关于太阳黑子的资料?
太阳黑子(sunspot)是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为3000-4500K。因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动,通常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年,活跃时会对地球的磁场产生影响,主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动,从而造成恶劣天气,使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。
中文名称:太阳黑子 外文名称:sunspot
其他名称:黑子 属性:太阳光球层发生的一种太阳
活动特点:磁场强,温度低,暗黑斑点。 学科:天文学、太阳
在太阳的光球层上,有一些旋涡状的气流,像是一个浅盘,中间下凹,看起来是黑色的,这些旋涡状气流就是太阳黑子(sunspot)。黑子本身并不黑,之所以看得黑是因为比起光球来,它的温度要低一、二千度,在更加明亮的光球衬托下,它就成为看起来像是没有什么亮光的暗黑的黑子了。 太阳黑子太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本,最明显的活动现象。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4000K(热力学温标单位)。因为比太阳的光球层表面温度要低(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动。常常成群出现。
太阳黑子虽然颜色较深,但是在观测情况下,与太阳耀斑同样清晰同样显眼。太阳黑子其实并不黑,只是因为旋涡状气流的温度为4600℃,比太阳表面的正常温度低1400℃还多,所以看起来是黑的。太阳黑子的大小、多少、位置和形态并不是固定的,它们会随着时间的变化而变化。天文学家把太阳黑子最多的年份称为“太阳活动峰年”,太阳黑子最少的年份称为“太阳活动谷年”
太阳黑子是太阳表面因温度相对较低而显得“黑”的局部区域。中国是世界上最先发现黑子的国家,早在中国古代,当时的中国人就已发现了黑子的存在。在汉书 五行志中说汉成帝河平元年三月乙末,日出黄,有黑气,如大钱,据日中央。
黑子一般成群出现在太阳表面,天文学家又将其称为“黑子群”。黑子的形成周期短,形成后几天到几个月就会消失,新的黑子又会产生。太阳黑子是太阳活动的重要标志,其活动存在着明显的周期性,周期平均为11.1年。黑子群对地球的磁场和电离层会造成干扰,并在地球的两极地区引发极光。
黑子是由本影和半影构成的,本影就是特别黑的部分,半影不太黑,是由许多纤维状纹理组成的。当大黑子群数量增多时,就预示着太阳上将有剧烈的变化。人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。黑子的活动周期为11.2年。届时会对地球的磁场和各类电子产品和电器产生损害。在开始的4年左右时间里,黑子不断产生,越来越多,活动加剧,在黑子数达到极大的那一年,称为太阳活动峰年。在随后的7年左右时间里,黑子活动逐渐减弱,黑子也越来越少,黑子数极小的那一年,称为太阳活动谷年。国际上规定,从1755年起算的黑子周期为第一周,然后顺序排列。1999年开始为第23周。
太阳黑子产生的带电离子,可以破坏地球高空的电离层,使大气发生异常,还会干扰地球磁场,从而使电讯中断。一个发展完全的黑子由较暗的核和周围较亮的部分构成,中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现,其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”,位于东面的叫做“后随黑子”。一个小黑子大约有1000千米,而一个大黑子则可达20万千米。
太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但是他到底是如何形成的,天文学家对这个问题还没有找到确切的答案。不过科学家推测,极有可能是强烈的磁场改变了某片区域的物质结构,从而使太阳内部的光和热不能有效地到达表面,形成了这样的“低温区”。黑子越多可能说明太阳越老(红矮星上黑子占据表面的一半),可能也是所有恒星寿命的一般特征,黑子附近的周边应该比太阳正常的地方温度高一些(此消彼长的原因),黑子向低纬度运动是因为太阳密度小和自转的原因,就像地球上的大陆版块向低纬度运动一样,有黑子的地方存在凹陷500千米可能是温度低而不再膨胀的原因。
天文学家对黑子的活动从1755年开始标号统计,规定太阳黑子的平均活动周期为11.2年。黑子最少的年份为一个周期的开始年,称作“太阳活动宁静年”又称“太阳活动谷年”,黑子最多的年份则称作“太阳活动峰年”。
关于黑子成因这个问题天文学界一直众说纷纭。一种说法是黑子可能是太阳的核废料(如人类核反应堆的核废料),约11年出现一次可能是黑子在太阳里面和表面的上下翻动一次造成的(如元宵在锅里被煮得上下翻动),黑子温度较低应该也是废料的一个证明(如煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温)。 侧面观察另一种说法是:由于太阳的聚变作用,热核反应区周边的物质向内补充,在半径为0.75R处物质补充速度较其周围更快,由于角动量守恒,此处运动速度比周围快,产生摩擦。由于质子与电子所受摩擦不同,所以运动的相对速度不同,产生电流,进而产生管状磁场,管内气压+磁压=管外压强,所以管内气压<管外压强。根据克拉伯龙方程(pV=nRT)管内温度<管外温度。因为此结构密度小于周围物质,所以漂浮到对流层表面,形成黑子。
世界上最早的太阳黑子的记录是中国公元前140年前后成书的《淮南子》中记载的:“日中有踆乌。”《汉书·五行志》中对前28年出现的黑子记载则更为详细:“河平元年,三月乙未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”
从汉朝的河平元年,到明朝崇祯年间,大约记载了100多次有明确日期的太阳黑子的活动。在这些记载中,人们对太阳黑子的形状,大小,位置甚至变化都有详细的记载。
1840年代德国的一位业余天文学家发现了太阳黑子10-11年的周期变化规律。通过长期的观测,人们还发现太阳黑子在日面上的活动随时间变化的纬度分布也有规律性。一开始,几乎所有的黑子都分布在±30°的纬度内,太阳活动剧烈时,它往往出现在±15处,并逐步向低纬度区移动 ,在±8°处消失。在上一个周期的黑子还没有完全消失时,下一个周期的黑子又出现在±30°纬度附近。如果以黑子的纬度为纵坐标,以时间为横坐标,绘出的黑子分布图很像蝴蝶,因而称作蝴蝶图。
我们知道,太阳表面温度是不一样的,有的地方温度高,有的地方温度低。当太阳中心区域的温度比周围区域低1500°左右时,这个区域看上去就比周围区域暗,如同一个光亮的圆面上出现斑斑点点的黑色斑点,人们就称它为“太阳黑子”
太阳黑子的数量有时多,有时少,其变化是很有规律的,一般每11年为一个周期。据记载,在公元1173~公元1976年的803年间,流行性大感冒发生过56次,且都出现在太阳黑子活动极大的年份。太阳黑子活动高峰时,心肌梗死的病人数量也激剧增加。
为什么太阳黑子活动高峰时,患病人数会增加呢?原来黑子活动高峰时,太阳会发射出大量的高能粒子流与X射线,并引起地球磁暴现象。它们破坏地球上空的大气层,使气候出现异常,致使地球上的微生物大量繁殖,为疾病流行创造了条件。另一个方面,太阳黑子频繁活动会引起生物体内物质发生强烈电离。例如紫外线剧增,会引起感冒病毒细胞中遗传因子变异,并发生突变性的遗传,产生一种感染力很强而人体对它却有免疫力的亚型流感病毒。这种病毒一但通过空气或水等媒介传播开去,就会酿成来势凶猛的流行性感冒。
科学家们还发现,在太阳黑子活动极大的年份里,致病细菌的毒性会加剧,它们进入了体后能直接影响人体的生理、生化过程,也影响病程。所以,当黑子数量达高峰期时,要及早预防疾病的大流行。
统计研究表明,流感世界大流行不仅发生在太阳活动最强时期,也发生在太阳活动最弱时期。1889-1890年流行性感冒第一次全世界大流行是在太阳黑子活动低值期(1889年为6.3;1890 年为7.1),1900年流感流行也是发生在太阳黑子活动低值期(1900年为9.5,1901年为2.7),1918-1919年“西班牙流感”即流行性感冒第二次全世界大流行为太阳黑子活动次高值期(1917年为103.9;1918年为80.6;1919年为63.6),1957-1958年“亚洲流感”为太阳黑子活动最高值期(1957年为190.2;1958年为184.8),1968-1969年“香港流感”为太阳黑子活动最高值期(1968年为105.9;1969年为105.5),1977年“俄罗斯流感”为太阳黑子活动次低值期(1976年为12.6;1977年为27.5)。太阳活动高值可促发病毒突变,低值有利于病毒大量繁殖。
太阳是地球上光和热的源泉,它的一举一动,都会对地球产生各种各样的影响。黑子既然是太阳上物质的一种激烈的活动现象,所以对地球的影响很明显。
当太阳上有大群黑子出现的时候,会出现磁暴现象使指南针会乱抖动,不能正确地指示方向;平时很善于识别方向的信鸽会迷路;无线电通讯也会受到严重阻碍,甚至会突然中断一段时间,这些反常现象将会对飞机、轮船和人造卫星的安全航行、还有电视传真等等方面造成很大的威胁。 黑子还会引起地球上气候的变化。100多年以前,一位瑞士的天文学家就发现,黑子多的时候地球上气候干燥,农业丰收;黑子少的时候气候潮湿,暴雨成灾。我国的著名科学家竺可桢也研究出来,凡是中国古代书上对黑子记载得多的世纪,也是中国范围内特别寒冷的冬天出现得多的世纪。还有人统计了一些地区降雨量的变化情况,发现这种变化也是每过11年重复一遍,很可能也跟黑子数目的增减有关系。 研究地震的科学工作者发现,太阳黑子数目增多的时候,地球上的地震也多。地震次数的多少,也有大约11年左右的周期性。
植物学家也发现,树木的生长情况也随太阳活动的11年周期而变化。黑子多的年份树木生长得快;黑子少的年份就生长得慢。
更有趣的是,黑子数目的变化甚至还会影响到我们的身体,人体血液中白血球数目的变化也有11年的周期性。而且一般的人在太阳黑子少的年份,感到肚子饿的较快,小麦的产量较高,小麦的蚜虫也较少。
关于太阳黑子,中国有世界上最早的观测记录。大约在公元前140年前的《淮南子》一书中就有“日中有踆乌”的记述。现今世界公认的最早的太阳黑子记事,是载于《汉书·五行志》中的河平元年(公元前28年)三月出现的太阳黑子:“河平元年……三月己未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这一记录将黑子出现的时间与位置都叙述得详细清楚。欧洲关于太阳黑子纪事的最早时间是公元807年8月,当时还被误认为是水星凌日的现象,直到意大利天文学家伽利略1660年发明天文望远镜后,才确认黑子是确实存在的。而在此之前,我国历史上已有关于黑子的101次记录,这些记录不但有时间,还有形状、大小、位置以及变化情况等等。难怪美国天文学家海尔会赞叹道:“中国古代观测天象,如此精勤,实属惊人。他们观测日斑,比西方早约2000年,历史上记载不绝,并且都很正确可信。”
到目前为止,还没有一个非常完善的理论可以来完美地解释黑子的形成,但是已经可以发现有一个大而较简化的模式来略加解释,并而从中引导出旧理论,及之后新理论的建立。 一般认为太阳黑子和其他活动性都起因于热对流和各部份自转速度不同。 可以设想在太阳上原来存在南北两个磁极,在对流层里面行成的经向磁场。太阳物质的不同部位以不同转速运动(这称为较差自转),赤道附近自转较快靠近及区转得较慢。于是“冻结”在太阳物质里的磁力线就会逐步被拉长并环绕太阳,带有纬向成分。经多次缠绕之后纬向成分愈来愈强。磁场强度与磁力线的密度成正比,在多次缠绕之后太阳物质里的磁场基本变成纬向而且强度大为增加。磁力线之间互相有斥力,磁场加强时斥力愈来愈强。既然磁场“冻结”在太阳物质里面,磁力线的斥力就给太阳物质加上一种膨胀压力,通常称为磁压。在太阳内部对流层内,由于不均匀性,各处的气体压力并不完全相同,如果某处磁压超过气压,这一团物质就会膨胀,结果会像水里的气泡一样受到上浮力的作用向表面升起,最后连磁力线带物质都冒出太阳表面。在磁力线集中穿过对流层顶部进入光球的地方就会形成黑子。在磁力线集中和穿入的部位形成的黑子分别为N极性和S极性。且赤道两侧的磁力线走向正好相反,所以在南半球和北半球形成的黑子对的极性也相反。 由左到右可见磁力线缠绕的情形,及南北半球黑子的极性相反。 到此为止,我们发现所找到的资料对以上的说明差异性不大,均是以同一理论为观点。但在下来,讨论到为何磁力线会影响到温度时,便出现了新、旧两种差异性颇大的理论。 依照旧理论的说法,由于黑子里面磁力线大量密集,强大的磁场阻碍著太阳由内部到日面的对流,也就是电浆在黑子区的强大磁场之下不能随意移动,形成类似栓塞的效果,防止能量继续从内部流向表面。当栓塞上方的物质冷却后,已将近五千公里的时速流回太阳表面,周围的电浆便朝向黑子中心的磁场中进一步冷却并沉降,在磁场强度未衰之前,冷却效应便能够继续维持黑子结构的稳定。 由于磁拴塞能够防止热流向太阳面,因此黑子下层温度逐渐升高。天文学家在 1998 年6月的观测发现,太阳黑子其实很浅,表面下五千公里处的声速明显较高,显示该处的温度也较周围为高,与太阳黑子在表面处所呈现的现象刚好相反。新的理论同样以强大的磁场为基础,但却认为磁场不但没有抑制,反而大大加速能量的传送。 黑子的强大磁场把大部份热流变为磁流体波,沿磁力线迅速传播出去,能量就此化为波动(wave),因而冷却下来。太阳黑子的影响——磁暴 全球性的强烈地磁场扰动即磁暴。所谓强烈是相对各种地磁扰动而言。其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的。在中低纬度地区,地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的(地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万纳特)。