太陽黑子范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇太陽黑子，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1、太陽的光球表面有時(shí)會出現(xiàn)一些暗的區(qū)域，它是磁場聚集的地方，這就是太陽黑子。黑子是太陽表面可以看到的最突出的現(xiàn)象。一個(gè)中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。

2、黑子的形成和消失要經(jīng)歷幾天到幾個(gè)星期不等。當(dāng)強(qiáng)磁場浮現(xiàn)到太陽表面，該區(qū)域的背景溫度緩慢地從6000攝氏度降至4000攝氏度，這時(shí)該區(qū)域以暗點(diǎn)形式出現(xiàn)在太陽表面。在黑子中心最黑的部分被稱作本影，本影是磁場最強(qiáng)的區(qū)域。本影周圍不太黑、呈條紋狀的區(qū)域被稱為半影。黑子隨太陽表面一起旋轉(zhuǎn)，大約經(jīng)過27天完成一次自轉(zhuǎn)。

3、長期的觀測發(fā)現(xiàn)，黑子多的時(shí)候，其他太陽活動現(xiàn)象也會比較頻繁。黑子附近的光球中總會出現(xiàn)光斑，黑子上空的色球中總會出現(xiàn)譜斑，其附近經(jīng)常有日珥（暗條）。同時(shí)，絕大多數(shù)的太陽爆發(fā)活動現(xiàn)象也發(fā)生在黑子上空的大氣中。因此，從太陽大氣低層至高層，以黑子為核心形成一個(gè)活動中心——太陽活動區(qū)。黑子既是活動區(qū)的核心，也是活動區(qū)最明顯的標(biāo)志。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇2

【關(guān)鍵詞】射電天文；降噪；低噪聲放大器

1.引言

太陽黑子的觀測系統(tǒng)具有接收系統(tǒng)共同的特征，由天線、接收機(jī)和數(shù)據(jù)處理部分組成。天線是采用對稱加載偶極子方式設(shè)計(jì)的，駐波（VSWR）在15MHz～100MHz頻率范圍內(nèi)小于3。

太陽黑子的觀測屬于低頻甚低頻段（10MHz～100MHz），該頻段內(nèi)的無線電波是短波和超短波。短波頻率范圍通常在1.6MHz～30MHz之間，世界上許多國家利用短波頻率來進(jìn)行世界范圍的廣播傳輸。可見，在10MHz～100MHz的頻率范圍內(nèi)，噪聲、干擾非常多。在觀測太陽黑子等深空目標(biāo)時(shí)，應(yīng)盡力避開或減小這些干擾和噪聲。而對于一些接收機(jī)不能避免的噪聲，應(yīng)在后級通過軟件處理來消除。

目前國內(nèi)對低噪放的研究已有不少，但是覆蓋10MHz～100MHz范圍的不多。10MHz～100MHz是短波和超短波段，干擾密集，隨機(jī)性大。該系統(tǒng)的相對帶寬達(dá)到1.6，遠(yuǎn)大于美國聯(lián)邦通信委員會提出的“超寬帶”相對帶寬0.2的標(biāo)準(zhǔn)。超寬帶會帶來輸入噪聲迅速增加、限制高靈敏度的問題；同時(shí)，超寬帶會有較強(qiáng)的窄帶干擾（NBI），強(qiáng)窄帶干擾會淹沒信號，限制動態(tài)范圍。因此，有必要對短波、超短波段的低噪放進(jìn)行研究。

本文就接收系統(tǒng)的前級和后級降噪進(jìn)行了一些研究。

2.前端降噪——低噪聲放大器設(shè)計(jì)

接收機(jī)的前端是一個(gè)低噪聲放大器。根據(jù)系統(tǒng)級聯(lián)的噪聲公式，前級的噪聲系數(shù)對整個(gè)接收機(jī)系統(tǒng)的噪聲有著決定性作用。整個(gè)系統(tǒng)的噪聲系數(shù)基本上取決于第一級的噪聲系數(shù)。因此往往選用最佳噪聲匹配的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)

頻率范圍：10MHz～100MHz

增益：50dB

噪聲系數(shù)：NF

回波損耗：S11

2.2 方案設(shè)計(jì)

2.2.1 芯片選型

本設(shè)計(jì)采用三級放大的方式，為滿足NF≤1.5dB的要求，第一級的噪聲系數(shù)特別重要。第一級放大器選用mini公司的PMA5453+或者ANALOG公司的ADI5531。兩個(gè)芯片各有優(yōu)點(diǎn)：PMA5453+的噪聲系數(shù)明顯比ADL5531低，但是其工作頻率范圍是從50MHz開始。ADL5531畢竟是從20MHz開始，基本能覆蓋本文低噪放的頻率范圍。因此，決定兩個(gè)芯片都選用，可以對做出的低噪放板進(jìn)行比較。

第二、三級芯片選用Hittite公司的HMC478SC70（E），它的工作頻率能夠覆蓋接收機(jī)的范圍，有20dB的固定增益。

2.2.2 芯片電路

三級放大的偏置網(wǎng)絡(luò)采用單級供電，結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)整。每級均采用輸出端饋電的方式提供芯片工作電壓。去耦電容用10nF的電容。高增益放大器比較容易自激，在這里板子的尺寸要小于最高頻率的半波長（1.5m），能夠滿足要求。

2.2.3 基于ADS2009的仿真

利用數(shù)據(jù)手冊給出的參考電路，在ADS2009平臺下搭建整個(gè)低噪放模塊，對三級放大器的S參數(shù)和供電偏置電路進(jìn)行分析、仿真、優(yōu)化。ADS仿真結(jié)果表明，20MHz以后增益平坦度良好。15MHz以后回波損耗較小。

2.3 原理圖繪制與制板

由于涉及增益、噪聲、回波損耗等指標(biāo)，直接計(jì)算比較復(fù)雜。使用ADS進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，最終得到電路圖如圖1所示。

2.4 實(shí)際測試及分析

2.4.1 測試儀器

Agilent E5071B網(wǎng)絡(luò)分析儀

Agilent N8975A噪聲系數(shù)測試儀

2.4.2 空間頻譜

了解測試環(huán)境中的頻譜分布很有必要。將頻譜儀的輸入接一根電纜，電纜的另一頭接一段電線（長1.5m左右）作為天線，接收空中的無線電信號。所測得的頻譜圖如圖2所示。

掃頻范圍設(shè)為5MHz～110MHz，圖中顯示的峰值出現(xiàn)在101MHz，功率為—52dBm。在90MHz～100MHz區(qū)間里面，頻率干擾較多。這里的干擾多為廣播信號。為避開這些干擾，考慮將低噪放板放入屏蔽盒內(nèi)。

