登陆注册
21571500000029

第29章 太阳光球

太阳在各波段发射出来的总辐射能量流或“太阳输出(总功率)”为3.845×1026(即384.5亿亿亿)瓦,它称为“太阳光度”,整个地球大约只接收它的22亿分之一,相当于全世界总发电量的几十万倍。太阳能是人类可以进一步开发利用的清洁能源。在气象学上,常把测量的太阳照度称为“日射”。过去由“日射”进行地球大气吸收等改正后,得到的大气外的值1.95卡/厘米2·分,称为“太阳常数”。近40多年来,用人造卫星携带优良仪器准确地测定出太阳总照度是变化的,于是,以“太阳(总)辐照”取代太阳常数。太阳总辐照平均值为1365~1369瓦/米2。太阳的电磁波辐射主要是可见光,还有紫外、红外、X和γ射线、射电波段的辐射。可见光辐射变化不大(千分之几),而远紫外和射电(尤其在X射线波段)则常发生很大变化(达1/10甚至10倍以上),对地球环境和人类有相当严重的影响。太阳还发射粒子辐射,主要是从高温日冕流出的带电粒子(电子,质子——即氢原子核,α粒子——即氦原子核等)流,称为“太阳风”。在地球轨道附近,太阳风的电子和质子约8个/厘米3,流速约450千米/秒,太阳风还耦合着强度约5纳特的磁场。太阳风也是有变化的,高速太阳风达1000千米/秒。

我们看到的日轮表面是太阳的“光球层”,通常所说的太阳半径(符号R⊙)69.55万千米就是指光球层而言的。光球层厚度约500千米,相对太阳半径而言是很薄的,所以我们看到日轮有明锐边缘。

太阳光球下面的内部可分为3层:①核反应区,范围从中心到0.25R⊙,正进行氢聚变为氦(常称为氢燃烧)的热核反应,产生巨量的原子能。实际上,正是从研究太阳的能源而先提出“氢聚变为氦”的热核反应,后来才在地球上建立“热核反应堆”。②辐射区,范围从0.25R⊙到0.8R⊙,通过辐射方式把热核反应产生的能量向外转移。③对流区或对流层,范围约0.1R⊙,通过对流方式向外转移能量。

光球层往上依次是太阳大气的色球层和日冕。色球层厚度约2000千米,物质稀疏透明,其辐射仅为光球层的几千分之一。日冕物质更稀疏,延展到几R⊙。或更远,其温度高达百万度,但其辐射仅为光球的百万分之几。由于色球层和日冕的辐射比光球层弱得多,平时肉眼看不出来,仅在日全食时才显现。

日轮(光球)太亮,若用肉眼直接观看也易伤害眼睛。因为望远镜聚光后的亮度更强,尤其不能用望远镜直接看日轮!常在望远镜物镜前面加减光片,再由目镜呈出放大的日轮较暗像到投影屏上,眼睛观看屏上的日轮像又安全又醒目。

在调节清晰的可见光(白光)日轮像上,首先会注意到日轮边缘部分比中央部分暗的“临边昏暗”现象,其原因在于:光球物质很不透明,中央部分的光来自光球层温度较高而亮的较深部;而边缘部分射出的是温度较低而较暗的浅部光。然而,在远紫外、X射线、射电(即无线电)波段的日轮像上,看到的却是“临边增亮”现象,这是因为这些波段的辐射主要是从光球以上的太阳大气发射出来的。

同类推荐
  • 发明简史:听房龙讲发明的故事

    发明简史:听房龙讲发明的故事

    人类从兽皮到摩天大楼,从步行到飞行,这些奇迹是如何诞生的?房龙以其广博的知识、独特的视角为我们讲述了人类发明的进步历程,每一项小的发明都蕴含着人类无穷的智慧。本书用浅显易懂的语言对其进行科学而形象的阐述。作者突破小我,站在全人类的高度上,对人类的过去进行审视,展现出人类文明发展的光辉进程。
  • 植物园的大影展

    植物园的大影展

    在人类进化的漫漫长河中,人类一时一刻也离不开植物界。开天辟地时至今,人体一直在不断接受各种植物的“馈赠”。如果一个人日复一日、年复一年地处于同植物的绝对隔离状态,那么人体,首先是大脑就会生出麻烦:无缘无由的坏心情相随而至。每个人都懂得,多一些郊游、多一些林中散步对身体和美好心情大有裨益。让我们投身可爱的大自然,尽情享受植物带给我们的身心愉悦吧!
  • 高新科技的开发