一般的磁暴都需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。 磁暴是常见现象。不发生磁暴的月份是很少的,当太阳活动增强时,可能一个月发生数次。有时一次磁暴发生27天(一个太阳自转周期)后,又有磁暴发生。这类磁暴称为重现性磁暴。重现次数一般为一、二次。 研究简史:19世纪 30年代 C.F.高斯和韦伯建立地磁台站之初,就发现了地磁场经常有微小的起伏变化。1847年,地磁台开始有连续的照相记录。1859年9月1日,英国人卡林顿在观察太阳黑子时,用肉眼首先发现了太阳耀斑。第二天,地磁台记录到 700纳特的强磁暴。这个偶然的发现和巧合,使人们认识到磁暴与太阳耀斑有关。还发现磁暴时极光十分活跃。19世纪后半期磁暴研究主要是积累观测资料。 20世纪初,挪威的K.伯克兰从第一次国际极年(1882~1883)的极区观测资料,分析出引起极光带磁场扰动的电流主要是在地球上空,而不在地球内部。为解释这个外空电流的起源,以及它和极光、太阳耀斑的关系,伯克兰和F.C.M.史笃默相继提出了太阳微粒流假说。到30年代,磁暴研究成果集中体现在查普曼-费拉罗磁暴理论中,他们提出地磁场被太阳粒子流压缩的假说,被后来观测所证实。 50年代之后,实地空间探测不但验证了磁暴起源于太阳粒子流的假说,并且发现了磁层,认识了磁暴期间磁层各部分的变化。对磁层环电流粒子的存在及其行为的探测,把磁暴概念扩展成了磁层暴。 磁暴和磁层暴是同一现象的不同名称,强调了不同侧面。尽管磁暴的活动中心是在磁层中,但通常按传统概念对磁暴形态的描述仍以地面地磁场的变化为代表。这是因为,人们了解得最透彻的仍是地面地磁场的表现。 形态 在磁暴期间,地磁场的磁偏角和垂直分量都有明显起伏,但最具特征的是水平分量H。磁暴进程多以水平分量的变化为代表。大多数磁暴开始时,在全球大多数地磁台的磁照图上呈现出水平分量的一个陡然上升。在中低纬度台站,其上升幅度约10~20纳特。这称为磁暴急始,记为SSC或SC。急始是识别磁暴发生的明显标志。有急始的磁暴称为急始型磁暴。高纬台站急始发生的时刻较低纬台站超前,时间差不超过1分钟。 磁暴开始急,发展快,恢复慢,一般都持续两三天才逐渐恢复平静。磁暴发生之后,磁照图呈现明显的起伏,这也是识别磁暴的标志。同一磁暴在不同经纬度的磁照图上表现得很不一样。为了看出磁暴进程,通常都需要用分布在全球不同经度的若干个中、低纬度台站的磁照图进行平均。经过平均之后的磁暴的进程称为磁暴时(以急始起算的时刻)变化,记为Dst。 磁暴时变化大体可分为 3个阶段。紧接磁暴急始之后,数小时之内,水平分量较其平静值大,但增大的幅度不大,一般为数十纳特,磁照图相对稳定。这段期间称为磁暴初相。然后,水平分量很快下降到极小值,下降时间约半天,其间,磁照图起伏剧烈,这是磁暴表现最活跃的时期,称为磁暴主相。通常所谓磁暴幅度或磁暴强度,即指这个极小值与平静值之差的绝对值,也称Dst幅度。水平分量下降到极小值之后开始回升,两三天后恢复平静,这段期间称为磁暴恢复相。磁暴的总的效果是使地面地磁场减小。这一效应一直持续到恢复相之后的两三天,称为磁暴后效。通常,一次磁暴的幅度随纬度增加而减小,表明主相的源距赤道较近。 同一磁暴,各台站的磁照图的水平分量H与平均形态Dst的差值,随台站所在地方时不同而表现出系统的分布规律。这种变化成分称为地方时变化,记为DS。DS反映出磁暴现象的全球非轴对称的空间特性,而不是磁暴的过程描述。它表明磁暴的源在全球范围是非轴对称分布的。 磁照图反映所有各类扰动的叠加,又是判断和研究磁暴的依据,因此实际工作中往往把所有这些局部扰动都作为一种成分,包括到磁暴中。但在建立磁暴概念时,应注意概念的独立性和排他性。磁暴应该指把局部干扰排除之后的全球性扰动。 成因:太阳耀斑的喷出物常在其前缘形成激波,以1000公里/秒的速度,约经一天,传到地球。太阳风高速流也在其前缘形成激波,激波中太阳风压力骤增。当激波扫过地球时,磁层就被突然压缩,造成磁层顶地球一侧的磁场增强。这种变化通过磁流体波传到地面,表现为地面磁场增强,就是磁暴急始。急始之后,磁层被压缩,压缩剧烈时,磁层顶可以进入同步轨道之内。与此同时磁层内的对流电场增强,使等离子体层收缩,收缩剧烈时,等离子体层顶可以近至距地面2~3个地球半径。如果激波之后的太阳风参数比较均匀,则急始之后的磁层保持一段相对稳定的被压缩状态,这对应磁暴初相。 磁暴期间,磁层中最具特征的现象是磁层环电流粒子增多。磁层内,磁赤道面上下4个地球半径之内,距离地心2~10个地球半径的区域内,分布有能量为几十至几十万电子伏的质子。这些质子称为环电流粒子,在地磁场中西向漂移运动形成西向环电流,或称磁层环电流,强度约106安。磁层环电流在磁层平静时也是存在的。而磁暴主相时,从磁尾等离子体片有大量低能质子注入环电流区,使环电流幅度大增。增强了的环电流在地面的磁效应就是H分量的下降。每注入一次质子,就造成H下降一次,称为一次亚暴,磁暴主相是一连串亚暴连续发生的结果。磁暴主相的幅度与环电流粒子的总能量成正比。磁暴幅度为100纳特时,环电流粒子能量可达4×1015焦耳。这大约就是一次典型的磁暴中,磁层从太阳风所获得并耗散的总能量。而半径为 3个地球半径的球面之外的地球基本磁场的总能量也只有3×1016焦耳。可见,磁暴期间磁层扰动之剧烈。 磁层亚暴时注入的粒子向西漂移,并绕地球运动,在主相期间来不及漂移成闭合的电流环,因此这时的环电流总是非轴对称的,在黄昏一侧强些。 除主相环电流外,在主相期间发生的亚暴还对应有伯克兰电流体系。伯克兰电流体系显然是非轴对称的。它在中低纬度也会产生磁效应,只不过由于距离较远,效应较之极光带弱得多。它和主相环电流的非轴对称部分的地磁效应合在一起就是DS场。 由于磁层波对粒子的散射作用,以及粒子的电荷交换反应,环电流粒子会不断消失。当亚暴活动停息后,不再有粒子供给环电流,环电流强度开始减弱,进入磁暴恢复相。 所有这些空间电流,在地面产生磁场的同时,还会在导电的地壳和地幔中产生感应电流,但是感应电流引起的地磁场变化,其大小只有空间电流引起的地磁场变化的一半。 磁暴观测早已成为各地磁台站的一项常规业务。在所有空间物理观测项目中,地面磁场观测最简单可行,也易于连续和持久进行,观测点可以同时覆盖全球陆地表面。因此磁暴的地面观测是了解磁层的最基本、最有效的手段。在研究日地空间的其他现象时,往往都要参考代表磁暴活动情况的磁情指数,用以进行数据分类和相关性研究。 磁暴引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯;磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行;磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。 磁暴研究除了上述服务性目的之外,还有它本身的学科意义。磁暴和其他空间现象的关系,特别是磁暴与太阳风状态的关系,磁暴与磁层亚暴的关系,以及磁暴的诱发条件,供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等等问题,至今仍是磁层物理最活跃的课题。磁暴作为一种环境因素,与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。
太阳黑子
人们平常看到的太阳表面,叫做光球,它是太阳大气最下面的一层。一些旋涡状的气流,像是一个浅盘,它的中间凹进去好几百千米。这些旋涡状气流很像大小不等的、形状很不规则的窟窿,很黑很黑,这就是天文学家所说的太阳黑子。黑子本身并不黑,它的温度一般也有四五千摄氏度,但是比起光球来,它的温度要低一,二千度,在更加明亮的光球衬托下,它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。假设光球上百分之百地覆盖着黑子,太阳仍旧会是相当亮的,只是比现在看到的稍微暗一些罢了。
黑子是由本影和半影构成的,本影就是特别黑的部分,半影不太黑,是由许多纤维状纹理组成的,具有旋涡状结构。当大黑子群具有旋涡结构时,就预示着太阳上将有剧烈的变化。人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。
黑子活动的周期平均是11年。在开始的4年左右时间里,黑子不断产生,越来越多,活动加剧,在黑子数达到极大的那一年,称为太阳活动峰年。在随后的7年左右时间里,黑子活动逐渐减弱,黑子也越来越少,黑子数极小的那一年,称为太阳活动谷年。国际上规定,从1755年起算的黑子周期为第一周,然后顺序排列。1999年开始
为第23周。
太阳耀斑:1859年9月1日,两位英国的天文学家分别用高倍望远镜观察太阳。他们同时在一大群形态复杂的黑子群附近,看到了一大片明亮的闪光发射出耀眼的光芒。这片光掠过黑子群,亮度缓慢减弱,直至消失。这就是太阳上最为强烈的活动现象——耀斑。由于这次耀斑特别强大,在白光中
也可以见到,所以又叫“白光耀斑”。白光耀斑是极罕见的,它仅仅在太阳活动高峰时才有可能出现。耀斑一般只存在几分钟,个别耀斑能长达几小时。在耀斑出现时要释放大量的能量。一个特大的耀斑释放的总能量高达1026焦耳,相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸的总能量。耀斑是先在日冕低层开始爆发的,后来下降传到色球。用色球望远镜观测到的是后来的耀斑,或称为次级耀斑。
耀斑按面积分为4级,由1级至4级逐渐增强,小于1级的称亚耀斑。耀斑的显著特征是辐射的品种繁多,不仅有可见光,还有射电波、紫外线、红外线、X射线和伽玛射线。耀斑向外辐射出的大量紫外线、X射线等,到达地球之后,就会严重干扰电离层对电波的吸收和反射作用,使得部分或全部短波无线电波被吸收掉,短波衰弱甚至完全中断。
人们平常看到的太阳表面,叫做光球,它是太阳大气最下面的一层。一些旋涡状的气流,像是一个浅盘,它的中间凹进去好几百千米。这些旋涡状气流很像大小不等的、形状很不规则的窟窿,很黑很黑,这就是天文学家所说的太阳黑子≮子本身并不黑,它的温度一般也有四五千摄氏度,但是比起光球来,它的温度要低一,二千度,在更加明亮的光球衬托下,它就成 太阳黑子 为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。假设光球上百分之百地覆盖着黑子,太阳仍旧会是相当亮的,只是比现在看到的稍微暗一些罢了。 黑子是由本影和半影构成的,本影就是特别黑的部分,半影不太黑,是由许多纤维状纹理组成的,具有旋涡状结构。当大黑子群具有旋涡结构时,就预示着太阳上将有剧烈的变化。 人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。 黑子活动的周期平均是11年。在开始的4年左右时间里,黑子不断产生,越来越多,活动加剧,在黑子数达到极大的那一年,称为太阳活动峰年。在随后的7年左右时间里,黑子活动逐渐减弱,黑子也越来越少,黑子数极小的那一年,称为太阳活动谷年。国际上规定,从1755年起算的黑子周期为第一周,然后顺序排列。1999年开始为第23周。 太阳耀斑1859年9月1日,两位英国的天文学家分别用高倍望远镜观察太阳。他们同时在一大群形态复杂的黑子群附近,看到了一大片明亮的闪光发射出耀眼的光芒。这片光掠过黑子群,亮度缓慢减弱,直至消失。这就是太阳上最为强烈的活动现象——耀斑。由于这次耀斑特别强大,在白光中也可以见到,所以又叫白光耀斑”。白光耀斑是极罕见的,它仅仅在太阳活动高峰时才有可能出现。耀斑一般只存在几分钟,个别耀斑能长达几小时。在耀斑出现时要释放大量的能量。一个特大的耀斑释放的总能量高达1026焦耳,相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸的总能量。耀斑是先在日冕低层开始爆发的,后来下降传到色球。用色球望远镜观测到的是后来的耀斑,或称为次级耀斑。 耀斑按面积分为4级,由1级至4级逐渐增强,小于1级的称亚耀斑。耀斑的显著特征是辐射的品种繁多,不仅有可见光,还有射电波、紫外线、红外线、x射线和伽玛射线。耀斑向外辐射出的大量紫外线、x射线等,到达地球之后,就会严重干扰电离层对电波的吸收和反射作用,使得部分或全部短波无线电波被吸收掉,短波衰弱甚至完全中断
百度百科都有的啦,太阳黑子(sunspot)是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为3000-4500K。因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动,通常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年,活跃时会对地球的磁场产生影响,主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动,从而造成恶劣天气,使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。来源:http://baike.baidu.com/view/953.htm 。
在太阳的光球层上,有一些旋涡状的气流,像是一个浅盘,中间下凹,看起来是黑色的,这些旋涡状气流就是太阳黑子(sunspot)。黑子本身并不黑,之所以看得黑是因为比起光球来,它的温度要低一、二千度,在更加明亮的光球衬托下,它就成为看起来像是没有什么亮光的暗黑的黑子了。太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本,最明显的活动现象。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4500K(热力学温标单位,就温差而言,1K等于1℃)。因为比太阳的光球层表面温度要低(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动。常常成群出现。 太阳黑子虽然颜色较深,但是在观测情况下,与太阳耀斑同样清晰同样显眼。
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http://baike.baidu.com/view/953.htm 这是关于太阳黑子的详细资料,采纳
最原始的细胞是怎样产生的?产生它的基因物质又是怎么出现的?