2.4.3 實(shí)物圖

低噪放板的實(shí)物圖如圖3所示。

2.4.4 S參數(shù)的測量

這里為防止儀器飽和損傷，在輸出端加上了20dB衰減器，故真實(shí)增益值應(yīng)為測試值加上20dB。由圖4、圖5可以看出：

兩塊板增益值均在39dB～55dB，能達(dá)到指標(biāo)要求；低頻時(shí)時(shí)的S11較大，其中以PMA5453+為第一級的低噪放板在13MHz時(shí)S11≈—3dB，而以ADL5531為第一級的低噪放板S11單調(diào)遞減，最大值出現(xiàn)在10MHz處，為—4.29dB，大概在27MHz時(shí)減小到—10dB以下。這在工程當(dāng)中是比較實(shí)用的。

以PMA5453+為第一級的低噪放S參數(shù)測試結(jié)果如圖4所示。

以ADL5531為第一級的低噪放S參數(shù)測試結(jié)果如圖5所示。

2.4.5 噪聲系數(shù)的測量

噪聲系數(shù)分析儀與網(wǎng)絡(luò)分析儀增益的定義不同。噪聲系數(shù)分析儀中增益定義為信噪比增益，而網(wǎng)絡(luò)分析儀中增益定義為電信號的增益。因此兩者計(jì)算出的增益值有一定的出入。其中圖7是在輸出端接入20dB衰減之后測的，因此真實(shí)增益值應(yīng)加20dB。

由圖6、圖7可以看出：

⑴圖6的測試環(huán)境中有干擾，未裝盒的低噪放板不能克服這些干擾；

⑵以PMA5453+為第一級的低噪放板在頻率較低時(shí)噪聲系數(shù)較大，而以ADL5531為第一級的低噪放板噪聲系數(shù)曲線在工作頻段內(nèi)比較平坦，數(shù)值也小，優(yōu)于PMA5453+板。

以PMA5453+為第一級的低噪放噪聲系數(shù)測試結(jié)果，如圖6。

以ADL5531為第一級的低噪放噪聲系數(shù)測試結(jié)果，如圖7。

3.后端降噪

雖然人們已經(jīng)知道太陽黑子爆發(fā)平均活動周期為11年，但是黑子的爆發(fā)時(shí)刻預(yù)報(bào)很難做到很準(zhǔn)。我們考慮對空間頻譜進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄的方法，在射電波段觀測黑子。首先掌握正常情況下的空間頻譜，這包括10MHz～100MHz的各類廣播電臺。只有對這些電臺的分布、強(qiáng)度變化規(guī)律了解之后，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，再針對有異常情況的頻譜來進(jìn)行分析。

后端降噪的工作尚未開展，擬采用以下方法進(jìn)行：

⑴根據(jù)已經(jīng)掌握的短波、超短波電臺的情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測所接收信號的頻譜；設(shè)計(jì)專用濾波器，剔除相應(yīng)頻點(diǎn)；

⑵利用噪聲信號均值為0的特性，在時(shí)域上求平均、各通道值求平均；

⑶進(jìn)行相關(guān)處理。

4.工作總結(jié)

本文就低頻甚低頻深空探測接收機(jī)的降噪問題進(jìn)行了探討。已經(jīng)完成了低噪聲放大器的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了后端降噪的方案。低噪聲放大器在20MHz～100MHz的帶寬內(nèi)能夠達(dá)到增益50dB以上，增益平坦度良好。噪聲系數(shù)在20MHz～90MHz之間為2.1dB，能夠滿足接收機(jī)的觀測需求，為深空探測接收機(jī)的進(jìn)一步研究做好了準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

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篇3

一、日食觀測

肉眼觀察太陽僅可以在日全食發(fā)生時(shí)，太陽完全被月球遮擋的極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行；甚至當(dāng)在日全食的偏食階段，即使太陽的表面被遮掩了99%，剩下的1％也足以對眼睛造成傷害。日偏食及日環(huán)食就絕對不能在沒有采取特別安全范措施的情況下觀看。因此不要試圖用肉眼觀察任何日偏食或環(huán)食階段的太陽。

1.最安全和最廉價(jià)的觀測方法是投影法。最簡單的是用兩塊硬紙板做一個(gè)投影器。在其中一塊硬紙板鉆出一個(gè)小孔，并在另一塊硬紙板上貼上一張白色紙。將兩塊紙板一前一后并使紙板的平面垂直于陽光，有孔的一塊放在前面使太陽光穿過小孔投射在白紙上，調(diào)整兩塊紙板的距離來獲得合適大小和亮度的太陽像。

2.利用凸透鏡（老花眼鏡片也可）成像原理來觀測太陽。為了減低太陽像的刺眼亮度，要把太陽像投射在半透明的描圖紙上，或調(diào)整鏡片和紙板的距離來獲得合適大小和亮度的太陽像（操作時(shí)注意不要讓太陽光線聚焦在皮膚和衣服上，否則會被灼傷皮膚）。

3.望遠(yuǎn)鏡或雙筒望遠(yuǎn)鏡同樣能夠進(jìn)行投影。搜索太陽時(shí)絕對不要透過望遠(yuǎn)鏡的接目鏡或?qū)ば晴R來觀看，而是把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)太陽上下左右移動使它在地面上的陰影最小，此時(shí)太陽應(yīng)該已經(jīng)在望遠(yuǎn)鏡的視野中了。下一步是調(diào)整硬紙板至望遠(yuǎn)鏡目鏡的距離直到獲得清晰的太陽像為止，其大小可以調(diào)整硬紙板的前后距離來改變。

此外，口徑較大的天文望遠(yuǎn)鏡都是很貴重的精密儀器，太陽的強(qiáng)大熱力會傷害儀器的精密光學(xué)部分，應(yīng)避免這樣使用；小口徑和雙筒望遠(yuǎn)鏡在沒有太陽慮光鏡的情況下可以采用此法，但也應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)臏p光措施。其他可用的材料和方法有：日食眼鏡(可郵購)，電焊工用的防護(hù)罩鏡片等都很安全，可以用來安全觀察太陽。

二、太陽黑子觀測

用望遠(yuǎn)鏡觀察太陽黑子，必須給望遠(yuǎn)鏡加裝專用的太陽濾光膜或太陽濾光鏡，否則會對眼睛造成嚴(yán)重的傷害，不同口徑的望遠(yuǎn)鏡所用的濾光膜透光率是不同的，不能通用。天文望遠(yuǎn)鏡在購買的時(shí)候?yàn)V光鏡做為專用配套選購件，可以放心安全使用。用望遠(yuǎn)鏡觀察太陽黑子時(shí)，絕對不能忘記給望遠(yuǎn)鏡安裝太陽濾光鏡！

