Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о звездной физике Солнца. Для физики звезд см звездную физику . Для журнала по физике см. Solar Physics (journal) .

Солнечная физика - это раздел астрофизики, специализирующийся на изучении Солнца . Он имеет дело с подробными измерениями, которые возможны только для нашей ближайшей звезды. Он пересекается со многими дисциплинами чистой физики , астрофизики и информатики , включая гидродинамику , физику плазмы, включая магнитогидродинамику , сейсмологию , физику элементарных частиц , атомную физику , ядерную физику , звездную эволюцию , космическую физику , спектроскопию ,перенос излучения , прикладная оптика , обработка сигналов , компьютерное зрение , вычислительная физика , звездная физика и солнечная астрономия .

Поскольку Солнце уникально расположено для наблюдений с близкого расстояния (другие звезды не могут быть разрешены с каким-либо пространственным или временным разрешением, которое может разрешить Солнце), существует разрыв между соответствующей дисциплиной - наблюдательной астрофизикой (далеких звезд) и наблюдательной солнечной физика.

Изучение физики Солнца также важно, поскольку оно обеспечивает «физическую лабораторию» для изучения физики плазмы. [1]

История [ править ]

Древние времена [ править ]

Вавилоняне вели записи о солнечных затмениях, причем самые старые записи происходили из древнего города Угарит на территории современной Сирии. Эта запись датируется примерно 1300 годом до нашей эры. [2] Древние китайские астрономы также наблюдали солнечные явления (такие как солнечные затмения и видимые солнечные пятна) с целью отслеживания календарей, основанных на лунных и солнечных циклах. К сожалению, записи, хранящиеся до 720 г. до н.э., очень расплывчаты и не содержат полезной информации. Однако после 720 г. до н.э. за 240 лет было отмечено 37 солнечных затмений. [3]

Средневековые времена [ править ]

Астрономические знания процветали в исламском мире в средние века. Многие обсерватории были построены в городах от Дамаска до Багдада, где проводились подробные астрономические наблюдения. В частности, были измерены некоторые солнечные параметры и проведены подробные наблюдения Солнца. Солнечные наблюдения проводились с целью навигации, но в основном для хронометража. Ислам требует, чтобы его последователи молились пять раз в день при определенном положении Солнца на небе. Таким образом, необходимы точные наблюдения Солнца и его траектории на небе. В конце 10 века иранский астроном Абу-Махмуд Ходжандипостроил огромную обсерваторию недалеко от Тегерана. Там он провел точные измерения серии прохождения Солнца по меридианам, которые позже использовал для вычисления угла наклона эклиптики. [4] После падения Западной Римской Империи Западная Европа была отрезана от всех источников древних научных знаний, особенно тех, которые были написаны на греческом языке. Это, а также деурбанизация и такие болезни, как Черная смерть, привели к упадку научных знаний в средневековой Европе, особенно в раннем средневековье. В течение этого периода наблюдения за Солнцем проводились либо в связи с зодиаком, либо для помощи в строительстве культовых сооружений, таких как церкви и соборы. [5]

Период Возрождения [ править ]

В астрономии период Возрождения начался с работ Николая Коперника . Он предположил, что планеты вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли, как считалось в то время. Эта модель известна как гелиоцентрическая модель. [6] Позднее его работа была расширена Иоганном Кеплером и Галилео Галилеем . В частности, Галилей использовал свой новый телескоп, чтобы посмотреть на Солнце. В 1610 году он обнаружил на его поверхности пятна. Осенью 1611 года Иоганнес Фабрициус написал первую книгу о солнечных пятнах De Maculis in Sole Observatis («О пятнах, наблюдаемых на Солнце»). [7]

Новое время [ править ]

Современная физика Солнца сосредоточена на понимании многих явлений, наблюдаемых с помощью современных телескопов и спутников. Особый интерес представляют структура солнечной фотосферы, проблема коронального тепла и солнечных пятен. [ необходима цитата ]

Исследование [ править ]

Solar Physics Division из Американского астрономического общества имеет 555 членов (по состоянию на май 2007 года), по сравнению с несколькими тысячами в головной организации. [8]

Основным направлением текущих (2009 г.) усилий в области физики Солнца является комплексное понимание всей Солнечной системы, включая Солнце и его влияние на межпланетное пространство в гелиосфере, а также на планеты и атмосферы планет . Исследования явлений, которые влияют на несколько систем в гелиосфере или которые, как считается, вписываются в гелиосферный контекст, называются гелиофизикой , новой монетой, которая вошла в обиход в первые годы текущего тысячелетия.