【原创.青云计划自荐】对于最原始的细胞是怎样产生的?产生它的基因物质又是怎么出现的呢之话题,我个人的观点认为,这个话题是生命科学的核心问题,目前科学界对于此题还是一个不解之谜,如有理论能解释此题的一切并获得业界公认,将是超越了获得诺贝尔奖的高度。此题实质上是目前生命科学核心的两个大问题,还处于理论形成的空白状态,我经二十多年的相关研究,已寻找到理论答案的雏形,下面我斗胆来尝试一下回答这两道生命科学中最核心的难题,如说的不好,敬请侗仁原谅:
先来说说最原始的细胞是怎样产生的问题,自从地球上有稳定液态水体(海洋)自然现象形成以来,就能为地球上原始细胞的持续诞生与演化生存创造了自然条件。原始细胞是一种活性物质的存在形式,是从自然界液态水体之中的无机物向有机物转变的过程,经化学反应之化合作用的手段自然演变而来的情况。
地球在没有细胞生命物质诞生之前,地球上的物质都是由太阳历来持续核聚变燃烧过程,所源源不断释放出来的无机尘粒流物质逐渐聚集积累形成阶段性的体积与质量的表现结果,都是太阳尘粒流物质聚集的无机物现象,主要含有二氧化碳、氮、氢氧(水)和有毒化学物五种基本元素。
地球的自转运动现象,会引发海洋进行不休止的洋流运动和海浪现象,一方面,在太阳光和热持续透射的作用下,会使地球地表海岸线上边缘的无机物(尘粒流物质)产生温度提升的自然现象。二方面,海洋液态水体的温度较为稳定,平均是在20摄氏度左右。这样就会产生温差的自然现象,能为无机的尘粒流物质向有机的活性细胞物质转变创造了化学反应的自然条件,在地球这种持续温差的自然化学反应作用下,久而久之,会使液态水体与二氧化碳、氮氢氧元素之间产生化合作用,并能实现从无机的尘粒流物质向有机的活性原始细胞物质发生根本性的转变,从而才会持续诞生地球海洋上最为原始的单细胞微生物现象。
与此化学反应之化合作用过程形成庞大数量单细胞的同时,存在于尘粒流物质之中的有毒化学物元素,也同时同步发生了化合作用,并以形成原核微生物比单细胞还要微少许多的另类微生物(细菌)而先天性寄生在原始的细胞体之中,形成细胞与细菌先天同体共生相互适应的一对合作伙伴关系,并能长期在洋流动态环境的生存下,才会产生适应性的活性生理现象,为地球生命的演化奠定了庞大数量的基础来源,支撑着地球生物圈的最低层次。随着原始细胞的不断繁衍,从而,才会演化出现地球上阶段性生物圈之自然现象。
再来谈谈产生它的基因物质又是怎么出现的问题,原始细胞先天拥有感觉、遗传、自养和异养四重生理属性,每个细胞先天都有再生增殖的遗传生理现象,一方面细胞再生增殖的生理表现,会从一个细胞再生出二个细胞,之后的周期再生会呈现出成倍的持续增加,如4个8个16个……如此类推地演化发展。二方面,每个初期细胞外膜都有感粘性,可与周边的单细胞进行粘合同体共生,尽快足成细胞聚集有机体的初步形成。上述这两方面是细胞生物演化形成初期的重要途径,由于每个细胞壁都先天拥有一种称之为超弦的传感物质,同体细胞共生之间的感觉信息能实现互联互通,形成感觉信息一体化的生命有机体,为了适应自然环境而生存,体内细胞群体进行着适应性的调整与分工,逐步能形成起不同生存功能作用的细胞组织,细胞组织与组织功能的相互协调,共同来支撑着生命有机体的各种生存活动。
随着生命有机体体积的不断壮大,功能细胞组织获得不断地完善,尤其是在遗传方面发生了质的改变,是以形成可制造出精子和卵子同体结合受孕的形质因子手段,来进行遗传后代,实现无性繁殖的遗传生理现象。而精子和卵子所拥有的形质因子,能记录着生物物种的生态类型、生理功能和生存模式的相关信息素,具有记忆与复制的特殊功能作用,当卵子与精子获得受精作用后,就能开启它们后代的记忆复制过程,会使后代生命体从受精卵开始逐步复制形成为成形类似前辈的生命个体。这种由精子和卵子结合获得受精卵作用的形质因子之遗传生理表现,生命科学才称之为基因遗传表现,也就是说,生物基因遗传的物质,离不开精子和卵子这两种形质因子的物质。
这大概是生命科学的终极问题之一,目前可知蛋白和核酸在生命的诞生中起到了非常重要的作用,但是这两种物质最初怎么连结在一起促成生命,依然是一个巨大的疑问。
地球生命有共通的模式,那就是以核酸和蛋白质为最重要的生命物质,都是组成复杂的生命大分子,核酸是由脱氧核糖(核糖)与碱基等物质连接而成,核酸关系着生物的一切,其中的基因记录了很多生命信息,控制着生物的生长发育繁殖等重要的活动,而蛋白质却是执行各种生命活动中最重要的物质成分,基因也需要先转录为RNA指导蛋白质的翻译,蛋白质也是由分子量更小的氨基酸首尾相连构成。只有病毒、阮病毒是较为特殊的,它们的增殖方式和大多数生命类型不同,可能是产生于细胞生命的特殊物质团,具备在生命体内复制增殖的能力,但缺乏自主的生存能力,因此很多科学家并没有将它们列在生命的行列。
蛋白质和核酸有着复杂的关系,核酸需要以蛋白质为结合点位,层层折叠弯曲形成复杂的空间构象,因为核酸链很窄相对也比较脆弱,变异就多发生于核酸链打开的时候,因此为了更有效地储存和保护核酸,核酸就和蛋白质结合,在必要的时候才打开这样的构造,使核酸暴露出来,因此才能进行复制转录翻译等功能。核酸的重要性在于其纪录的信息可以使自身复制,这是生物繁衍的基础,生物的繁衍进化就是基因组的分离和重构,对于生命而言两者缺一不可,但至今科学家也还未破解为什么偏偏是这两种物质构成了具备繁衍、趋利避害能力的生命。
这样复杂的生命物质到底如何构成还是一个谜,不过根据地球生命的演化史,早在40亿年前的时候地球上就有了生命,其结构和现今的一些古细菌有些相似,根据原始化石纪录的信息,科学家尝试模拟彼时的地球大气和水体环境,发现二氧化碳、水、氨气等物质的自由碰撞可以产生组成生命的氨基酸等有机物,从实验的角度论证地球生命可能就是在地球环境中“无中生有”。
地球和地球所处的星际环境,使得地球源源不断地获得能量,而能量催动着微观粒子的运动,它们自由地碰撞就导致无数种物质的形成,有机物归根结底也还是微观粒子构成的,也还是物质碰撞反应的结果。因此在演化史研究中存在“原始汤理论”、“海底热泉说”等生命起源假说,认为在外界持续能量的推动下,物质自由碰撞,巧合地产生了构成生命的物质,而它们又十分巧合地结合在一起构成了生命,核酸和蛋白等物质基础使得生物有趋利避害的本能和复制遗传的属性,于是生命诞生并开始繁殖了,彼时海洋中自由碰撞产生的有机物可以满足生命的需求。
对于生命起源的假说,都是根据一些证据提出的,但总体上还是比较含糊的,而且难以通过实验完全证实,所以至今都还是假说。
你先记住一句话:生物的功能是基因突变(原始没有基因的状态下是大分子聚集)产生的,功能保留则是自然选择的结果。
在原始情况下,地球根本没有生命体,只是很多的元素,后来地球诞生之初高温高压的环境使得元素之间形成分子,分子又形成大分子,这之间,有机物产生了。有机物一旦产生就一发不可收拾,我说过,生物的功能之所以出现是基因突变的结果,而有机物的功能产生也是相似的,大分子之间有数以万计的凝聚方式,有些形成了蛋白质,有的形成了原始核酸,而这时候自然界有对二者起了筛选作用,同一个原始生命体中既有核酸又有蛋白质,但不是一开始就决定谁遗传,谁代谢的,这是自然界的决定,那些用蛋白质做遗传物质的生物(今天你也可以见到,如朊病毒)不如用核酸做遗传物质的生物更容易把遗传信息稳定的保存下去,而在遗传过程中发生漂变(即丢失),使得物种灭绝,因此,核酸以它的稳定性承担了此项任务。所以原始的遗传物质是不确定的情况下产生的不确定的大分子们,而我们今天看到的只是被自然界选择后的一个结果。
通俗一点来说,就是原始地球上的一堆有机物和无机物,随机组合在了一起形成了细胞。
拿机器人来比喻的话,你把一个高精度的机器人拆分成几百个零件,放在盒子里,摇了几下之后,它重新组装成了机器人,把这样的概率无限缩小大概就是最初细胞诞生的概率。
一般认为,质量就是衡量物质多少的物理学度量。当然了,这个定义在低速宏观物理学场景下没有问题,但是一旦涉及高速和微观领域,质量的定义就显得有点不太精确。
爱因斯坦的相对论高速我们,高速运动的物质质量会增大,这时候的质量叫做动质量。显然,此时的质量并不是物质的量多少的度量,其物理学意义变成了惯性质量,即成为了物质运动状态改变难以程度的度量。我们的宇宙就是这么神奇,物体的速度越快,惯性越大,想要改变物质的状态越难。
而在微观领域,质量和物质的多少也往往并不等价。比如说我们都知道质子是由夸克组成,可是计算表明,组成质子的三个夸克质量总和仅仅是一个质子质量的5%!也就是说,夸克虽然组成了质子,但是质子的质量却并不是主要有夸克提供,所以质量并不代表物质的多少。这里延伸一下,夸克通过胶子组成了质子,胶子类似于光子没有质量,但是正是这种没有质量的胶子,它们之间的相互作用和运动提供了质子95%的质量。质量质量似乎变成了衡量物质蕴含能量多少的度量,就像爱因斯坦提出的质能公式一样:E=Mc2,质量的大小表面了物质所含能量的多少!