1.太陽黑子基本知識。發(fā)展充分的黑子由本影和半影組成。黑子中央部分的暗核（最暗的部分）稱為本影，黑子本影溫度大約是4300K，黑是比較而言。包圍著本影的顏色稍淺的部分稱為半影，是本影到光球之間的過渡區(qū)，其溫度比光球溫度略低。黑子的大小相差懸殊，大的直徑可達(dá)200000KM，小的直徑只有1000KM。黑子的壽命也很不相同，最短的小黑子壽命只有2～3個(gè)小時(shí)，最長的大黑子壽命大約幾十天。

2.觀測的目的。學(xué)會太陽黑子的目視觀測和投影觀測方法；所用儀器和材料如下：天文望遠(yuǎn)鏡，太陽濾光鏡，投影屏，黑子觀測記錄紙等。

3.觀測方法。

（1）太陽黑子的目視觀測

首先給望遠(yuǎn)鏡安裝好太陽濾光鏡（這一點(diǎn)絕對不能忘記），接通望遠(yuǎn)鏡電源，并完成望遠(yuǎn)鏡的初始化工作。然后打開微機(jī)與望遠(yuǎn)鏡的連接，命令望遠(yuǎn)鏡指向太陽。此時(shí)太陽的像應(yīng)該已經(jīng)在望遠(yuǎn)鏡的視野中了。

觀測：此時(shí)給望遠(yuǎn)鏡安上低倍接目鏡，調(diào)整赤經(jīng)與赤緯，使太陽的像位于望遠(yuǎn)鏡視野的中心位置，調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的焦距直至太陽像清晰為止。此時(shí)視野中為太陽的全貌，注意觀察所有黑子在太陽表面的分布以及太陽的東西方向，將觀察到的太陽黑子情況畫到太陽黑子觀測記錄紙上。并記錄好觀測時(shí)的天氣狀況和日期時(shí)間。

依次更換高倍接目鏡，利用望遠(yuǎn)鏡控制手柄的導(dǎo)航鍵仔細(xì)觀測單個(gè)黑子的細(xì)節(jié)。填寫望遠(yuǎn)鏡使用及觀測記錄。

（2）太陽黑子的投影觀測

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡，使日面像進(jìn)入視場，并按要求把記錄紙固定在投影屏上，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的焦距，使日像最清楚。調(diào)整投影屏的前后位置，使日像大小與觀測紀(jì)錄紙上的圓重合。

確定投影屏上圖紙的東西方向：調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡，使其沿著赤經(jīng)方向來回微動。移動調(diào)整圖紙，使黑子移動方向嚴(yán)格地沿圖紙上的東西方向運(yùn)動（即圖紙上的東西線與黑子移動方向一致）。

描繪黑子時(shí)要求大小、形狀盡可能一致，位置要準(zhǔn)確。下筆時(shí)先輕描，當(dāng)位置準(zhǔn)確后再重描。先描本影，后描半影，全部描完后，再檢查一遍，看是否有遺漏的小黑子。

篇4

“小姑娘，是你叫我嗎？”不知道從哪里傳出一個(gè)聲音。我把手放下來，只見眼前出現(xiàn)了一個(gè)黑發(fā)紅眼的精靈。

“我不認(rèn)識你，而且我也沒有叫你啊。”“我是愿望之神，你可以叫我離音。”“愿望之神？”“嗯，只要心靈善良的人許下愿望，我都會幫他實(shí)現(xiàn)。”“真的可以實(shí)現(xiàn)我的愿望嗎？”“如果你真的想去太陽的話，明天早上6點(diǎn)，在你家樓下的草坪上等我。”說著，那個(gè)叫離音的愿望之神便消失了。

她真的可以帶我去太陽嗎？到底去，還是不去呢？寧可信其有，不可信其無。就試試看吧。

“叮……”一陣鬧鐘的聲音在我耳邊響起，我揉揉眼睛，按下了鬧鐘，想繼續(xù)睡。不對，今天不是要去太陽嗎？我一骨碌爬起來，帶上一些食物和一臺相機(jī)，便走向了我們約定好的地點(diǎn)。

“跟我來。”離音帶我走到一塊空地上。我看到她的身后有一架迷你的飛船。我問離音：“太陽的溫度那么高，這架飛船可以抵抗高溫嗎？”“當(dāng)然可以，太陽的表面溫度是6000℃，中心溫度是表面溫度的3000倍。這架飛船可以抵抗50000000℃以下的溫度，進(jìn)來吧。”我跟著離音走進(jìn)了飛船，這個(gè)飛船從外面看起來挺小，可里面足有1間教室那么大。

飛船起飛了。不一會兒，我們就沖出了大氣層。我覺得身體輕飄飄的，一下就從座位上飛了起來，撞到了天花板。離音把我拽了下來，給我系上了安全帶。我好奇地問離音：“你怎么不會飄起來呢？”“是因?yàn)槲页粤艘ν瑁步o你一顆。”我吃了下去，頓時(shí)覺得身體比石頭還重。我向窗外望去，看見一顆水藍(lán)色和綠色交織的星球。真漂亮啊！那是地球吧？

星星在旋轉(zhuǎn)著從飛船旁邊掠過，我感覺像是進(jìn)入了一個(gè)無邊的漩渦。“還有多久才到太陽啊？”“太陽離地球有1.5億公里，大約要走3500年，不過我的飛船是高能源，低消耗，速度很快，大約半個(gè)小時(shí)就可以到了。”

快了，快到了！我感覺到一陣暖流，周圍像是堆滿了火球。離音像是看出了我的心思，給了我一顆“驅(qū)熱丸”，吃下去后，火球變成了冰山，立刻涼快下來。飛船繼續(xù)航行。

終于到了目的地——太陽。我們走出飛船，一陣陣紅沙迎面而來，打在我們的飛行面罩上“啪啪”直響。舉目四望，到處都是紅沙。我的多功能手表告訴我：多種有害射線正直接射到太陽上，不能脫下防護(hù)服。“不用怕，我們給太陽一個(gè)保護(hù)層。”離音回到飛船上，拿下來一個(gè)像遙控器一樣的東西，對著太陽的中心按了一下按鈕，紅沙全都落了下來。我的多功能手表又告訴我：太陽已恢復(fù)正常。“太好了！對了，我?guī)Я讼鄼C(jī)，我們來照幾張相吧！”我拿出三腳架，把相機(jī)裝好。“咔嚓咔嚓”“為什么照片上沒有你？”“我又不是人類，不是早就說過了么？！好了，我們回地球去吧！”于是，我就依依不舍地跟著離音上了飛船，跟太陽說再見。

