滑石粉与酸的反应:太阳的资料

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/06 01:35:22
太阳的资料,会的快说,急用的!!!!!!快点

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1.989×1027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2.273×1028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。

太阳活动--日珥

日珥是突出在日面边缘外面的一种太阳活动现象。日珥出现时,大气层的色球酷似燃烧着的草原,玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾,形状千资百态,有的如浮云,有的似拱桥,有的像喷泉,有的酷似团团草丛,有的美如节日礼花,而整体看来它们的形状恰似贴附在太阳边缘的耳环,由此得名为“日珥”。

日珥的上升高度约几万公里,大的日珥可高于日面几十万公里,一般长约20万公里,个别的可达150万公里。日珥的亮度要比太阳光球层暗弱得多,所以平时不能用肉眼观测到它,只有在日全食时才能直接看到。

日珥是非常奇特的太阳活动现象,其温度在5000~8000K之间,大多数日珥物质升到一定高度后,慢慢地降落到日面上,但也有一些日珥物质漂浮在温度高达200万K的日冕低层,即不附落,也不瓦解,就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪,而且,日珥物质的密度比日冕高出1000~10000倍,两者居然能共存几个月,实在令人费解。

冲浪

冲浪又称“日浪”。太阳光球层物质的一种抛射现象。通常发生在太阳黑子上空,具有很强的重复出现的本领,当一次冲浪沿上升的路径下落后,又会触发新的冲浪腾空而起,如此重复不断,但其规模和高度则一次比一次小,直至消失。

位于日面边缘的冲浪表现为一个小而明亮的小丘,顶部以尖钉形状向外急速增长。上升的高度各不相等,小冲浪只有区区几百公里,大冲浪则可达5000公里,最大的竟达1~2万公里。抛射的最大速度每秒可达100~200公里,要比最快的侦察机快100多倍。当它们到达最高点后,受太阳引力的影响,便开始下降,直至返回到太阳表面。人们从高分辩率的观测资料中发现,冲浪是由非常小的一束纤维组成,每条纤维间相距很小,作为整体一起发亮,一起运动。

针状物

在色球上更普遍存在的是无数针状的称为“针状物”的高温等离子体的小日珥,观察日轮边缘,可看到许多细小而明亮的“火舌”,宛如在日面上簇簇燃烧着的草丛。针状物宽度约800公里,高度4400~9800公里,平均寿命约5分钟。

在色球层中部,针状物数目约25万个;在离日面3000公里处,则减少到9.3万个;在离日面1.5万公里只剩下约200来个。针状物以约25公里每秒的速度从色球层喷出,有的匀速上升,有的跳跃上升,升到一定高度,受太阳引力影响,开始下降。

20世纪70年代中期,美国发射的“天空实验室”发现超针状物现象,宽度1.8万公里,高度4.3万公里,都比普通针状物大10来倍。超针状物能上升到3.5万公里的高度,窜到日冕区游荡一阵后,再落回色球层,存在时间长达40分钟

太阳质量1.9891x10^33次方千克
半径696265公里
密度1.409克/立方厘米
表面温度5770k
赤道自转周期26.9天
星等-26.74
发光强度2.84x10^27次方坎德拉
表面重力加速度2.74x10^4厘米/秒平房(地球重力加速度的27。9倍)
脱离速度618公里/秒
中心温度1.5x10^7次方k
年龄5X10^9年