所以在不同的场景中,质量具有不同的含有。而质量也不是所有物质必须要有的物理量,比如光子,磁场和电场,尽管它们属于物质的范畴,但是它们却并没有静质量。这或许是它们的质量竭尽变成了能量的原因吧。
超弦理论认为,一切物质都是由一维的能量弦振动而成。
从众多的核放射现象,核子反应的事实可知,原子核的组成只有质子、中子、电子,也是原子核组成的三要素,再严格的说原子核只有质子于电子这二个要素构成,中子是质子与电子的复合物,不能算是一个要素,在研究原子核时,二要素说更确切。
质子,是中心有一正电子的复合粒子团,中心的正电子于电子有差不多的性质,有相似的质量,有相似的自旋,电子的自旋轴是呈90°摆锥的1/2旋,质子中心的正电子也有相同的1/2自旋,这个1/2旋其旋转磁矩的磁场被自我封闭在正电子周围很小的空间内,自然状态下正电子的自旋不显磁矩,当有强的外磁,自旋轴摆锥角度变小,对外有磁矩效应,或有另一个自旋的正电子靠得很近的情况下,两个自旋磁矩相互有影响,此时磁矩就能被打开,二个正电子会形成自旋磁矩耦合环,这种耦合环也是闭合的磁回路,对外也不显磁性。
质子中心正电子的外层有大量的无电荷性的“中微子”旋转环绕,这此中微子间通过能量场作用相互耦合,如原子一样的结构,外层的中性粒子是各种场极粒子,有电场粒子,有磁场粒子,光微粒子等各种微粒子,这此场粒子都有强大的耦合力,其轨道强度和刚度远大于原子的电子壳层,从天文观测可以看出,中子星强大的压力,压不垮中子的壳层,星系中心巨大的黑洞压不垮中子的壳层,只有质量大到太阳质量上万亿倍的类星体才能压垮中子的壳层,发生宇宙中最大的质能瀑发事件——中子裂爆。
从质子有确定的质量这一点可以看出,质子的壳层结构也是有严格的规则限定的,可能有电场粒子壳层轨道,磁场粒子壳层轨道,中性粒子壳层轨道,事实如何有待研究,但可以肯定的是质子壳层是有强大的场能锁定效应,并且质子间有质能场力的耦合作用。
本文的质子结构理论与现有的夸克论有本质的差别:
质子的三个夸克论,认为构成质子只有三种夸克和赋予质量的胶子等组成,没有单独的中心正电子,并将电荷用三分量法分配到三个夸克上,将电荷量的最小单位定为三分之一,无数的实验事实并没有观察到三分级的电量。本文对最小单位的电荷量的定义,是电场粒子的一个正、反向旋的结构体,正负电子在结构或体旋上呈镜像对称性,是个正反粒子对,是相为镜像的粒子对。电荷性是一种粒子结构态,这种结构态是不能分割的,一个电子的电量就是最小的电量单位。夸克论将电子的电量三分之,认为电子不是最小单位量,或认为电量是粒子本身的特性,是一种特殊的物质,如这样认为电子的电量就可以更小的分割,或可以无限的分割,这一点于事实严重不符。
你这个问题应该没人知道,现在关于最初的生命科学都是假说,可能我们习惯了进化这个学说,基于进化论无机物化合产生了有机物,有机物产生了氨基酸,然后是细胞。关于生命是怎么诞生的科学家正在努力寻找
太阳是什么颜色的
以彩虹的七种颜色为例。太阳的“光”由七种颜色组成:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。光是电磁波,波长不同颜色会不一样。其中红光的波长最长,紫光的波长最短,所以七种颜色的波长依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。因为紫光波长短,折射幅度比红光等波长较长的光大。这就是为什么紫色光位于彩虹内部,而红色光位于彩虹外部。
让我们把焦点放回太阳本身。你一定觉得怎么可能是绿色的?毕竟看夕阳的时候,太阳明明是白橙红的,反正不会是绿的!实际上,这是因为在晚上,当太阳斜着照射时,穿过大气层的距离变长,遇到障碍物(空气等)的次数增加。)变得更加频繁。而其他颜色波长较短的光在高空散射,基本上无法到达地面,只剩下波长较长的红光和橙光到达地面,所以太阳会呈现橙红色。
以太阳为恒星,它的辐射峰值正好在光谱中蓝色和绿色的交界处,所以从光的角度来说太阳是一颗绿色的恒星!或者更好,蓝绿色的星星。恒星的温度也会直接反映在它显示的颜色上。对于太阳来说,它的表面温度大约是6000度。如前所述,由于人眼颜色辨别的误差,我们一直认为太阳其实是黄色和白色的。
如前所述,光的波长越长,越能穿过大气中的障碍物(例如:氧气、氮分子、灰尘、水蒸气);蓝、靛、紫光由于波长较短,在大气中遇到障碍物时容易散射,所以当我们看太阳光时,蓝绿色已经模糊了,这就是为什么我们认为它是白色的原因。我知道你可能会说,天空不也是蓝色的吗?那是因为人眼对蓝色比较敏感,所以我们通常看到的是蓝色的天空。
我们有机会看到绿色的太阳吗?如果我们总结一下上面的说法,在日出或日落时,我们看到的第一个或最后一个东西应该是蓝光。但是蓝光在空气中容易被散射,所以很难看到。通常,我们看到的是波长比蓝光稍长的绿光。所以,如果你有机会在天气晴朗的时候在海边看日出,当太阳只有一小部分在地平线以上,空气质量清新的时候,你就能看到绿色的太阳!但是只持续几秒钟!
这应该是你今天见过的最酷的小知识了!再复杂也没关系。简而言之,光的颜色会因为温度和波长而改变,人眼能看到的光的波长是有限的,这也是为什么我们平时看到的太阳不是绿色的!
太阳在太空中看是白色的(七色混合),地球上肉眼看早晨及黄昏是朱红色的,中午看到的是白色或黄白色,通过温度来算又是绿蓝色的。
以上述(除温度)太阳是七色组成的,早傍是红色因为当早上太阳斜射时,要穿过较厚的大气层,太阳光的七色光谱中,红色光穿透最强,其它光穿透力弱而被吸收,因此看太阳呈红色。
太阳辐射的峰值波长(500纳米)介于光谱中蓝光和绿光的过渡区域。恒星的温度与其辐射中占主要地位的波长有密切关系。就太阳来说,仗其表面的温度大约在5800K。然而,由于人的眼睛对峰值波长周围的其它颜色更敏感,所以太阳看起来呈现出黄色或是红色。
扩展资料
太阳光球层上比周围更明亮的斑状组织。用天文望远镜对它观测时,常常可以发现:在光球层的表面有的明亮有的深暗。这种明暗斑点是由于这里的温度高低不同而形成的,比较深暗的斑点叫做“太阳黑子”,比较明亮的斑点叫做“光斑”。
光斑常在太阳表面的边缘“表演”,却很少在太阳表面的中心区露面。因为太阳表面中心区的辐射属于光球层的较深气层,而边缘的光主要来源光球层较高部位,所以,光斑比太阳表面高些,可以算得上是光球层上的“高原”。
参考资料来源:百度百科-太阳 (太阳系的中心天体)
体积是地球的130万倍,太阳系的中心天体。银河系的一颗普通恒星。与地球平均距离14960万千米,直径139万千米,平均密度1.409克/厘米�3,质量1.989×10^33克,表面温度5770开,中心温度1500万开。由里向外分别为太阳核反应区、太阳对流层、太阳大气层。其中心区不停地进行热核反应,所产生的能量以辐射方式向宇宙空间发射。其中二十二亿分之一的能量辐射到地球,成为地球上光和热的主要来源。
详解:
太阳(Sun)是一颗普通的恒星,目前在赫-罗图上度过了主序生涯的一半左右。它是一个质量为1989.1亿亿亿吨(约为地球质量的33万倍)、直径139.2万km(约为地球直径的109倍)的热气体(严格说是等离子体)球。其平均密度为水的1.4倍,但这一平均密度隐含着很宽的密度范围,从超高密的核心到稀薄的外层。
作为一颗恒星太阳,其总体外观性质是,光度为383亿亿亿瓦,绝对星等为4.8,他是一颗黄色G2型矮星,有效温度等于开氏5800度。太阳与在轨道上绕它公转的地球的平均距离为149597870km(499.005光秒或1天文单位)。按质量计,它的物质构成是71%的氢、26%的氦和少量重元素。太阳圆面在天空的角直径为32角分,与从地球所见的月球的角直径很接近,是一个奇妙的巧合(太阳直径约为月球的400倍而离我们的距离恰是地月距离的400倍),使日食看起来特别壮观。由于太阳比其他恒星离我们近得多,其视星等达到-26.8,成为地球上看到最明亮的天体。太阳每25.4天自转一周(平均周期;赤道比高纬度自转得快),每2亿年绕银河系中心公转一周。太阳因自转而呈轻微扁平状,与完美球形相差0.001%,相当于赤道半径与极半径相差6km(地球这一差值为21km,月球为9km,木星9000km,土星5500km)。差异虽然很小,但测量这一扁平性却很重要,因为任何稍大一点的扁平程度(哪怕是0.005%)将改变太阳引力对水星轨道的影响,而使根据水星近日点进动对广义相对论所做的检验成为不可信。
太阳基本物理参数
半径: 696295 千米.
质量: 1.989×10^30 千克
温度: 5800 ℃ (表面) 1560万℃ (核心)
总辐射功率: 3.83×10^26 焦耳/秒
平均密度: 1.409 克/立方厘米
日地平均距离: 1亿5千万 千米
年龄: 约50亿年
对于人类来说,光辉的太阳无疑是宇宙中最重要的天体。万物生长靠太阳,没有太阳,地球上就不可能有姿态万千的生命现象,当然也不会孕育出作为智能生物的人类。太阳给人们以光明和温暖,它带来了日夜和季节的轮回,左右着地球冷暖的变化,为地球生命提供了各种形式的能源。
在人类历史上,太阳一直是许多人顶礼膜拜的对象。中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。而在古希腊神话中,太阳神则是宙斯(万神之王)的儿子。
太阳,这个既令人生畏又受人崇敬的星球,它究竟由什么物质所组成,它的内部结构又是怎样的呢?
其实,太阳只是一颗非常普通的恒星,在广袤浩瀚的繁星世界里,太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平。只是因为它离地球最近,所以看上去是天空中最大最亮的天体。其它恒星离我们都非常遥远,即使是最近的恒星,也比太阳远27万倍,看上去只是一个闪烁的光点。
组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占71%, 氦约占27%, 其它元素占2%。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000摄氏度。它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构。但是,天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究,建立了太阳内部结构和物理状态的模型。这一模型也已经被对于其他恒星的研究所证实,至少在大的方面,是可信的。
太阳的核心区域虽然很小,半径只是太阳半径的1/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头。太阳核心的温度极高,达1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。
太阳光球就是我们平常所看到的太阳园面,通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球的表面是气态的,其平均密度只有水的几亿分之一,但由于它的厚度达500千米,所以光球是不透明的。光球层的大气中存在着激烈的活动,用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状结构,很象一颗颗米粒,称之为米粒组织。它们极不稳定,一般持续时间仅为5~10分钟,其温度要比光球的平均温度高出300~400℃。目前认为这种米粒组织是光球下面气体的剧烈对流造成的现象。
光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子。黑子是光球层上的巨大气流旋涡,大多呈现近椭圆形,在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑,但实际上它们的温度高达4000℃左右,倘若能把黑子单独取出,一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒。日面上黑子出现的情况不断变化,这种变化反映了太阳辐射能量的变化。太阳黑子的变化存在复杂的周期现象,平均活动周期为11.2年。
紧贴光球以上的一层大气称为色球层,平时不易被观测到,过去这一区域只是在日全食时才能被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间,人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩,那就是色球。色球层厚约8000千米,它的化学组成与光球基本上相同,但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。日常生活中,离热源越远处温度越低,而太阳大气的情况却截然相反,光球顶部接近色球处的温度差不多是4300℃,到了色球顶部温度竟高达几万度,再往上,到了日冕区温度陡然升至上百万度。人们对这种反常增温现象感到疑惑不解,至今也没有找到确切的原因。
在色球上人们还能够看到许多腾起的火焰,这就是天文上所谓的“日珥”。日珥是迅速变化着的活动现象,一次完整的日珥过程一般为几十分钟。同时,日珥的形状也可说是千姿百态,有的如浮云烟雾,有的似飞瀑喷泉,有的好似一弯拱桥,也有的酷似团团草丛,真是不胜枚举。天文学家根据形态变化规模的大小和变化速度的快慢将日珥分成宁静日珥、活动日珥和爆发日珥三大类。最为壮观的要属爆发日珥,本来宁静或活动的日珥,有时会突然"怒火冲天",把气体物质拼命往上抛射,然后回转着返回太阳表面,形成一个环状,所以又称环状日珥。
在日全食时的短暂瞬间,常常可以看到太阳周围除了绚丽的色球外,还有一大片白里透蓝,柔和美丽的晕光,这就是太阳大气的最外层—— 日冕。日冕的范围在色球之上,一直延伸到好几个太阳半径的地方。日冕里的物质更加稀薄,它还会有向外膨胀运动,并使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风。
