Солнце. — Значение солнечного света и тепла для жизни и движения на земной поверхности. — Измерение солнечной энергии. — Происхождение и продолжительность существования солнечного света и теплоты. — Кант и Лаплас. — Нынешнее состояние солнечного шара.
Спросите любого человека, какое небесное светило является самым важным для нас, людей, — и вы, наверное, услышите в ответ: солнце. Это совершенно верно, и при том в гораздо большей степени, нежели об этом свидетельствует простое наблюдение и наш повседневный опыт. Никто не станет отрицать, что солнце самое важное для нас небесное светило. Оно дает нам свет и тепло. Где лучи его падают на землю почти отвесно, там органическая жизнь достигает высшей степени развития. А близ полюсов, где царит ночь и холод, немыслима никакая высокая культура. Солнце едва-едва поднимается здесь над горизонтом. После долгого тусклого дня здесь настает мрак, длящийся целые месяцы, со всеми ужасами полярной зимы. Всякий легко может понять это важное значение солнечного света и тепла, но современная наука доказывает еще большее. Можно даже сказать, что до настоящего времени люди едва ли имели правильное представление о том, в какой степени зависят они от солнца или, вернее, от теплоты, какую оно дает. Самые главные источники силы или энергии на земле получаются от солнца. Они приходят к нам вместе с его тепловыми лучами. На ряду с этим имеются сравнительно незначительные источники энергии для земли, именно ее вращение, ее внутренняя теплота и химическое сродство.
Солнечная теплота дает жизнь растениям. Именно она хранится в глубине земли в пластах каменного угля, который служит нам для отапливания наших машин и жилищ. Газовый свет, освещающий наши жилища и улицы в долгие зимние вечера; яркий электрический свет, находящий себе все большее и большее применение: этими источниками света и тепла мы обязаны, в последнем счете, той силе, которая пришла к нам на землю вместе с солнечными лучами и хранится здесь в виде скрытой химической энергии. Приливы и отливы образуют огромный источник энергии. Они вызываются главным образом действием луны: она притягивает воды наших океанов. Мы имеем здесь, следовательно, большой источник энергии, который не зависит непосредственно от солнца. Но, с другой стороны, именно солнечная теплота обусловливает жидкое состояние воды: без солнечных тепловых лучей не было бы жидкой воды, а был бы один лишь твердый лед. Таким образом, все движения на земле происходят за счет одной и той же энергии. Она явилась на землю вместе с солнечными лучами. Она скоро исчезла бы, если бы лучи солнца не изливали непрестанно на бессильную землю новой энергии. Подумайте только, как необъятно велика затрата сил на земле! Всюду, на каждом шагу, мы встречаем здесь движение: движутся люди, животные, машины и т. д. А ведь всякое движение требует затраты силы. И невольно мелькает мысль, что солнечных лучей может не хватить для покрытия этой затраты сил. И действительно, такое мнение иногда высказывалось, но оно совершенно ложно.
Солнце и земля.
>Солнце больше земли в 1.305.000 раз но объему и в 331.000 раз по весу.
Вся эта затрата механической энергии как организмами, так и нашими машинами настолько незначительна в сравнении со всей тратой сил на земле, что ее можно считать ничтожно малой. Профессор Рейе вычислил, что сильный ураган, свирепствовавший от 5-го до 7-го октября 1844 г. близ острова Кубы, в течение трех дней выполнил работу в 473 миллиона лошадиных сил. И работа эта пошла только на движение воздуха, протекавшего к центру урагана. Эта механическая работа во много раз больше той, какую в такое же время производят все наши ветряные, водяные мельницы, паровые машины, люди и животные на всем земном шаре. А механическая сила этого урагана имела своим источником одну лишь солнечную теплоту. Она составляет ничтожно малую долю той силы, какая непрестанно требуется для испарения воды, для того, чтобы она снова достигала моря в виде ручьев, рек и потоков. Она ничтожно мала в сравнении с той огромной силой, какая затрачивается при движении вод в океанах. Таким образом энергия, получаемая землей в виде тепловых лучей, должна быть необычайно велика. Такова она и есть в действительности, как это показывает наука.
Последняя может приблизительно вычислить ее величину, Солнце дает земле столько теплоты, что при отвесном падении его лучей оно в минуту может нагреть на каждом квадратном сантиметре земной поверхности 1 грамм воды до 4°. Величина эта найдена путем тщательных измерений при помощи очень точных приборов. На первый взгляд это количество теплоты отнюдь не кажется большим. В действительности же оно необычайно велико. Если вычислить годовое количество этой теплоты, то его было бы достаточно, чтобы расплавить слой льда толщиной в 67 метров, который покрывал бы всю земную поверхность. А ведь это громадное количество энергии представляет лишь ничтожную долю всей теплоты, какую солнце непрерывно посылает в мировое пространство. Путем простого вычисления нашли, что та часть теплоты, которую получает земля, в 2200 миллионов раз меньше всей теплоты, вообще излучаемой солнцем. Если бы, следовательно, весь солнечный шар состоял из одного каменного угля, то его сгорания было бы достаточно лишь для покрытия той теплоты, какую солнце излучает в течение 21000 лет. Никто не может, однако, сомневаться в том, что солнце существует больше 21000 лет. Оно существует, несомненно, в 10, в 100 раз больше этого. С самого начала человеческой истории нельзя отметить никакого заметного уменьшения солнечной теплоты. Отсюда мы должны сделать вывод, что условия этого продолжительного и громадного излучения тепла носят совершенно своеобразный характер. Тут должен существовать какой-либо источник, который покрывает потерю тепла солнцем. Насколько, по крайней мере, об этом можно судить с точки зрения человеческого опыта.
