Солнце.
Вид Солнца, как оно кажется невооруженному глазу.
В ясный день свет Солнца настолько ослепителен, что невозможно смотреть на него; но иногда, при туманном небе, или еще лучше, когда перед своим закатом Солнце как бы погружается в вечерние испарения земли, сияние его настолько ослабевает, что его можно без опасения рассматривать, и тогда оно имеет вид огненного круга, почему и называется солнечным диском (кружком). Сначала можно подумать, что Солнце действительно кругло и плоско, подобно блину или монете. Но это только так кажется; на самом же деле Солнце, так же как и Земля, имеет форму шара.
Какой однако шар! Каких громадных размеров должно быть это раскаленное ядро! Но, скажете вы, Солнце вовсе не представляется нашим глазам слишком большим. Его диск кажется нам почти таких же размеров, как и полная Луна. Если солнечный шар так велик, то почему он не занимает большого пространства на небе? -- Это потому, что Солнце весьма далеко от нас.
Кажущаяся величина отдаленного предмета.
Не замечали ли вы, что всякий предмет кажется нам маленьким, если смотреть на него издали? Например, лежащая пред вами книга представляется вам известных размеров; но если бы она была только в ста шагах от вас, то показалась бы вам маленьким белым пятном, а на расстоянии версты вы совсем не могли бы и разглядеть ее. Идущий вдали по дороге человек кажется вам не больше муравья; шпиц колокольни на расстоянии двух верст представляется вам иглою. Даже гора на горизонте смотрит не горой, а небольшим холмом, простой глыбой земли, на которую можно взобраться с трех шагов... и если вы подойдете к ней и дадите себе труд подняться на ее вершину, то только тогда составите верное представление об ее высоте и размерах. То же самое надо сказать и о всяком далеком предмете; чем более он удален, тем менее его кажущаяся величина.
Расстояние Солнца от Земли.
Итак, Земля удалена от Солнца на непомерное, ужасающее расстояние в 140 миллионов верст. Совершая в течение года свой громадный путь вокруг Солнца, наша планета, как это мы уже говорили, постоянно держится от него в близком к этому расстоянии, то несколько приближаясь к нему, то немного от него отдаляясь. Да, 140 миллионов верст! Миллион верст нужно повторить сто сорок раз! Можете ли вы составить себе сколько-нибудь ясное понятие об этом? Ведь даже расстояние только в один миллион верст представляет нечто такое, что не укладывается в вашем воображении. Такие большие числа ничего не говорят вам о величине предметов или их расстоянии, кроме того, что это "очень, очень далеко..."
Попробуем однако составить себе возможно лучшее представление о таком чрезмерном расстоянии при помощи некоторых сопоставлений. Представим себе, например, железную дорогу, проложенную от нас до Солнца, по которой мчится на всех парах курьерский поезд, не останавливаясь ни днем, ни ночью... Так вот, ему понадобилось бы почти триста лет, чтобы достигнуть до Солнца! Еслибы он отправился туда сейчас, то пассажиры могли бы вернуться с новостями оттуда только чрез шесть веков... Нет надобности говорить, что пассажиры наши, как и само путешествие, одна пылкая фантазия: времени довольно для того, чтобы десять раз умереть и родиться за такой путь!
Или, еще лучше, предположим, что мы выстрелили из пушки по направлению к Солнцу. Ядро пролетает около версты в 2 секунды. Так, еслибы оно могло лететь к Солнцу, нигде не останавливаясь и не замедляя скорости своего полета, то ему понадобилось бы почти десять лет чтобы достигнуть Солнца! Теперь подумайте: если, несмотря на такое расстояние, Солнце представляется нашим глазам еще достаточно большим, то как же велико оно должно быть на самом деле?
Величина Солнца.