太阳是银河系中极其普通、极不显眼的一颗恒星。拥有9个行星、数十个卫星其它一些小型天体。在太阳的第3个行星上诞生了生命。
作为太阳系中最大的天体,太阳拥有太阳系全部质量的99.8%。109个地球才能填满太阳的横截面,而它的内部则能容纳130万个以上的地球。我们看到的太阳其实只是它表面的光球层,温度约为6000摄氏度,属比较“凉爽”部分。光球层非常活跃,在其表面可以看到许多极富戏剧性的特征。
太阳的能源来自于其核心部分。太阳内核的温度高达1500万摄氏度,压力超过地球气压的340亿倍。内核的气体密度极高,是水的150倍。太阳每秒钟向外辐射约28600亿亿兆瓦的能量,这么高的能量是由其内核的核聚变反应产生的。在聚变中,四个质子聚合成一个氦原子核。氦原子核的质量比四个质子小0.7%,失去的质量转换成了能量,以伽玛射线的形式被释放到太阳的表面,并向宇宙空间辐射出去。太阳每秒钟约有七亿吨的氢被转化成氦。在此过程中,约有五百万吨的净能量被释放。能量在对流过程中不断地发出光和热,使太阳发光。从太阳内核释放出的能量需要经过几百万年才能到达表面。
从人类赖以生息繁衍的地球向外看,天空最引人注目的就是给人类光明和温暖的、灿烂辉煌的太阳。太阳是一颗自己能发光发热的气体星球。人们看到的太阳表面叫光球层,在光球层的某些部位,局部温度比周围低,在可见光范围内这些部位显得比其它部位黑暗,人们称之为“黑子”。光球层外面是色球层。太阳能量通过这一层自内核向外传递。在这一层可以见到太阳耀斑。耀斑是太阳黑子形成之前在色球层产生的灼热氢云。
太阳大气的最外层是日冕。日冕非常庞大,可以向太空绵延数百万公里。人们可以在这一日冕中看到“日饵”:日饵是色球层上部产生的巨大火焰。人们仅在日全食的时候可以见到日冕。
除了光和热,太阳也向宇宙空间辐射一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒450公里的速度在太阳系中驰骋。太阳风异常强大时便形成了太阳风暴,它会对人类的无线电通讯造成影响。地球和其他一些行星两极的极光也是太阳风带来的。太阳的磁场极其强大且极其复杂,其磁层范围甚至越过了冥王星的轨道。
太阳已经46亿岁了,现在已步入中年。它还可以继续平静地燃烧约50亿年。太阳在临终时,内部的氦将转变成更重的元素,亮度会增加到现在的一倍,体积也将不断膨胀,所有近日行星包括地球都将融入它的怀抱。这时的太阳将变得十分不稳定,在它周围会出现一个新的行星状星云。这为新太阳系的诞生创造了条件。在经历一亿年的红巨星阶段后,太阳将耗尽它所有的能量而猛然坍缩成一颗白矮星。几万亿年后,它最终将在黑暗中完全冷却。
太阳是银河系中极其普通、极不显眼的一颗恒星。拥有9个行星、数十个卫星其它一些小型天体。在太阳的第3个行星上诞生了生命。
作为太阳系中最大的天体,太阳拥有太阳系全部质量的99.8%。109个地球才能填满太阳的横截面,而它的内部则能容纳130万个以上的地球。我们看到的太阳其实只是它表面的光球层,温度约为6000摄氏度,属比较“凉爽”部分。光球层非常活跃,在其表面可以看到许多极富戏剧性的特征。
太阳的能源来自于其核心部分。太阳内核的温度高达1500万摄氏度,压力超过地球气压的340亿倍。内核的气体密度极高,是水的150倍。太阳每秒钟向外辐射约28600亿亿兆瓦的能量,这么高的能量是由其内核的核聚变反应产生的。在聚变中,四个质子聚合成一个氦原子核。氦原子核的质量比四个质子小0.7%,失去的质量转换成了能量,以伽玛射线的形式被释放到太阳的表面,并向宇宙空间辐射出去。太阳每秒钟约有七亿吨的氢被转化成氦。在此过程中,约有五百万吨的净能量被释放。能量在对流过程中不断地发出光和热,使太阳发光。从太阳内核释放出的能量需要经过几百万年才能到达表面。
从人类赖以生息繁衍的地球向外看,天空最引人注目的就是给人类光明和温暖的、灿烂辉煌的太阳。太阳是一颗自己能发光发热的气体星球。人们看到的太阳表面叫光球层,在光球层的某些部位,局部温度比周围低,在可见光范围内这些部位显得比其它部位黑暗,人们称之为“黑子”。光球层外面是色球层。太阳能量通过这一层自内核向外传递。在这一层可以见到太阳耀斑。耀斑是太阳黑子形成之前在色球层产生的灼热氢云。
太阳大气的最外层是日冕。日冕非常庞大,可以向太空绵延数百万公里。人们可以在这一日冕中看到“日饵”:日饵是色球层上部产生的巨大火焰。人们仅在日全食的时候可以见到日冕。
除了光和热,太阳也向宇宙空间辐射一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒450公里的速度在太阳系中驰骋。太阳风异常强大时便形成了太阳风暴,它会对人类的无线电通讯造成影响。地球和其他一些行星两极的极光也是太阳风带来的。太阳的磁场极其强大且极其复杂,其磁层范围甚至越过了冥王星的轨道。
太阳已经46亿岁了,现在已步入中年。它还可以继续平静地燃烧约50亿年。太阳在临终时,内部的氦将转变成更重的元素,亮度会增加到现在的一倍,体积也将不断膨胀,所有近日行星包括地球都将融入它的怀抱。这时的太阳将变得十分不稳定,在它周围会出现一个新的行星状星云。这为新太阳系的诞生创造了条件。在经历一亿年的红巨星阶段后,太阳将耗尽它所有的能量而猛然坍缩成一颗白矮星。几万亿年后,它最终将在黑暗中完全冷却。

