太阳黑子对地球的影响十篇

时间:2023-03-31 09:36:59

太阳黑子对地球的影响

太阳黑子对地球的影响篇1

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。

同时,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。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_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;

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。

太阳黑子对地球的影响篇2

今年——一九五七年到明年年底,对太阳来说,是个不寻常的时刻。

继今年一月间太阳的一次爆发以后,今年六月二日,奥地利文学家赫尔曼·豪普特博士观察到太阳上又发生了一次巨大的爆发。这次爆发延续了大约四十分钟之久,它的能力相当于一百万颗原子弹,同上一次的爆发不相上下。豪普特博士把这次爆发的经过拍摄下来了。他还说,这次太阳爆发曾引起了对整个短波通讯的巨大干扰,继这次爆发现象后,还出现了北极光。据报载,今年七月间和九月三日太阳又陆续爆发了好几次。

看来是那么宁静而安祥的太阳怎么会发起怒来呢?太阳爆发对离它一亿五千万公里远的地球会有些什么样的影响?它的巨大能力又是从哪儿“解放”出来的?这些都是人们感到兴趣的部题。

爆发的起因

太阳是地球上生命的源泉,人类在很早以前就懂得太阳对自己的意义。古代人把太阳看成人类的主宰,看成神明,向它祈祷,向它顶礼膜拜。时代进步了,对太阳的科学研究代替了对它的崇拜。科学指出,自然界中是没有什么超自然的力量的,我们的太阳是一个普通的恒星,宇宙间有很多像这样的恒星。

太阳是一个迸发着光和热洪流的巨大的炽热气体球,它的直径有一百四十万公里,比地球的直径大109倍。从放大倍数很高的望远镜中,我们可以看到太阳表面并非是均匀一致的,好像是煮开了的小米粥,这叫“米粒组织”。在太阳赤道两边,我们还可以看到许多太阳黑子。

人们对于太阳黑子是早就引起注意了的。据现有材料知道,我国则是世界上最早发现黑子并把它记录下来的。比如,“汉书”中的“五行志”里说到:“汉成帝河平元年(公元前28年)三目乙未,日出黄,有黑气,大如钱,居日中央。”从那时起到明末止,我国历史书上,共有过一百多次确切的记录,为近代关于太阳黑子的研究,提供了丰富的资料。

太阳的爆发原因和太阳黑子有很密切的关系,那么,太阳黑子到底是什么东西呢?

从科学工作者的研究知道,太阳黑子是太阳表面上产生的赤热气体的巨大旋涡,有许多黑子比地球的直径还要大。黑子的周围半明半暗,中心最黑。过去,人们以为太阳黑子是太阳表面不活跃和不发光的部分,后来才知道,其实黑子倒是太阳表面最活跃的9部分,在黑子范围内物质的运动就达到每秒一——二公里的速度。黑子也并不是不发光的,它的温度也有摄氏4,500度,只是由于它发的光不及周围的强烈而显得“黑”罢了。黑子的数目是在增减到化着的,当黑子数量达到极大的时候,在色球(太阳上的大气层之一)中很迅速频繁地发生宏大的“爆发”,这时在太阳大气部分中成亿平方公里面积上的亮度剧烈地增强了,紫外线也显着地增多,这就是我们说的“太阳的爆发”。这种由于太阳某一部分突然释放出大量的能,使发光的气体(主要是炽热的氢气)亮度突然增加的现象,也叫做“耀斑”的出现,“耀斑’从出现到消失,短则一二十分钟,长则达到几十小时。今年六月二日的太阳爆发,也就是在太阳上面出现了一个大“耀斑”。

太阳上除了黑子之外,还有一种奇伟瑰丽的景象:在太阳边缘可以看到奔腾起伏的火海,红色的火舌不断上升,它们的光端可以向外伸出达到几十万公里,这就是日珥。有的日珥几天就消失了,有的却可以保持几个月不散开。

为期十一年的黑子周期

根据科学家多年观测的结果,知道太阳黑子的数目是以十一年为周期在循环变化着的,这叫做黑子周期。太阳黑子是太阳活动的表示,太阳黑子最多的时期,也就是太阳活动的最高峰。

有人或许会问,太阳的变化为什么是以十一年为期的呢?这是一个十分深奥的问题,现在科学界还回答不出来。但是可以断定,这个秘密在太阳表面是找不到的,它隐藏在那奇热的太阳核心里。因为这些现象归根到底还是一个在太阳内部进行的热核子反应的结果。我们相信,随着科学的不断进步,这些秘密终久是会被发现的。

太阳爆发对地球的影响

在太阳爆发的时刻里,地球上有些地方出现了不平常的情况。这主要是当太阳表面上出现大量黑子的时

候,就有磁暴、无线电干扰和极光现象的产生。

磁针本来是指南北的,但有时,在它平平静静地度过了一些日子之后,会突然颤抖起来,这时候,它说什么也不再指南北了。

后来,才知道磁针所以会呈现这种现象,是因为地球磁力发生了变化。引起这种磁力发生变化的原因,可能由于黑子及太阳面活动区域大量地射出带电粒子与丰富的紫外线,它们冲击地球时,由于磁场和电流的交互影响的结果,改变了地球上的磁场。这种现象叫做“磁暴”。

同时,由于磁暴具有强大的能量,它可以在地壳中引起电流,扰乱了电报和无线电的通讯。

已经查出,磁暴常常是在大而迅速变化的黑子群转到日面中心的时候发生的。

在太阳爆发的时候,太阳上紫外线突然大量增加了,在紫外线的作用下,电离层的反射能力被破坏,一部分无线电波“穿过”电离层不再反射回来,而使无线电传播中断,有时它会使所有的收音机在几十分钟甚至一小时内完全失去效用。

当太阳爆发的时候,我们还可以看到在北极附近,常常在黑夜里天空出现了明亮而美丽的彩色光带,像帷帐一样地遮蔽了大半个天空,这就是北极光(其实南极也有的)。关于无线电干扰和极光现象的更详细的情况,作者在本刊第十三期“探索地球的秘密”一文中已经介绍过了

科学家们所以要把第三届国际地球物理年安排在1957-1958年,绝不是偶然的,因为这个时期是太阳活动最厉害的时期,对研究宇宙线的起源很有帮助。

太阳的能量从哪儿来

太阳不停息地向地球上,也向其他天体上放送着光和热。那么,它究竟从哪儿取得自己的能量呢?

由于科学的不断发展,这个问题已经找到了可靠的答案。从恒星的光谱研究中,我们知道太阳的化学成分主要是最轻的气体——氢(约占总重量的百分之五十)和次轻气体——氦(近百分之四十),其他还有铁、碳,氧、矽等化学元素。太阳内部的温度达到几千万度(摄氏)而压力达到几百万个大气压。在这种高温高压的条件下,由于原子的相互碰撞,就发生了原子核之间的反应,使一种气体——氮,转变成另一种物质——氦,同时释放出大量的原子能。这就是太阳能量的来源。据科学家的计算,在太阳内部每秒钟有564,000,000吨的氢变成560,000,000吨的氦,剩出来的400万吨主耍是转变成为光子辐射出来。

太阳黑子对地球的影响篇3

来自太阳的风暴

太阳内部剧烈的核聚变反应会在表层聚集形成大量的高速粒子流,形成太阳风暴。除太空飞行中消散一部分以外,还有少量会冲破宇宙太空中的层层阻挠,袭击我们所居住的蓝色星球,干扰电力和通信系统。

随着人类步入电力社会,太阳风暴的危害愈发凸显。1859年发生的“卡林顿事件”堪称历史记录中规模最大的超级太阳风暴,剧烈变化的磁场强度致使地磁仪爆表,使刚刚形成的电报网络陷入瘫痪。为了应对太阳风暴带电粒子流的冲击,很多通信卫星将不得不关闭,全球卫星导航系统的精度也会受到影响。此外,太阳风暴对人体健康的影响也不容小觑。有研究指出,太阳风暴大爆发期间,地面上的人类也会出现免疫力下降、情绪波动甚至血压升高等现象。与此同时,太空和高空中的航天员和飞行员也要做好防辐射准备,飞行航班也要尽量避免高空飞行,以防机组乘客受到过量辐射。2012年7月23日,美国国家航空航天局(简称为NASA)观测到了150年来最强的太阳风暴,幸运的是,由于角度问题,它并没有击中地球。

事实上,太阳风暴也并非无恶不作的魔头,它也有可能在部分地区上演一场瑰丽的极光之舞。2012年1月,太阳风暴携带大量带电粒子袭击地球,与地球磁场相互作用产生地球磁暴,使英国、加拿大和挪威等纬度较低的地区出现了旖旎的北极光,让当地人们享受了一场视觉盛宴。不过如果太阳风暴过强,对电力及通信系统造成破坏的话,恐怕人们就没有如此闲情逸致了。

太阳风暴的危害不可估量,虽然我们无法抵消或回避,但我们却可以提前准备,降低其带来的损失。例如太阳风暴来临之时,我们可以把卫星置于“安全模式”,地面电网关闭变压器,避免异常电流造成的损失。

美国在过去的二三十年间发射了先进成分探测器、日地关系天文台探测卫星和太阳动力学观测卫星等多颗空间探测器,用于观测和预报宇宙空间的活动。太阳动力学观测卫星是2011年NASA耗资8560万美元研制的“太阳预报员”,它不仅能够监测太阳黑子的表征动向,还能扎根于太阳黑子内部,找出黑子内部带电粒子爆发的根源与时间。先进成分探测器是其中和太阳风暴联系最多的一颗,它位于日地之间,距离地球150万千米,这个距离差可以让它比地球更早地探测到太阳风暴的到来,为地球上的人们提供约1个小时的预警时间,成为航空公司、GPS终端和手机公司的宠儿。

太阳黑子对地球的影响篇4

关键词:地理教学;解剖生活;品味生活

新课程立足于培养学生的地理素养,引导学生从地理的视角思考问题,关注自然与社会。地理学习和学生的具体生活亲密接触,地理知识软着陆,接上了地气,生命力会更强。

一、将实际生活融入地理教学,解剖生活

在地理教学中将生活中的自然现象融入课堂,利用地理知识解决生活实际问题,这样能提高学生学习地理的兴趣。学习《地球的自转和公转》时,我用通俗的语言、浅显的推理道出了生命存在的缘由和四季形成的原因,让学生不仅知其然还知其所以然。

对地球自转的解读:地球在围绕自身中心转小圈,地球的小圈运动带来了白天和黑夜的变化,我们一会面向太阳,一会背对太阳。如果地球也像太阳那样一动不动,白天的地方将永远是白天,黑夜的地方将永远是黑夜,生命将无法存在。因此,生命是转出来的!对地球公转的理解:地球在围绕自身中心转小圈的同时还歪斜着身子围绕太阳转大圈。它这一歪,歪出了春夏秋冬。由于地球始终保持同一歪斜姿势,太阳时而正对北半球,时而正对南半球。同一时间,太阳把主要精力给了北半球,就只能把余热给了南半球。因此,同一地方,太阳有时热情接待,有时冷若冰霜,有时爱理不理。太阳的变脸让地球有了不同的颜色,春绿,夏红,秋黄,冬白。如果哪天地球挺直了腰,每个地方的色彩都将趋之单调。因此,四季是歪出来的!

