Күн-күндізгі жұлдыз
Күн жер өмірінде ерекше рөл атқарады. Бірнеше миллиард жыл бұрын оның айналасында планеталар мен олардың ішінде жер қалыптасты. Кейіннен біздің планетамыздың барлық органикалық әлемі өзінің өмірімен күнге міндетті болды. Күн тек жарық пен жылу көзі ғана емес, сонымен қатар энергияның басқа түрлерінің (мұнай, көмір, су, жел энергиясы) бастапқы көзі. Онымен тек жердегі сейсмикалық процестер, Жер қойнауынан жылудың аз ағымы, ай құймаларының нәтижесінде және метеориттердің құлауы кезінде бөлінетін энергия, сондай-ақ басқа аспан денелерінен жерге түсетін энергияның аз мөлшері байланысты емес.
Тарихтан біраз
Күн-әрбір аспан денесі ең таныс. Л. н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде «Қазақ» газетінің 100 жылдығына арналған «Қазақстан-2050 Стратегиясы: қазақ журналистикасының тарихы, бүгіні мен даму болашағы» атты республикалық ғылыми-теориялық конференция өтті.
Ежелден түрлі халықтарда күн ғибадат болды. Жер бетіндегі өмір көзі ретінде күннің айқын рөлін пайдалана отырып, шіркеу өкілдері күнге табынуды, күннің табынуын дамытуға ықпал етті. Күн әр түрлі халықтармен (Гелиос — күн грек құдайы, Митра — перстердегі Күн құдайы, Ра — мысырлықтар, Яр немесе Ярило — біздің ата — бабаларымыз славяндар, Молох-ежелгі карфагеняндар және т.б.) өмір сүрді. Күн құдіретті Құдайды қорлау үшін адамдар оған бай сыйлықтар, жиі адам өмірін құрбан етті.
Күн туралы қазіргі заманғы көріністің алдында адамның білімге білмеуден, құбылыстан нысанаға, күннің күйдіруден оның энергиясын іс жүзінде пайдалануға қиын көпғасырлық жолы болды. Күн мен оның температурасы, күн затының күйі және т. б. туралы ештеңе білмеген уақыт болды. Гераклит, мысалы, «күннің адам баспалдағында ені бар» деп ойлады, Анаксагор күн ол көрінгеннен үлкен болуы мүмкін деген сенімсіз жол берді және оны Пелопоннес түбегінде салыстырды. Күннің физикалық табиғатының бейнесі мүлдем түсініксіз болды. Пифагорецтер, мысалы, оны планеталарға жатқызып, хрусталь сферасын бөлді. Пифагор шәкірттерінің бірі-Филолай. э.) Жердің қозғалысы туралы ойға жол берген күннің «орталық отқа» ешқандай қатысы жоқ деп есептеді, оның айналасында, оның пікірінше, өзі жермен, Аймен және бес планетамен (және ойдан шығарылған аспан денесімен — «қарсылас») бірге айналады және ол жер тұрғындары үшін көрінбейтін болады. Жер қозғалысы туралы осындай ойластырылған көзқарастарды алғашқы ғылыми болжамдармен жер қозғалысы туралы алғашқы рет Күн мен Айға дейінгі салыстырмалы қашықтықты анықтау әдісін берген Самосский Аристархына (б.з. д. III ғ.) араласуға болмайды. Алынған нәтижелердің қанағаттанғысыз болуына қарамастан (күннің айнан 19-20 есе алыс екені анықталды), олардың дүниетанымдық және ғылыми маңызы өте үлкен, себебі алғаш рет ғылыми қойылған және бір жағынан күнге дейінгі қашықтықты анықтау туралы мәселе шешілді. Бұл мәселені дұрыс шешусіз күннің шынайы өлшемін анықтау туралы сөз бола алмады. Б. з. д. II ғ. Гиппарх күннің параллакс (яғни. күн қашықтығынан жер радиусы көрінетін бұрыш) 3¢ тең, бұл 1200 жердегі радиуста оған дейінгі қашықтыққа сәйкес келеді және бұл дұрыс деп саналды, он сегіз ғасырға жуық — Кеплер, Гевелия, Галлея, Гюйгенс жұмыстарына дейін. Соңғы (XVII ғ.) күнге дейінгі қашықтықты барынша дәл анықтау (160 млн. км) тиесілі. Бұдан әрі зерттеушілер күннің параллаксын тікелей анықтаудан бас тартады және жанама әдістерді қолданады. Мысалы, көлденең Параллакстың өте нақты мәні Марстың бақылауынан күн дискі бойынша өту кезінде қарсы тұрақта немесе Венера алды.