半径:695,000 km
质量:200亿亿亿吨
大气成分:氢
对地球引力:350000亿亿吨
自转周期:25-36地球日
能量:38260000亿亿千瓦 或 50000000亿亿马力
温度:内部:15万度 表面:6000度
内部压力:900亿个大气压
密度: 160克/立方厘米
年龄: 50亿年

太阳是一颗自己能发光发热的气体星球。人们看到的太阳表面叫光球。光球以上的部分是色球层,色球层的外围是日冕层。这样三个层面合起来构成了太阳的大气层。太阳的直径约为140万千米,地球的直径约为1.3万千米,太阳与地球相比,太阳的直径是地球直径的109倍。109的立方,约为1300000。那么,太阳的体积大约是地球体积的130万倍。
太阳不存在固态表层,它不会像地球那样整体自转。太阳赤道部分的自转周期最短,约25日;纬度40度处约27日;75度处约33日;两极处的推算结果是37日。一般以日面纬度17度处的自转周期,称为“太阳自转恒星周期”,它是25.38日。由于我们是在又自转、又公转的地球上看太阳自转,我们看到日面17度处的自转周期就是27.275日,天文学术语把这个周期称为“太阳自转会合周期”。

太阳是距离地球最近的恒星,它的大小和亮度属于中等,按半径和温度归类应属G1型矮星。有磁场和自转,它是最大的天体并包含了太阳系将近98%的质量。需要一百零九个地球才能填满太阳的横截面,而它的内部则能容纳超过130万个地球。可见的明亮表面称为光球,光球之上是5000公里厚的内层大气,称为色球层,在色球之上是极其稀薄的高温日冕,其范围可延伸到地球甚至更远的地方。太阳的活动来源于其核心部分。太阳的核心温度高达1500万摄氏度,压力超过地球的340亿倍。在这里发生着核聚变。聚变导致四个质子或氢原子产生一个阿尔法粒子或氦原子核。阿尔法粒子的质量比四个质子小0.7%,剩余的质量转化成了能量并被释放至太阳的表面,
并通过对流过程散发出光和热。太阳核心的能量需要通过几百万年才能到达它的表面。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,因此使太阳能够发光。
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。