二、教学中将地理知识生活化,品味生活

学生从自己熟悉、感兴趣的内容入手,找到与教材内容的连接,最后在不知不觉中达到对所有知识点的掌握与融会贯通。

学习冬季风的形成及其对我国的影响时这样解释:陆地是急性子,升温、降温都快。蒙古、西伯利亚一带冬季气温就较低,形成高气压;海洋是慢性子,升温、降温都慢,太平洋、印度洋冬季气温就较高,形成低气压。风从高气压吹向低气压,影响我国的冬季风就是偏北风,寒冷干燥。北方距离冬季风源地近,受冬季风的影响大,气温就低。南方距离冬季风源地远,冬季风很难到达,因此南方受冬季风的影响小,气温就比北方高。

太阳黑子对地球的影响篇5

结果从地球气象信息的时空地理分布差异和太阳黑子相对数年变化的统计表及数学图像中发现了暗能量的地理效应,具体是温度效应、负压力效应和次生的自然灾害效应,在野外还发现了暗能量的生物效应,百年老树、千年古树对宇宙暗能量有指示作用。用数学、物理、天文、地理、生物和气象的基础理论第一次给出了暗能量的计算公式,明确了暗能量的本质和宇宙膨胀发生红移的根本原因,对低碳经济和宇宙暗能量的关系进行了初步分析。

关键词:宇宙暗能量;地理;生物效应;地球变暖;低碳经济

一、暗能量研究的现状

1.关于暗能量。宇宙暗能量最早可追溯到爱因斯坦的宇宙常数。1998年,天文学家们发现,宇宙不只是在膨胀,而且在以前所未有的加速度向外扩张,所有遥远的星系远离我们的速度越来越快。那么一定有某种隐藏的力量在暗中把星系相互以加速膨胀的方式撕扯开来,这是一种具有排斥力的能量,科学家们把它称为“暗能量”。暗能量长期作用于太阳和地球会产生一系列效应,需要人类去破译识别和开发利用。

2.“威尔金森微波各向异性探测器(WilkinsonMicrowaveAnisotropyProbe,简称WMAP)已经得到了宇宙最早光(辐射)的第一批详细的全天图!它捕获的微波(光)辐射来自“大爆炸”后的38万年。通过用一个模型拟合观测,宇宙学家根据这种(光)辐射确定了宇宙学参数。宇宙的年龄(T。)为137亿年。Ω。值近似于1,支持发生过暴涨的观点。当然,宇宙有平直的几何学,而通过这些资料导出的宇宙成分是:暗能量占73%,暗物质占22%,平常(重子)物质占4.4%。这些不同寻常的结果与我们现在的了解是一致的,但似乎提供了空前精确的信息。”

3.诺贝尔物理学奖获得者、美籍华裔科学家李政道,2005年4月15日上午在北京人民大会堂举行的世界物理年大会上做报告,阐述了有关“暗能量可能来源”的最新见解。李政道教授的观点主要是:“天外有天”。“WMAP和SDSS(斯隆数字巡天)以及Ia超新星观测结果告诉我们暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压,在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团,但它的物理性质却仍然是个谜。解决这一问题需要新的物理理论和天文观测,这将带来一场重大的物理学和天文学革命。”

4.据新华网2008年11月25日报道:“NASA和美国能源部正在协力建造世界上第一个太空观测站,旨在了解暗能量的本质。”

5.2009年2月笔者在《今日科苑》第4期上发表“论暗能量的形态和本质”,证明了“暗能量是基本粒子和波的共同体、是质量和能量的共同体、是势能和动能的共同体、是宇宙大爆炸后没有凝聚成普通重子物质和暗物质的余留物不断演化进化来的。”[4]由此可见暗能量波和光波一样具有“波—粒二象性”。

6.从以上现状看来,到2009年5月作者出席2009年地球科学与技术国际学术讨论会之前没有人将太阳黑子相对数和宇宙暗能量联系起来,更没有人用太阳黑子相对数的年变化去解密暗能量波,用多年地球气象信息的时空地理分布差异去破译暗能量的地理效应。这应当是作者的创新之处。本文要在此基础之上,进一步论证暗能量的太阳效应、地球效应、并在世界上第一次给出暗能量的计算公式、单位,从而进一步揭示暗能量的本质。

二、暗能量的太阳效应

1.暗能量太阳效应的破译。为了弄清暗能量的地理效应,需要先了解暗能量的太阳效应。暗能量的太阳效应是用1996年1月1日至2008年12月31日的太阳黑子相对数的年变化去破译的。因为“万物皆数”。2500年前古希腊数学家毕达哥拉斯(Pythagoras)就断言:“万物皆数”。在人类进入数字化、信息化的21世纪的时候,这个论断得到了进一步地证明。暗能量和暗能量的太阳效应、地理效应就存在于“数”中。由于地球和太阳都是处在宇宙暗能量中,都会受到暗能量的作用,所以都会产生暗能量效应,这些效应都是用多年太阳黑子相对数的年变化“取数建模”从而显现的。

太阳黑子相对数又称沃尔夫黑子相对数。表示太阳黑子活动程度的一种指数。由瑞士苏黎世天文台的沃尔夫(J.R.Wolf)于1849年提出,其定义为:R=K(10g+f),式中,R为黑子相对数,g为日面上观测到的黑子群数目,f为观测到的单个黑子的总数,K为转换因子。沃尔夫取K=1。K值可随观测者所在地点、所用仪器、观测方法、观测技术和天气能见度而异。任一观测者用他自己的观测值与苏黎世同期的观测值比较可得到:K=R2/(10g+f)式中为苏黎世的黑子相对数。黑子相对数仅仅表示太阳可见半球的黑子情况。由于作者已经证明“太阳黑子是暗能量的产物”[4]。而且任何时候观测太阳黑子,总是东半边的黑子比西半边多,可见暗能量是从从西向东扫描进入太阳系并推动整个太阳系自西向东自转和公转的。所以,太阳黑子相对数年累加值的年变化信息,就反映了暗能量波强弱的年变化。笔者目前只能得到13年的太阳黑子资料和与之匹配的地球气象信息,虽说不算多,但已能初步探明暗能量的形态和本质。经过对这13年太阳黑子相对数的统计分析,再结合同一时期地球气压、气温、降水量等信息的统计分析,不但发现了暗能量的行踪,还论证了暗能量的形态和本质。我们有理由推测,由此上朔到130000年,130000000年乃至13亿年,我们的宇宙就是如此存在和相互作用着。正如我们的先辈所说:“天行有常”。“人法地,地法天,天法道,道法自然”。

13年对于宇宙来说只是短暂的瞬间。但是13年有4749天。每天从太阳上取黑子相对数、日最大相对数、太阳10cm射电流量和日最大流量这4个数,就共有18996个数。对这18996个数进行计算和列表统计,就得到暗能量太阳效应统计表。

用暗能量太阳效应统计表能绘制出暗能量太阳效应图,(如图像1所示)。暗能量的太阳效应一目了然。

对表1和图像1中的信息进行分析研究后还可以看出:(1)太阳黑子相对数、日最大相对数,太阳10Cm射电流量、日最大流量和每年无黑子活动天数这5个参数在这13年中呈现同一样的十分规律的变化。这些参数都是从1996年的某一较小值开始逐渐增大,到2000年达到最大值,然后又逐渐减少。可以推测2009年之后这些参数又会逐渐增大。由此可见这些参数的变化是关于其中的转折点为对称的。对图一进行简单的数学坐标变换,就能得到一组正弦(Sine)变化曲线,这是周期性变化的重要标志。证明了暗能量波也是周期性变化的。(2)上述变化在13年中完全没有太阳系内的“日变化”、“季变化”和“年变化”的踪影。说明产生这些变化的机制不在太阳系之内,而在太阳系之外,这个机制就是宇宙暗能量。(3)暗能量的太阳效应和地球效应都是产生在赤道两侧,南北纬30度之间,即太阳黑子和耀斑出现的区域。具体有温度效应、负压力效应及次生的灾害效应。

2.暗能量的太阳温度效应。暗能量的温度效应表现在太阳黑子上,黑子的温度为4500K,比光球低1500K。这是因为暗能量的温度和宇宙微波背景辐射的温度相同,都是3K,即为-270℃。所以当暗能量波的低温“基本粒子束扫描到太阳产生接触时,就使太阳产生黑子,太阳的热量就对准暗能量的负压力区传导,所以黑子的温度为4500K”[4],要比光球低1500K。

3.暗能量的太阳负压力效应。暗能量的负压力效应表现在太阳耀斑的震荡收缩中。根据2006年“6月10日出版的美国天体物理杂志快讯,发表了中科院紫金山天文台太阳高能物理最新研究结果:太阳耀斑紫外环在爆发相存在震荡收缩现象”[6]。这个震荡收缩现象就让人们看到了暗能量的负压力效应。因为暗能量中那些高速旋涡运动的基本粒子束之内由于高速旋涡运动而且温度极低(-270℃)所以形成负压力,太阳上由于高温压力为正,就是这个内外的压力差才使得耀斑产生“震荡收缩”现象。可以预言:耀斑震荡收缩的频率和暗能量有关。进一步的观测必将证明这一点。