“你看，那里好像發(fā)生了什么事。”“那是……你們地球的航天飛船墜毀了。”“什么？墜毀？那快點(diǎn)發(fā)個(gè)信號給地球上的人呀！”“嗯……不好，太陽黑子在活動發(fā)不了電訊。”“太陽黑子，是什么東西？”“在太陽的光球?qū)由希幸恍┬郎u狀的氣流，像是一個(gè)淺盤，中間下凹，看起來是黑色的，這些旋渦狀氣流就是太陽黑子。黑子本身并不黑，之所以看得黑是因?yàn)楸绕鸸馇騺恚臏囟纫鸵欢Ф龋诟用髁恋墓馇蛞r托下，它就成為看起來像是沒有什么亮光的、暗黑的黑子了。 太陽黑子是在太陽的光球?qū)由习l(fā)生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本，最明顯的活動現(xiàn)象。一般認(rèn)為，太陽黑子實(shí)際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為4500攝氏度。因?yàn)楸忍柕墓馇驅(qū)颖砻鏈囟纫停钥瓷先ハ褚恍┥畎瞪陌唿c(diǎn)。太陽黑子很少單獨(dú)活動。常常成群出現(xiàn)。太陽黑子產(chǎn)生的帶電離子，可以破壞地球高空的電離層，使大氣發(fā)生異常，還會干擾地球磁場，從而使電訊中斷。”“那就是說發(fā)不了電訊到地球了？”“不！只要打開信號的保護(hù)層就行了。但是，我飛船上的能量不夠，我們還是先回地球去吧。”

回到地球后，我還念念不忘那天的旅行，我把照片打印出來，經(jīng)常拿出來看看。

有一天，我把照片拿出來看時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)在照片的左下角有一個(gè)奇怪的物體，仔細(xì)一看，是一個(gè)腳印。這個(gè)腳印和平常人的腳印不一樣，會不會是太陽上的生物留下來的呢？我又翻了幾張照片，又發(fā)現(xiàn)那里好像有水。

篇5

隨著空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從本世紀(jì)50年代中期以來，太陽、月亮和人體健康之間的關(guān)系已作為科技工作者的研究課題。

眾所周知，太陽在天文學(xué)上被稱為恒星。所謂恒星，應(yīng)該是永恒不變的星。然而，太陽和其他眾多的恒星一樣，不但恒中有變，而且變化萬千。太陽黑子就是太陽恒中有變的例證。太陽黑子是經(jīng)常在光彩奪目的日面上出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。通過對太陽黑子的觀察得知，它的數(shù)目不定，從多至少，從少至多的周期約為11年。天文學(xué)家把黑子相對數(shù)最高的年份，叫太陽活動峰年；把黑子相對數(shù)最低的年份，叫太陽寧靜年。除黑子之外，太陽活動還有耀斑、譜斑和光斑等等。太陽上這些千姿百態(tài)的變化，同地球上的許多現(xiàn)象有密切的關(guān)系。當(dāng)太陽上的這些活動強(qiáng)烈的時(shí)候，它的粒子輻射、X射線輻射和紫外線輻射，會突然增多，從而引起地球高層大氣中電離層的狀態(tài)異常，使得短波無線電通信受到干擾以至中斷，還能影響衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳播方式和通信性能。另外，太陽活動強(qiáng)烈的時(shí)候，對于地球上的氣候也有較大的影響。

太陽活動和人的健康究竟有什么關(guān)系呢?科技工作者通過觀察和研究，發(fā)現(xiàn)太陽黑子多的年份，會誘發(fā)全球性購流行性感冒。例如，1173年到1979年的806年當(dāng)中，曾經(jīng)發(fā)生過96次全球性流感，其中半數(shù)以上是在太陽活動的高峰年，其余的也在太陽活動高峰年前后的一兩年。除了流感之外，太陽活動高峰年還跟其他流行性傳染病有密切關(guān)系。據(jù)科技工作者統(tǒng)計(jì)，在蘇聯(lián)列寧格勒所發(fā)生的三次猩紅熱病，都發(fā)生在太陽黑子劇烈增加的時(shí)候。

科技工作者經(jīng)過研究還發(fā)現(xiàn)，太陽活動強(qiáng)烈的年份，對人的心臟、血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和某些疾病，都有一定的影響。例如，太陽活動高峰年的時(shí)候，心血管病人得格外小心，因?yàn)閺脑S多地區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字來看，在這段時(shí)間里，心血管病突然發(fā)作或者猝死的人數(shù)，比太陽寧靜年份高得多。特別是在太陽出現(xiàn)大耀斑而引起強(qiáng)地磁暴的第一天，心血管病發(fā)作和猝死的人數(shù)就更多了，因此，有人把這一天叫做心血管病人的“致命日”。科技工作者經(jīng)過研究還發(fā)現(xiàn)，皮膚癌的發(fā)病率比較高的年份，都出現(xiàn)在太陽活動峰年的第二年。太陽活動除了能夠?qū)е氯松≈猓€能使人的神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)，象胃分泌活動減弱，對麻醉劑的反應(yīng)降低和對信號的反應(yīng)遲鈍等等。因此，在太陽活動峰年里，交通事故和一些意外事故的次數(shù)，比太陽寧靜年份要多。

關(guān)于太陽活動影響人體健康的原因，除了太陽活動直接作用于人體的因素之外，有些學(xué)者認(rèn)為還有一個(gè)原因，就是太陽活動劇烈的時(shí)候，改變了地球的磁場，同時(shí)造成天氣反常，使得有些微生物大量繁殖，導(dǎo)致人生病。

綜上所述，有些疾病的流行是有可能根據(jù)太陽活動的規(guī)律作出預(yù)測、預(yù)報(bào)，進(jìn)而為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)服務(wù)的。