XX ғ.күн параллаксын сәтті өлшеу астероидтарды бақылау кезінде орындалды. Күннің параллаксын анықтауда айтарлықтай дәлдікке қол жеткізілді (р =8″,790±0″,001). Күн параллакс 60-жылдардың басында кеңес және америкалық ғалымдар орындаған Меркурия мен Венераның радиолокациялық бақылаулары ең дәл болған басқа әдістермен өлшенді.
XVII ғ. басында Галилей күн дақтарының атақты телескопиялық бақылаулары, оның дақтың күннің бетінде екенін дәлелдеу үшін күресі жатады. Күннің айналуы ашық болды, ядролар мен бір жарым дақтар туралы деректер жинақталды, Күндегі дақ түрлендіргіш аймақтар табылды. Дегенмен, дақтар ұзақ уақыт бойы тау шыңдары немесе вулкандық атқылаулар өнімдерін қабылдаған. Жарты ғасырдан астам Вильям Гершельдің фантастикалық теориясы мойындалды, ол 1795 жылы ұсынылған, ол кейіннен расталған а ұғымдарына негізделген. Вилсон дақ-бұл күн бетіндегі тереңдеу. Гершель теориясына сәйкес, күннің ішкі ядросы-суық, қатты, қара дене, екі қабатпен қоршалған: сыртқы бұлт қабаты-фотосфера, ал ішкі-қорғаныс экранының рөлін атқарады (ядроны отты фотосфераның әсерінен қорғайтын). Дақ көлеңкесі-бұл Бұлтты қабаттар арқылы күннің суық ядросының жарығы, ал бір жарым-ішкі бұлт қабатының саңылаулары. Гершель өз теориясынан келесі жалпы қорытынды жасады: «осы жаңа көзқараспен күн маған ерекше ұлы, үлкен және жарқын планетамен көрінеді; әлбетте, бұл біздің жүйенің бірінші немесе, дәлірек айтқанда, жалғыз бастапқы денесі… ол басқа планеталар сияқты өмір сүруі мүмкін, органдары осы үлкен шарға үстем болатын ерекше шарттарға сай болатын тіршілік». Бұл күн туралы қызықты көріністер Ломоносов туралы керемет ойларға ұқсас емес.
Бұрын светилаға діни ғибадат болды. Қазір ғалымдар Күн табиғатын зерттейді, оның Жерге әсерін анықтайды, сарқылмайтын күн энергиясын іс жүзінде қолдану мәселесімен жұмыс істейді. Күн-бізге жақын жұлдыз, күн жүйесіндегі жалғыз жұлдыз. Сондықтан күнді зерттей отырып, жұлдыздарға тән және жұлдыздардың үлкен қашықтығына байланысты егжей-тегжейлі бақылауға болмайтын көптеген құбылыстар мен үдерістер туралы білеміз.
Күн аспан денесі ретінде
Күн — Күн жүйесінің орталық денесі-өте ыстық плазмалық шар. Күн-Жерге жақын жұлдыз. Күн Күн жүйесінің барлық денелерінің түзілуіне шешуші түрде әсер етті және жер бетінде пайда болуы мен дамуына әкелген жағдайларды жасады.