4.暗能量的太阳灾害效应。当暗能量旋转扫描到太阳时除了产生上述温度效应和负压力效应而外,还会次生灾害效应。因为这时整个太阳系及附近的宇宙空间都是笼罩在暗能量的“阴影”之中,暗能量的负压力作用在太阳上,除了产生大量黑子和耀斑外还会使得日面物质大量往宇宙空间喷射,从而扰乱太阳磁场和电场,严重的时候会影响到地球的短波通信联络,使得地球的短波通信中断,进而影响人类的生产、生活和战争胜败。这就是暗能量的自然灾害效应,它属于次生效应。

三、暗能量的地理效应

1.暗能量地理效应的破译。暗能量的地理效应是用多年地球气象信息的时空地理分布差异去破译的。因为地球和太阳同时处在宇宙暗能量中,都会受到暗能量的作用,必然会产生暗能量效应。而多年地球气象信息的时空地理分布差异就是太阳和宇宙暗能量共同长期作用的结果。这也就是地球、太阳和宇宙暗能量的“脉象”和“脉搏”,摸到了它,就相当于摸到了暗能量。看到暗能量的生物效应就相当于看到了宇宙暗能量。这如同摸到一个人的脉搏就知道这个人的心脏如何跳动、有无病痛一样。如果说2008—2009年人类已经直接探测到宇宙暗能量的话,那这个探测方法就是中国传统文化的“中医号脉法”。暗能量的地理效应统计表:也可以看做是地球和暗能量的“脉象”表:体温—气温;血压—气压;排泄量—降水量(循环参量)。

2.暗能量地理效应图。用暗能量地理效应统计表能绘制出暗能量地理效应:暗能量地理效应一目了然。

3.暗能量地理效应。从表2和图像2就能方便地看到暗能量的地理效应。具体是温度效应、负压力效应和次生的自然灾害效应。暗能量的地理温度效应表现在暗能量波最强的年份(2000年),黑子相对数高达43774。当年地球气温最低。以贵阳市作代表,温度只有11.046℃,是13年中气温最低的年份。处于图2中的低温谷。由于气温最低,因此2000年贵阳平均气压最高(8965),为图中的高压脊。负压力效应则表现在2000年贵阳降水量最大,为1441mm,也是13年中的最大值。图中有三高一低:暗能量波峰、降水峰、高压脊,低温谷,这些信息是十分吻合的。待拿到蒸发量的年平均值后,将变为四高一低。(凡有蒸发量信息的单位就有能力证明这一项)为什么暗能量波最强的年份地球降水量会最大呢?因为此时暗能量波“笼罩”着整个太阳系及周围的宇宙空间,暗能量的负压力作用于太阳,就在太阳上产生很多的黑子和耀斑,作用于地球就使地球表面宽广的海洋水体大量往大气圈蒸发扩散,这相当于地球上空有一台巨大的抽气机在抽取地表的水分。进入大气圈的水份多了,就为形成降水提供了雄厚的物质基础。再加上此时地球气温最低,此时的气流的上升,在对流层内越往高空气温越低,越有利于水汽的凝结,对形成降水极为有利,所以会形成一个黑子周期内降水的峰值。暗能量的地球负压力效应就这样表现出来了。

4.为什么贵阳市对宇宙暗能量那么“灵敏”。为什么贵阳市对宇宙暗能量那么灵敏,温度效应和负压力效应十分“标准”呢?因为贵阳海陆位置和海拔高度适中,而且贵阳位于一个“向斜盆地”之中,地形较为封闭,封闭的地形刚好能够抵消夏季风和冬季风对贵阳气候的过度影响,从而能够对暗能量响应灵敏,让暗能量温度效应和负压力效应充分显现出来。和贵阳类似的地方应该不止一个。地球上南北纬30度之间,凡是能够避开盛行西风、冬季风、夏季风及海拔高度、海陆位置对本地气候过度影响的地方,特别是赤道两侧南北纬5度之间的低压无风带内,应当还有和贵阳类似的地方。大家可广泛检索用历年的数据去证明。

5.暗能量的地球灾害效应。暗能量是地球水旱灾害的根源。2008年冬和2009年初中国大面积的旱灾,就是由于2008年暗能量波处于波谷期(如图像3所示)。太阳黑子相对数累计值极小,只有1306,只占多年平均值的6.776%。有黑子活动只有93天,只占全年的25.4%。增加降水的暗能量机制(地球上空的抽气机)远离太阳系而去,所以发生旱灾。

1998年中国为什么会发生洪水灾害呢?因为1998年暗能量波处在上升加强时期(如图像3和图像4所示):它的势力强大,一年365天每天都有太阳黑子活动(见统计表)。此时整个太阳系和周围的宇宙空间都笼罩在暗能量的负压力中,如同地球上空有一台巨大的抽气机在抽取占地球面积71%的海洋水分,这就使得进入大气圈的水分增多,而此时气流的上升对产生降水有利,所以会形成大量降水,长沙市1997年和1998年就产生了双头降水峰,武汉1998年也产生13年内的降水峰,从而使得长江发生洪灾。由此可见暗能量就是地球水旱灾害的根源。

暗能量波的上升段在长沙市产生双头降水峰导致洪灾

暗能量波的上升沿使武汉1998年产生降水峰从而发生洪灾

6.统计分析的过程中笔者还观察到。在统计和计算的过程中笔者还观察到贵州的遵义和毕节的降水量和最低气温与暗能量波基本吻合,昆明的最低温度也与暗能量波吻合,降水量最大值比贵阳提前了一年,在1999年出现,可能因为有昆明准静止峰和靠近海的作用的结果,其海洋性明显些。长沙的最大降水量出现提前了三年,武汉的降水峰是1998年,可能是因为长沙、武汉都离海较近、海拔较低、容易受夏季风作用,暗能量波1997年和1998年刚开始增强,长沙和武汉就能获得一个黑子活动周期内的最大的年降水量。河北省承德2000年反而是降水量最少的年份,一方面因为承德纬度大于30度,另一方面是暗能量波越过地球南北纬30度之后,面对的是一个“下降”的、“下滑”的下垫面,暗能量的温度效应和负压力效应不能充分显现出来,而且因为“流速大,压强小”的影响,地面较大的流速能吸引高空气流下沉,而气流下沉能升温,对形成降水很不利。这也是太阳纬度45度以上不会出现黑子的原因。拉脱维亚位于北纬55度~56度左右,所以2009年1月17日出现“彩色光柱”,原因也在于此。可以用一个球体放在风洞中,这个球体各经纬度压力和温度的变化就和地球上各个经纬度的变化相同。

我们的宇宙是质量和能量的共同体。质量和能量的大小是决定性因素,如同已知的一百余种化学元素之所以性质各不相同、形态千差万别,就是因为这些元素原子核的质量和核电荷数大小、多少不同而产生的。暗能量占宇宙成分的73%,它占了主导地位,它有上述各种效应是理所当然的。

四、暗能量的生物效应

1.为了探明暗能量对地球生物的具体作用,在证明了暗能量的形态和本质以后,就到野外实地考察。结果在广西巴马县、贵州盘县、山东济南市、泰安市和曲阜市的百年老树及千年古树上发现了宇宙暗能量的生物效应,将其划分为四个阶段并对形成原因进行了分析。

2.为了深入理解暗能量的生物效应,有必要先看一看太空中火焰的形状:

.地球上的火焰(左)和太空中的火焰(右)。在宇宙暗能量的作用下能产生球形的火焰,此时太空火焰向外扩散力与暗能量的斥力达到平衡“失重环境十大炫酷实验”,2009-09-0707:56)。

3.暗能量信息树形成的四个阶段。(1)暗能量信息树形成的第一阶段:树木的枝叶出现太空火焰的外形和被暗能量侵蚀的缺口、树皮留下被暗能量侵蚀印记。在赤道两侧,南、北纬30°之间的树冠东部会产生侵蚀缺口,侵蚀300年以上后缺口中有向上的弯曲。而在中纬度地区树木则是在主干的南部开始留下暗能量侵蚀的印记(作者预言:在南半球的中纬度地区则是在树干北部出现暗能量侵蚀印记,有待考察证实)。此阶段约需100—300年:

.广西巴马县的扁桃树的树冠形似太空火焰,北偏东有暗能量侵蚀缺口,侵蚀300年以上缺口中有向上的弯曲。该树高约22米,其枝叶所形成的“球”直径约18米。距地面1.5米处的树干周长4.38米(树围)。距地面3米高的分叉处寄生着一棵榕树。

.图中央是贵州盘县(北纬26度)的柿子树,外形似太空火焰,球状枝叶北偏东45度有暗能量侵蚀的缺口。树木的太空火焰外形是对宇宙暗能量的适应,是树木生长的力量与暗能量的斥力达到平衡的产物。

.低纬的贵州盘县柿子树球状枝叶北偏东45度有暗能量侵蚀的缺口,缺口中有被暗能量侵蚀枯死,但还未腐朽掉落的树枝。

.位于中纬度地区的泰山柏树主干南部受暗能量侵蚀留下的浅色印记。黄色的圆形磁铁北极直指南方。

.山东泰山的柏树主干南部明显的暗能量侵蚀印记。

(2)暗能量信息树形成的第二阶段:在中纬度地区的泰山柏树主干南部的树皮被暗能量侵蚀掉,木质部开始腐烂。本阶段约需500—1000年(如所示)。

.泰山柏树的树干南部树皮被暗能量侵蚀掉了,木质部开始腐烂。

(3)暗能量信息树形成的第三阶段:地处中纬度地区的古树,树干的东部、南部和西部的树皮均被暗能量侵蚀掉了,只有树干的北部有树皮及存活的枝叶(如所示):本阶段约需1000—1500年。

.至今仍活着的泰山“四槐树”之一,树的编号C3100,树围3.58米,树龄1300余年。树干正南部被暗能量侵蚀枯死,树干北部有树皮、有活的枝叶。

.至今仍活着的泰山“四槐树”之一,树龄1300余年。树干正南部被暗能量侵蚀枯死。园形磁铁的N极(橙色面)指南。树干的纵向纤维有被暗能量的基本粒子束扫描横切的印记(放大后看得更清楚)。