Узнав расстояние Земли от Солнца, ученые могли, на основании полученных данных, точно вычислить и величину этого светила. Диаметр солнца заключает в себе 1 300 000 верст, что дает окружность длиною более четырех миллионов верст. Четыре миллиона верст в окружности! Ведь это ни более, ни менее как сто девять окружностей нашей планеты, -- той самой Земли, которую мы считаем такою обширною! Об'ем Солнца в 1 миллион 300 тысяч раз более об'ема Земли; другими словами, потребовалось бы 1 300 000 таких шаров, как Земля, скатать вместе, чтобы составился шар, который равнялся бы по величине Солнцу. Не сделаем ли еще одно сравнение? -- В одном стакане ржи заключается около 7 1/2 тысяч зерен средней величины; в одном ведре их будет в шестьдесят раз более, т. е. около 450 тысяч, а в трех ведрах еще в три раза более, т. е. около 1300000 зерен. И так, представьте себе, что перед вами лежит с одной стороны только одно зернышко ржи, а с другой -- куча ржи из трех ведер -- и скажите себе: "вот это Земля в сравнении с Солнцем!" Как видите, мы имели достаточное основание говорить, что Земля наша -- жалкий шарик, не более как песчинка по сравнению с такой громадной сферой. Если прибавить к Солнцу или отнять от него величину нашей планеты, -- это все равно, что будет ли одним зерном больше иди меньше в нашей куче ржи в тринадцать ведер: от этого ровно ничего не произойдет. Этого даже нельзя было бы и заметить! Точно так же можно вычислить вес Солнца. Представьте себе гигантские весы, весы для взвешивания миров... На одной чашке лежит Солнце. Чтобы уравновесить весы, нужно положить на другую чашку 324000 земных шаров. Вот каково светило, которое древние народы представляли себе небольшим огненным колесом, катящимся в воздухе, немного выше облаков, или вроде колесницы, запряженной четырьмя конями... Четыре лошади и шар почти в 1300000 раз больше Земли! Но оставим в стороне эти нелепые басни: если мы упомянули о подобных суждениях, то исключительно для того, чтоб показать, до чего можно дойти при желании об'яснить природу только с помощью воображения, без внимательных наблюдений, вычислений и, насколько возможно, точных измерений.
Солнечные пятна.
В настоящее время, приступая к об'яснению явлений, тщательно наблюдают и терпеливо производят измерения. Для наблюдения светил, как мы уже говорили, имеются у астрономов громадные зрительные трубы, в которых предметы кажутся в сотни и тысячи раз больше того, чем они представляются невооруженному глазу, т. е. при непосредственном их наблюдении. Рассматривая Солнце одним из таких инструментов, прежде всего, замечают, что его поверхность не везде одинаково светла. Весьма часто на ней видны бывают пятна; как будто бы по яркому лучезарному диску плывут темные облака (фиг. 34).
Пятна эти однако вовсе не составляют действительно темных пространств, они только менее блестящи и кажутся темными лишь по сравнению с окружающей их ослепительно яркой поверхностью. Если на самом деле устроить так, чтобы глаз не видал остальной части солнечного диска, то эти места представятся нам весьма блестящими, хотя и в меньшей степени, чем окружающая их поверхность. Пятна эти бывают очень разнообразны по виду и величине: по произведенным измерениям, протяжение многих из них более, чем в десять раз превышает поверхность всей Земли! Иногда бывает видно несколько пятен, иногда же незаметно ни одного; иные из них более темные, другие же кажутся светлее. Видно, как они образуются, разростаются, изменяют свой вид и постепенно исчезают. Более значительные пятна сохраняются по нескольку недель.
Поверхность солнца.
Так как пятна изменяют свой вид, исчезают и снова появляются, то поэтому они и не могут быть какими-либо большими, твердыми массами, устойчиво расположенными на солнечной поверхности, подобно тому, как высятся горы на земных материках или выставляются острова среди океана.
Кроме того, рассматриваемая в зрительные трубы {Не следует смотреть на Солнце, даже в небольшой телескоп или зрительную трубу, не закоптивши предварительно стекла сажей, так как иначе можно ослепнуть.} поверхность Солнца представляется нам подобной бушующему морю (фиг. 35). Виднеются как бы катящиеся по ней громадные волны, нагоняющие одна другую и взаимно сталкивающиеся между собою, подобно морским волнам во время бури; но только волны эти огненные. И действительно, наблюдаемая нами поверхность представляет как бы огненную оболочку, состоящую из, горящих и светящихся легких газов и окружающую со всех сторон внутреннюю массу громадного шара, более плотную и может быть жидкую. Эта оболочка, эта блестящая атмосфера находится в беспрестанном движении, подобно гонимому ветром пламени. По временам в нее врываются громадные огневые извержения (фиг. 36); местами вихрь паров, исходящих из-под огненной атмосферы, поднимается чрез нее; она расступается, и в пламени образуется как бы отверстие. Наблюдая эти отверстия, нашли, что они имеют вид очень плоской воронки, или тарелки, дно которой темнее по сравнению с краями -- совсем ослепительного света: они-то и образуют те солнечные пятна, которые мы замечаем на солнечном диске.
