1. Перспективы использования солнечной энергии являются важной темой в современной энергетике. Из всей энергии, испускаемой Солнцем в межпланетное пространство, лишь мизерная доля доходит до границ земной атмосферы. Около трети солнечной энергии, направленной к Земле, отражается обратно в космос или рассеивается. Некоторая часть энергии поглощается атмосферой, океанами и сушей.
На сегодняшний день солнечная энергия активно применяется в различных сферах народного хозяйства, включая создание солнечных теплиц, парников, опреснителей, водонагревателей, сушилок. Особенно перспективным направлением является разработка солнечных электростанций, а также использование солнечной энергии для отопления домов. Важным достижением стало внедрение полупроводниковых солнечных батарей, которые преобразуют солнечную энергию непосредственно в электрическую. Эти технологии используются не только в бытовых условиях, но и на искусственных спутниках и космических комплексах.
2. Коротковолновое излучение Солнца, такое как ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, исходит в основном из верхних слоев хромосферы и короны. В периоды максимальной солнечной активности интенсивность этого излучения значительно выше, чем в периоды минимума. Ультрафиолетовое и рентгеновское излучение воздействуют на ионосферу, частично ионизируя ее слои на высоте 200-500 км над поверхностью Земли. Это влияет на радиосвязь, поскольку радиоволны, идущие от передатчика, отражаются от ионосферы.
Озоновый слой в земной атмосфере играет критическую роль в защите жизни от вредного коротковолнового излучения Солнца. Озон образуется в стратосфере благодаря фотохимическим реакциям. Хотя его общая масса невелика, роль озонового слоя невообразимо велика. Он защищает все живое от воздействия опасных ультрафиолетовых лучей. Несмотря на некоторые проблемы с уменьшением содержания озона, ученые и экологи работают над его сохранением и восстановлением.
Исследование солнечной энергии и ее воздействия на Землю остается важным направлением современной науки и технологии.
3. Систематическое изучение радиоизлучения Солнца началось лишь после окончания Второй мировой войны. Тогда было обнаружено, что Солнце является значительным источником радиоволн. Эти волны, излучаемые хромосферой (в диапазоне сантиметровых волн) и короной (в дециметровом и метровом диапазонах), проникают в межпланетное пространство и достигают Земли. Радиоизлучение Солнца имеет две основные компоненты: постоянную, практически неизменную по интенсивности, и переменную, включающую всплески и «шумовые бури».
Радиоизлучение спокойного Солнца объясняется тем, что горячая солнечная плазма всегда излучает радиоволны вместе с электромагнитными колебаниями других длин волн (тепловое радиоизлучение). Во время крупных солнечных вспышек радиоизлучение увеличивается на тысячи и даже миллионы раз по сравнению со спокойным периодом. Это радиоизлучение, вызванное быстро меняющимися нестационарными процессами, имеет не тепловую природу.
4. Корпускулярное излучение Солнца. Еще одним аспектом солнечной активности является корпускулярное излучение, связанное с выбросом частиц (протонов и электронов), образующих разреженную плазму. Эти частицы выпускаются Солнцем даже в отсутствие вспышек и солнечных пятен. Солнечная корона является источником непрерывного выброса плазмы, создающего солнечный ветер. Этот солнечный ветер охватывает планеты и кометы, находящиеся недалеко от Солнца. Вспышки на Солнце сопровождаются «порывами» солнечного ветра.
5. Проблема «Солнце — Земля». Важным аспектом взаимодействия Солнца и Земли является также проблема «Солнце — Земля». Она объединяет астрономию, геофизику, биологию и медицину. Исследователи уже несколько десятилетий изучают различные аспекты воздействия солнечной активности на Землю. Например, ионосферные проявления солнечной активности изучаются с активностью, что позволяет предсказывать условия радиосвязи. Также известно, что магнитные бури оказывают влияние на магнитное поле Земли.
Существует также связь между процессами на Солнце и атмосферными явлениями на Земле. Солнечное излучение воздействует на нижний слой атмосферы, что имеет значение для прогнозирования погоды. Влияние солнечной активности на биосферу Земли, включая здоровье людей, также представляет важный аспект исследований.
Для всестороннего изучения всех этих явлений, происходящих на Солнце и в его взаимодействии с Землей, проводятся наблюдения на многочисленных обсерваториях по всему миру. Службы, занимающиеся наблюдением Солнца, работают над прогнозированием солнечных вспышек, что помогает предотвращать нарушения радиосвязи и принимать меры для обеспечения безопасности космических полетов. Международное сотрудничество играет важную роль в исследовании влияния солнечной активности на Землю.