0.泰安市岱庙内的汉柏主干的南部由于木质坚硬,成活2000多年后被暗能量侵蚀出现空穴,北部有树皮、有活枝叶。

1.山东省曲阜市孔林大门西侧第4棵柏树,树围3.97米,树牌模糊不清。该树树干的东部、南部和西部的树皮全被暗能量了侵蚀光,只有树干北部有1.25米宽的树皮(占圆周的1/3),北部有存活的枝叶。

(4)暗能量信息树形成的第四阶段,树木完全被暗能量侵蚀枯死,留下暗能量的基本粒子流横向切断树木纵向纤维的印记。

2.有1300余年树龄的泰山“四槐树”之一(编号:C3052),于1987年7月10日因连降暴雨灌注多年腐烂树体而向西倾倒。

3.有1300余年树龄的泰山“四槐树”之一(编号:C3052),于1987年7月10日因连降暴雨灌注多年腐烂树体而向西倾倒。树干正南部被暗能量侵蚀严重先腐烂出空洞。树干的纵向纤维有被暗能量的基本粒子束横切的印记。

4.山东省济南市五龙潭公园内被暗能量侵蚀枯死的槐树,树围约两米,正南部留下暗能量侵蚀的痕迹。

5.山东省曲阜市孔林大门内被暗能量侵蚀2000多年后枯死的柏树,树皮完全被暗能量侵蚀掉了。

4.暗能量生物效应小结。宇宙暗能量是“高速旋涡运动的基本粒子集”[6]。暗能量“在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团。”[2]暗能量的密度大约是1个基本粒子/立方厘米,暗能量的温度应该和宇宙微波背景辐射的温度相同,即都是3K(-270℃)。这就是说:“宇宙暗能量是密度极小、温度极低的基本粒子集”(低温基本粒子气),是微观上极其微弱、基本恒定持续的力量。暗能量充满了整个宇宙空间,总质量占宇宙成分的73%。暗能量虽然暂时不能为人和常规仪器监测到,但它长期作用于地球生物会有生物效应,百年老树、千年古树对宇宙暗能量有指示作用。暗能量生物效应产生的原理(如图1所示):

当太阳黑子产生的时候暗能量的基本粒子流也就从西向东到达地球表面,就会在后继粒子的推动和地球磁场及地球自转的共同作用下往东偏转(右手指的顺时针旋涡方向,触地反弹旋转),这些往东偏转的基本粒子流又会受到空中的暗能量负压力的吸引往上运动。往东偏转向上的“低温基本粒子流”与东北信风汇合后形成的“稳流”就会像流水侵蚀地层岩石那样侵蚀该树的枝叶,经过几百年的侵蚀从而使得树木球状的枝叶出现向上弯曲的缺口,形成今天我们看到的这个样子。

暗能量的“低温基本粒子流”越过南、北纬30度后,面对的是一个“下滑的”下垫面,它的流速会得到加强,这个流速加大了的“低温基本粒子流”就和“中纬环流”中的向北、向南的下沉气流汇合沿着地球表面继续向南、向北前进,前进途中必然会对中纬度的树木南部产生侵蚀(在南半球是树干北部受到侵蚀),从而形成暗能量信息树。

往东偏转的“基本粒子风”带来榕树的“种子”,使得广西巴马的暗能量信息树树干东部距地面3米高的分叉处寄生着一棵榕树。

综上所述,作者再次预言:“将一组自动温度、压力传感器分别放在北半球中纬度的千年古树树干的东、南、西、北四个部位(比如泰山古树),每一分钟、或每5分钟测量记录一次观测值,然后求其代数合。一个太阳黑子周期内,南部那组传感器的集温应低于北部的代数合值(和单纯只考虑太阳的作用结果刚好相反),‘集压’则是南部高于北部的。打个比方:树干南部一个太阳黑子周期内集温10000℃,则北部集温可能高达10900℃。而东部和西部的集温、集压的数值是相等的、平衡的(南半球的观测结果则与此相反)。”

五、低碳经济和暗能量(暗能量对地球变暖的制约)

1.气候变化、地球变暖已引起世界各国的共同关注,低碳经济、和谐发展的呼声越来越高。欧洲甚至提出所谓“零排放”。对于地球变暖人类已有一个评价体系,笔者尚未见到将暗能量纳入制约地球变暖的体系之中。然而暗能量确实是地球变暖的制约因素,低碳经济和宇宙暗能量密切相关。因为“暗能量是高速旋涡运动的基本粒子总集”[6]。“暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压,在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团”[2]。暗能量的温度应该和宇宙微波背景辐射的温度相同,即都是3K,也就是-270℃,暗能量的平均密度大约是:1个基本粒子/立方厘米,暗能量的体积是一个半径是137亿光年的椭球体的体积。一个基本粒子的质量是人类已知的,这样就可以通过:质量=密度×体积,算出暗能量的总质量。

2.设地球大气圈的质量为m1,平均温度为t1,一个太阳黑子周期的时间为T。那么一个太阳黑子周期内大气圈所放出的热量Q1=c1.m1.t1.T(千卡)。我们可以根据暗能量的波形图(图表1)测算出一个太阳黑子周期内伴随暗能量波流经地球大气圈的那些基本粒子的质量,假设它为m2,那么暗能量所吸收的热量Q2=c2.m2.-270℃.T(千卡)。根据热平衡方程,再假设暗能量和地球大气圈的热交换效率为η,那么:Q1=η.Q2,即c1.m1.t1=η.c2.m2.-270℃。如果忽略比热因素,也可以直接用m2作为评价一个太阳黑子周期内暗能量所能吸收的热量,那么,m2就是暗能量对地球变暖的制约能力,以此来推算全球能够有的碳排放量。由此可见,暗能量的确是地球变暖的制约力量,低碳经济和暗能量密切相关。

六、暗能量的本质

1.暗能量的度量公式:“由于暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压,在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团。”[2]假设暗能量的质量为M,暗能量的温度应当和宇宙微波背景辐射的温度相同,都是3K,即为-270℃。暗能量的质量和它的温度的乘积就是它的能量,即:E=M*T。这就是暗能量的度量公式,单位是千克·度。

2.暗能量的本质。由于暗能量的温度T为负,所以E=M*T也就为负。可见暗能量是一个负的温度能量场。这就是暗能量的本质。因为所有星系重子物质的温度大多数为正,温度高的地方必然往温度低的地方膨胀扩散,这就是我们今天能看到宇宙膨胀并且有“红移”现象的根本原因。

太阳黑子对地球的影响篇6

那么,原始火球的结构怎样?由它爆炸产生的宇宙是怎样以对数螺线形方式加速膨胀的呢?

一、 原始火球的超级恒星结构模型

1、原始火球的恒星结构模型

笔者认为原始火球有类似太阳的结构,是宇宙中的第一个、第0级唯一超级特大恒星。它包括内核、辐射区、壳层结构(对流区、光球、色球)、日冕等部分,其活动规律与太阳相似。

2、原始火球的大爆炸类型

由于笔者假定原始火球有类似太阳的结构,是第0级超级特大恒星,它和所有的恒星一样存在周期性超级大爆炸。它有三种爆炸形式,即,有壳周期性大爆炸、抛壳周期性大爆炸和无壳周期性大爆炸。

(1)、原始火球的有壳周期性大爆炸

这个时期的原始火球有类似于太阳的完整恒星结构,但同时又存在周期性大爆炸,此时由于不能抛射原始火球的壳层结构(对流区、光球、色球),这种有完整恒星结构的周期性大爆炸,就叫做原始火球的有壳周期性大爆炸。这时还不能由原始火球对流区黑子形成相对独立的新的超级恒星。从规模上比原始火球的抛壳周期性大爆炸小。

(2)、原始火球的无壳周期性大爆炸

原始火球的无壳周期性大爆炸是一种介于原始火球的有壳周期性大爆炸和抛壳周期性大爆炸之间的过渡类型。它开始于上一次抛壳大爆炸熄灭后,结束于下一次有壳周期性大爆炸的点火时期,爆炸极不稳定。对原始火球这个时期非常短暂,而对其它恒星,这个时期相对较长。

(3)、原始火球的抛壳周期性大爆炸

因为原始火球的黑子同样存在于原始火球壳层结构的对流区。所以,从原始火球的第一次抛壳大爆炸开始,宇宙中便由原始火球的黑子产生出了第一代超级恒星。为了明确表示某代恒星第多少次数的抛壳周期性大爆炸,笔者提出一种“代~次” 表示法或叫x~y表示法来进行表示。

比如用数字0表示原始火球是第0级超级特大恒星,用数字代号0~y表示由原始火球产生的抛壳大爆炸次数。那么,由原始火球产生的抛壳周期性大爆炸次数可表示为0~1,0~2,0~3,~~~~,0~y。

到目前为止,在原始火球的抛壳周期性超级大爆炸0-y表示法中的y,已经是一个非常巨大的数字,以它为中心形成了我们这个至今还在加速膨胀的宇宙。

一般来说,第一代恒星还要发生很多次数的抛壳周期性大爆炸,这样形成第二代恒星。用“代~次”表示法表示成1~1,1~2,1~3,~~~~,1~y。

同样,第2代恒星也要产生抛壳周期性大爆炸,用“代~次”表示法表示可表示为,2~1,2~2,2~3,~~~~~,2~ y,如此等等,依次类推。

一般说来,我们人类目前观测到的第x代恒星在形成超星系团或星系时,y=1时的情况最多,而y>1时的情况较少。所以,第x代恒星形成的超星系团、星系或行星系统可表示为{x、y:x~y,y≥1}。如果y=0,则表示第x代恒星还没有发生抛壳周期性大爆炸。

以太阳系为例,用代-次表示法,可表示为{x、y:x~y,y=1}。前一个x表示太阳是第几代恒星,而y表示太阳发生的第几次抛壳周期性大爆炸。根据笔者的研究,太阳系的行星系统是在一次抛壳大爆炸中形成的。但是,太阳还发生过多次有壳周期性大爆炸,只是其规模比太阳的抛壳大爆炸小得多。

