При этой скорости тело будет двигаться по параболической орбите и освободится от гравитационного влияния тела М. Скорости, меньшие параболической, называются эллиптическими, а большие - гиперболическими, по названиям типов орбит, на которые переходит тело (рис. 8.6).
Третья космическая скорость определяется из условия, что космическое тело способно освободиться от гравитационного влияния Солнца и покинуть пределы Солнечной системы. Вблизи орбиты Земли эта скорость составляет 42,1 км/с и не может быть относительно Земли меньше, чем 12,33 км/с, для чего при от поверхности Земли она должна составлять 16,6 км/с
8.3. Солнце
Солнечная система входит в состав одного из двух рукавов Галактики, примерно на расстоянии 2/3 ее радиуса от центра (рис. 8.7).
Солнце - центральное тело Солнечной системы, представляет собой раскаленный плазменный шар. Солнце - ближайшая к Земле звезда Вселенной, относящаяся к разряду желтых карликов. Его звездная величина 4,83, т.е. это ничем не примечательная звезда, каких в Галактике много.
Масса Солнца, определенная на основе Закона всемирного тяготения, -1,99* 1030 г, в 332.958 раз больше массы Земли. В Солнце сосредоточено 99,866% массы Солнечной системы, а во всех планетах, кометах, астероидах и космической пыли только 0,134%.
Средний угловой диаметр Солнца составляет 1919",26 (0,53 град), чему соответствует линейный диаметр Солнца 1,41 млн. км. (в 109 раз больше диаметра Земли). Средняя плотность Солнца - 1.43 1 03 кг/м3 , что в 1,41 раза больше плотности воды (средняя плотность Земли - 5,52-103 кг/м3). В центре Солнца плотность составляет около 1,5*105 кг/м3 , т.е. в 150 раз больше плотности воды, давление -3,4*1016 Н/м2, или 3103 атм.
Температура поверхности Солнца -5770 °К., в глубине температура составляет 10-15 млн. град. К.
Вторая космическая скорость на поверхности Солнца - 618 км/с (у Земли - 11,18 км/с).
Ускорение силы тяжести на поверхности -273,98 м/с , что в 27,5 раза больше, чем ускорение силы тяжести на поверхности Земли. Но на глубине, при радиусе в 0,217 солнечного, ускорение силы тяжести только в 6,5 раза больше.
Ежесекундная энергия, излучаемая Солн- Рис.8.7. Расположение Сол-
цем (его светимость), составляет 3,83.1026 Вт, нечной системы в Галактике.
запуске на высоте 200 км
плотность потока излучения, приходящаяся на единицу площади поверхности (яркость), -6,29-107 Вт/м2, у Зем ли она составляет 1,36-103 Вт/м2.
Считается, что источником энергии, пополняющим потери на излучение и поддерживающим высокую температуру Солнца, являются ядерные реакции, происходящие в недрах Солнца, при которых водород превращается в гелий, однако эти расчеты минимум на два порядка не соответствуют реальной картине, т.к. при имеющейся энергии излучения Солнце давно должно было израсходовать весь водород.
Полное излучение Солнца определяется по освещенности, создаваемой им на поверхности Земли, - около 100 тыс. лк., когда Солнце находится в зените. Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца освещенность равна 127 тыс. лк.
Сила света Солнца составляет 2,84 1027св., а мощность общего излучения Солнца - 3,83 1026 Вт, из которых на Землю попадает 21017 Вт.
Солнечное вещество содержит по массе свыше 70% водорода, 27% гелия и около 2,5% других элементов, среди которых больше всего кислорода, азота и углерода.
Внутреннее строение Солнца определено в предположении, что оно является сферически симметричным телом и находится в равновесии. Это не точно, т.к. Солнце, как и всякое вращающееся тело, должно быть несколько сжато по полюсам (у Земли такое сжатие составляет 0,33%).
По своему строению Солнце дифференцировано на ряд концентрических сфер или областей, каждая из которых обладает специфическими особенностями (рис.8.8). В центре находится ядро, затем область лучистого переноса энергии, далее - конвективная зона и, наконец, атмосфера. Она состоит из трех частей -фотосферы, хромосферы и короны.
Почти все излучение Солнца исходит из нижней части его атмосферы, называемой фотосферой. Толщина фотосферы около 300 км, средняя плотность 3 1 O'4 кг/м3, т.е. 0,03% от плотности атмосферы Земли на уровне океана. Среднее значение температуры фотосферы около 4200°К.
Структура атмосферы - грануляционная, т.е. зернистая, что проявляется в неравномерной яркости ее участков. Размер гранул - 150-1000 км, время жизни -5-10 мин. Иногда гранулы образуют скопления по 30 000 км в диаметре.
Выше фотосферы расположен слой хромосферы, которая видна только во время солнечных затмений как розовое кольцо вокруг Солнца. На краю диска хромосфера представляется как неровная полоска, из которой выступают отдельные зубчики - спикулы. Диаметр спикул - 200-2000 км, высота - 10 000 км, скорость подъема плазмы в них 30 км/с. Одновременно на поверхности Солнца существует до
