
В среду, третьего января, Земля окажется ближе всего к Солнцу. Страдая от морозов, которые сковали европейскую часть России, так и не подумаешь! Так что именно сегодня можно увидеть самое большое Солнце в году.
Земля вращается вокруг Солнца не по кругу, а по эллипсу. Эллипс – это вытянутый круг. Поэтому Земля то ближе к Солнцу, то дальше. Минимальное расстояние (оно называется перигелий) случается в самом начале января, минимальное (афелий) – в начале июля.
Что же получается? Когда лето и жарко, Солнце на самом деле далеко? Да, так. И на этом примере вы видите, что главным образом на климат влияет не расстояние между нашей планетой и дневной звездой, а наклон солнечных лучей относительно горизонта (то есть наклон земной оси к плоскости орбиты). Зимой Солнце не поднимается высоко, его лучи едва скользят по поверхности. Греют поэтому плохо. Хотя Солнце и близко. А летом шпарят сверху почти отвесно. И это важнее того, что летом Солнце далеко.
Тем не менее, из-за такой особенности земной орбиты лето в Северном полушарии несколько прохладнее, чем в Южном, зато зимы – мягче. Ведь в начале июля и Солнце далеко, и в Южном полушарии зима. Им не позавидуешь!
Насколько велика разница расстояний? Если в километрах, то очень даже. Сегодня до Солнца 147 098 988 километров. А летом – более 152 миллионов километров. Ничего себе, расстояния различаются почти на 5 миллионов километров! Неудивительно, что видимый диск светила летом меньше, зимой больше.
Эту особенность долго не могли приметить, потому что Солнце очень яркое, и измерить его видимый размер примитивными приборами сложно. Первым это сделал великий Архимед еще в древности. Он применил простой и остроумный инструмент, а само Солнце наблюдал на самом восходе, когда на него еще так-сяк можно смотреть без потери зрения. Тем не менее, его результаты были не очень точными. И разницы в размерах он не заметил. Повторить даже эти измерения столетиями никому не удавалось. Точные наблюдения стали проводить уже в XVIII веке.
Они стали проще с изобретением камеры-обскуры. Хотя что там, казалось бы, изобретать: крошечная дырочка, через которую струится свет светила, и образует довольно четкое изображение на перпендикулярно расположенном экране. Измерения с помощью камеры-обскуры наконец позволили выявить летне-зимний эффект.
Вы сами можете убедиться, что Солнце (по сравнению с летним) просто громадное. Но заклинаю вас: никаких телескопов, биноклей и вообще оптических инструментов. Даже через прицел фотоаппарата на светило смотреть нельзя.
Чтобы вас убедить, вот свежий пример. Утром 1 января, после длительного перерыва, показалось Солнце. Оно почти не грело. Я только этого и ждал, потому что мне надо было померить фокусное расстояние (точка, где сходятся лучи) небольшого выгнутого зеркала. Солнце для этого – непревзойденный источник света. Пока я возился с чем-то и отвлекся, бумажка, которая была в фокусе, загорелась. От холодных зимних лучей! Теперь представьте, что будет с вашим глазом.
Как же быть? Проще всего вот какой метод. Его придумали очень давно, недавно переоткрыли и накатали по этому поводу даже научную статью.
Берете очень маленькое плоское зеркало. Или обычное зеркало, обычных размеров, но закрываете его бумагой с маленьким прорезанным отверстием. Проецируете солнечный зайчик куда-нибудь в темноту. Зеркало закрепляете, и идете к зайчику.
К вашему удивлению, вы видите не что-то случайное и размытое, а очень четкий диск Солнца, на котором можно даже различить пятна. Получился телескоп без линз… вообще без всего! И совершенно безопасный для зрения.
Рассмотрите диск светила – более крупным он уже не будет. Формально максимальное приближение Земли к Солнцу наступит (уже наступило) в 3 часа 38 минут по Москве. Конечно, как у всякого астрономического явления, у перигелия есть четкий момент. Но изменения идут медленно, и не надо переживать, что этот момент приходится на московскую ночь. Весь день 3 января диск большой.
Истинные любители заморачиваются. Они фиксируют зеркало очень надежно. Зимой зарисовывают или фотографируют диск, и сравнивают с тем, что получается летом. Разница разительная.
Удачных наблюдений! Главное, чтобы погода была хорошая.
Солнце может менять и свои истинные размеры
Прежде мы говорили о видимом диске. Он кажется больше, если Земля ближе. Размер самого Солнца вроде как не меняется. Или… нет? В XVI веке в Италии ожидали полного солнечного затмения. Их уже умели предсказывать. Но вместо полного затмения вышло… кольцеобразное. Луна не смогла целиком закрыть Солнце, и его края высверкивали из-за Луны. Что же случилось? По каким-то причинам размеры Солнца – физические! – увеличились. Астрономы связывают это с циклами солнечной активности. В XVI веке было очень холодно. На Солнце почти не было пятен. Стоял Малый ледниковый период. Вероятно, Солнце остыло и немного расширилось.