地球與太陽

.地球與太陽的最大距離是1.521×108千米，約在每年七月初，最小距離是1.471×108千米，約在每年一月初。平均距離是1.496×108千米。人們把地球與太陽之間的距離作為一個天文單位，取其整數為1億5千萬千米。這段距離相當於地球直徑的11700倍。其次再介紹一下速度，光速：299792.5±0.1千米/秒。因此太陽光照射到地球需要8分多鐘。如果乘時速1000千米的飛機要花17年左右才能到達太陽，發射每秒11.23千米的宇宙飛船也要經過150多天到達。2.據天文學家測算，太陽的壽命(即穩定時期)可達100多億年，目前它正處於穩定而旺盛的中年時期。您那70億年是電視劇里的嗎？3. 地球目前的壽命是46億歲，至於未來到底能堅持多久，還有待於科學家們的研究。科學家們說，如果地球能夠維持公轉和自轉，他將會永遠存在，但是如果有外來因素對她造成影響，他的生命也將會有盡頭。地球上的熱源，光源都是來自太陽，太陽賜給我們光明和溫暖，據研究表明，太陽的能源是有限的，總有一天會釋放完畢，到那時候，地球上沒有了光明，沒有了溫暖，植物無法進行光合作用，沒有適宜的溫度，生命就無法生存，而地球也將滅亡。太陽和地球的關係太陽和地球的關係太陽的質量相當於地球質量的33萬多倍，體積為地球的130萬多倍，半徑約為70萬公里，是地球的109倍多。雖然如此，她在宇宙中也只是一個普通的恆星。太陽的內部，從裡向外，由核反映區、輻射區、對流區三個層次組成。這些都是看不見的，它們的性質主要靠間接的理論計算來確定。核反應區位於太陽的中心，體積相當小，其半徑只佔太陽半徑的1/4。然而，這裡卻集中了一半以上的太陽質量。太陽所發出的能量的99%是由此產生的。核反應區的溫度約為1500萬度，壓力約為2500億個大氣壓。極高的溫度和極大的壓力，破壞了物質的原子結構，發生了氫聚變為氦的熱核反應：每4個氫原子結合成一個氦原子核，在這個過程中釋放出巨大的能量。熱能通過輻射、對流等形式傳播到太陽表面，它的表面溫度為6000攝氏度。核反應區的外面是輻射區，它的範圍從1/4太陽半徑延伸到4/5太陽半徑。太陽核心產生的能量通過這個區域輻射出來。能量由核反應區發射出來時，其形式是高能γ射線，然後光子的能量降為x射線，再往外光子能量進一步減小，變成遠紫外線、紫外線、可見光以及其他形式的輻射。到了輻射區以外的對流區，能量主要靠對流的形式向外傳播。我們能直接觀測到的太陽，是太陽的大氣層。它從裡到外分為光球、色球和日冕。各層次的物理性質有顯著不同。光球層是我們實際看到的太陽圓面，它有一個比較清晰的圓周界限，平常所說的太陽半徑就是按照這個界限確定的，光球層僅厚500公里。在地球上用天文望遠鏡觀察，可看到在整個光球表面分布著極不穩定的斑斑點點，很像一顆顆米粒，所以，天文學家稱其為「米粒」組織。「米粒」組織是光球上最明顯的現象，估計總數達400萬顆。「米粒」越亮，它的直徑就越大，其平均壽命約為5至10分鐘。除米粒組織外，在光球活動區還分布著太陽黑子和光斑，偶而還會出現白光耀斑。光球層之外是色球層，其厚度約8000公里。色球層溫度分布反常，從光球頂部的4300度猛增到色球頂部的幾萬度。平時，色球完全淹沒在藍天之中。只有在日全食的短暫時刻內，我們才能看到太陽圓面邊緣處一鉤細如娥眉的明亮紅光。如果對色球邊緣進行仔細觀測，你會發現在色球邊緣有許多針狀物。針狀物在色球的中部開始形成，其噴射高度可達1萬公里。估計太陽上這種針狀物約25萬個。針狀物實際是向上噴發的氣團，平均壽命約為5分鐘。在色球層表面還可以看到網狀結構組織，色球層具有針狀物和網狀組織，說明了色球層的任何區域都是不均勻的。在色球上還可以看到許多騰起的火焰，這就是天文學上所說的「日珥」。日珥一般情況下不能被直接觀察到，只有在日全食時，或借用專用儀器才能看到。日珥又可分為寧靜日珥、活動日珥和爆發日珥。