Вращательное движение Солнца.
Внимательно наблюдая солнечные пятна в течение нескольких дней, находят, что занимаемые ими места на диске постоянно изменяются. Они как-будто идут по поверхности, и все в одну и ту же сторону. Если, например, заметить одно из пятен близ восточного края, то мы скоро увидим, что оно с каждым днем подвигается к середине диска и достигнет ее приблизительно в течение семи дней; затем, продолжая идти все в том же направлении, в конце второй недели пятно исчезнет на противоположной стороне. Две недели спустя то же самое пятно вновь появится и снова начнет свой прежний путь, если только оно не уничтожится. Когда бывает несколько пятен, то они совершают свое путешествие все сообща, -- на подобие группы островов, нарисованных на земном глобусе, когда этот глобус вращается перед нами на его оси. Отсюда можно заключить, что Солнце, подобно Земле, также вращается само около себя; пятна вращаются вместе с Солнцем. Чтобы узнать, сколько времени употребляет великое светило на совершение своего полного оборота, достаточно заметить, сколько надо времени для того, чтобы какое-либо пятно снова возвратилось на прежнее место. Делая такие наблюдения со всею необходимою тщательностью, узнали, что Солнце совершает полный оборот приблизительно в 25 1/5 дней, немного менее месяца. Таким образом оно вращается гораздо медленнее, чем Земля.
Сводя в одно целое все эти наблюдения, мы должны представлять себе теперь Солнце в виде необ'ятного, вращающегося шара, уединенного в пространстве, внутри, может быть, жидкого, раскаленного, как расплавленный чугун, вытекающий из заводского горна, и окруженного огромной атмосферою пламени, страшно волнуемого вечной бурей. Какой невероятный жар должен быть среди такого океана огня! Жар в тысячи раз выше температуры расплавленного свинца, меди, серебра! Как подвешенное в воздухе раскаленное пушечное ядро отдает окружающему его воздуху свой жар и блеск, так и этот громадный огненный шар лучеиспускает в окружающее его пространство неизмеримое количество тепла и света. Обращаясь пред ним, наша Земля нагревается и освещается, как мы греемся, например, перед пылающим костром. Земля, однако, так относительно мала и настолько удалена от Солнца, что получает на свою долю только весьма малую часть всей этой теплоты. Но нам вполне достаточно и этой небольшой части. Несмотря на громадное расстояние, вы в каждый ясный летний день, когда Солнце льет свои лучи, стоя прямо почти над вашею головою, уже находите его блеск достаточно ярким и лучи довольно жаркими. Если бы мы находились ближе к Солнцу, оно казалось бы нам больше, но в то же время мы были бы ослеплены его слишком сильным светом; или даже сгорели бы, изжарились. Если бы мы были более удалены, то, напротив, диск этого светила казался бы нам меньше; мы бы не могли так ясно видеть предметы и испытывали бы холод. Далее, еще далее, и Солнце стало бы казаться нам не иначе как небольшой звездочкой, теряющейся между миллиардами звезд на ночном небе.
Но что было бы тогда с нами, обитателями земли? Как бы обходились мы без Солнца? Солнце -- это великий источник тепла и света. Оно нам дает день; его теплота испаряет воды океанов для образования облаков, из которых ниспадают на землю благодетельные дожди; оно заставляет прорастать зерна, вызывает появление растений, распускание цветов, созревание плодов; оно сгоняет снега и возвращает зелень лугам и лесам весною, придает желтизну нашим нивам летом и золотит виноград осенью. Без него мы были бы погружены в ужасную, вечную ночь; нас охватил бы смертельный холод. Все погибло бы -- животныя и растения, а также и мы сами, потому что ничто не может жить без света и тепла. Земля обратилась бы в замерзшую и никем необитаемую пустыню.