太阳看起来很平静,实际上无时无刻不在发生剧烈的活动。太阳表面和大气层中的活动现象,诸如太阳黑子、耀斑和日冕物质喷发等,会使太阳风大大增强,造成许多地球物理现象——例如极光增多、大气电离层和地磁的变化。太阳活动和太阳风的增强还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密电子仪器遭受损害,地面电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。因此,监测太阳活动和太阳风的强度,适时作出"空间气象"预报,越来越显得重要。
在银河系内一千多亿颗恒星中,太阳只是普通的一员,它位于银河系的对称平面附近,距离银河系中心约26000光年,在银道面以北约26光年, 它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。
太阳的年龄约为46亿年,它还可以继续燃烧约50亿年。在其存在的最后阶段,太阳中的氦将转变成重元素,太阳的体积也将开始不断膨胀,直至将地球吞没。在经过一亿年的红巨星阶段后,太阳将突然坍缩成一颗白矮星--所有恒星存在的最后阶段。再经历几万亿年,它将最终完全冷却,然后慢慢地消失在黑暗里。
万物之源——太阳
清晨,当太阳从漫天红霞中喷薄而出,把万丈金光洒向大地,一种蓬勃向上的激情,就会油然而生。看到这个充满生机的世界,人们不能不热爱和赞美赐予我们生命和力量的万物主宰——太阳。
中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。而在绚丽多彩的希腊神话中,太阳神被称为“阿波罗”。他右手握着七弦琴,左手托着象征太阳的金球,让光明普照大地,把温暖送到人间,是万民景仰的神灵。在天文学中,太阳的符号“⊙”和我们的象形字“日”十分相似,它象征着宇宙之卵。
太阳的质量相当于地球质量的33万多倍,体积大约是地球的130万倍,半径约为70万公里,是地球半径的109倍多。虽然如此,她在宇宙中也只是一个普通的恒星。
太阳的内部,从里向外,由核反应区、辐射区、对流区三个层次组成。
关于太阳的传说
希腊太阳神话
太阳神阿波罗是天神宙斯和女神勒托(Leto)所生之子。神后赫拉(Hera)由于妒忌宙斯和勒托的相爱,残酷地迫害勒托,致使她四处流浪。后来总算有一个浮岛德罗斯收留了勒托,她在岛上艰难地生下了日神和月神。于是赫拉就派巨蟒皮托前去杀害勒托母子,但没有成功。后来,勒托母子交了好运,赫拉不再与他们为敌,他们又回到众神行列之中。阿波罗为替母报仇,就用他那百发百中的神箭射死了给人类带来无限灾难的巨蟒皮托,为民除了害。阿波罗在杀死巨蟒后十分得意,在遇见小爱神厄洛斯(Eros)时讥讽他的小箭没有威力,于是厄洛斯就用一枝燃着恋爱火焰的箭射中了阿波罗,而用一枝能驱散爱情火花的箭射中了仙女达佛涅(Daphne),要令他们痛苦。达佛涅为了摆脱阿波罗的追求,就让父亲把自己变成了月桂树,不料阿波罗仍对她痴情不已,这令达佛涅十分感动。而从那以后,阿波罗就把月桂作为饰物,桂冠成了胜利与荣誉的象征。每天黎明,太阳神阿波罗都会登上太阳金车,拉着缰绳,高举神鞭,巡视大地,给人类送来光明和温暖。所以,人们把太阳看作是光明和生命的象征。
北欧太阳神话
弗蕾 丰侥、兴旺、爱情、和平之神,美丽的仙国阿尔弗海姆的国王。一说他与巴尔德尔同为光明之神,或称太阳神。他属下的小精灵在全世界施言行善。他常骑一只长着金黄色鬃毛的野猪出外巡视。人人都享受着他恩赐的和平与幸福。他有一把宝剑,光芒四射,能腾云驾雾。他还有一只袖珍魔船,必要时可运载所有的神和他们的武器。
中国太阳神话传说:
关于后羿的神话传说很多。相传后羿生来就有射箭的天才,长大后更是臂力惊人,箭法超群。原先天空中有10个太阳,强烈的阳光烤焦了大地,庄稼枯死了,甚至连石头都快要熔化了,海水如同开水一样沸腾起来。人们在灼热的阳光下几乎喘不过气来,凶狠的毒蛇野兽乘机出来残害人类。羿十分同情处于痛苦煎熬的民众,决心冒着生命危险,为民除害。这位擅长射箭的好汉,选择一处高地,张弓搭箭,对准天空一箭射去,只听“轰隆”一声巨响,一个太阳被射中了。后羿一连射了9箭,9个太阳一个个地掉落下来。当他还想再射时,突然想到,如果没有太阳,大地将一片黑暗,人类难以生存,便留下最后一个太阳,让它造福于人类。
《山海经》中关于太阳的神话传说
在遥远的东南海外,有一个羲和国,国中有一个异常美丽的女子叫羲和,她每天都在甘渊中洗太阳。太阳在经过夜晚之后就会被污染,经过羲和的洗涤,那被污染了的太阳,在第二天升起的时候仍会皎洁如初。这个羲和,实际上是传说中的上古帝王帝俊的妻子,她生了十个太阳,并且让这十个太阳轮流在空中执勤,把光明与温暖送到人间。这十个太阳的出发地十分荒凉偏僻,那地方有座山,山上有棵扶桑树,树高三百里,但它的叶子却像芥子一般大小。树下有个深谷叫汤谷,这是太阳洗浴的地方。它们洗浴完了,就藏在树枝上擦摩身子。每天由最上边的那一个骑着鸟儿巡游天空,其他的便依次上登,准备出发……
太阳黑子
通过一般光学望远镜观测太阳,观测到的是光球层(太阳大气层的最里层)的活动。在光球上经常可以看到许多黑色斑点,叫太阳黑子。太阳黑子在日面上的大小、多少、位置和形态等,每日都不一样。太阳黑子是光球层物质剧烈运动形成的局部强磁场区域,是光球层活动的重要标志。长期观测太阳黑子就会发现,有的年份黑子多,有的年份黑子少,有时甚至几天,几十天日面上都没有黑子。天文学家们早已注意到,太阳黑子从最多(或最少)的年份到下一次最多(或最少)的年份,大约相隔11年。也就是说,太阳黑子有平均11的活动周期,这也是整个太阳的活动周期。天文学家把太阳黑了最多的年份称为“太阳活动峰年”,把太阳黑子最少的年份称为“太阳活动宁静年”。
太阳
太阳系的中心天体,离地球最近的恒星。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。我们直接观测到的是太阳大气层,从内向外分为光球、色球和日冕3层。核反应区半径约是太阳半径的1/4,其间进行的氢核聚变提供了太阳经久不衰的巨大辐射的能源。在辐射区内,通过光子的多次吸收、再发射过程把核反应区发射的高能γ射线变成低能的可见光和其他形式向外传送到对流层。对流层里物质的对流、湍流(及湍流产生的噪声)和大尺度的环流把太阳内部的能量传输到太阳表面,并通过光球辐射出去。日面许多现象,如米粒、超米粒、黑子等都产生于对流层。而外层大气里的一些剧烈活动(耀斑、冲浪、日珥的变化等)及太阳风等的动力也来自对流层。
太阳是一个发光的等离子体球。它的年龄约50亿年,现正处于“中年阶段”。太阳离地球的平均距离为1.49598×10^8千米。太阳主要的参数是:半径为6.96×10^5千米,质量为1.989×10^30千克;表面有效温度为5770K,中心温度约1.5×10^7K;平均密度1.409×10^3千克/米^3,中心密度约1.6×10^5千克
太阳是太阳系的中心天体,是太阳系里唯一的一颗恒星,也是离地球最近的一颗恒星。太阳位于银河系的对称平面附近,距离银河系的中心约33000光年,在银道面以北约26光年,它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。
太阳的直径为139.2万千米,是地球的109倍;太阳的体积为141亿亿立方千米,是地球的130万倍;太阳的质量约为2000亿亿亿吨,是地球的33万倍。它集中了太阳系99.865%的质量,是个绝对至高无上的“国王”。然而,在宇宙中,它还只是一颗质量中等的普通恒星。
太阳是一个炽热的气体星球,没有固体的星体或核心。太阳从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和大气层。其能量的99%是由中心的核反应区的热核反应产生的。太阳中心的密度和温度极高。太阳大气的主要成分是氢(质量约占71%)与氦(质量约占27%)。太阳的大气层从内到外可分为光球、色球和日冕三层。
太阳的内部结构
太阳的内部主要可以分为三层,核心区,辐射区和对流区.
太阳的能量来源于其核心部分。太阳的核心温度高达1500万摄氏度,压力相当于2500亿个大气压。核心区的气体被极度压缩至水密度的150倍。在这里发生着核聚变,每秒钟有七亿吨的氢被转化成氦。在这过程中,约有五百万吨的净能量被释放(大概相当于38600亿亿兆焦耳,3.86后面26个0)。聚变产生的能量通过对流和辐射过程向外传送。核心产生的能量需要通过几百万年才能到达表面。
辐射区包在核心区外面.
这一层的气体也处在高温高压状态下(但低于核心区),粒子间的频繁碰撞,使得在核心区产生的能量经过很久(几百万年)才能穿过这一层到达对流区.
辐射区的外面是对流区
能量在对流区的传递要比辐射区快的多.这一层中的大量气体以对流的方式向外输送能量.(有点像烧开水,被加热的部分向上升,冷却了的部分向下降.)对流产生的气泡一样的结构就是我们在太阳大气的光球层中看到的"米粒组织"。
太阳是自己发光发热的炽热的气体星球。它表面的温度约6000摄氏度,中心温度高达1500万摄氏度。太阳的半径约为696000公里,约是地球半径的109倍。它的质量为1.989×10^27吨,约是地球的332000倍。太阳的平均密度为1.4克每立方厘米,约为地球密度的1/4。太阳与我们地球的平均距离约1.5亿公里。
太阳是银河系中的一颗普通恒星,位于银道面之北的猎户座旋臂上,距银心约2.3光年,它以每秒250公里的速度绕银心转动,公转一周约需2.5亿年。太阳也在自转,其周期在日面赤道带约25天;两极区约为35天。
通过对太阳光谱的分析,得知太阳的化学成分与地球几乎相同,只是比例有所差异。太阳上最丰富的元素是氢,其次是氦,还有碳、氮、氧和各种金属。
太阳的结构
太阳的结构从里向外主要分为:中心为热核反应区,核心之外是辐射层,辐射层外为对流层,对流层之外是太阳大气层。
从核物理学理论推知,太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。这表明太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下,太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发祥地。
太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层,辐射层的范围是从热核中心区顶部的0.25个太阳半径向外到0.86个太阳半径,这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说,辐射层占整个太阳体积的绝大部分。
太阳内部能量向外传播除辐射,还有对流过程。即从太阳0.86个太阳半径向外到达太阳大气层的底部,这一区间叫对流层。这一层气体性质变化很大,很不稳定,形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层。太阳对流层外是太阳大气层。太阳大气层从里向外又可分光球、色球和日冕。我们看到耀眼的太阳,就是太阳大气层中光球发出的强烈的可见光。光球层位于对流层之外,属太阳大气层中的最低层或最里层,光球层的厚度约500公里,与约70万公里的太阳半径相比,好似人的皮肤和肌肉之比。我们说太阳表现的平均温度约6000摄氏度,指的就是这一层。光球之外便是色球。平时由于地球大气把强烈的光球可见散射开,色球便被淹没在蓝天之中。只有在日全食的时候才有机会直接饱览色球红艳的姿容。太阳色球是充满磁场的等离子体层,厚约2500公里。其温度从里向外增加,与光球顶衔接的部分约4500摄氏度,到外层达几万摄氏度。密度则随高度增加而减低。整个色球层的结构不均匀,由于磁场的不稳定性,太阳高层大气经常产生爆发活动,产生耀斑现象。
日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体,它的密度比色球层更低,而它的温度反比色球层高,可达上百万摄氏度。日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒即是日冕。
太阳的能量
地球上除原子能和火山、地震以外,太阳能是一切能量的总源泉。那么,整个地球接收的有多少呢?太阳发射出大的能量呢?科学家们设想在地球大气层外放一个测量太阳总辐射能量的仪器,在每平方厘米的面积上,每分钟接收的太阳总辐射能量为8.24焦。这个数值叫太阳常数。如果将太阳常数乘上以日地平均距离作半径的球面面积,这就得到太阳在每分钟发出的总能量,这个能量约为每分钟2.273×10^28焦。而地球上仅接收到这些能量的22亿分之一。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度电的能量。太阳能取之不尽,用之不竭,又无污染,是最理想的能源。
太阳耀斑
太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。特别是在太阳活动峰年,耀斑出现频繁且强度变强。
别看它只是一个亮点,一旦出现,简直是一次惊天动地的大爆发。这一增亮释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发,在一二十分钟内可释放10~25焦耳的巨大能量,
除了日面局部突然增亮的现象外,耀斑更主要表现在从射电波段直到X射线的辐射通量的突然增强;耀斑所发射的辐射种类繁多,除可见光外,有紫外线、X射线和伽玛射线,有红外线和射电辐射,还有冲击波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射线。
耀斑对地球空间环境造成很大影响。太阳色球层中一声爆炸,地球大气层即刻出现缭绕余音。耀斑爆发时,发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴。
此外,耀斑对气象和水文等方面也有着不同程度的直接或间接影响。正因为如此,人们对耀斑爆发的探测和预报的关切程度与日俱增,正在努力揭开耀斑迷宫的奥秘。