Күн, бәлкім, 5 млрд.жыл бұрын газ шаңды тұмандықтан Күн жүйесінің басқа денелерімен бірге пайда болуы мүмкін. Алдымен күн заты гравитациялық сығылудан қатты қызып кетті, бірақ көп ұзамай жер қойнауындағы температура мен қысым соншалықты артты, бұл ядролық реакциялар өздігінен басталды. Нәтижесінде күннің ортасындағы температура өте қатты көтерілді,ал оның жер қойнауындағы қысым соншалықты өсті, ол ауырлық күшін теңестіріп, гравитациялық қысуды тоқтата алды. Осылайша күннің қазіргі құрылымы пайда болды. Бұл құрылым оның жер қойнауында болып жатқан сутегінің гелийге баяу айналуына қолдау көрсетеді. Күннің 5 млрд. жыл ішінде оның орталық облысында сутегінің жартысына жуығы гелийге айналды. Бұл процестің нәтижесінде күн әлемдік кеңістікке шығаратын энергия мөлшері бөлінеді.
Күн сәулесінің қуаты өте үлкен: ол 3,8•1020 МВт тең. Жерге Күн энергиясының жартысына жуық миллиардтаған үлесін құрайтын тең бөлігі түседі. Ол жер атмосферасын газ тәріздес күйде ұстап тұрады, құрғату мен су қоймаларын үнемі қыздырады, жел мен суаттарға энергия береді, жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік әрекетін қамтамасыз етеді. Күн энергиясының бір бөлігі жер қойнауында тас көмір, мұнай және басқа да пайдалы қазбалар түрінде сақталған.
Жерден көрінетін күн диаметрі шамамен 0,5° құрайды, оған дейінгі қашықтық оның диаметрінен 107 есе асады. Демек, күн диаметрі 1 392 000 км-ге тең, бұл жер диаметрінен 109 есе көп.
Егер күннің бірнеше дәйекті фотосуреттерін салыстырсақ, дискідегі дақтар сияқты бөлшектердің орналасуы қалай өзгеретінін байқауға болады. Бұл күннің айналуына байланысты болады. Күн қатты дене емес. Күн экваторына жақын орналасқан дақтар орта ендікте орналасқан дақтарды басып озады. Демек, күннің әртүрлі қабаттарының айналу жылдамдығы әр түрлі: күннің экваторлық аймағының нүктелері тек қана ең үлкен сызықтық емес, сонымен қатар ең үлкен бұрыштық жылдамдығы бар. Күннің экваторлық облыстарының айналу кезеңі 25 Жер күні, ал полярлық-30-дан астам.
Күн-бұл тепе-теңдікте тұрған сфералық симметриялы дене. Барлық жерде осы шардың ортасынан бірдей қашықтықта физикалық жағдайлар бірдей, бірақ олар ортаға жақындауына қарай айтарлықтай өзгереді. Тығыздық пен қысым тез тереңдейді, онда газ жоғарыда жатқан қабаттардың қысымымен күшті қысылады. Демек, температура да ортаға жақындап келеді. Физикалық жағдайлардың өзгеруіне байланысты күн бір-біріне біртіндеп ауысатын бірнеше концентрациялық қабаттарға бөлуге болады.
Күн ортасында температура 15 млн. градусты құрайды, ал қысым жүздеген миллиард атмосферадан асады. Газ 1,5 * 105 кг / м3 тығыздығына дейін қысылады . Күн энергиясының барлығы дерлік орталық аймақта радиусы шамамен күн құрылғысында генерацияланады. Орталық бөлікті қоршаған қабаттар арқылы бұл энергия сыртқа беріледі. Радиустың соңғы үштен бірі конвективті аймақ болып табылады. Күннің сыртқы қабаттарында араластырудың (конвекцияның) пайда болу себебі қайнаған шайнектегі сияқты: жылытқыштан түсетін энергия мөлшері жылу өткізгіштігімен бөлінетін әлдеқайда көп. Сондықтан зат қозғалысқа мәжбүр болады және жылуды өзі көтереді.