那么，月亮又是怎樣影響人體健康的呢?這要從月亮的圓缺變化和它對地球的引潮力說起。

我們知道，月亮的盈虧是有規(guī)律的。天文學(xué)家把月亮形狀的各種變化，叫做“月相”。這種變化是月亮、地球和太陽三個(gè)天體的相對位置不斷變化的結(jié)果。當(dāng)月亮轉(zhuǎn)到太陽和地球之間的時(shí)候，它受光的半面對著太陽，而背光的半面對著地球，人們看不到月亮，這種月相，叫做“新月”，這時(shí)候叫“朔”，相當(dāng)于農(nóng)歷的初一。過了半個(gè)月，月亮正好轉(zhuǎn)到了隔著地球和太陽遙遙相對的位置，它整個(gè)受光的半面對著地球，于是，我們看到的是一輪皎潔的滿月，這時(shí)候叫做“望”，相當(dāng)于農(nóng)歷的十五或者十六。再過半個(gè)月，它又回到了“朔”的位置。當(dāng)月亮從“朔”到“望”，或者從“望”到“朔”的時(shí)候，它只有一部分受光面對著地球，這時(shí)候我們看到的就是“新月如眉”或者“殘?jiān)氯玢^”；或者是半圓形的，也就是所謂“上弦”或者”下弦”。月相就是這樣周而復(fù)始不停的變化著。

除此之外，月亮的引力還能夠使地球上的海洋產(chǎn)生潮汐，特別是當(dāng)月亮在新月或者滿月的時(shí)候，它的引力最強(qiáng)，產(chǎn)生的引潮力也最大，于是地球上的海洋就形成了大潮。

近幾年來，有些科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，月亮引力對人體的影響，也能象引起海潮那樣，使人體出現(xiàn)生物潮，特別是在新月和滿月的時(shí)候，由于月亮的引潮力最大，會使人的頭部和胸部的電位差突然升高，使人的心理產(chǎn)生一些變化。例如，在新月和滿月的時(shí)候，一些人會出現(xiàn)失眠、睡覺不踏實(shí)，以及煩燥愛發(fā)脾氣和好斗等現(xiàn)象。

另外，在月亮的新月和滿月的時(shí)候，也跟太陽的活動峰年一樣，交通事故和意外事故也比平時(shí)多。因此，目前國內(nèi)外都有一些科技工作者在從事這方面的研究工作。

篇6

1. 太陽是一個(gè)超級實(shí)驗(yàn)室

太陽是一個(gè)巨大的物理實(shí)驗(yàn)室，太陽上獨(dú)特的超高溫、超高壓和巨大的物理尺度等結(jié)合起來所提供的物理?xiàng)l件是地球上實(shí)驗(yàn)室所無法達(dá)到的。通過對太陽的觀測研究，極大地促進(jìn)了原子物理學(xué)、原子核物理學(xué)、等離子體物理學(xué)和磁流體力學(xué)等學(xué)科的

發(fā)展。

2. 太陽活動對地球的影響

極光現(xiàn)象 在靠近地球的極區(qū)，晚上常常可以看見天空中閃耀著絢麗多彩、變化多端的光帶，這就是極光。極光就是太陽發(fā)射出的高速帶電粒子流到達(dá)地球后，在磁場的作用下，與地球兩極地區(qū)高空大氣分子相互作用產(chǎn)生的高能物理現(xiàn)象。觀測表明，極光出現(xiàn)的強(qiáng)度和頻繁程度與太陽活動的強(qiáng)弱有密切的關(guān)系。

地球磁暴 太陽上存在的11年周期或更長周期活動現(xiàn)象。每當(dāng)太陽活動峰年太陽黑子相對數(shù)增加，耀斑爆發(fā)、日冕物資拋射等現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，并且發(fā)射出大量高能帶電粒子到達(dá)地球時(shí)，就會擾亂地球原有的磁場，引起地球磁暴。

對無線電通訊和電力的影響 當(dāng)太陽發(fā)射出大量高能帶電粒子運(yùn)動到近地空間時(shí)，會干擾無線電通訊和地面電力傳輸，太陽發(fā)生大規(guī)模的爆發(fā)性活動事件時(shí)，有關(guān)部門需要準(zhǔn)備好應(yīng)對措施。

對宇航的影響 高能帶電粒子流也會干擾和破壞空間探測器的設(shè)備和運(yùn)行，甚至威脅到宇航員的生命安全，因此，宇航探測設(shè)備必需充分考慮到這個(gè)因素，要對地球附近以及航線區(qū)域的磁場狀況、太陽風(fēng)狀況有詳細(xì)的了解，并考慮好預(yù)防措施。

對地球?yàn)?zāi)害的影響 太陽活動對地球上一些災(zāi)害性事件的影響，是許多科學(xué)家長期以來所關(guān)心的研究課題。資料顯示，太陽活動周期與地球上水旱災(zāi)害和寒暖變化，地震有一定的關(guān)系。例如，研究表明水旱寒暖的年份和地震發(fā)生的次數(shù)都和太陽活動的11年和22年的周期相關(guān)。

對人體的影響 天文因素與人類健康和行為的統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，在太陽活動引起地球磁暴期間，人的神經(jīng)系統(tǒng)對太陽活動變化非常敏感，某些疾病、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的變化和太陽黑子活動呈現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。目前這類課題還處于研究階段。

3. 太陽活動預(yù)報(bào)

太陽活動會影響日地空間環(huán)境，活動劇烈時(shí)，地球的大氣和磁環(huán)境也會發(fā)生改變，從而影響人類的通訊系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等，甚至?xí)ぐl(fā)自然災(zāi)害。因此，太陽活動對地球的影響已引起人類的廣泛關(guān)注，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)太陽活動已成為當(dāng)今社會的需要。

科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)掌握了太陽活動的基本規(guī)律，有能力對太陽活動做出各種時(shí)間尺度的預(yù)報(bào)，例如長期預(yù)報(bào)可預(yù)報(bào)太陽活動周的黑子數(shù)；中期預(yù)報(bào)可提前幾個(gè)月或者幾天預(yù)報(bào)太陽黑子、太陽爆發(fā)等的變化趨勢；短期預(yù)報(bào)則可預(yù)報(bào)1―3天的太陽耀斑爆發(fā)事件。國際上已成立了太陽活動預(yù)報(bào)中心，中國在20世紀(jì)60年代也已形成了太陽活動觀測網(wǎng)與預(yù)報(bào)網(wǎng)。全球聯(lián)網(wǎng)資源共享、聯(lián)合監(jiān)測，將進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)太陽活動的準(zhǔn)確率。

篇7

??常言說：“種瓜得瓜，種豆得豆。”可你聽說過“種瓜得豆”嗎?先別稀奇，讀了下文你就明白了。

??19世紀(jì)中葉，英國瘧疾流行，治療瘧疾的天然奎寧不夠用。德國化學(xué)家霍夫曼讓學(xué)生柏琴試著從焦油中提煉奎寧。柏琴用了各種辦法都沒能把奎寧提煉出來，但卻發(fā)現(xiàn)了一種紫紅色的鮮艷的東西——氯化苯胺。這種東西作染料特別好。于是合成染料“阿尼林紫”便在柏琴手里誕生了。柏琴為此申請了專利，并辦起了歷史上第一家合成染料廠。