二、 宇宙的时空结构

1、第x+1代天体(恒星或行星)与第x代恒星之间的时空距离规律

(1)、在第x代恒星周围怎样形成螺旋形的第x+1代天体的旋臂

当x≥1时,第x代恒星就开始有了自转,当y≥1时,第x代恒星就开始发生抛壳大爆炸。

但是,我们人类目前观测到的第x代恒星,在宇宙起源过程中,基本上属于最后几代恒星,大多数只发生了一次抛壳大爆炸 ,因此,形成螺旋形旋臂者数量最多。

在第x代恒星壳层结构的南北半球各自都有与赤道形成一定角度的线状分布的黑子群。而且常常是在第x代恒星壳层结构的对流区,上一周期的黑子群还没有消失时,下一周期的黑子群又产生出来了。所以,在第x代恒星的壳层结构的南北半球有两条或两条以上的线状分布的黑子群。可以说,这就是第x代恒星周围形成螺旋形的第x+1代天体旋臂的胚胎。

当第x代恒星进行抛壳大爆炸时,被抛出的第x代恒星对流区的磁孔、磁结及黑子便以大黑子为中心,在第x代恒星周围形成两条或两条以上的巨大的螺旋形旋臂。

在螺旋形旋臂中的磁孔、磁结及黑子都可以将弥漫的星云物质聚集起来,形成第x+1代天体。

(2)、第x+1代天体螺旋形旋臂的轨道膨胀与收缩公式

设第x代恒星第1次抛壳大爆炸之前的恒星质量为m0,第x代恒星的质量衰减后为m=m0e-λt,λ是待定常数,t表示时间。当第x代恒星进行第x~y次大爆炸时,把第x+1代天体的相关常数代入第x代恒星的中心力场中的比耐公式,得到第x+1代天体(恒星或行星)与第x代恒星的轨道方程为

r=h²/[k²+(ah²/k²)cosθ],

k²=gm0 e-λt。

其中的常数待定。这个公式表明第x+1代天体(恒星或行星)的轨道大小随着时间的推移而不断变大(膨胀),这就是“宇宙的时空膨胀方程(公式)”,或叫“轨道漂移方程(公式)”。

哈勃定律实际上就是“宇宙的时空膨胀方程”的特殊形式。比如取cosθ=0,方程两边对时间t求微商得v=dr/dt=λr,这就是星系的退行速度与距离成正比的哈勃定律。但是,在严格的求解过程中,哈勃定律不成立。

由提丢斯—彼德定律指出的太阳系内的行星分距离公式布r=0.4+0.3×2n,n取-∞,0,1,2,3,4,5,6,7.(取天文单位)。实际上就是太阳系内的行星分布在太阳周围的时空公式.它也是“宇宙的时空膨胀方程”的特殊形式。这决定于太阳的抛壳大爆炸的规模和各常数的具体取值。经笔者化简后,形式上完全与提丢斯—彼德定律公式的形式完全相同。

当星云物质以第x代恒星为中心重新集积时或以磁孔、磁结及黑子为中心将星云物质聚集形成第x+1代天体时,由于它们的质量和引力随时间呈指数形式不断增大,即第x代恒星和第x+1代天体的质量都将以m=m0eλt方式增加,其中λ前面取正号。第x+1代天体的运行轨道将按变质量的比耐公式r=h²/[k²+(ah²/k²)cosθ],k²=gm0 eλt。

随时间的变化呈螺线形收缩。所以,这又是“宇宙的时空收缩方程(公式)”。

总之,比耐公式r=h²/[k²+(ah²/k²)cosθ],或比耐方程h²u²(d²u/dθ²+u)=-f/m是一条轨道大小为r随时间t变化的函数关系式,是宇宙天体(恒星或行星等)的“轨道膨胀或收缩公式”。以它为基础形成宇宙的时空结构。

三、 恒星系统的形成

超级恒星系统(星系团、星系)的形成决定于抛壳恒星的质量大小,它决定于第几代恒星的第多少次抛壳周期性大爆炸。超级恒星系统的形态结构决定于抛壳恒星的代数x,自转周期t1,恒星壳层结构的形成周期t2,黑子形成周期t3,抛壳周期t4的大小。其时空轨道表现出时空对数螺线性膨胀与收缩的特性。

在第x代恒星南北半球的对流区各出现的一条或几条长线状分布的黑子群,它是下一代恒星或行星系统的胚胎。

在第x代恒星的抛壳大爆炸中,一般都能在第x代恒星的周围形成第x+1代天体的两条或两条以上的旋臂。但是,如果第x代恒星南北半球的对流区没有线状分布的黑子群,那么,在第x代恒星的周围一般说来不能形成旋臂。

1、 第x+1代天体的形成规则

以太阳系的形成为例:

(1)、规则一

靠太阳赤道越近的黑子,太阳爆炸后,由黑子形成的行星离太阳越远。反之,则近。

这是因为太阳在自转,越靠近太阳赤道,太阳黑子的角速度和线速度越来越大,因此,当太阳爆炸后离太阳中心距离越远。

太阳北半球 与南半球的其中一对前导黑子与后随黑子分别形成了一组行星:海王星和天王星,而另一对前导黑子与后随黑子分别形成了一组行星,即土星和木星。而其它在太阳上的在蝴蝶图中呈一定角度分散分布的黑子依次形成了火星、地球、金星、水星。而冥王星和太阳系的第十大行星sedna比较特殊,很可能是由最靠近太阳赤道的隐形大黑子形成的,所以离太阳最远。

由于前导黑子与后随黑子周围形成了一个黑子群,并且有大量的磁孔与磁结,所以在前导黑子与后随黑子形成大行星的同时,在它们的周围也形成了由黑子形成了卫星和由磁孔与磁结形成的大行星的星云盘。

(2)、规则二

由于下进上出,磁孔或磁结或黑子密度较小,被太阳抛出距离较大,因而形成太阳系边缘的奥尔特云和彗星。

由于上进下出磁孔或磁结或黑子密度较大,被太阳抛出距离较小,因而形成太阳系内火星与木星之间的小行星,形成小行星带。

但是,规则一与规则二是相互作用的,它们有一定冲突,所以,这使太阳系行星系统轨道的大小和形状的形成在它们相互作用中形成,情况比较复杂,变数较多。

应该注意的是太阳系的大行星密度是变化的,原来黑子密度小,可能因为密度小的黑子在集积过程中因为集聚了其它密度大的磁孔、磁结或黑子,而形成行星时,结果其本身的密度变大。反之,原来黑子密度大的黑子可能集聚了其它密度小的磁孔、磁结或黑子而密度变小。可以说行星带和奥尔特云及彗星就是改变大行星密度的重要的影响因素。

(3)、规则三

太阳爆炸时各黑子由绕极轴旋转运动变成绕太阳中心的公转速度由外向内依次增大。

在这个变化过程中,根据行星的向心力由万有引力提供可知,gmm/r²=mv²/r,得v=(gm/r)½,所以,当太阳爆炸时各黑子由绕极轴旋转运动变成绕太阳中心的旋转运动时,离太阳赤道越远的黑子,形成行星时的轨道半径小,公转速度大。反之,离太阳赤道越近的黑子,形成行星时的轨道半径大,公转速度小。所以,太阳系内的行星系统由外向内公转速度依次增大。

(4)、规则四

由黑子形成行星,由于黑子在太阳对流区上表面和下表面旋转方向相反,但是,黑子在太阳对流区下表面旋转方向不稳定,磁孔、磁结情况类似,主要是受太阳辐射区的影响,辐射区巨大的离子动能对太阳对流区磁孔、磁结或黑子下表面的旋转运动有一定的抵消作用所造成。磁孔、磁结在太阳上的频繁变化就说明这个问题。所以黑子在太阳对流区的旋转方向主要决定于太阳对流区的上表面的黑子的旋转方向,这同时决定黑子形成行星的自转方向。

行星的自转方向是电磁学规律所决定的。

太阳磁场可以与太阳对流区的磁孔、磁结及黑子相互作用。当太阳的抛壳大爆炸使它们脱离太阳而进行轨道膨胀的时候,所有太阳系的行星,包括其卫星都会向同一方向自转,即自西向东转动,这决定于爆炸的太阳在扩大后的内部磁场方向的影响。

当然,不排除太阳系中的偶然事件改变行星自转方向的例子。比如金星的自转方向就是自东向西转动,虽然非常返慢。

(5)、规则五

行星的公转轨道可以膨胀和收缩。当太阳因为爆炸质量变小时,各行星轨道膨胀。

当太阳重新吸引那些因为自身爆炸而产生出的星云物质时,质量逐渐增大,各行星轨道收缩。

太阳系内磁孔、磁结及黑子在集积形成行星、彗星、陨石等的时候质量会逐渐增大,所以,大行星周围的卫星和星云盘的轨道,会因为大行星质量的逐渐变大而收缩。

(6)、规则六

太阳上南北半球的黑子形成了两条或两条以上的线形分布区,它们均与太阳赤道形成了一定的角度。它们在太阳的抛壳大爆炸中形成自然地形成了两条或两条以上的螺旋形旋臂,就象两盘或两盘以上的螺旋形的蚊香。由于它们的螺旋形旋臂在形状和大小上的差异,所以在围绕太阳公转的过程中彼此相交,它们的交点就是大型黑子集聚的地方,这使太阳系的大行星的分布主要出现在这些交点上。显然,它们在太阳的径向方向依次出现的轨道大小呈对数螺旋方式变化,这样就产生了太阳系行星分布的提丢斯——彼得定律。

(7)、规则七

太阳除了发生抛壳大爆炸以外,还要发生有壳周期性大爆炸。它直接改变太阳行星系统的面貌,使地球上的生物产生灾变性的后果。

比如发生在几百万年前的一次有壳周期性大爆炸,造成了地球上的恐龙的灭绝。&nbs p;

在这次太阳的有壳周期性大爆炸中,地表温度可能已经达到2000c以上了,不论陆地上还是天上的恐龙,由于躯体巨大,无法躲避在地球的阴凉处,导致严重烧伤和酷暑,相继在几天之内全部死亡。而恐龙蛋也因为太阳暴晒而失去生命。