日珥的形狀有噴泉形、彎弓形、樹形、雲形、流煙性等等。這些複雜形態，是由於日珥的物理條件不同造成的，並不涉及它的化學成分。它的運動方向四面八方都有。日珥的數目與面積都與11年的太陽活動周期有關，隨著太陽黑子的相對數(H)而變化。日冕是太陽大氣最外面的一層。「冕」就是帽子的意思。日冕確實像太陽頭上的一頂禮帽，日冕很厚，甚至可以認為沒有邊界，廣義的日冕可以一直延伸到包括地球在內的空間區域。日冕是一層很稀薄的、完全電離的氣體層。它的溫度極高，但它發光的本領卻很弱，還不到太陽表面的幾百萬分之一。所以只有出現日全食，太陽表面的光被月球遮住，我們才能用肉眼看見太陽四周閃耀著柔和光芒的日冕層。日冕內部溫度高達100萬度，但它離太陽表面較遠，受到的引力較小，高溫使高能帶電粒子向外運動，速度可達每秒350公里以上。高能帶電粒子飛逸到行星際空間，好像是太陽吹出來的一股「風」，所以叫做「太陽風」。太陽活動平繁時，太陽風的強度和速度都變大。另外，空間探測還發現，在日冕的一些特殊位置上，出現有基本上不輻射的空白區，稱為冕洞。冕洞是太陽上壽命很長的一種物理現像，通常存在幾個月到一年，冕洞本身的密度只及周圍的1/4，溫度只有它的一半。太陽存在自轉，方向與地球自轉方向相同。但各部分轉動快慢不一，太陽表面赤道部分轉動最快，緯度越高，自轉越慢。在太陽日面緯度17度處太陽的自轉周期是25.38日，稱為太陽的恆星周期。太陽不但自西向東自轉，而且還率領整個太陽系以每秒250公里的速度繞銀河系中心公轉，公轉一周約用2.5億年。另外，太陽還帶著整個太陽系以每秒19.7公里的速度，朝著武仙座的方向運動，天文學上稱之為本動。太陽還有許多豐富多採的活動現象。各種太陽活動之間，以及太陽活動和太陽磁場之間，都有著密切的聯繫。太陽活動每11年有一次高潮期。太陽黑子是經常出現在日面光球層的暗黑斑點，是一種典型的太陽活動現象。我過《漢書·五行至》就記載了公元前28年出現的太陽大黑子情況，這是中國史書中的第一條黑子記錄。太陽黑子的結構很複雜，而且形態各異，「黑」上因為它的溫度比光球表面溫度大約低1400度左右。黑子的中心是它最黑的部分，稱為本影。在本影邊緣環繞著一圈淡灰色的邊界，稱為半影。黑子是成群出現的，大黑子群通常是由幾十個大小不等的黑子組成，黑子越大，壽命越長。大黑子可以生存幾個月，小黑子的壽命只有幾天或幾個小時。至於它的形成，天文學家只能概括地說它們與太陽磁場有關。日面上的黑子時多時少，不斷地移動和變化，但也遵循11年周期的變化規律。而且，黑子的出現區集中在太陽赤道兩側南北緯度5度到15度的範圍內。黑子是太陽活動最明顯的標誌之一，太陽黑子最多的年份叫做太陽活動極大年，最少的年份叫做太陽活動極小年。用天文望遠鏡觀測太陽時，在光球層的邊緣會出現明亮的斑點，這是光斑。它通常與黑子相伴而生，平均壽命只有半個小時。光斑具有同黑子類似的分布規律，比黑子帶略寬，多出現在日面的東西邊緣。目前對光斑情況的了解還遠不及太陽黑子那樣詳細。色球層的某些區域在短時間內有突然增亮的現象，天文學把這定義為耀斑，也叫太陽色球爆發。在幾分鐘到十幾分鐘內，耀斑爆發釋放出巨大的能量，能量之大相當與上億枚百噸級氫彈爆炸所發出的能量。爆發還會發出大量的紫外線、X射線以及高能帶電粒子。它們到達地球附近時，會擾亂地球磁場，破壞電離層、從而嚴重干擾地面無線電通訊。耀斑還上太空梭的天敵，強輻射和高能粒子流對宇航員和電子儀錶都是嚴重威脅。地球的極光現象是因為太陽活動所發射的帶點粒子闖入地球兩極的磁場，與地球大氣中的原子和分子相碰撞而產生的。太陽活動越激烈，極光現象越頻繁。而且每年極光出現的日數與太陽黑子的年平均數也對應得很好。太陽活動還會嚴重干擾地球大氣中的電離層。近年來，人們又在深入探討太陽活動與地震、火山爆發、旱澇災害的關係。準確預報太陽活動已成為當今社會的迫切需要。
推薦閱讀：