??在未能解決原定問題的情況下，有心的人卻能用來解決另一種問題。看來“種瓜有時(shí)也能得豆”。

??其實(shí)，“想種瓜，卻得了豆”的事例很多。19世紀(jì)中期，德國人亨利·施瓦德為了尋找水星和太陽之間的行星，他用望遠(yuǎn)鏡對著太陽連續(xù)觀察了5年，一直沒有找到他所要找的行星，但卻第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了太陽的表面有太陽黑子存在。他繼續(xù)觀察、記錄，后來通過對多年積累資料的分析研究，又發(fā)現(xiàn)了太陽黑子活動的周期。這一發(fā)現(xiàn)使他獲得了英國皇家天文學(xué)會授予的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆?0世紀(jì)50年代，美國一個(gè)農(nóng)業(yè)科研小組原打算研究一種能促使植物生長的物質(zhì)，未能如愿，然而卻發(fā)現(xiàn)了一種能阻礙某些農(nóng)作物和雜草生長的物質(zhì)，于是除草劑就這樣誕生了。這真是母雞下了鴨蛋、種豆得了瓜。

??凡種“瓜”能得到“豆”的人都善于細(xì)心觀察、分析。有時(shí)種“瓜”得了“豆”，由于表面現(xiàn)象的掩蓋，即使留心你也難一下子看出“豆”在哪里。例如1932年，德國的杜馬克發(fā)現(xiàn)了一種染劑，它對鏈球菌病具有特殊療效。但他沒有細(xì)心分析原因。后來法國化學(xué)家特雷夫?qū)@種染劑細(xì)心分析，才知道有特殊療效的原因不是因?yàn)樗侨緞且驗(yàn)樗艘环N叫磺胺的物質(zhì)。如果杜馬克也能做到細(xì)心分析，那么，磺胺也就可以更早的為人類服務(wù)了。

??朋友們，你從中學(xué)到東西了嗎?只要你留心觀察、細(xì)心分析，說不定哪一天你也能從“瓜地里”收獲一大堆圓滾滾的“豆子”呢。

??19世紀(jì)中葉，英國瘧疾流行，治療瘧疾的天然奎寧不夠用。德國化學(xué)家霍夫曼讓學(xué)生柏琴試著從焦油中提煉奎寧。柏琴用了各種辦法都沒能把奎寧提煉出來，但卻發(fā)現(xiàn)了一種紫紅色的鮮艷的東西——氯化苯胺。這種東西作染料特別好。于是合成染料“阿尼林紫”便在柏琴手里誕生了。柏琴為此申請了專利，并辦起了歷史上第一家合成染料廠。

??在未能解決原定問題的情況下，有心的人卻能用來解決另一種問題。看來“種瓜有時(shí)也能得豆”。

??其實(shí)，“想種瓜，卻得了豆”的事例很多。19世紀(jì)中期，德國人亨利·施瓦德為了尋找水星和太陽之間的行星，他用望遠(yuǎn)鏡對著太陽連續(xù)觀察了5年，一直沒有找到他所要找的行星，但卻第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了太陽的表面有太陽黑子存在。他繼續(xù)觀察、記錄，后來通過對多年積累資料的分析研究，又發(fā)現(xiàn)了太陽黑子活動的周期。這一發(fā)現(xiàn)使他獲得了英國皇家天文學(xué)會授予的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆?0世紀(jì)50年代，美國一個(gè)農(nóng)業(yè)科研小組原打算研究一種能促使植物生長的物質(zhì)，未能如愿，然而卻發(fā)現(xiàn)了一種能阻礙某些農(nóng)作物和雜草生長的物質(zhì)，于是除草劑就這樣誕生了。這真是母雞下了鴨蛋、種豆得了瓜。

篇8

2、森林采伐：樹木會吸收空氣中的二氧化碳，減少二氧化碳濃度，并且釋放出氧氣。而因?yàn)槿澜绲娜祟惔罅康目撤淠荆沟每梢晕斩趸嫉臉淠緮?shù)量大量減少，因此使得二氧化碳濃度增加。

3、永凍層：地球上25%的土地覆蓋著永久凍土，永凍土中含有大量的碳和甲烷氣體。而現(xiàn)在根據(jù)科學(xué)家們的調(diào)查顯示，永久凍土層正在釋放導(dǎo)致全球變暖的碳，這導(dǎo)致全球氣候溫度變暖。

4、來自農(nóng)業(yè)的甲烷和一氧化二氮的排放：甲烷是細(xì)菌在分解有機(jī)物的過程中產(chǎn)生的，其主要來自于植物，還有一些是來自于吃草的動物，像奶牛一樣的動物也會產(chǎn)生甲烷，而甲烷也是導(dǎo)致全球變暖的一個(gè)原因。

5、海平面上升：因?yàn)閮蓸O冰川的氣候變暖，使得那里的冰開始融化進(jìn)海洋，導(dǎo)致海平面上升。而因?yàn)楹Ｆ矫嫔仙睾５貐^(qū)的人就要遷移到內(nèi)部地區(qū)，它增加了少數(shù)地區(qū)的人口密度，并導(dǎo)致這些地區(qū)的熱量增加。

6、臭氧耗竭：臭氧是保護(hù)地球免受太陽紫外線傷害的安全保護(hù)層，而臭氧層正在一天天變?nèi)酰@是非常危險(xiǎn)的情況。而臭氧層變?nèi)醯闹饕蚴枪S排放的煙霧導(dǎo)致的。

7、采礦活動：像煤，石油和其它礦物從地下開采出來的時(shí)候，會有大量的甲烷被同時(shí)釋放出來，而這些礦物本身也含有甲烷，這對于臭氧層有著一定的影響。

8、太陽黑子：太陽表面有不同的像斑點(diǎn)一樣的太陽黑子，阻礙了危險(xiǎn)的太陽等離子體的形成，而現(xiàn)在太陽黑子現(xiàn)在變得越來越弱，無法阻擋太陽的等離子體，這也是造成全球變暖的主要原因。

9、燃燒化石燃料：化石燃料是增加大氣中二氧化碳的原因，如汽車、卡車、公共汽車等大都使用的是能產(chǎn)生二氧化碳的燃料，而且目前大多數(shù)國家都是使用煤炭發(fā)電，這些都會導(dǎo)致二氧化碳大量增加。

