмы, парящие в раскалённой короне. Они дрожат, и каждое колебание — зашифрованная мелодия магнитных полей.
Линза размером с Солнце ищет жизнь у далёких звёзд
Солнце — не только источник тепла, но и самая большая линза в Солнечной системе. Его гравитация искривляет лучи света, словно стекло, собирая их в яркое кольцо далеко за орбитой Плутона. Если в это кольцо попадёт свет от далёкой планеты, астрономы смогут восстановить её портрет — не точку, а карту с деталями поверхности.
Как глубокое обучение раскрывает логику солнечных прогнозов
Солнечные вспышки — мощные взрывы на Солнце, способные вывести из строя спутники и обесточить города. Их предсказание осложнено запутанностью магнитных полей в солнечных пятнах.
Компьютерное зрение2026-06-201 минarXiv:2606.22112экспресс
DT-SegNet: глубокое обучение для анализа упрочняющих фаз в жаропрочном сплаве
Инженеры разрабатывают сплав для солнечных концентраторов, вводя в матрицу твёрдые дисперсные частицы — упрочняющую фазу, подобную изюму в тесте, которая позволяет материалу сохранять структурную стабильность при экстремальных температурах. Если эти включения оказываются чрезмерно крупными, в материале возникают трещины.
Экзопланеты2026-06-171 минarXiv:2606.19575экспресс
Земля способна пережить превращение Солнца в красного гиганта
Примерно через 5 миллиардов лет Солнце, исчерпав запасы водородного топлива в ядре, начнёт расширяться, превращаясь в красного гиганта. По мере того как звезда будет сбрасывать внешние слои, её гравитационное поле ослабнет, подобно тому как теряющий воздух воздушный шар всё слабее удерживает привязанную к нему песчинку.
Звёздные веснушки в рентгене
Планета скользит по диску звезды — и на миг становится фонариком. Она закрывает крошечный участок поверхности, позволяя разглядеть детали, которые иначе ускользают от взгляда. Именно так астрономы заглянули вглубь тёмных пятен на звезде V1298 Тельца — молодом двойнике нашего Солнца. Им помог космический телескоп Джеймс Уэбб и три планеты-гиганта на орбите.
Ловцы солнечных призраков
Солнце — гигантский ядерный реактор, который непрерывно шлёт нам свет и тепло. Но есть у него и другая, почти беззвучная почта: каждую секунду сквозь квадратный сантиметр вашей ладони пролетают десятки миллиардов нейтрино — частиц-призраков, рождённых в термоядерном горниле. Большинство из них не оставляют и следа.
Популярная физика2026-06-141 минarXiv:2606.28366экспресс
Разгадана тайна бегущих теней при затмении
За мгновения до полного солнечного затмения по земле скользят быстрые полосы теней — будто рябь от камешков, брошенных в воду. Это явление, известное как теневые полосы, столетиями ставило учёных в тупик. Оказалось, всё дело в волновой природе света. Солнце — не точечная лампа, а огромный диск. Когда Луна почти полностью закрывает его, остаётся тонкий светящийся серп.
Гравитация-хамелеон и солнечные нейтрино
Солнце — не просто источник света, а гигантская лаборатория, где рождаются частицы-призраки. Каждую секунду сквозь ваше тело пролетают миллиарды нейтрино, почти не замечая вас. Но внутри Солнца эти частицы ведут себя иначе: они меняют свой тип на лету, словно актёр, играющий три роли в одной пьесе. Нейтрино бывают трёх сортов — электронные, мюонные и тау-нейтрино.