Кто первым определил температуру Солнца?

Как это часто бывает, никто не был первым, но как ранние, так и современные оценки температуры поверхности основаны на сравнении с излучением черного тела, современное значение составляет около 5800 К. Однако солнечная корона намного горячее, несколько миллионов К. Это было обнаружено Гротрианом (1939) и независимо Эдленом, которые заметили, что наблюдаемые спектральные линии излучаются железом, кальцием и никелем на очень высоких степенях ионизации. Почему так жарко — до сих пор открытая проблема, одна из многообещающих гипотез — так называемый «магнитный ковер» .

Для температуры поверхности старый метод использовал измерения солнечной постоянной , среднего потока энергии на единицу площади на расстоянии Земли и закон обратных квадратов для оценки среднего потока энергии на единицу площади на поверхности Солнца. Первые измерения солнечной постоянной были сделаны Пуйе во Франции и Гершелем на мысе Доброй Надежды в 1837 г. Последующие измерения Виоля на Монблане (1875 г.) и Лэнгли на горе Уитни в Калифорнии (1884 г.) оказались еще дальше от современных значений. См. «Краткую историю солнечной и звездной физики» Тассула и Тассула (стр. 41).

Но чтобы получить температуру, нужно было связать ее со светимостью Солнца (полной излучаемой энергией). Современный закон, который гласит, что светимость пропорциональна четвертой степени температуры поверхности, был сформулирован Стефаном только в 1879 году, а Больцман вывел его из термодинамики в 1884 году. оценки, основанные на законах охлаждения Ньютона и Дюлонга-Пти, дающие, соответственно, завышенные и заниженные оценки. В 1884 г., когда закон Стефана еще не был принят, Лэнгли писал в «Новой астрономии», что « на основании всех проведенных до сих пор экспериментов можно предположить, что эффективная температура Солнца составляет не менее 3000 и не более 30000 градусов стоградусного термометра».". Более поздние оценки были основаны на сопоставлении эмпирической пиковой интенсивности с кривыми излучения черного тела Вина (1896 г.) или Планка (1900 г.) и анализе линейчатого спектра солнечного излучения. К концу 19 века возник консенсус, близкий к современному значению. но только более поздние достижения в теории излучения укрепили ее (см. Astrophysics and Twentieth-Century Astronomy to 1950 (стр. 66-67).

Более подробную информацию о современных измерениях можно найти на веб-сайте мастерской Luminosity and Temperature of the Sun.