10、人口增加：人口增加速度過快，資源不足，同時(shí)也會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。而樹木的砍伐也是為了給日益增長的人口提供空間以及日常用品，因此人口增長是全球變暖的首要原因。

11、危害是:氣溫上升，導(dǎo)致冰川融化，海平面上升，沿海城市會被淹沒。

篇9

然而，研究人員逐漸認(rèn)識到：即使這些看來很小的變化也會對地球氣候產(chǎn)生重大的影響。美國全國研究理事會（NRC）了一則新報(bào)告——《太陽活動變化對地球氣候的影響》，有關(guān)太陽活動對地球的影響，報(bào)告中列出了一些極為復(fù)雜的機(jī)制。

要想了解太陽與地球氣候之間的關(guān)系，需要掌握非常寬泛的專業(yè)知識，涉及等離子物理學(xué)、太陽活動、大氣化學(xué)、流體力學(xué)和高能粒子物理學(xué)等領(lǐng)域的知識，甚至還需要掌握地球歷史學(xué)方面的知識。然而，沒有任何一個(gè)研究人員擁有解決問題所需的全部知識。為了取得進(jìn)展，全國研究理事會不得不將許多領(lǐng)域的專家集中在一個(gè)專題討論會上。這則報(bào)告概括了他們的集體成果，真正地在多學(xué)科相互關(guān)系中提出了問題的關(guān)鍵所在。

參與人員之一、科羅拉多大學(xué)大氣及空間物理實(shí)驗(yàn)室的格雷格·柯普指出：盡管在11年的太陽活動周期中太陽亮度有所變化，總輻射量只增加了0.1%，然而這樣小的變化仍然具有重大影響。“即使在特別短的時(shí)期內(nèi)照射亮度上發(fā)生0.1%的變化，其影響也會超過所有其他能量來源所產(chǎn)生的影響總和，包括來自地球核心的自然放射能在內(nèi)。”柯普說。

太陽的極度紫外線輻射（EUV）是一個(gè)特別重要的影響因素，這種輻射往往在太陽活動峰年前后的年份達(dá)到高峰期。在波長相對較短的極度紫外線輻射期間，太陽輻射量的變化就不是小小的0.1%了，而是猛增10倍或更大，這會嚴(yán)重地影響到上層大氣的化學(xué)成分和熱結(jié)構(gòu)。

幾個(gè)研究人員討論了上層大氣的變化如何轉(zhuǎn)移下來影響地球表面。其實(shí)，太陽有著許多“自上而下”的影響通道。例如，戈達(dá)德太空飛行中心的查爾斯·杰克曼描述道：平流層中太陽釋放的高能粒子和宇宙射線會將臭氧的水平減少幾個(gè)百分點(diǎn)。由于臭氧吸收紫外線輻射，較少的臭氧意味著較多的太陽紫外線會到達(dá)地球表面。

美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的艾薩克·赫爾德將這一研究推進(jìn)了一步。他描述了平流層中的臭氧減少可能會改變下面大氣的動力學(xué)。 “臭氧減少導(dǎo)致極地平流層溫度的降低，極地平流層溫度降低又會增加對流層頂附近的水平溫度變化率。”他解釋說，“這樣就會通過中緯度氣漩改變角動量的通量，角動量很重要，因?yàn)閷α鲗拥慕莿恿靠刂浦厍虮砻娴奈黠L(fēng)帶。”換句話說，通過一系列復(fù)雜的因素，太陽活動對上層大氣的影響可以促使地面風(fēng)暴改變軌跡。

專題討論會上的研究人員提出的許多機(jī)制有著一種魯布·戈德堡機(jī)械式的性質(zhì)。他們中有的根據(jù)多層大氣與海洋之間的多級別相互作用進(jìn)行研究，有的依靠化學(xué)進(jìn)行研究，其余的依靠熱力學(xué)或流體力學(xué)進(jìn)行研究。這僅僅是因?yàn)閱栴}很復(fù)雜，不代表問題不存在。

的確是這樣，國家大氣研究中心（NCAR）的杰拉爾德·米爾提出了具有說服力的證據(jù)，證據(jù)表明太陽活動變化正在對氣候產(chǎn)生持久性的影響，尤其是對太平洋地區(qū)的氣候。這則報(bào)告中說：在太陽黑子峰年期，研究人員觀察海面氣溫資料的時(shí)候，他們發(fā)現(xiàn)熱帶太平洋表現(xiàn)出顯著的拉尼娜式氣候模式，赤道附近的東太平洋地區(qū)溫度幾乎降低了1攝氏度。此外，報(bào)告中還說：“有跡象表明，中緯度南北太平洋地區(qū)的海平面氣壓高于正常水平，太平洋熱帶輻合帶（ITCZ）和南太平洋輻合帶（SPCZ）的降雨量也有所增加。”這些都跟太陽黑子周期的高峰期有關(guān)。

太陽活動周期信號在太平洋地區(qū)反映得非常強(qiáng)烈，米爾及同事開始懷疑太平洋氣候系統(tǒng)中有一種力量起到了強(qiáng)化信號的作用。“有關(guān)地球的氣候系統(tǒng)之謎，其中之一就是：如果11年的太陽活動周期中擁有相對較小的波動，研究人員就會觀測到熱帶太平洋地區(qū)氣候信號的巨大變化。”他們利用超級計(jì)算機(jī)對氣候進(jìn)行模擬，證明了在大氣和海洋的相互作用中不但需要“自上而下”的機(jī)制，還需要“自下而上”機(jī)制，才能夠加強(qiáng)太陽對太平洋表面的影響力度。

近些年，研究人員考慮到了太陽有可能在全球變暖中起到一定的作用。畢竟，太陽是我們地球熱量的主要來源。然而，全國研究理事會的報(bào)告表明，太陽活動變化造成的影響只是局部的，而不是全球性的。太平洋地區(qū)只是其中的一個(gè)例子。

美國國家大氣研究中心的卡斯珀·阿曼在報(bào)告中指出：“地球輻射平衡被打破的時(shí)候，例如，在太陽活動周期的影響發(fā)生了變化之時(shí)，并不是所有的地點(diǎn)都受到相同的影響。赤道附近的太平洋中部地區(qū)溫度通常會降低，秘魯境內(nèi)河流的流量會減少，美國西部氣候會更加干燥。”