传说,第二次世界大战时,有一天,德国前线战事吃紧,后方德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台,传达命令。突然,耳机里的声音没有了。他检查机器,电台完整无损;拨动旋钮,改变频率,仍然无济于事。结果,前线推动联系,像群龙无首似的陷入一片混乱,战役以失败而告终。布鲁克因此受到军事法庭判处死刑。他仰天呼喊“冤枉!冤枉!” 后来查清,这次无线电中断,“罪魁祸首”是耀斑。布鲁克的死,实在冤枉。他的死,在于人们当时对耀斑还不了解。
光斑(谱斑)
太阳光球层上比周围更明亮的斑状组织。用天文望远镜对它观测时,常常可以发现:在光球层的表面有的明亮有的深暗。这种明暗斑点是由于这里的温度高低不同而形成的,比较深暗的斑点叫做“太阳黑子”,比较明亮的斑点叫做“光斑”。光斑常在太阳表面的边缘“表演”,却很少在太阳表面的中心区露面。因为太阳表面中心区的辐射属于光球层的较深气层,而边缘的光主要来源光球层较高部位,所以,光斑比太阳表面高些,可以算得上是光球层上的“高原”。
光斑也是太阳上一种强烈风暴,天文学家把它戏称为“高原风暴”。不过,与乌云翻滚,大雨滂沱,狂风卷地百草折的地面风暴相比,“高原风暴”的性格要温和得多。光斑的亮度只比宁静光球层略强一些,一般只大10%;温度比宁静光球层高300℃。许多光斑与太阳黑子还结下不解之缘,常常环绕在太阳黑子周围“表演”。少部分光斑与太阳黑子无关,活跃在70°高纬区域,面积比较小,光斑平均寿命约为15天,较大的光斑寿命可达三个月。
光斑不仅出现在光球层上,色球层上也有它活动的场所。当它在色球层上“表演”时,活动的位置与在光球层上露面时大致吻合。不过,出现在色球层上的不叫“光斑”,而叫“谱斑”。实际上,光斑与谱斑是同一个整体,只是因为它们的“住所”高度不同而已,这就好比是一幢楼房,光斑住在楼下,谱斑住在楼上。
米粒组织
米粒组织是太阳光球层上的一种日面结构。呈多角形小颗粒形状,得用天文望远镜才能观测到。米粒组织的温度比米粒间区域的温度约高300℃,因此,显得比较明亮易见。虽说它们是小颗粒,实际的直径也有1000公里--2000公里。
明亮的米粒组织很可能是从对流层上升到光球的热气团,不随时间变化且均匀分布,且呈现激烈的起伏运动。米粒组织上升到一定的高度时,很快就会变冷,并马上沿着上升热气流之间的空隙处下降;寿命也非常短暂,来去匆匆,从产生到消失,几乎比地球大气层中的云消烟散还要快,平均寿命只有几分钟,此外,近年来发现的超米粒组织,其尺度达3万公里左右,寿命约为20小时。
有趣的是,在老的米粒组织消逝的同时,新的米粒组织又在原来位置上很快地出现,这种连续现象就像我们日常所见到的沸腾米粥上不断地上下翻腾的热气泡。
太阳发出的光几乎为白色,就是多种颜色的光混合后的色彩。色光基本由三种组成:红光、绿光、蓝光。 白色光照射在绿色的叶子上,除了绿色之外的颜色都被吸收,只有绿色光被反射回来,进入我们的眼中,经视觉细胞神经传递到大脑,转换为绿颜色感觉。 对于其它颜色的东西也差不多是同理。比如照在白色上面,所有的颜色的光都反射回来,就是白色感觉。 照在黄色物体上,蓝光被吸收,红色和绿光反射回来,就是黄色感觉。 至于照在黑色上面,红光、绿光和蓝光都被吸收,没有光反射回来,看上去就是黑的了。夜里没有光的时候,看到四处都是黑的,也是一样的道理。
太阳在太空中看是白色的(七色混合),地球上肉眼看早晨及黄昏是朱红色的,中午看到的是白色或黄白色,通过温度来算又是绿蓝色的。
以上述(除温度)太阳是七色组成的,早傍是红色因为当早上太阳斜射时,要穿过较厚的大气层,太阳光的七色光谱中,红色光穿透最强,其它光穿透力弱而被吸收,因此看太阳呈红色。
太阳辐射的峰值波长(500纳米)介于光谱中蓝光和绿光的过渡区域。恒星的温度与其辐射中占主要地位的波长有密切关系。就太阳来说,仗其表面的温度大约在5800K。然而,由于人的眼睛对峰值波长周围的其它颜色更敏感,所以太阳看起来呈现出黄色或是红色。
扩展资料
太阳光球层上比周围更明亮的斑状组织。用天文望远镜对它观测时,常常可以发现:在光球层的表面有的明亮有的深暗。这种明暗斑点是由于这里的温度高低不同而形成的,比较深暗的斑点叫做“太阳黑子”,比较明亮的斑点叫做“光斑”。
光斑常在太阳表面的边缘“表演”,却很少在太阳表面的中心区露面。因为太阳表面中心区的辐射属于光球层的较深气层,而边缘的光主要来源光球层较高部位,所以,光斑比太阳表面高些,可以算得上是光球层上的“高原”。
参考资料来源:百度百科-太阳 (太阳系的中心天体)
编辑于 2021-09-21
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太阳是什么色彩 的吗?会有哪些颜色
太阳是蓝绿色的。 太阳是蓝绿色的恒星,它的峰值波长位于光谱的蓝色和绿色之间。这个事实尤为重要,因为恒星的温度是与它发射出的光的主要波长颜色有光。太阳表面温度大约是5800K,光波长大约为500纳米,为蓝绿色。但由于人眼观测的因素,太阳看起来的颜色更倾向于淡黄白色。 尽管很多人称恒星看起来像绿色的,实际上大多数观测者并没有观测到恒星呈现绿色,除了使用的望远镜产生的光学效应,或者个人视觉和对比度导致的偏差。恒星会释放出光谱( “彩虹” )的颜色,包括绿色。 一种颜色在整个辐射中占主导地位,并且它位于恒星发出光的波长范围以内,绿色和其它颜色相混合时,恒星会显示出白色。对于恒星而言,一般呈现的颜色按温度从低到高依次为红色,橙色,黄色,白色和蓝色。所以从人眼观测角度说,并不存在绿色恒星。 扩展资料 太阳生命周期 太阳是在大约45.7亿年前在一个坍缩的氢分子云内形成。太阳形成的时间以两种方法测量:太阳目前在主序带上的年龄,使用恒星演化和太初核合成的电脑模型确认,大约就是45.7亿年。这与放射性定年法得到的太阳最古老的物质是45.67亿年非常的吻合。 太阳在其主序的演化阶段已经到了中年期,在这个阶段的核聚变是在核心将氢聚变成氦。每秒中有超过400万吨的物质在太阳的核心转化成能量,产生中微子和太阳辐射。以这个速率,到目前为止,太阳大约转化了100个地球质量的物质成为能量,太阳在主序带上耗费的时间总共大约为100亿年。 参考资料来源:凤凰网-盘点十大恒星事实:太阳其实是绿色的(图)
28赞·2,813浏览2021-09-07
太阳是什么颜色,
13浏览2021-12-05
太阳是什么颜色的啊?
如果问国际空间站的宇航员,他们会坚持认为,太阳就像雪一样白。正确答案让相信眼见为实、生活在地球上的人们大吃一惊:宇航员们的观点是正确的,因为地球的大气层散射了太阳光的一些蓝色成分,于是天空呈现出天蓝色。白色的太阳减去蓝色,剩余的颜色混合便表现为橙黄色。但即使是空间站的宇航员们也未感知到真实的太阳颜色。白色只是人的视网膜对组成彩虹的各种颜色的刺激所产生的反应。 让我们将太阳是什么颜色的争论搁在一边,来讨论另一个问题:在组成太阳光的所有颜色中,哪种光最强?对玻璃棱镜折射光的光谱以及彩虹的分析就清楚地给出了答案。最亮的颜色是绿色。因为绿色是太阳能量输出最强的波段。太阳的峰值域是在绿色波段。实际上,宇宙的光线来自众多的“银河系”,而银河系又是由众多的“太阳”组成的。毫无疑问,约翰·霍普斯金天文台的科学家就是由此得出结论:宇宙是绿色的。他们的失误在于,当大量的绿色和其他各种颜色混合时,他们忽略了人的视觉对这种混合颜色的反应。
5赞·17浏览2021-08-21
太阳是什么颜色的?
太阳是是蓝绿色的。 太阳是蓝绿色的恒星,它的峰值波长位于光谱的蓝色和绿色之间。这个事实尤为重要,因为恒星的温度是与它发射出的光的主要波长颜色有光。太阳表面温度大约是5800K,光波长大约为500纳米,为蓝绿色。但由于人眼观测的因素,太阳看起来的颜色更倾向于淡黄白色。 尽管很多人称恒星看起来像绿色的,实际上大多数观测者并没有观测到恒星呈现绿色,除了使用的望远镜产生的光学效应,或者个人视觉和对比度导致的偏差。恒星会释放出光谱( “彩虹” )的颜色,包括绿色。 一种颜色在整个辐射中占主导地位,并且它位于恒星发出光的波长范围以内,绿色和其它颜色相混合时,恒星会显示出白色。对于恒星而言,一般呈现的颜色按温度从低到高依次为红色,橙色,黄色,白色和蓝色。所以从人眼观测角度说,并不存在绿色恒星。 扩展资料 太阳是一颗“矮”恒星,它与白矮星有所不同,后者是指一颗垂死的年老恒星。从“正常”(也即天体能够通过持续稳定的氢聚变产生自身能量)的角度严格来说,恒星只分为“矮恒星”、“巨星”和“超级巨星”三种。 巨星和超级巨星代表恒星的终结阶段,但大部分处于进化过程中漫长的成熟阶段的恒星都被称为“矮恒星”。这类恒星的体积大小不一,但大部分都比巨星以及超级巨星都要小很多。因此严格意义上说,太阳是颗矮星,有时也被称为黄矮星。 宇宙中大约有5000颗恒星的光度在6度以上,只有非常少的恒星体积和亮度与我们的太阳相当,剩余的恒星无论是体积或者亮度都异常巨大。亮度在4度以上的恒星数量大约有500颗(包括每一颗地球上(不借助设备观测)肉眼可见的恒星),它们本质上依旧比太阳更大更亮。
科普小知识点二
1. 科普小知识点(科学小知识大全30字数)
科普小知识点(科学小知识大全30字数) 1.科学小知识大全(30字数)
生活中的科学小常识:1、冰糕为什么会冒气?冰糕冒气是因为外界空气中有不少眼睛看不见的水汽,碰到很冷的冰糕时,一遇冷就液化成雾滴包围在冰糕周围,看上去似乎是冰糕在“冒气”一样。
2、向日葵为什么总是向着太阳?向日葵的茎部含有一种奇妙的植物生长素。这种生长素非常怕光。
一遇光线照射,它就会到背光的一面去,同时它还 *** 背光一面的细胞迅速繁殖,所以,背光的一面就比向光的一面生长的快,使向日葵产生了向光性弯曲。3、蝉为什么会蜕皮?蝉的外壳(外骨骼)是坚硬的,不能随着蝉的生长而扩大,当蝉生长到一定阶段时,蝉的外骨骼限制了蝉的生长,蝉将原有的外骨骼脱去,就是蝉蜕。
4、蜜蜂怎样酿蜜?蜂先把采来的花朵甜汁吐到一个空的蜂房中,到了晚上,再把甜汁吸到自己的蜜胃里进行调制,然后再吐出来,再吞进去,如此轮番吞吞吐吐,要进行100~240次,最后才酿成香甜的蜂蜜5、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。
科学小常识6、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。
7、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光.8、冰冻的*肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。
烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。
这些现象都表明:水的热传递性比空气好,9、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上蒸发而渐渐地被烧干。10、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。
走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样.。
2.身边的科学小知识50个
为甚么星星会一闪一闪的?
我们看到星闪闪,这不是因为星星本身的光度出现变化,而是与大气的遮挡有关。
大气隔在我们与星星之间,当星光通过大气层时,会受到大气的密度和厚薄影响。大气不是绝对的透明,它的透明度会根据密度的不同而产生变化。所以我们在地面透过它来看星星,就会看到星星好像在闪动的样子了。
2. 为甚么人会打呵欠?
当我们感到疲累时,体内已产生了许多的二氧化碳。当二氧化碳过多时,必须再增加氧气来平衡体内所需。因为这些残留的二氧化碳,会影响我们身体的机能活动,这时身体便会发出保护性的反应,于是就打起呵欠来。
打呵欠是一种深呼吸动作,它会让我们比平常更多地吸进氧气和排出二气化碳,还做到消除疲劳的作用呢。
3. 为甚么蛇没有脚都能走路?
蛇的身上有很多鳞片,这是它们身上最外面的一层盔甲。鳞片不但用来保护身体,还可以是它们的「脚」。
蛇向前爬行时,身体会呈S形。而每一片在S形外边的鳞片,都会翘起来,帮助蛇前进时抓住不平的路面。这些鳞片跟蛇的肌肉互相配合,并能推动身体向前爬行,所以蛇没有脚也可以走动呀!
4. 为甚么向日葵总是朝着太阳开花
向日葵花盘下面茎部的地方,含有一种叫做「植物生长素」的物质。这物质有加速繁殖的功用,但却具有厌旋光性,每遇到光线时,便会跑到背光的一面去。
所以太阳升起时,向日葵茎部便马上躲到背光的一面去,看起来整棵植物就向着太阳的方向弯曲了。
5. 为甚么人老了头发便会变白?
我们的头发中有一种叫「黑色素」的物质,黑色素愈多头发的颜色便愈黑。而黑色素少的话,头发便会发黄或变白。人类到了老年时,身体的各种机能会逐渐衰退,色素的形成亦会愈来愈少,所以头发也会渐渐变白啊!
6. 为甚么萤火虫会发光?
萤火虫会发光因为在它们的腹部末端有发光器,发光器内充满许多含磷的发光质及发光酵素,使萤火虫能发出一闪一闪的光。
萤火虫发光的目的,除了要照明之外,还有求偶、警戒、诱捕等用途。这也是它们的一种沟通的工具,不同种类萤火虫的发光方式、发光频率及颜色也会不同,它们藉此来传达不同的讯息。
7. 为甚么肚子饿了会咕咕叫?
肚子饿了便会咕噜咕噜地叫,这是因为之前吃进的食物快消化完,胃里虽然空空的,但胃中的胃液仍会继续分泌。这时候胃的收缩便会逐渐扩大,内里的液体和气体便会翻搅起来,造成咕噜咕噜的声音。
下次不要再为肚子咕咕叫而感到尴尬啊
3.科技小知识有哪些
1、兔子用腿拍打地面的动作来传递信息,用后腿拍打地面的大多数是雄兔,这是它向雌兔表达情感的一种方式.2、世界上最大的猴是狒狒,最小的猴子是倭狨.
3、"四不象"真正的名字叫麋鹿,是我国的珍奇动物.
4、冰糕为什么会冒气?