    高新科技的开发

    海洋中有多少生物,海洋生物的环境又是怎样的,海水的又有着怎样的学问,以及海洋对人类的影响,无一不激发我们的好奇,让我们走向探索的道路。早在史前人类就已经在海洋上旅行,从海洋中捕鱼,以海洋为生,对海洋进行探索。然对深海海底的探索一直到20世纪中才真正开始。而今,我们通过高科技来探索海洋,进一步揭开海洋神秘的面纱,还你一个更加真实的海洋。
  • 抗衡衰亡的现代医学(科普知识大博览)

    抗衡衰亡的现代医学(科普知识大博览)

    医学是以治疗预防生理疾病和提高人体生理机体健康为目的。狭义的医学只是疾病的治疗和机体有效功能的极限恢复,广义的医学还包括中国养生学和由此衍生的西方的营养学。无论是中医还是西医,从诞生至今,主要作用还是治已病。二十世纪末,全球医学界大讨论最终结论是:最好的医学不是治好病的医学,而是使人不生病的医学。
  • 花的寿命有多长

    花的寿命有多长

    "这是我国第一部“问答寓言集”。全书题目均以问话形式出现,然后以有趣的故事来揭开问题的谜底。以问话做题目,不仅激发起读者的好奇心,也强化了寓言题目的引人入胜之功能,让每一个题目看起来不再平淡如水、相互重复。给问答寓言插上科学的翅膀,把复杂的科学问题故事化、简明化,让读者在简明的故事中,明了轻松地领会科学奥妙。使每一篇寓言除了哲理、教训和讽喻以外,还有新的知识看点。收入全书的192篇问答寓言,新颖独特,精彩纷呈。"
热门推荐
  • 龙之殇语

    龙之殇语

    沈轩,祖辈是殇芒大陆的人,穿越到地球,到了他,又重回殇芒大陆。肩上负着沉重的担子,恢复武侠宗,统一殇芒大陆。龙力传承,龙族秘辛,一百零八个宇宙,天界的掌控者?天界,神魔两族与龙族又有怎样的瓜葛?其中,又会繁衍怎样的爱情故事?
  • 界客栈

    界客栈

    东方人称他客栈西方人称他酒店兽人称他酒馆外星人称他补给站一个各大星际文明开始交流贸易的年代,一个位于各大平行宇宙间的自主空间,一个刚继承了一家客栈的东方年轻人,会发生些什么呢
  • 圣枪纪

    圣枪纪

    这是一片名叫泛大陆的地方,在这个辽阔的大陆上,各个种族彼此倾轧,混乱,杀戮,灭亡,绝望和那无尽的欲望,自己给予自己的惩罚终于到来,七宗罪的莅临——那是什么?绝望中的一丝微渺的希望?圣枪与圣徒,拯救,堕落,荣誉,利益,种族与帝国,没有主角,这是一片大陆的真实纪元。
  • 恶魔校草爱上我,你,很不乖

    恶魔校草爱上我,你,很不乖

    来到了笙海,似乎有点小激动。这是,我一直向往的学校啊..不知道新同学脾气好不好呢~
  • 武界之歌

    武界之歌

    武衍天道,玄科双幻,道之天骄神所眷,破碎灵源厉修难。斑驳断剑锁条链,化鳞腾云武界临。云飞传说,武界之歌!
  • 若为人

    若为人

    我是一只猫,一只黑猫,黑猫在人类世界里经常被看做是厄运的象征,即使,我什么也没干。“猫有九条命,黑猫”在猫的世界里有不同的意义这是我一生的故事,我才不会告诉你身为猫的我最后爱上了一个人类。再见世界,再也不见......
  • 诛天战

    诛天战

    至从踏足出村的哪一刻,他注定了前面的道路,至从离开家乡时,这一路再无依靠,我是行者,我愿踏足这片天空!我是行者我愿踏过每一份泥土!
  • 龙凤武帝

    龙凤武帝

    龙凤乃上古神兽,被创世神所收。每个世纪选出一名继承者。叶星渺就是历代的其中之一
  • 火爆明星佣兵妻

    火爆明星佣兵妻

    一个退了役的女雇佣兵,能做什么?精通八国语言,精通各种防身术,精通多种专业,上至管理公司演戏做明星,下至开锁爬墙顺手牵羊,无一不精。可偏偏就是她这种多功能赛过机器人的精英,却求职无门,为什么?!只因缺少一张文凭。却遇上了他,豪门的冷情大少,冰山级的人物,冤家路窄,冰山碰上火爆女,会撞出怎么样的火花呢?他!超级明星偶像,却因何将自己冰封起来?又一座冰山重磅出现!究竟谁会夺得佳人垂青呢?
  • 灵冥往事传

    灵冥往事传

    有人说,害怕未知是恐惧的根源。灵冥两界,因此而自古纷争不断。所谓天下大势,分久必合,合久必分。而他,肩负着改变两界的命运。且看他如何在爱恨情仇中选择。且看他如何,破天!殇行新人新书《灵冥往事》,期待您的关注!