参考资料:
太阳黑子
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。

黑子·日珥·耀斑(水天) 大众科技报 5.18
太阳表面的活动现象非常复杂,也相当丰富多彩,其中最引人注目的有太阳黑子、日珥和耀斑爆发。 太阳黑子是人们最早发现也是人们最熟悉的一种太阳表面活动。明亮的太阳光球表面,经常出现一些小黑点,这就是太阳黑子。我国的古书中有许多关于太阳黑子的记载,《汉书·五行志》中记载得很明确:"日出黄,有黑气,大如钱,居日中",这是得到世界公认的最早的有关太阳黑子的记录。在西方,直到 1611年,伽利略才使用望远镜确认了太阳黑子的存在。
太阳黑子其实并不黑,只不过由于它比周围的温度低,看起来显得黑些罢了。黑子的大小相差悬殊,大的直径可达20万千米,比地球的直径还要大得多;小的直径只有1000千米。黑子的寿命也很不相同,最短的小黑子寿命只有两三个小时,最长的大黑子寿命大约有几十天。
日珥是发生在太阳色球层的一种活动现象。日全食的时候,可以看到在"黑太阳"的周围有一个红色的光环,那就是太阳的色球层。色球层上时常会窜出一束束很高的火柱,这些火柱就叫做日珥。日珥绰约多姿,变化万千,有的像圆环,有的似彩虹,十分美丽壮观。
日珥分为宁静的、活动的以及爆发的三大类。宁静日珥变化缓慢,可在日面存在几天甚至几十天。活动日珥总在不停地变化,像喷泉一样从日面喷出很高,又慢慢地落回到日面。爆发日珥以每秒700多千米的高速,将物质喷发到几十万甚至上百万千米的高空,蔚为壮观。
耀斑是太阳上的强烈的活动现象。耀斑的最大特点是来势猛、能量大,发生很突然、消失又很快。耀斑-般只存在几分钟、十几分钟,极个别的能持续几个小时。在短短的一二十分钟内,耀斑释放出的能量,相当于地球上十万至百万次强火山爆发的能量总和,真可谓惊天动地。耀斑产生在日冕的低层,下降到色球层。耀斑与太阳黑子存在密切关系,在大的黑子群上面,很容易出现耀斑。小型耀斑伴随着太阳黑子的出现经常能见到;但特大耀斑只有在太阳活动峰年时才可能出现。

太阳对太阳系而言是一个有着巨大影响并占支配地位的天体。它的直径达一百四十多万公里,是地球直径的一百多倍;质量占整个太阳系的九十九点八。要用一百多个地球才能填满太阳的圆面,而它的内部则能容纳大约一百三十万个地球。
太阳在浩瀚的宇宙中谈不上有什么特殊性。组成银河系的有大约两千亿颗恒星,而太阳只是其中中等大小的一颗。太阳已的年龄有五十亿岁,正处在它一生中的中年时期。作为太阳系的中心,地球上所有生物的生长都直接或间接地需要它所提供的光和热。
太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度,在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质,并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带,沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带,光子的能量被炽热的气体吸收,气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后,光子已经冷却到五千五百摄氏度了。 我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃,温度约为摄氏六千多度,属于比较“凉爽”部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右,它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。就是在不断的对流活动中,太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。
在光球层的某些局部温度比较低,在可见光范围内这些部位就显得比其它地方黑暗,所以人们称之为“黑子”。光球层外包裹着色球层,太阳将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑,所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大,可以向太空绵延数百万公里,但只有在日全食时才可看到它。人们可以在日冕中可以看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。
这是1973年美国天空实验室拍摄的太阳照片,照片中有一个难得一见的巨大日饵(右下角突出部分)。太阳在紫外线波段的照片。在辐射光和热的同时,太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒四百五十公里的速度向宇宙空间辐射。地球和其它某些行星的极光也是太阳风带来的。如果一段时间内太阳风异常强大,便形成了太阳风暴。太阳的磁场极其强大复杂,其范围甚至越过了冥王星轨道。
太阳已经近五十亿岁了,它还可以继续平静地燃烧约五十亿年。五十亿年后,太阳内部的氦将转变成更重的元素,亮度会增加到现在的一倍,体积也将不断膨胀,水星、金星和地球都将进入它的大气。在经历一亿年的红巨星阶段后,太阳将耗尽所有能源而坍缩成一颗白矮星,并通过向宇宙空间抛射物质而形成一个行星状星云。

太阳的构成
太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。由于太阳外层气体的透明度极差,人类能够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。