由于地球上2000c以上的高温,直接导致森林火灾和飓风、暴雨、山洪与泥石流,它比其它任何时候都强烈,它使恐龙与恐龙蛋的一部分被泥石流淹没而形成化石。

唯有小型恐龙,或生活在水里的恐龙的近亲——鳄鱼,逃过了劫难。小型恐龙以后演变成了地球上的其它生物。而其。动植物由于体形较小,容易在短时间内在相对阴凉处躲过劫难,但是,仍然有各种动植物大量死亡,甚至灭绝。

在太阳的有壳周期性大爆炸中,太阳系部分行星改变了运行轨道,甚至发生碰撞。有的落在地球上,产生巨大爆炸,顷刻浓烟四起,尘土飞扬,山蹦地裂,飓风热浪,整个地球被覆盖上一层次陨石尘土,这就是人们在恐龙灭绝时,在同一地层中找到来自陨石的铱元素。同时,也出现大行星对小行星及星云物质的俘获现象。地球的卫星——月球有可能就是这样形成的。

太阳的有壳周期性大爆炸同时导致各大行星发生地质结构变化,形成火山和地震,导致地球大陆飘移。

太阳在这次爆炸中同时导致各大行星磁场反向,这是因为温差电出现了反转现象。

太阳在这次爆炸中还导致各大行星自转轴改变,导致气候改变,比如火星的气候变化就与此有关。

1987年美国的宇宙飞船发现各大行星背日面都有一条线形构造,这就是太阳多次小规模爆炸对各大行星产生作用力的合力造成的,即中间凸起两边低的一种线状结构。

太阳在有壳周期性大爆炸后,产热量明显下降,所以太阳在经历每次爆炸后,太阳系各大行星出现冰期。地球地质历史时期出现的冰期就是太阳的有壳周期性大爆炸之后形成的。

所以,即便恐龙没有在太阳的有壳周期性大爆炸中被热死,陨石砸死。那么,它必然在地球上出现的冰期中冻死。

2、第一代恒星的分布

原始火球是第0级超级特大恒星,自转周期t1=∞,壳层结构的形成周期t2≈0,大黑子的形成周期t3≈0,没有恒星黑子分布的蝴蝶图,黑子接近于均匀对称分布,而抛壳大爆炸周期t4≈0。所以在0~y抛壳大爆炸中,每次抛壳大爆炸都使第一代恒星的分布接近圆球形,

3、第x+1代恒星的分布

当第x代恒星,x≥1,由于它来源于上一代恒星黑子,所以第x代恒星有自转。即第x代恒星的自转周期t1为有限数值。它分以下几种情况:

当第x代恒星只进行一次抛壳爆炸时,而形成星系时,因为在第x代恒星南北半球的对流区各出现的一条或几条长线状分布的黑子群,所以这样形成的旋涡星系有至少两条或两条以上的旋臂,这样可以形成棒旋星系、螺旋星系及椭圆星系。

当第x代恒星没有在南北半球的对流区各出现的一条或几条长线状分布的黑子群时发生大爆炸,那么就没有旋臂形成,这样就形成不规则星系。

由于宇宙年龄较大,所以我们发现第x代恒星只发生一次大爆炸的恒星数量很多。这使我们容易理解为什么在哈勃研究过的600个星系中, 50%是标准的旋涡星系,30%是棒旋星系,17%是椭圆星系,只有3%是不规则星系。

参考文献

1、 王为民,原始火球有黑子的宇宙大爆炸学说,学习方法报,2001,9,16。

2、王为民,中微子——反中微子超旋统一场,学习方法报,2003,5,30。

太阳黑子对地球的影响篇7

教学分析

《地球真的不动吗》是一个综合的科学探究活动单元,二级目标是“能区分什么是事实,什么是猜想”。本单元有两课,第一课《白天与黑夜》以猜想“白天与黑夜交替出现是怎么形成的”为教学主线,再通过观看视频、阅读古人的猜想,引导学生经历猜想、阅读、反思等探究过程,着力对本单元的二级目标进行初步训练。第二课《地球自转与昼夜变化》由两个实验活动和一个拓展活动组成。通过两个模拟实验,希望学生懂得获取事实的另一种途径——实验验证;拓展活动旨在让儿童探究和洞察昼夜变化对动植物行为的影响,从而进一步延续和强化二级目标的训练。

课前了解到,学生阅读量较大,对于地球的运动方式已经有所了解,在第一课教学中,需要注意引导学生不拘于事实真相,大胆猜想。在此基础上,借助视频、“小资料库”、模拟实验,帮助学生了解、体验区分猜想与事实的方法:逻辑推理、查阅资料、实验验证等,为拓展活动——“探究昼夜变化对动植物行为的影响”打下基础。

教学目标

1.知道地球不停自转形成昼夜交替,周期为一天。

2.探究昼夜交替对动植物的影响。

3.大胆想象,积极探究,能够区分猜想与事实。

4.能够通过阅读、查找资料、模拟实验等方式获取证据、觯释问题、区分事实。

教学准备

关于宇宙运动的杂志、书籍、网站、视频、电筒(去掉灯罩)、贴有小人的乒乓球。

教学过程

一、认识昼夜

1.出示5—6张学生熟悉的城市风景图片,让他们欣赏。图片有日出、日上三竿、日落、华灯初上的不同风景,播放时注意无序播放,告诉学生这是同一地点一天中拍摄到的照片。然后请学生想办法按时间顺序整理图片,并说说排序的理由,引导学生认识到:太阳出现的时候是白天,太阳消失的时候是黑夜。告诉学生自然界中有白天与黑夜的变化,引出课题《白天与黑夜》。

分析:从学生身边的事物入手,根据图片中太阳在空中的高度按时间排列顺序,非常贴近学生的日常生活。

2.出示另一张图片:深圳的父母与在纽约留的学生视频通话的图片,图片中深圳是白天,纽约是黑夜。引导学生讨论:为什么同一时间,深圳是白天,而纽约是黑夜?请学生在地球仪上指出深圳与纽约的位置,帮助学生明白由于地球是个不透明的球体,当一面向着太阳时是白天,同时另一面背向太阳是黑夜。

分析:第一组图片帮助学生关注到自然界有昼夜变化,意识到昼夜变化与太阳移动轨迹有关,也为后面旋转木马活动做铺垫。第二组图片帮助学生认识到由于地球是不透明的球体,面向太阳一面是白天.背向太阳的一面就是黑夜,加深对昼夜的认识,为后面猜想做好铺垫。

二、大胆猜想

1.引导学生猜想:同一个地方,每天都会有白天黑夜变化,形成这样的自然现象的原因可能是什么?要求学生把猜想用画图的方法写在记录纸上,图画的下面还可以用简短的文字做说明。老师要注意强调:猜想没有对错之分,可以有多种不同的猜想,怎样想的就怎样画;要把自己的想法表达清楚!先画好的学生思考要怎样把自己的猜想表达清楚。

2.表达交流。请3—4名学生带上自己画的记录纸通过投影展示出来,向大家介绍自己的猜想。教师可以提供地球仪,让学生借助地球仪来展示。在这个过程中,老师要反复提问是否还有不同的猜想,鼓励学生大胆猜想,注意帮助学生提炼,相机板书。

学生的猜想可能有:(1)地球自转;(2)地球自转同时绕着太阳公转;(3)地球不动,太阳自转;(4)地球不动,太阳绕着地球转;(5)地球自转,太阳自转;(6)地球,自转同时绕太阳公转,太阳同时自转;(7)地球自转,太阳绕着地球转……

3.指导学生对猜想进行归纳整理。可以根据运动主体分类:A、地球动(又可分为自转和公转),太阳不动;B、太阳动(又可分为自转和公转),地球不动;C、太阳、地球同时动(又可分为自转和公转)……最后总结全班共有几种猜想。

分析:为使学生真正放开,大胆猜想,老师强调“猜想没有对错之分,可以有多种不同的猜想”,学生猜想之后,注意指导他们的表达与交流,以及对信息的整理、归纳。

三、判断事实

1.认识判断事实的几种方法。

提问:这么多猜想,哪个才是事实?形成地球昼夜变化的真正原因是什么?我们可以通过一些方法收集证据去判断。常用的方法有:实验法、查阅资料法、逻辑推理法。比较简单、容易操作的有逻辑推理和查阅资料,比较难、不好操作,但比较有说服力是实验验证。

分析:本课二级目标是学会区分猜想与事实,老师先以谈话的方式介绍区分的几种方法,有助于学生的理解、运用。

2.运用逻辑推理法排除猜想。

先通过一些简单的案例,使学生明白什么是逻辑推理,通过推理可以排除哪些猜想不可能是事实。如一个男孩,身高1.50m,是我们学校的学生,猜想他是几年级的学生呢?生活经验告诉我们,一、二年级学生身高普遍比较矮,远低于1.5m,因此可以排除他是一、二年级学生的可能,有可能是3—6年级的学生。这种排除法就是一种逻辑推理。

在学生了解了逻辑推理的基础上,引导学生讨论,刚才的猜测有没有与生活实际相违背,是可以排除的?学生通过讨论不难发现,如果“地球不动,太阳自转”,地球面向太阳的一面永远是白天,背向太阳的一面永远是黑夜,而实际上无论是地球的哪一面,都有昼夜交替,因此这种猜测不可能是事实。

这种方法对于学生有较大的难度,学生只需要初步了解,有一些简单的体验即可,不能要求过高。

分析:逻辑推理法对于学生来说有较大的难度,本课由浅入深,先用身边熟悉的例子帮助学生理解什么是逻辑推理,然后再用这种方法思考猜测中哪些可以排除,做到了由易到难。既让学生有逻辑推理的体验,又不作过高要求,符合学生特点。

3.用查阅资料法判断事实。

老师先介绍查阅资料法的相关知识,包括优点(方便快捷)、注意事项(查阅权威资料)、途径(杂志、书籍、网站、科学纪录片、问权威人士等)。然后让学生以小组为单位,选择两种资料查阅,判断事实。(可以在实验室的一角建立一个“小资料库”,有书刊、有连网的电脑,提前准备相关资料,供学生课上及时查阅。)