冰糕冒气是因为外界空气中有不少眼睛看不见的水汽,碰到很冷的冰糕时,一遇冷就液化成雾滴包围在冰糕周围,看上去似乎是冰糕在“冒气”一样。
5、向日葵为什么总是向着太阳?
向日葵的茎部含有一种奇妙的植物生长素。这种生长素非常怕光。一遇光线照射,它就会到背光的一面去,同时它还 *** 背光一面的细胞迅速繁殖,所以,背光的一面就比向光的一面生长的快,使向日葵产生了向光性弯曲。
6、蝉为什么会蜕皮?
蝉的外壳(外骨骼)是坚硬的,不能随着蝉的生长而扩大,当蝉生长到一定阶段时,蝉的外骨骼限制了蝉的生长,蝉将原有的外骨骼脱去,就是蝉蜕。
7、蜜蜂怎样酿蜜?
蜂先把采来的花朵甜汁吐到一个空的蜂房中,到了晚上,再把甜汁吸到自己的蜜胃里进行调制,然后再吐出来,再吞进去,如此轮番吞吞吐吐,要进行100~240次,最后才酿成香甜的蜂蜜。
8、为什么星星会一闪一闪的?
我们看到星闪闪,这不是因为星星本身的光度出现变化,而是与大气的遮挡有关。大气隔在我们与星星之间,当星光通过大气层时,会受到大气的密度和厚薄影响。大气不是绝对的透明,它的透明度会根据密度的不同而产生变化。所以我们在地面透过它来看星星,就会看到星星好像在闪动的样子了。
9、为什么人会打呵欠?
当我们感到疲累时,体内已产生了许多的二氧化碳。当二氧化碳过多时,必须再增加氧气来平衡体内所需。因为这些残留的二氧化碳,会影响我们身体的机能活动,这时身体便会发出保护性的反应,于是就打起呵欠来。打呵欠是一种深呼吸动作,它会让我们比平常更多地吸进氧气和排出二气化碳,还做到消除疲劳的作用呢。
10、为什么蛇没有脚都能走路?
蛇的身上有很多鳞片,这是它们身上最外面的一层盔甲。鳞片不但用来保护身体,还可以是它们的「脚」。蛇向前爬行时,身体会呈S形。而每一片在S形外边的鳞片,都会翘起来,帮助蛇前进时抓住不平的路面。这些鳞片跟蛇的肌肉互相配合,并能推动身体向前爬行,所以蛇没有脚也可以走动呀!
11、为什么人老了头发便会变白?
我们的头发中有一种叫「
4.科普小知识资料有哪些
科普小知识按研究对象不同可分为自然科学、社会科学和思维科学。
1、自然科学是关于自然现象的各门具体科学,研究自然界的本质和规律。
例如,数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学等等。
2、社会科学是关于社会现象的各门具体科学、力求揭示社会的本质和规律。
例如,经济学、政治学、军事学、社会学、管理学、教育学等等。
3、人文科学是关于人类文化现象的各门具体科学、力求揭示社会文化领域的本质和规律。
例如,语言学、历史学、考古学、伦理学、美学、宗教学等等。
科学知识普及简称科普,又称大众科学或者普及科学,是指利用各种传媒以浅显的、让公众易于理解、接受和参与的方式向普通大众介绍自然科学和社会科学知识、推广科学技术的应用、倡导科学方法、传播科学思想、弘扬科学精神的活动。科学普及是一种社会教育。
参考资料
科学的分类.360个人图书馆[引用时间2021-4-4]
5.日常科普小知识 (简单的)
1、家具中的苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机污染物,可导致胎儿的先天性缺陷。
2、洗涤用品中最环保的是肥皂。
3、1941年,中国物理学家王淦昌提出了验证中微子存在的实验方案,半年之后,美国科学家根据这一方案进行实验,证实了中微子的存在。
4、把卫生球放到衣柜里,会产生一定的升华,过一段时间就会变小。
5、夏季使用空调时,将温度设置在26-28度最好。
6、餐馆厨房油烟会产生污染危害健康,所以应当安装油烟净化装置。
7、食用含碘食盐可满足人体对碘的摄取,人们平时使用的食盐一般是含碘食盐。我们对含碘食盐要密封保存,因为碘的挥发性。
8、地热能、风能、太阳能等使用后可以避免造成大气污染的能源被称之为清洁能源。
9、散发浓香的塑料书皮、铅笔等香味文具深受中小学生喜爱。但据专业人士指出,这些带刺鼻香味的文具会威胁人体健康,是因为这些文具含有大量的甲醛。
10、核电站必须始终坚持的原则是质量第一,安全第一。
11、在二千年前,人类以为地球就是整个宇宙的中心,直到十七世纪伽利略用自己制造的望远镜观察到,地球是围绕太阳转的。
12、离地趆高,大气分子趆少,被空气分子散射出来的光也就趆少,因此趆向高空,天空变得趆昏暗。
13、野生动物体内含有大量的寄生虫,人食用后容易诱发一些寄生虫疾病如:脑囊虫、肺吸虫、肠道寄生虫病等。
14、我国载人航天飞行史上的第一飞人是杨利伟。
15、买回来的蔬菜,最好在清水中浸泡10-20分钟,这样可除掉大部分残留农药。
16、1961年4月12日,前苏联航天员乘坐“东方一号”飞船首次遨游太空。
17、太阳能就是太阳辐射能,太阳的表面温度达6000℃左右。
18、1964年中国第一次原子弹暴炸成功。
19、历史上仅有的两次获得诺贝尔奖的科学家是居里夫人。
20、医用酒精是75度。
21、民间所说的鬼火其实是磷在空气中自燃的结果。
22、常见普通温度计的横截面是圆形,而体温计的横截面近似于一个三角形。体温计做成这种形状的主要作用是对液柱有放大作用,便于读数。
23、昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴蝶每秒振翅5~6次,蜜蜂每秒振翅300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭你的听觉能感到蜜蜂从你身后飞过。
24、在人体中,酸性最强的液体是胃液。
25、第一颗人造卫星是前苏联发射的。
26、驾驶汽车时,80公里/小时的速度要比110公里/小时的速度节省燃油25%。
27、孩子做作业时写错了字,最好劝他不要用涂改液。
28、汽车尾气中含有二氧化氮、一氧化碳、碳氢化合物等有害物质。
29、霜是当物体或作物温度降到0ºC以下,空气中的水蒸气直接在地面该物体或作物上凝华成的白色冰晶。
30、1954年,原苏联建成世界上第一座核电站。
31、地核的温度在5000℃以上。
32、发明飞机的是莱特兄弟。
33、古诗十九首:迢迢牵牛星,皎皎河汉女。其中织女星位于天琴座。
34、冬夜星空中最具代表性的星座是猎户座。
35、著名的美籍华裔物理学家丁肇中因发现一种长寿命,重质量的介子,而荣获1976年诺贝尔物理学奖。
36、我国和世界上大多数国家电力系统的额定频率标准定为50Hz,有少数国家电力系统的额定频率标准定为60HZ。
37、彗星拖着一条扫帚那样长长的尾巴,被人们称为“扫把星”。
38、太阳的颜色是白色。
39、树木通过光合作用可以吸收二氧化碳并释放氧气。
40、彩色电视光屏上呈现的各种颜色都是由三原色光混合而成的,这三原色是指:绿、红、蓝。
41、我国杂交水稻闻名于世界,袁隆平在国际上被誉为“杂交水稻之父”。
42、按星区划分,全天共有88个星座。
6.科技小知识大全
2冰糕冒气是因为外界空气中有不少眼睛看不见的水汽,碰到很冷的冰糕时,一遇冷就液化成雾滴包围在冰糕周围,看上去似乎是冰糕在“冒气”一样。
3向日葵的茎部含有一种奇妙的植物生长素。这种生长素非常怕光。一遇光线照射,它就会到背光的一面去,同时它还 *** 背广义面的细胞迅速繁殖,所以,背光的一面就比向光的一面生长的快,使向日葵产生了向旋光性弯曲。
4蝉的外壳(外骨骼)是坚硬的,不能随着蝉的生长而扩大,当蝉生长到一定阶段时,蝉的外骨骼限制了蝉的生长,蝉将原有的外骨骼脱去,就是蝉蜕。
5蜂先把采来的花朵甜汁吐到一个空的蜂房中,到了晚上,再把甜汁吸到自己的蜜胃里进行调制,然后再吐出来,再吞进去,如此轮番吞吞吐吐,要进行100~240次,最后才酿成香甜的蜂蜜
6我们看到星闪闪,这不是因为星星本身的光度出现变化,而是与大气的遮挡有关。大气隔在我们与星星之间,当星光通过大气层时,会受到大气的密度和厚薄影响。大气不是绝对的透明,它的透明度会根据密度的不同而产生变化。所以我们在地面透过它来看星星,就会看到星星好像在闪动的样子了。
7当我们感到疲累时,体内已产生了许多的二氧化碳。当二氧化碳过多时,必须再增加氧气来平衡体内所需。因为这些残留的二氧化碳,会影响我们身体的机能活动,这时身体便会发出保护性的反应,于是就打起呵欠来。打呵欠是一种深呼吸动作,它会让我们比平常更多地吸进氧气和排出二气化碳,还做到消除疲劳的作用呢。
8蛇的身上有很多鳞片,这是它们身上最外面的一层盔甲。鳞片不但用来保护身体,还可以是它们的「脚」。蛇向前爬行时,身体会呈S形。而每一片在S形外边的鳞片,都会翘起来,帮助蛇前进时抓住不平的路面。这些鳞片跟蛇的肌肉互相配合,并能推动身体向前爬行,所以蛇没有脚也可以走动呀!
9我们的头发中有一种叫「黑色素」的物质,黑色素愈多头发的颜色便愈黑。而黑色素少的话,头发便会发黄或变白。人类到了老年时,身体的各种机能会逐渐衰退,色素的形成亦会愈来愈少,所以头发也会渐渐变白啊
10当别人搔自己时,我们会倍感痕痒,而且不断大笑;可是,当自己搔自己的时候,我们不单不会大笑,而且更不感痕痒。基于我们的思想上已有了准备,大脑会发出一种 「不会有危险」的讯息,神经亦随之放松,所以便不会大笑起来和感到痕痒了!
11望向大海,很多时也发现海水呈现蓝、绿色。可是,当你把海水捞起时,你却只能看到它像往日的水般,透明无色。原来,海水本身与我们日常所接触到的水没有大分别,也是透明的。我们所看到的绿色,其实是海水对光吸收能力而产生出来的现象。只有绿光能被海水吸收,从而反射出来;当海水更深时,绿光也被吸收,海水看上去便成了蓝色。
12我们的皮肤表面长着汗毛,而每一个毛孔下都有一条竖毛肌,当受到神经 *** (例如:生气、害怕、受凉等情况)后,身体的温度会下降,而竖毛肌便会收缩而令毛发竖立起来,形成鸡皮疙瘩。除了有着保温的作用外,这个生理系统亦可使动物的体型看起来比实际更大,从而吓退敌人
7.科普小知识资料
去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:中国学术期刊网科普小知识插头小常识为什么电风扇、洗衣机、电冰箱等家用电器大多用三线插头?三线插头与三相插头有什么区别?三相电器指三根不相同的火线,它们每两根线之间的电压都是380伏,一般用于动力系统,多见于工业用电。
而家用电器一般采用单相电源供电,其三根线分别是火线、零线(中性线)和地线,火线和零线之间的电压是220伏,所以这不是三相电,它的插头和插座也不是三相插头和三相插座,地线为的是保障安全。具有降压作用的水果山楂:山楂能扩张血管,降低血压,降低胆固醇。
可选野山楂10粒(鲜品为佳),捣碎加糖30克,水煎常服,有良好的降压、健胃作用。香蕉:香蕉含有多种维生素,能清热降压,可常食。
用香蕉皮或果柄30~60克,煎汤服也有效。有条件的取适量香蕉花煎水服,疗效更佳。
荸荠:有清热降压的作用。可用鲜荸荠(洗净、去泥)、海蜇(洗去盐分)各30~60克,煮汤,日分3次服。
既能降压又可化痰止咳。菠箩:常食菠萝能加强体内纤维蛋白的水解作用,对高血压水肿、血栓形成等有改善血循环,消除水肿炎症的良好作用。
乌梅:富含枸橼酸,苹果酸,琥珀酸。对高血压头晕失眠、夜难入睡,可取乌梅3枚加冰糖适量开水炖服,有降压、安眠、清热生津作用。
睡觉什么样姿势好。
太阳为什么会有黑子呢?黑子是什么构成的?它有什么能力么?