观测数据
到地球的平均距离:150,000,000 千米
视星等 (V) :-26.8m
绝对星等:4.8m
物理数据
直径:1,392,000 km
相对直径(dS/dE):109
表面面积:6.09×1012 千米2
体积:1.41×1027 米3
质量:1.9891×1030 千克
相对于地球质量:333,400 倍
密度:1411 千克/米3
相对于地球密度:0.26 倍
相对于水的密度:1.409 倍
表面重力加速度:274 米/秒2
相对表面重力加速度:27.9 倍
表面温度:5780 开
中心温度:约 2000 万开
日冕层温度:5 × 106 开
发光度 (LS) :3.827 × 1026 J s-1
自转周期
赤道处:27天6小时36分钟
纬度 30°:28天4小时48分钟
纬度 60°:30天19小时12分钟
纬度 75°:31天19小时12分钟
绕银河系中心公转周期:2.2 × 108年
光球层成分
氢:73.46 %
氦:24.85 %
氧:0.77 %
碳:0.29 %
铁:0.16 %
氖:0.12 %
氮:0.09 %
硅:0.07 %
镁:0.05 %
硫:0.04 %
物理特性以及其他特性
太阳是一个主星序恒星,光谱类型为G2,表明它比一般恒星更大,更热,但是远小于红巨星。G2恒星具有大约100亿年的主星序寿命,通过核子宇宙年代学测定,太阳年龄大约50亿年。

在太阳中心,密度为1.5×105kg/m3,热核反应(核聚变)将氢转变为氦。每秒钟有3.9×1045个原子参与核反应。产生的能量以光的形式从太阳表面散发出去。而地球只获得了太阳总辐射量的22亿分之一。物理学家可以通过氢弹制造热核反应。可控核聚变发电站在将来可能成为产生电能的一种方式。

由于温度太高,太阳上的所有物质都处于等离子态,由于太阳不是固体,因此太阳的赤道可以比高纬度地区旋转得更快。太阳不同纬度的自转差别造成了它的磁力线随时间扭曲,引起磁场回路(magnetic field loops)从太阳表面喷发,并引发形成太阳黑子和日珥。

日冕层密度为1011个原子/m3,光球层为1023个原子/m3。

一段时间以来,人们一直认为太阳核反应产生的中微子数量仅仅是理论值的1/3,即所谓的太阳中微子问题。最近发现中微子具有质量,并且在从太阳到地球的过程中可能转变为难以检测到的中微子变种,测量值和理论值一致了。

观测太阳可以发现如下现象:

太阳黑子
光斑
白光耀斑
日珥
宁静日珥
爆发日珥
活动日珥
注意:直视太阳会损伤视网膜并造成视力损伤。

太阳与神话
在希腊神话中,太阳的保护神是阿波罗。在中国神话传说中,太阳是一种叫做金乌有三条腿的鸟;古代英雄后羿还曾经射下天空中的金乌,解救了地上的百姓。

太阳的重要性
太阳对人类而言至关重要。地球大气的循环,日夜与四季的轮替,地球冷暖的变化都是太阳作用的结果。对于天文学家来说,太阳是唯一能够观测到表面细节的恒星。通过对太阳的研究,人类可以推断宇宙中其他恒星的特性,实际上,太阳是我们唯一能看到表面细节的恒星,人类对恒星的了解大部分都来自于太阳。