На основе космоса [ править ]

SDO [ править ]

Основная статья: Обсерватория солнечной динамики
Спутник SDO

Обсерватория солнечной динамики (SDO) была запущена НАСА в феврале 2010 года с мыса Канаверал. Основные цели миссии - понять, как возникает солнечная активность и как она влияет на жизнь на Земле, определяя, как магнитное поле Солнца генерируется и структурируется и как накопленная магнитная энергия преобразуется и высвобождается в космос. [9]

SOHO [ править ]

Основная статья: Солнечная и гелиосферная обсерватория
Изображение космического корабля SOHO

Солнечная и гелиосферная обсерватория SOHO - это совместный проект НАСА и ЕКА, который был запущен в декабре 1995 года. Он был запущен для исследования внутренней части Солнца, проведения наблюдений за солнечным ветром и связанными с ним явлениями, а также для исследования внешних слоев. солнца. [10]

HINODE [ править ]

Основная статья: Hinode (спутник)

Спутник HINODE, запущенный в 2006 году под руководством Японского агентства аэрокосмических исследований, финансируется государством. Он состоит из скоординированного набора оптических, ультрафиолетовых и рентгеновских приборов. Они исследуют взаимодействие между солнечной короной и магнитным полем Солнца. [11] [12]

Наземный [ править ]

ATST [ править ]

Основная статья: Солнечный телескоп передовых технологий

Advanced Technology Solar Telescope (ATST) - это солнечный телескоп, который строится на острове Мауи. Двадцать два учреждения сотрудничают в проекте ATST, при этом основным финансирующим агентством является Национальный научный фонд. [13]

SSO [ править ]

Основная статья: Солнечная обсерватория Sunspot

Солнечная обсерватория Sunspot (SSO) управляет солнечным телескопом Ричарда Б. Данна (DST) от имени NSF.

Большой Медведь [ править ]

Основная статья: Солнечная обсерватория Биг-Бэар

В солнечной обсерватории Биг-Бэар в Калифорнии находится несколько телескопов, в том числе Новый солнечный телескоп (NTS), который представляет собой 1,6-метровый внеосевой григорианский телескоп с чистой апертурой. NTS увидел первый свет в декабре 2008 года. Пока ATST не будет запущен, NTS останется самым большим солнечным телескопом в мире. Обсерватория Биг-Бэар - одно из нескольких объектов, находящихся в ведении Центра солнечно-земных исследований Технологического института Нью-Джерси (NJIT). [14]

Другое [ править ]

EUNIS [ править ]

Спектрограф в крайнем ультрафиолетовом диапазоне нормального падения (EUNIS) - это двухканальный спектрограф для построения изображений, который впервые был запущен в 2006 году. Он наблюдает солнечную корону с высоким спектральным разрешением. На данный момент он предоставил информацию о природе ярких корональных точек, холодных переходных процессов и аркад корональных петель. Данные с него также помогли откалибровать SOHO и несколько других телескопов. [15]

См. Также [ править ]

  • Аэрономия
  • Гелиосейсмография
  • Введение в гелиофизику
  • Институт солнечной физики (в Ла-Пальме на Канарских островах)

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Муллан, Дермотт Дж. (2009). Физика Солнца: Первый курс . Тейлор и Фрэнсис . ISBN 978-1-4200-8307-1.
  • Зирин, Гарольд (1988). Астрофизика Солнца . Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-30268-4.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Солнечная физика, Центр космических полетов Маршалла. «Почему мы изучаем Солнце» . НАСА . Проверено 28 января 2014 .
  2. ^ Littman, M .; Willcox, F; Эспенак, Ф. (2000). Тотальность: Затмения Солнца (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета .
  3. ^ Стен, Оденвальд. «Древние затмения в Китае» . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . Проверено 17 января 2014 года .
  4. ^ «Арабская и исламская астрономия» . StarTeach Astronomy Education . Проверено 18 января 2014 года .
  5. ^ Портал к наследию астрономии. «Тема: средневековая астрономия в Европе» . ЮНЕСКО . Проверено 18 января 2014 года .
  6. ^ Тейлор Редд, Нола. «Биография Николая Коперника: факты и открытия» . Space.com . Проверено 18 января 2014 года .
  7. ^ "Солнечные пятна" . Проект Галилео . Проверено 18 января 2014 года .
  8. ^ Solar Physics Division. "Membership". American Astronomical Society. Archived from the original on 22 March 2014. Retrieved 28 January 2014.
  9. ^ SDO, Solar Dynamics Observatory. "About the SDO mission". NASA Goddard Space Flight Centre. Retrieved 17 January 2014.
  10. ^ SOHO, Solar and Heliospheric Observatory. "About the SOHO mission". ESA; NASA. Retrieved 17 January 2014.
  11. ^ Solar Physics Laboratory, Code 671. "HINODE". NASA Goddard Space Flight Centre. Retrieved 17 January 2014.
  12. ^ "Hinode". NASA Marshall Space Flight Centre. Retrieved 17 January 2014.
  13. ^ "Welcome to the ATST". NSO. Retrieved 17 January 2014.
  14. ^ "Center for Solar-Terrestrial Research Welcome!". NJIT. Retrieved 29 May 2016.
  15. ^ Sciences and Exploration Directorate, Code 600. "Extreme Ultraviolet Normal Incidence Spectrograph". NASA Goddard Space Flight Centre. Retrieved 17 January 2014.

External links[edit]

  • Living Reviews in Solar Physics
  • NASA's Marshall Space Flight Center Solar Physics Page
  • NASA's Goddard Space Flight Center Solar Physics Laboratory
  • MPS Solar Physics Group
  • SUPARCO Solar physics Page
  • Center for Solar-Terrestrial Research