太阳黑子求助编辑百科名片
太阳黑子(sunspot)是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4500摄氏度。因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动,通常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年,活跃时会对地球的磁场产生影响,主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动,从而造成恶劣天气,使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。
中文名: 太阳黑子
外文名: sunspot
其他名称: 黑子
属性: 太阳光球层发生的一种太阳活动
特点: 磁场强,温度低,暗黑斑点。
学科: 天文学、太阳
目录
太阳黑子概述
太阳黑子活动周期
太阳耀斑
太阳黑子特性
成因
观测历史
周期性
太阳黑子对地球的影响
人在太阳黑子活动高峰期为什么容易患病太阳黑子概述
太阳黑子活动周期
太阳耀斑
太阳黑子特性
成因
观测历史
周期性
太阳黑子对地球的影响
人在太阳黑子活动高峰期为什么容易患病展开编辑本段太阳黑子概述
在太阳的光球层上,有一些旋涡状的气流,像是一个浅盘,中间下凹,看起来是黑色的,这些旋涡状气流就是太阳黑子(sunspot)。黑子本身并不黑,之所以看得黑是因为比起光球来,它的温度要低一、二千度,在更加明亮的光球衬托下,它就成为看起来像是没有什么亮光的暗黑的黑子了。 太阳黑子
太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本,最明显的活动现象。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4500K(热力学温标单位,就温差而言,1K等于1℃)。因为比太阳的光球层表面温度要低(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动。常常成群出现。 太阳黑子虽然颜色较深,但是在观测情况下,与太阳耀斑同样清晰同样显眼。
编辑本段太阳黑子活动周期
太阳黑子是太阳表面因温度相对较低而显得“黑”的局部区域。中国是世界上最先发现黑子的国家,早在中国古代,当时的中国人就已发现了黑子的存在。 黑子一般成群出现在太阳表面,天文学家又将其称为“黑子群”。黑子的形成周期短,形成后几天到几个月就会消失,新的黑子又会产生。太阳黑子是太阳活动的重要标志,其活动存在着明显的周期性,周期平均为11.1年。黑子群对地球的磁场和电离层会造成干扰,并在地球的两极地区引发极光。 黑子是由本影和半影构成的,本影就是特别黑的部分,半影不太黑,是由许多纤维状纹理组成的。当大黑子群数量增多时,就预示着太阳上将有剧烈的变化。人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。黑子的活动周期为11.2年。届时会对地球的磁场和各类电子产品和电器产生损害。在开始的4年左右时间里,黑子不断产生,越来越多,活动加剧,在黑子数达到极大的那一年,称为太阳活动峰年。在随后的7年左右时间里,黑子活动逐渐减弱,黑子也越来越少,黑子数极小的那一年,称为太阳活动谷年。国际上规定,从1755年起算的黑子周期为第一周,然后顺序排列。1999年开始为第23周。
编辑本段太阳耀斑
太阳耀斑
1859年9月1日,两位英国的天文学家分别用高倍望远镜观察太阳。他们同时在一大群形态复杂的黑子群附近,看到了一大片明亮的闪光发射出耀眼的光芒。这片光掠过黑子群,亮度缓慢减弱,直至消失。这就是太阳上最为强烈的活动现象——耀斑。由于这次耀斑特别强大,在白光中也可以见到,所以又叫“白光耀斑”。白光耀斑是极罕见的,它仅仅在太阳活动高峰时才有可能出现。耀斑一般只存在几分钟,个别耀斑能长达几小时。在耀斑出现时要释放大量的能量。一个特大的耀斑释放的总能量高达10^26焦耳,相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸的总能量。耀斑是先在日冕低层开始爆发的,后来下降传到色球。用色球望远镜观测到的是后来的耀斑,或称为次级耀斑。 耀斑按面积分为4级,由1级至4级逐渐增强,小于1级的称亚耀斑。耀斑的显著特征是辐射的品种繁多,不仅有可见光,还有射电波、紫外线、红外线、x射线和伽玛射线。耀斑向外辐射出的大量紫外线、x射线等,到达地球之后,就会严重干扰电离层对电波的吸收和反射作用,使得部分或全部短波无线电波被吸收掉,短波衰弱甚至完全中断。
编辑本段太阳黑子特性
太阳黑子产生的带电离子,可以破坏地球高空的电离层,使大气发生异常,还会干扰地球磁场,从而使电讯中断。一个发展完全的黑子由较暗的核和周围较亮的部分构成,中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现,其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”,位于东面的叫做“后随黑子”。一个小黑子大约有1000千米,而一个大黑子则可达20万千米。 与地球大小对比
太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但是他到底是如何形成的,天文学家对这个问题还没有找到确切的答案。不过科学家推测,极有可能是强烈的磁场改变了某片区域的物质结构,从而使太阳内部的光和热不能有效地到达表面,形成了这样的“低温区”。黑子越多可能说明太阳越老(近年发现红矮星上黑子占据表面的一半,详见中国<天文爱好者>2005年第三期),可能也是所有恒星寿命的一般特征,黑子附近的周边应该比太阳正常的地方温度高一些(此消彼长的原因),黑子向低纬度运动是因为太阳密度小和自转的原因,就像地球上的大陆版块向低纬度运动一样,有黑子的地方存在凹陷500千米可能是温度低而不再膨胀的原因。
编辑本段成因
关于这个问题天文学界一直众说纷纭。一种说法是黑子可能是太阳的核废料(如人类核反应堆的核废料),约11年出现一次可能是黑子在太阳里面和表面的上下翻动一次造成的(如元宵在锅里被煮得上下翻动),黑子温度较低应该也是废料的一个证明(如煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温)。 侧面观察
另一种说法是:由于太阳的聚变作用,热核反应区周边的物质向内补充,在半径为0.75R处物质补充速度较其周围更快,由于角动量守恒,此处运动速度比周围快,产生摩擦。由于质子与电子所受摩擦不同,所以运动的相对速度不同,产生电流,进而产生管状磁场,管内气压+磁压=管外压强,所以管内气压<管外压强。根据克拉伯龙方程(pV=nRT)管内温度<管外温度。因为此结构密度小于周围物质,所以漂浮到对流层表面,形成黑子。
编辑本段观测历史
世界上最早的太阳黑子的记录是中国公元前140年前后成书的《淮南子》中记载的:“日中有踆乌。”《汉书·五行志》中对前28年出现的黑子记载则更为详细:“河平元年,三月乙未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。” 从汉朝的河平元年,到明朝崇祯年间,大约记载了100多次有明确日期的太阳黑子的活动。在这些记载中,人们对太阳黑子的形状,大小,位置甚至变化都有详细的记载。 1840年代德国的一位业余天文学家发现了太阳黑子10-11年的周期变化规律。通过长期的观测,人们还发现太阳黑子在日面上的活动随时间变化的纬度分布也有规律性。一开始,几乎所有的黑子都分布在±30°的纬度内,太阳活动剧烈时,它往往出现在±15处,并逐步向低纬度区移动 ,在±8°处消失。在上一个周期的黑子还没有完全消失时,下一个周期的黑子又出现在±30°纬度附近。如果以黑子的纬度为纵坐标,以时间为横坐标,绘出的黑子分布图很像蝴蝶,因而称作蝴蝶图。
编辑本段周期性
天文学家对黑子的活动从1755年开始标号统计,规定太阳黑子的平均活动周期为11.2年。黑子最少的年份为一个周期的开始年,称作“太阳活动宁静年”又称“太阳活动谷年”,黑子最多的年份则称作“太阳活动峰年”。
编辑本段太阳黑子对地球的影响
太阳是地球上光和热的源泉,它的一举一动,都会对地球产生各种各样的影响。黑子既然是太阳上物质的一种激烈的活动现象,所以对地球的影响很明显。 当太阳上有大群黑子出现的时候,会出现磁暴现象使指南针会乱抖动,不能正确地指示方向;平时很善于识别方向的信鸽会迷路;无线电通讯也会受到严重阻碍,甚至会突然中断一段时间,这些反常现象将会对飞机、轮船和人造卫星的安全航行、还有电视传真等等方面造成很大的威胁。 太阳黑子的爆炸
黑子还会引起地球上气候的变化。100多年以前,一位瑞士的天文学家就发现,黑子多的时候地球上气候干燥,农业丰收;黑子少的时候气候潮湿,暴雨成灾。我国的著名科学家竺可桢也研究出来,凡是中国古代书上对黑子记载得多的世纪,也是中国范围内特别寒冷的冬天出现得多的世纪。还有人统计了一些地区降雨量的变化情况,发现这种变化也是每过11年重复一遍,很可能也跟黑子数目的增减有关系。 研究地震的科学工作者发现,太阳黑子数目增多的时候,地球上的地震也多。地震次数的多少,也有大约11年左右的周期性。 植物学家也发现,树木的生长情况也随太阳活动的11年周期而变化。黑子多的年份树木生长得快;黑子少的年份就生长得慢。 更有趣的是,黑子数目的变化甚至还会影响到我们的身体,人体血液中白血球数目的变化也有11年的周期性。而且一般的人在太阳黑子少的年份,感到肚子饿的较快,小麦的产量较高,小麦的蚜虫也较少。 关于太阳黑子,中国有世界上最早的观测记录。大约在公元前140年前的《淮南子》一书中就有“日中有踆乌”的记述。现今世界公认的最早的太阳黑子记事,是载于《汉书·五行志》中的河平元年(公元前28年)三月出现的太阳黑子:“河平元年……三月己未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这一记录将黑子出现的时间与位置都叙述得详细清楚。欧洲关于太阳黑子纪事的最早时间是公元807年8月,当时还被误认为是水星凌日的现象,直到意大利天文学家伽利略1660年发明天文望远镜后,才确认黑子是确实存在的。而在此之前,我国历史上已有关于黑子的101次记录,这些记录不但有时间,还有形状、大小、位置以及变化情况等等。难怪美国天文学家海尔会赞叹道:“中国古代观测天象,如此精勤,实属惊人。他们观测日斑,比西方早约2000年,历史上记载不绝,并且都很正确可信。”
编辑本段人在太阳黑子活动高峰期为什么容易患病
我们知道,太阳表面温度是不一样的,有的地方温度高,有的地方温度低。当太阳中心区域的温度比周围区域低1500°左右时,这个区域看上去就比周围区域暗,如同一个光亮的圆面上出现斑斑点点的黑色斑点,人们就称它为“太阳黑子” 太阳黑子的数量有时多,有时少,其变化是很有规律的,一般每11年为一个周期。据记载,在公元1173~公元1976年的803年间,流行性大感冒发生过56次,且都出现在太阳黑子活动极大的年份。太阳黑子活动高峰时,心肌梗死的病人数量也激剧增加。 为什么太阳黑子活动高峰时,患病人数会增加呢?原来黑子活动高峰时,太阳会发射出大量的高能粒子流与X射线,并引起地球磁暴现象。它们破坏地球上空的大气层,使气候出现异常,致使地球上的微生物大量繁殖,为疾病流行创造了条件。另一个方面,太阳黑子频繁活动会引起生物体内物质发生强烈电离。例如紫外线剧增,会引起感冒病毒细胞中遗传因子变异,并发生突变性的遗传,产生一种感染力很强而人体对它却有免疫力的亚型流感病毒。这种病毒一但通过空气或水等媒介传播开去,就会酿成来势凶猛的流行性感冒。 科学家们还发现,在太阳黑子活动极大的年份里,致病细菌的毒性会加剧,它们进入了体后能直接影响人体的生理、生化过程,也影响病程。所以,当黑子数量达高峰期时,要及早预防疾病的大流行。 统计研究表明,流感世界大流行不仅发生在太阳活动最强时期,也发生在太阳活动最弱时期。1889-1890年流行性感冒第一次全世界大流行是在太阳黑子活动低值期(1889年为6.3;1890 年为7.1),1900年流感流行也是发生在太阳黑子活动低值期(1900年为9.5,1901年为2.7),1918-1919年“西班牙流感”即流行性感冒第二次全世界大流行为太阳黑子活动次高值期(1917年为103.9;1918年为80.6;1919年为63.6),1957-1958年“亚洲流感”为太阳黑子活动最高值期(1957年为190.2;1958年为184.8),1968-1969年“香港流感”为太阳黑子活动最高值期(1968年为105.9;1969年为105.5),1977年“俄罗斯流感”为太阳黑子活动次低值期(1976年为12.6;1977年为27.5)。太阳活动高值可促发病毒突变,低值有利于病毒大量繁殖。
太阳黑子——太阳的表面常常会出现黑色的斑点。在风沙蔽日或阳光微弱的时候,我们甚至用肉眼也能看见黑子。目前,世界上公认的最早有关黑子的记录,在我国的史书《汉书·五行志》中。
黑子其实并不黑,它的温度在4500摄氏度左右,由于它比周围的高温低了1500摄氏度左右,看起来就呈现为黑色的斑点。黑子其实也不小,小黑子的直径为1000千米左右,大黑子或者是黑子群,直径可达10万千米以上。
黑子实际上是太阳表面上的风暴,是一个巨大的旋涡状气流。
太阳黑子由暗黑的本影和在其周围的半影组成,形状变化很大,最小的黑子直径只有几百公里,没有半影, 而最大的黑子直径比地球的直径还大几倍。太阳黑子是由于周围明亮光球背景的反衬才显的暗黑,实际上它们 的温度达3800K,比融化的钨还亮热。黑子的重要特性是它们的磁场强度,黑子越大,磁场强度越高,大黑子 的磁场强度可达4000高斯。太阳黑子活动呈周期出现,两次极大间的间隔平均为11.2年,叠加有一个为期80年 的低幅度的周期。在黑子群周围常出现耀斑,发出的辐射和粒子同地球磁场和电离层相互作用会使地球上的短波无线电通讯中断并出现极光。
太阳黑子(sunspot)是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4500摄氏度。因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动,通常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年,活跃时会对地球的磁场产生影响,主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动,从而造成恶劣天气,使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。
#天文视频# [太阳黑子是什么?它到底长什么样子]视频剪辑:天文在线
文章标题: 太阳表面的鳞片和细胞形状是如何产生的
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