直径: 1,390,000 千米.
质量: 1.989e30 千克
温度: 5800 开 (表面) 15,600,000 开 (核心)
----------------------------------------------
太阳是太阳系中最大的物体. 它拥有全部太阳系质量的99.8% (木星具有剩余的大部分质量)。
太阳在许多神话中被人格化: 古希腊人称它为 Helios, 而古罗马人称它为 Sol。
太阳的质量由75%氢和25%氦组成(原子数量的92.1%为氢,7.8%为氦); 其他物质 ("金属")的数量总合仅为0.1%。在太阳核心区氢转化为氦,而这些量的改变很慢。
太阳外层有不同的自转周期:赤道面25.4天自转一周;两极地区则达到36天。这个奇特现象的产生是由于太阳并不像地球一样是一个固态球体,类似的情况在气态行星上也可看到。因此在太阳内部,自转周期也不同,但太阳核心区仍像实心体般自转。
太阳内核的状态是惊人的,温度达到15,600,000开,压力相当于2500亿个大气压。内核的气体被极度压缩以至于它的密度是水的150倍。
阳是太阳系唯一的恒星,太阳系百分之九十八的物质都在太阳。太阳和其他恒星一样,是一间巨型的化学工厂,它们的核心触发核反应,把组宇宙最初的元素氢和氦变成各种物质、重型元素,这些物质就是宇宙的基础材料。它们组成行星、彗星等星体。对古人来说,太阳是一个金光大圆盘。(我觉得古人这麼说一点也没错)直到17世纪,伽利略破天荒用望远镜对准太阳,就发现太阳不是完美的,太阳表面有瘕疵,太阳表面上有太阳黑子。之后人类对太阳是完美金光大圆盘的概念改变了。直至光谱学的出现太阳才有新的现,19世纪中叶,梵蒂冈的首席天文学家塞奇神父使用这种技术观察太阳,他看见一些可以复杂的影像,复杂得可以吓坏伽利略。(真的吗)
太阳是距离地球最近的恒星,科学家认为它的组成元素,77%为氢,21%为氦,其余2%则为其他70多种元素。太阳由内而外可分为核心层、辐射层、对流层、光球层、色球层和日冕层,太阳表面的温度约为摄氏6000度,而其核心以则高达1500万度上,因此太阳可说是由一团高热的气体所组 成的。
太阳是距离地球最近的恒星,它的大小和亮度属于中等,按半径和温度归类应属G1型矮星。有磁场和自转,它是最大的天体并包含了太阳系将近98%的质量。需要一百零九个地球才能填满太阳的横截面,而它的内部则能容纳超过130万个地球。可见的明亮表面称为光球,光球之上是5000公里厚的内层大气,称为色球层,在色球之上是极其稀薄的高温日冕,其范围可延伸到地球甚至更远的地方。太阳的活动来源于其核心部分。太阳的核心温度高达1500万摄氏度,压力超过地球的340亿倍。在这里发生着核聚变。聚变导致四个质子或氢原子产生一个阿尔法粒子或氦原子核。阿尔法粒子的质量比四个质子小0.7%,剩余的质量转化成了能量并被释放至太阳的表面,
并通过对流过程散发出光和热。太阳核心的能量需要通过几百万年才能到达它的表面。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,因此使太阳能够发光。
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。
太阳黑子
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。
黑子·日珥·耀斑(水天) 大众科技报 5.18
太阳表面的活动现象非常复杂,也相当丰富多彩,其中最引人注目的有太阳黑子、日珥和耀斑爆发。 太阳黑子是人们最早发现也是人们最熟悉的一种太阳表面活动。明亮的太阳光球表面,经常出现一些小黑点,这就是太阳黑子。我国的古书中有许多关于太阳黑子的记载,《汉书·五行志》中记载得很明确:"日出黄,有黑气,大如钱,居日中",这是得到世界公认的最早的有关太阳黑子的记录。在西方,直到 1611年,伽利略才使用望远镜确认了太阳黑子的存在。
太阳黑子其实并不黑,只不过由于它比周围的温度低,看起来显得黑些罢了。黑子的大小相差悬殊,大的直径可达20万千米,比地球的直径还要大得多;小的直径只有1000千米。黑子的寿命也很不相同,最短的小黑子寿命只有两三个小时,最长的大黑子寿命大约有几十天。
日珥是发生在太阳色球层的一种活动现象。日全食的时候,可以看到在"黑太阳"的周围有一个红色的光环,那就是太阳的色球层。色球层上时常会窜出一束束很高的火柱,这些火柱就叫做日珥。日珥绰约多姿,变化万千,有的像圆环,有的似彩虹,十分美丽壮观。
日珥分为宁静的、活动的以及爆发的三大类。宁静日珥变化缓慢,可在日面存在几天甚至几十天。活动日珥总在不停地变化,像喷泉一样从日面喷出很高,又慢慢地落回到日面。爆发日珥以每秒700多千米的高速,将物质喷发到几十万甚至上百万千米的高空,蔚为壮观。
耀斑是太阳上的强烈的活动现象。耀斑的最大特点是来势猛、能量大,发生很突然、消失又很快。耀斑-般只存在几分钟、十几分钟,极个别的能持续几个小时。在短短的一二十分钟内,耀斑释放出的能量,相当于地球上十万至百万次强火山爆发的能量总和,真可谓惊天动地。耀斑产生在日冕的低层,下降到色球层。耀斑与太阳黑子存在密切关系,在大的黑子群上面,很容易出现耀斑。小型耀斑伴随着太阳黑子的出现经常能见到;但特大耀斑只有在太阳活动峰年时才可能出现。
太阳对太阳系而言是一个有着巨大影响并占支配地位的天体。它的直径达一百四十多万公里,是地球直径的一百多倍;质量占整个太阳系的九十九点八。要用一百多个地球才能填满太阳的圆面,而它的内部则能容纳大约一百三十万个地球。
太阳在浩瀚的宇宙中谈不上有什么特殊性。组成银河系的有大约两千亿颗恒星,而太阳只是其中中等大小的一颗。太阳已的年龄有五十亿岁,正处在它一生中的中年时期。作为太阳系的中心,地球上所有生物的生长都直接或间接地需要它所提供的光和热。