指导学生阅读课本第66页,了解古人的猜想。这一环节可以帮助学生了解古人的猜想,知道古人对昼夜变化的探究历程,同时使学生认识到查阅资料也存在一定的弊端:资料也是其他人编写的,是否就是事实,很难判断。从而引出第三种判断事实的方法——实验法。

分析:查阅资料是较为方便快捷的一种搜集信息的方法,在实验室建立一个“小资料库”是亮点,方便学生随时查阅资料。在查阅资料时,让学生了解古人的猜想历程,也让他们明白资料并非绝对正确,帮助他们树立不迷信权威的世界观,同时也引出了科学探究最常用的实验法。

4.通过实验法判断事实。

老师先介绍实验法的特点(最具有说服力),说明模拟实验是其中一种实验方法,要注意尽可能找到相类似的物体,模拟相应的场景进行演示,观察结果是否与猜想一致。

(1)借助旋转木马理解太阳的东升西落。

再次出示刚才排好时间顺序的城市风景图片,让学生注意到太阳移动的轨迹是东升西落,请学生思考:太阳东升西落完成了一天的昼夜变化,是否就可以证明地球不动,太阳绕着地球转而形成昼夜变化呢?可能有学生否认这一点,有学生知道地球自转并绕太阳公转。老师进一步追问:有什么证据可以证明我们看到的太阳东升西落并不是真的太阳在动?引发学生思考、讨论。在学生思考、讨论过程中,适时出示旋转木马的视频,请学生关注木马旋转时,周围景物的变化,再请学生联系太阳东升西落进行思考。

小结:坐在旋转木马上的小朋友看到周围景物也在动。坐在旋转木马上的小朋友就像地球,在不停地转动。周围的景物就像太阳,固定不动。

分析:让学生观察太阳东升西落和旋转木马动画,帮助他们体会物体“静与动”的事实真相。把抽象的宇宙运动与具体的生活体验结合起来,有助于学生更好地理解地球与太阳之间的运动关系,也使学生对模拟实验有初步的体验。

(2)用模拟旋转木马实验加深理解。

在黑板上贴个太阳的图片,让学生分组围成一个个圈,边进行顺时针方向绕圈运动,边观察黑板上画的太阳。思考:A.你在绕圈的时候,太阳始终和你保持同一个方向吗?太阳是怎样“移动”的?B.你转完一圈,看到“太阳移动”几次?

学生会发现,自己绕圈的时候,太阳一会在自己前面,一会在自己后面,“移动”的方向和自己转圈的方向刚好相反,自己转一圈,太阳刚好也移动一圈。再引导学生联系太阳的东升西落现象,请学生思考得出结论:太阳东升西落也有可能是地球自西向东自转。地球自转一圈,刚好看到太阳东升西落一次。从生活经验来看,地球自转一圈应该刚好24小时。

分析:通过这个活动,一方面把抽象的地球与太阳的运动关系与具体的生活经验结合起来,可以很形象地帮助学生认识地球的自转方向与周期;另一方面,通过这个活动,使学生对模拟实验有一个初步的体验,强化他们区分猜想与事实的能力。

(3)基于模型的模拟实验。

谈话:为使模拟实验更为准确,要尽可能找到相类似的物体。出示乒乓球和手电筒,请学生说说它们可以模拟什么?理由是什么?

用乒乓球模拟地球:都是球体,都不透明、不发光。

用手电筒模拟太阳:能发光。(为了更接近太阳可以向四面八方发光的事实,可以把灯罩取下来。)

指导学生小组合作,用乒乓球和手电筒模拟实验。对照未排除的猜测,模拟各种地球和太阳的运动,判断是否可以形成白天和黑夜。(为了更好地观察,可以在乒乓球上贴个标志,当手电筒照到这个标志时就是白天,照不到时就是黑夜。)学生分组实验时老师巡视指导。实验结束后,组织学生交流实验过程中观察到的现象,判断哪些猜测是事实。

(4)小结。

我们通过模拟实验发现,猜想不等于事实,我们的猜想都有可能形成白天和黑夜,但符合事实的只有一种,就是地球自转同时绕着太阳公转。通过这节课,我们明白了,只靠一种方法往往不足以判断事实,需要用多种方法反复多次地检验,只有经得起各种不同方法反复多次检验的猜测才是事实真相。

分析:在学生已知事实真相后,再通过模拟实验对猜想重新检验一次,学生会发现有几种猜测也是可以形成白天和黑夜的,在矛盾冲突中引发思考和讨论,从而树立起“真理经得起反复多次验证”的科学思想。

5.反思与总结。

回忆研究昼夜交替现象的过程与方法:大胆猜想后,寻找证据区分猜想与事实、判断事实的方法有:查阅资料、逻辑推理、模拟实验。

分析:学科学不仅仅是学习科学知识,更重要的是学习科学思想、科学方法。通过反思与总结,进一步强化区别猜测与事实的二级目标,帮助学生初步掌握一些查找事实的科学方法。

四、拓展探究

课后继续探究下面的问题:

1.昼夜变化对我们的生活有什么样的影响?

2.昼夜变化对自然界的动植物的生活习性会不会也有影响?

3.你能否收集一些证据来证明你的猜想?收集证据的方法除了实验还有观察、请教别人等。最后根据收集的证据,判断自己的猜想是否正确。

分析:将科学探究延续到课外,延续到生活中,有利于保持学生学习的兴趣与激情,有利于培养他们的科学探究能力。

太阳黑子对地球的影响篇8

一、认识晨昏线

由于地球是不发光、不透明的球体,任何时刻太阳光只能照亮地球表面的一半。向着太阳的一半是白昼,背着太阳的一半是黑夜,白昼与黑夜的分界线就是晨昏线。它是一个过地心的大圆,晨昏线上各地太阳光线与地平面近似平行,对于晨昏线上的观察者来讲,太阳正位于地平线上,太阳高度等于零度。

二、与晨昏线有关的读图判断

1.晨昏线与二分――春分和秋分

通过读图让学生观察:当晨昏线过南北极点时,它与某一经线圈重合,此时是每年的3月21日前后即北半球的春分日或9月23日前后即北半球的秋分日。此时太阳直射赤道,全球昼夜平分。

2.晨昏线与二至――夏至和冬至

读光照图时教给学生注意分清两种情况:

(1)晨昏线与南北极圈相切,北极圈内为白昼,可判断这一天为6月22日前后,是北半球的夏至日,北半球为夏季,南半球为冬季,这一天太阳直射北纬23.5度纬线(北回归线)。

(2)晨昏线与南北极圈相切,北极圈内为黑夜,可判断这一天为12月22日前后,是北半球的冬至日,北半球为冬季,南半球为夏季,这一天太阳直射南纬23.5度纬线(南回归线)。

3.晨昏线与昼夜长短

晨昏线将纬线圈分成两部分,即昼弧和夜弧,引导学生注意观察日照图中昼弧与夜弧的长短情况,判断太阳直射点。如:春分、秋分,晨昏线平分所有纬线圈,昼弧、夜弧等长,全球各地昼夜等长,太阳直射赤道。并且强调赤道上昼弧、夜弧永远等长,永远昼夜平分。当南半球昼弧大于夜弧时,可知太阳直射在南半球,南半球昼长夜短,此时南极地区有极昼现象,北极地区有极夜现象;当北半球昼弧大于夜弧时,太阳直射北半球,北半球昼长夜短,北极地区出现极昼现象,南极地区出现极夜现象。

4.晨昏线与正午太阳高度

当晨昏线过南北极点并与某一经线圈重合时,太阳直射点在赤道上,此时赤道上正午太阳高度为90度,且由赤道向南北两极递减。当晨昏线与极圈相切,北极地区为极昼时,北回归线上正午太阳高度为90度,且由北回归线向南、向北递减;当晨昏线与极圈相切,南极地区为极昼时,南回归线上正午太阳高度为90度,且由南回归线向南、向北递减。这里要明确只有南北回归线之间地区才有太阳直射现象,只有南北极圈以内才有极昼、极夜现象。

太阳黑子对地球的影响篇9

什么叫“界面区”

太阳一直是天文学家很感兴趣的研究对象,太阳上的一些变化对地球上的生命和人类活动带来严重的影响。例如,太阳黑子大爆发可导致卫星上的仪器受损、输电线路发生故障等。另外,太阳耀斑爆发所产生的大量紫外线、X射线、Y射线和高能带电粒子,能扰乱地球磁场,引起磁暴,破坏电离层,造成短波通信中断,伤害地球上的生物和电信设备;太阳风对地球的气候、短波通信和人造卫星也有一定影响。所以,从20世纪60年代起至今,已有多颗太阳观测卫星升空。以便深入研究和了解太阳。这不仅对认识宇宙有重大意义。而且可为有效防护太阳的危害提供可靠的依据。

太阳表面是光球层,经常出没太阳黑子,并且爆发高能量的耀斑。太阳的外层大气是日冕,在磁场束的作用下,能造成一系列闪烁着微光的弧状排列。但是在这两个有着超凡魅力的区域中间,有一片1700千米厚的区域一一太阳色球层,即“界面区”在很大程度上被忽视了。这片特殊区域正是太阳紫外辐射的主要产生区域,大部分离开太阳的非放射性能量被转化为热量和辐射,磁场和等离子体的活动情况部非常复杂。太阳紫外辐射会显著影响近地空间环境以及地球上的气候。“界面区成像光谱仪”专门观测这一很少被研究过的区域,即在日蚀时用肉眼可以看到的明亮白色环状区域,以更多了解这一神秘区域导致太阳风的机理。即在其长约两年的在轨观测期间几乎能保持不间断的对日监视,始终朝向太阳。

科学意义大

“界面区成像光谱仪”由洛马公司先进技术中心设计并制造,设计寿命2年。美国航宇局的埃姆斯研究中心为该项目提供任务控制以及地面数据系统方面的支持。挪威空间中心协助进行日常科学数据下传工作。它可观测太阳底层大气的物质运动、能量积聚和加热过程。了解太阳色球层的物质与能量运动将有助于理解日冕与太阳风等太阳活动。