太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度,在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质,并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带,沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带,光子的能量被炽热的气体吸收,气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后,光子已经冷却到五千五百摄氏度了。 我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃,温度约为摄氏六千多度,属于比较“凉爽”部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右,它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。就是在不断的对流活动中,太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。
在光球层的某些局部温度比较低,在可见光范围内这些部位就显得比其它地方黑暗,所以人们称之为“黑子”。光球层外包裹着色球层,太阳将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑,所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大,可以向太空绵延数百万公里,但只有在日全食时才可看到它。人们可以在日冕中可以看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。
这是1973年美国天空实验室拍摄的太阳照片,照片中有一个难得一见的巨大日饵(右下角突出部分)。太阳在紫外线波段的照片。在辐射光和热的同时,太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒四百五十公里的速度向宇宙空间辐射。地球和其它某些行星的极光也是太阳风带来的。如果一段时间内太阳风异常强大,便形成了太阳风暴。太阳的磁场极其强大复杂,其范围甚至越过了冥王星轨道。
太阳已经近五十亿岁了,它还可以继续平静地燃烧约五十亿年。五十亿年后,太阳内部的氦将转变成更重的元素,亮度会增加到现在的一倍,体积也将不断膨胀,水星、金星和地球都将进入它的大气。在经历一亿年的红巨星阶段后,太阳将耗尽所有能源而坍缩成一颗白矮星,并通过向宇宙空间抛射物质而形成一个行星状星云。
太阳的构成
太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。由于太阳外层气体的透明度极差,人类能够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。
观测数据
到地球的平均距离:150,000,000 千米
视星等 (V) :-26.8m
绝对星等:4.8m
物理数据
直径:1,392,000 km
相对直径(dS/dE):109
表面面积:6.09×1012 千米2
体积:1.41×1027 米3
质量:1.9891×1030 千克
相对于地球质量:333,400 倍
密度:1411 千克/米3
相对于地球密度:0.26 倍
相对于水的密度:1.409 倍
表面重力加速度:274 米/秒2
相对表面重力加速度:27.9 倍
表面温度:5780 开
中心温度:约 2000 万开
日冕层温度:5 × 106 开
发光度 (LS) :3.827 × 1026 J s-1
自转周期
赤道处:27天6小时36分钟
纬度 30°:28天4小时48分钟
纬度 60°:30天19小时12分钟
纬度 75°:31天19小时12分钟
绕银河系中心公转周期:2.2 × 108年
光球层成分
氢:73.46 %
氦:24.85 %
氧:0.77 %
碳:0.29 %
铁:0.16 %
氖:0.12 %
氮:0.09 %
硅:0.07 %
镁:0.05 %
硫:0.04 %
物理特性以及其他特性
太阳是一个主星序恒星,光谱类型为G2,表明它比一般恒星更大,更热,但是远小于红巨星。G2恒星具有大约100亿年的主星序寿命,通过核子宇宙年代学测定太阳年龄大约50亿年。
在太阳中心,密度为1.5×105kg/m3,热核反应(核聚变)将氢转变为氦。每秒钟有3.9×1045个原子参与核反应。产生的能量以光的形式从太阳表面散发出去。而地球只获得了太阳总辐射量的22亿分之一。物理学家可以通过氢弹制造热核反应。可控核聚变发电站在将来可能成为产生电能的一种方式。
由于温度太高,太阳上的所有物质都处于等离子态,由于太阳不是固体,因此太阳的赤道可以比高纬度地区旋转得更快。太阳不同纬度的自转差别造成了它的磁力线随时间扭曲,引起磁场回路(magnetic field loops)从太阳表面喷发,并引发形成太阳黑子和日珥。
日冕层密度为1011个原子/m3,光球层为1023个原子/m3。
一段时间以来,人们一直认为太阳核反应产生的中微子数量仅仅是理论值的1/3,即所谓的太阳中微子问题。最近发现中微子具有质量,并且在从太阳到地球的过程中可能转变为难以检测到的中微子变种,测量值和理论值一致了。
观测太阳可以发现如下现象:
太阳黑子
光斑
白光耀斑
日珥
宁静日珥
爆发日珥
活动日珥
注意:直视太阳会损伤视网膜并造成视力损伤。
太阳与神话
在希腊神话中,太阳的保护神是阿波罗。在中国神话传说中,太阳是一种叫做金乌有三条腿的鸟;古代英雄后羿还曾经射下天空中的金乌,解救了地上的百姓。
太阳的重要性
太阳对人类而言至关重要。地球大气的循环,日夜与四季的轮替,地球冷暖的变化都是太阳作用的结果。对于天文学家来说,太阳是唯一能够观测到表面细节的恒星。通过对太阳的研究,人类可以推断宇宙中其他恒星的特性,实际上,太阳是我们唯一能看到表面细节的恒星,人类对恒星的了解大部分都来自于太阳。

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1.989×1027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2.273×1028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。

太阳活动--日珥

日珥是突出在日面边缘外面的一种太阳活动现象。日珥出现时,大气层的色球酷似燃烧着的草原,玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾,形状千资百态,有的如浮云,有的似拱桥,有的像喷泉,有的酷似团团草丛,有的美如节日礼花,而整体看来它们的形状恰似贴附在太阳边缘的耳环,由此得名为“日珥”。

日珥的上升高度约几万公里,大的日珥可高于日面几十万公里,一般长约20万公里,个别的可达150万公里。日珥的亮度要比太阳光球层暗弱得多,所以平时不能用肉眼观测到它,只有在日全食时才能直接看到。

日珥是非常奇特的太阳活动现象,其温度在5000~8000K之间,大多数日珥物质升到一定高度后,慢慢地降落到日面上,但也有一些日珥物质漂浮在温度高达200万K的日冕低层,即不附落,也不瓦解,就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪,而且,日珥物质的密度比日冕高出1000~10000倍,两者居然能共存几个月,实在令人费解。

冲浪

冲浪又称“日浪”。太阳光球层物质的一种抛射现象。通常发生在太阳黑子上空,具有很强的重复出现的本领,当一次冲浪沿上升的路径下落后,又会触发新的冲浪腾空而起,如此重复不断,但其规模和高度则一次比一次小,直至消失。

位于日面边缘的冲浪表现为一个小而明亮的小丘,顶部以尖钉形状向外急速增长。上升的高度各不相等,小冲浪只有区区几百公里,大冲浪则可达5000公里,最大的竟达1~2万公里。抛射的最大速度每秒可达100~200公里,要比最快的侦察机快100多倍。当它们到达最高点后,受太阳引力的影响,便开始下降,直至返回到太阳表面。人们从高分辩率的观测资料中发现,冲浪是由非常小的一束纤维组成,每条纤维间相距很小,作为整体一起发亮,一起运动。

针状物

在色球上更普遍存在的是无数针状的称为“针状物”的高温等离子体的小日珥,观察日轮边缘,可看到许多细小而明亮的“火舌”,宛如在日面上簇簇燃烧着的草丛。针状物宽度约800公里,高度4400~9800公里,平均寿命约5分钟。

在色球层中部,针状物数目约25万个;在离日面3000公里处,则减少到9.3万个;在离日面1.5万公里只剩下约200来个。针状物以约25公里每秒的速度从色球层喷出,有的匀速上升,有的跳跃上升,升到一定高度,受太阳引力影响,开始下降。

20世纪70年代中期,美国发射的“天空实验室”发现超针状物现象,宽度1.8万公里,高度4.3万公里,都比普通针状物大10来倍。超针状物能上升到3.5万公里的高度,窜到日冕区游荡一阵后,再落回色球层,存在时间长达40分钟