具体说来,“界面区成像光谱仪”太阳观测卫星上天后有三大科学目标:一是了解磁通量的突然爆发是如何影响耀斑和质量抛射的,磁通量和磁性物质是如何上升穿过太阳低层大气的;二是了解色球层是如何调节流向日冕和日球层的质量和能量的;三是了解色球层和色球层以外区域的非热量型能量主要有哪几种类型。总而言之是要搞清楚太阳内部能量是如何流动的。

来自洛马公司的“界面区成像光谱仪”项目首席科学家阿兰·泰特表示:“此前的观测显示在太阳的这一区域存在约160千米~241千米尺度上的结构,但这种结构的长度却绵延达约16万千米”。他说:“想象这样一股巨型喷流,其基底面积几乎和洛杉矶市区面积相当,延伸和扩展的速度几乎让它可以在20秒之内围绕地球一圈。而“界面区成像光谱仪”项目将首次为我们提供这一神秘结构的高分辨率图像,以及有关其速度、温度和密度方面的资料。”

美国航宇局“界面区成像光谱仪”项目科学家杰弗里-纽马克表示:“该卫星的数据将弥补我们现有太阳观测体系的空白,加深我们对这一区域的理解和认识。我们期待第一次有机会弄清太阳的外层日冕是如何达到数百万摄氏度高温,以及太阳风是如何产生的。”

一双千里眼

“界面区成像光谱仪”属于美国航宇局的“小型探测器”项目(每项任务的成本一般不高于1.2亿美元),能以很高的空间分辨率(0.33角秒~0.4角秒)和时间分辨率(1秒)拍摄太阳色球层和过渡区域的紫外光谱和图像,用于研究日地关系,探测太阳大气和日球层中的能量和等离子体的流动情况。它由位于马里兰州的戈达德空间飞行中心抓总研制,目标是为太阳物理和天体物理学领域的世界级科学研究课题提供更多的实际飞行任务机会,并为这些项目提供创新和有效管理的平台。参与该项目的其它合作方还有美国的史密松天体物理中心、蒙大拿州立大学、斯坦福大学以及挪威的奥斯陆大学。

这颗太阳观测卫星视场较窄,将对太阳的色球层上的一小部分进行观测——占太阳表面积的1%。它的质量为236千克,长2.1米,太阳电池翼在寿命末期的功率为294千瓦,装有一台20厘米的紫外望远镜和1台多通道紫外光谱成像仪,它们的质量为90千克,能通过1条狭缝(1/3角秒宽)获取光谱和狭缝面图像,最大视场120角秒,用于研究类似于“针状体”这种变化速度极快的物体。

“界面区成像光谱仪”上的有效载荷可每5秒钟拍摄一次高分辨率的太阳图片(图像温度范围为4500K~65000K),每隔1秒~2秒可获取6谱段光谱数据(光谱温度范围为4500K~107K)。识别240千米内的物体。这是首台有能力间隔数秒获取高分辨率图像和光谱的空间紫外望远镜,其分辨率可以达到识别太阳表面约240千米宽度物体的水平。它用于追踪物质和能量是如何在色球层中流动的,有助于天文学家弄清光球层和日冕是如何过渡的,为什么太阳表面温度仅6000℃左右,日冕却飙升到100万℃以上。

性能较优异

“界面区成像光谱仪”对太阳的高分辨率能力有助于研究人员绘制手指状的等离子体喷流。该卫星还可为在轨的“太阳动力学观测台”和“日地关系观测台”、日本“太阳”-B等卫星提供信息支持。科学家正在追踪这些在色球层中呈漏斗状聚集且积累能量的“第二型针状体”,它们在日冕温度为何如此之高的难题中扮演了重要角色。但是它们在几分钟内便会消失并消亡,这一速度比任何人预想的都要快。该项目首席科学家阿兰·泰特说:“一切突然变得清晰起来,这一重要发现对研究太阳整个区域都是至关重要的。”

该卫星上的有效载荷比日本“太阳”-B上的极紫外成像光谱仪和欧洲“太阳与日光层观测台”上的太阳紫外辐射测量仪观测有效区域大,光谱分辨率高,分辨率更佳,能观测到太阳的色球层和过渡区域的更细微的动态变化。

太阳黑子对地球的影响篇10

地球感冒?这到底是咋回事?还不是因为太阳“刮风”!

话说如今的太阳正是身强力壮的年纪,每天都在熊熊燃烧着,这么一来,它的能量当然也在不断增加。老这么憋着也不是回事儿,得想办法释放一下才行。于是它干脆一边燃烧,一边向外喷发着一些气体和带电粒子,通过这种方式释放一部分能量。这些带电粒子在太阳表面不停流动着,就跟地球上的风似的,所以科学家干脆就叫它“太阳风”。

按说这太阳上刮刮风,关我们地球啥事儿啊?这话倒也没错,太阳离我们那么老远,它上面时不时刮点小风什么的,对地球的影响很小。可是太阳偏偏不是个安分的主儿,它那巨大的能量光靠这点小风根本释放不完。所以每隔11年,太阳就会经历一次活动高峰年(称作“太阳峰年”),把这些年来不及排出的带电粒子一次性释放完,就跟打了个喷嚏似的。这个“喷嚏”一打,整个太阳系都得颤一颤,地球当然也就跟着一起遭殃了。这就是传说中的“太阳风暴”。

不过“喷嚏”也有大有小,大多时候也就是让地球流个鼻涕什么的,影响不太大。可偶尔太阳也有没忍住的时候,直接来个特大喷嚏,这下地球就得严重“感冒”了。而今年刚好就是太阳峰年,科学家发现太阳最近的活动特别频繁,他们猜测近期很有可能会爆发一场史上最大规模的超级太阳风暴!

“体弱多病”的地球

那这风暴到底有多厉害?地球要是“感冒”了又会有些啥症状呢?我们不如先来翻翻地球的病历,看看它的“病史”吧:

病发时间具体症状

2005年1月

这次太阳风暴让我国受到了很大影响,北京地区的无线电信号中断了一个多小时。

1989年3月

太阳打一个大喷嚏,让加拿大一座城市的整个供电系统都瘫痪了,600多万人在无电的大冬天里熬了9个小时;同一天,美国一座核电站的巨型变电器也被烧毁,还有大量电网设备跳闸或者干脆报废。

1859年9月(“卡林顿事件”)

历史上太阳打过的最大的一个“喷嚏”。当天很多电报机突然喷出火花,电报纸也自己着起火来,有些根本没开电源的电报机竟然自己“啪啦啪啦”打起字儿来;到了夜晚,五彩的北极光更是照亮了大半个地球,就连洛杉矶金矿下的工人都被惊醒,还以为天亮了,都开始准备早饭了。

2012超级大“流感”

怎么样,听起来够吓人吧?看完这些,估计你也发现了,太阳风暴似乎特别爱对电力和通讯系统“使坏”。而“卡林顿事件”发生在蒸汽时代,那时的我们主要靠蒸汽机和肌肉劳力来干活儿,最主要的通讯工具也就是电报机,所以这“大喷嚏”对我们的影响还不算太大。可现在随着科技更加发达,我们对电力系统的依赖也越来越强,这要是再来一次超级大“感冒”,症状绝对严重得多!

症状一:黑灯瞎火难找北

超级太阳风暴会产生很强的磁暴电流,当我们的高压电线感应到这电流后,就会跟得了“失心疯”似的到处乱跑,直到最后彻底烧毁。搞到全城停电也就是几秒钟的事儿。

症状二:断水断气真遭罪

大家都知道,我们地下埋着很多输油、输气管道,它们大多都是钢铁做成的。如果太阳风暴产生的电流过大,就会加速它们的腐蚀,甚至弄得它们千疮百孔。这样里面的石油天然气就会肆无忌惮地往外冒,接下来,我们不光光是黑灯瞎火,连水和气也没得用了。

症状三:通讯设备全崩溃

不光这样,强大的电流抵达地球后还会扰乱我们原本平静的地磁场。就算我们有幸没停电,但没了稳定的磁场,什么地面导航、通讯设备之类的,通通都成了没用的“砖头”。打不了电话,看不了电视,甚至连广播都听不了,这日子你受得了吗?

症状四:太空飞船都撤退

受难的可不单是地球上的可怜鬼,那些飞在太空中的卫星和飞船也照样跟着倒霉!它们的太阳能“大翅膀”和身体里电子器件都会被强大的电流击穿或者烧坏,失控的它们只能哪儿凉快呆哪儿了!

症状五:超级病毒侵人类

上面这些都是咱自己造的东西,坏了再重建就是了,不过多费点钱而已。可要是我们的身体受到伤害,那恐怕有钱也不顶用了。这超级风暴不但会产生大量紫外线,强大的辐射搞不好还会制造出很多怪异的新病毒。据说咱之前经历的12次全球性大规模流感,有11次都是发生在太阳峰年呢!

对症下药是关键

天呐,人类已经无法阻止太阳风暴了!该不会真的要世界末日了吧?别急,咱们人类进化了几千万年,可不是为了被太阳风掉的。“感冒”了?对症下药就是了。

药方一:提前预防很重要

虽然超级太阳风暴突发性很强,很难摸得准具体时间,但它肯定会有一些先兆,比如太阳表面出现大量的黑子群、太阳磁场结构突然改变等等。因此美国航天局专门发射了一台名为“太阳动力观测台”的监控卫星,可以清楚地拍摄太阳活跃区域的照片。它还随身背着一台先进的成分探测器,可以检测到来自太阳的风力。有了这些,我们就能及时收听到“太阳天气预报”,知道它啥时候会刮大风了。

药方二:增强免疫不能少――针对症状一、二、三

太阳风暴最爱破坏啥,咱就保护啥呗!我们让电力、通讯和石油部门多向空间天气站取取经,这样互相合作,想办法提高电线的抗干扰能力、改良地下管道等等,提高地球免疫力,让它不再那么脆弱娇气。

药方三:起飞天气要晴好――针对症状四

发射卫星和人造飞船时,不光要保证地球上阳光明媚,太阳也得风平浪静才成!选个太阳比较淡定的日子进行航天活动,就不用担心它突然发怒来对付这些小家伙了。

药方四:身强力壮是个宝――针对症状五