美國麻省大學(xué)的雷蒙德·布拉德利研究了太陽活動的歷史資料，這些資料由放射性同位素記錄在樹木年輪和冰芯中。他說，太陽活動對區(qū)域降雨量的影響比對氣溫的影響更大。“如果說太陽活動對氣候的確有影響的話，這種影響會通過整體循環(huán)的變化表現(xiàn)出來，而不會直接影響溫度信號。”這一觀點(diǎn)跟政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的結(jié)論以及全國研究理事會以前的報(bào)告是一致的。該觀點(diǎn)認(rèn)為：在過去的50年中，太陽活動變化并沒有引起全球變暖。

研究人員認(rèn)為，太陽活動跟蒙德極小期之間很可能存在許多關(guān)聯(lián)。蒙德極小期是17世紀(jì)至18世紀(jì)早期缺乏太陽黑子的70年，是小冰期最冷的一段時(shí)間，當(dāng)時(shí)歐洲和北美經(jīng)歷了極為寒冷的冬季。這種區(qū)域性的降溫機(jī)制可能是太陽極度紫外線輻射量降低造成的，然而這只是推測。

斯克里普斯海洋研究所的丹·盧賓指出：通過觀測銀河系其他位置的類日恒星，來確定同類嚴(yán)重極小期的發(fā)生頻度，這是很有價(jià)值的。“對類日恒星系統(tǒng)中嚴(yán)重極小期發(fā)生頻度的初步估計(jì)為10%至30%，這意味著太陽的影響可能會讓人難以承受。更新的研究利用了歐洲宇航局依巴谷天體測量衛(wèi)星（Hipparcos）獲得的數(shù)據(jù)，適當(dāng)?shù)乜紤]了恒星的金屬性，將上述估計(jì)數(shù)字降至不到3%。”這個(gè)數(shù)字不大，但具有重大意義。

的確，目前的太陽可能是一個(gè)蒙德極小期開始階段。正在進(jìn)行中的第24個(gè)太陽活動周期是50多年中活動最弱的。而且，眾說不一的證據(jù)顯示，太陽黑子的磁場力度有長期弱化下去的趨勢。國家太陽天文臺的馬特·佩恩和威廉·利文斯頓預(yù)計(jì)：到第25個(gè)太陽活動周期到來的時(shí)候，太陽上的磁場將會變得很弱，如果有太陽黑子形成的話，那也會是極少的。有關(guān)日震學(xué)及表面極區(qū)的獨(dú)立研究傾向于支持他們的結(jié)論。（注：佩恩和利文斯頓沒有參與全國研究理事會專題討論會的活動。）

“在這個(gè)太陽活動周期中，如果太陽真的正在進(jìn)入一個(gè)我們不熟悉的階段，那么我們需要加倍努力地來了解太陽活動與氣候之間的關(guān)系。”美國國家航空航天局“與星同在計(jì)劃部”的利卡·古哈薩庫塔指出，“關(guān)于如何啟動下一步的研究，該報(bào)告提出了一些好主意。”“與星同在計(jì)劃部”資助了全國研究理事會的研究。

在專題小組討論結(jié)束時(shí)，研究人員找出了接下來可能要進(jìn)行的幾項(xiàng)研究。其中最重要的一項(xiàng)就是部署一架輻射測量成像儀。目前測量太陽輻射總量所利用的設(shè)備將所有的太陽輻射歸為一個(gè)數(shù)值：將所有不同緯度、經(jīng)度和波長的輻射歸結(jié)為一個(gè)總輻射量。在跟蹤太陽輻射輸出的一系列時(shí)段中，這一綜合結(jié)果成了唯一的數(shù)值。

事實(shí)上，正如太陽物理學(xué)應(yīng)用公司的彼得·福卡爾指出的那樣：太陽輻射的測量比較復(fù)雜。太陽不是一個(gè)亮度統(tǒng)一的普通球體，相反，太陽盤面上布滿了黑子造成的暗區(qū)和被稱為耀斑的明亮磁泡。從根本上來講，輻射測量成像技術(shù)可以繪制太陽表面圖，揭示黑子和耀斑對太陽輻射的影響。其中，耀斑是特別有趣的。盡管在太陽活動最弱期太陽黑子往往會消失，但明亮的耀斑不會消失。這也許可以解釋，為什么太陽敏感型同位素碳14和鈹10的古氣候記錄，甚至在蒙德極小期也僅僅表現(xiàn)出微弱的11年周期性。將一架輻射測量成像儀部署在未來的太空觀測站中，會增進(jìn)研究人員的了解，他們會認(rèn)識到：需要將有關(guān)太陽活動與氣候關(guān)系的探究寄托于未來長期無黑子出現(xiàn)的時(shí)段。

一些出席討論會的人員強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)：需要將有關(guān)太陽與氣候關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化編排，使之在多學(xué)科的研究中得到廣泛的應(yīng)用。由于太陽對氣候的影響機(jī)制很復(fù)雜，來自各個(gè)領(lǐng)域的研究人員必須協(xié)作才能夠成功地模擬出這些機(jī)制，然后再將互相矛盾的結(jié)果進(jìn)行對比。美國國家航空航天局、國家海洋和大氣局和國家科學(xué)基金會之間應(yīng)該不斷加強(qiáng)合作，這是這一研究過程的關(guān)鍵。

國家航空航天局總部的氣候科學(xué)家哈爾·馬林研究了這則報(bào)告后指出：“討論會成員提出了許多有趣的可能性。然而，如果說有量化分析的話，也沒有量化到能夠使我們確切地估計(jì)對氣候影響的程度。”利用具體而完美的模擬系統(tǒng)使可能性變得確切起來，對于研究人員來說是一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。

篇10

太陽的存在，為地球帶來了光和熱，為地球上各種生命的孕育和演化提供了必要的基本條件。人類使用的大部分能源都來自太陽。人類自誕生伊始，就充滿了對太陽的敬畏。從古希臘神話到古瑪雅守護(hù)神，都少不了太陽神的蹤跡；而在中國古老的神話傳說中，后羿射日、夸父逐日等等也與太陽有著千絲萬縷的關(guān)系。

太陽，對于地球上的生命來說，確實(shí)是一個(gè)必不可少、賴以生存，同時(shí)又美麗而神秘的天體。然而在茫茫宇宙中，從另一種角度來看，它又是一個(gè)平庸無奇、微不足道的小家伙，僅僅是宇宙中多得數(shù)不勝數(shù)的恒星中的普通一員，它大約50億歲，是一顆“人到中年”的恒星。

由于它距離我們?nèi)绱酥c我們的生活關(guān)系又是這樣密切，所以人類對于太陽的觀察和探索在很早就開始了。在我國，最晚從漢代起就有了世界上最早的太陽黑子記錄。意大利的科學(xué)家伽利略在成功自制了望遠(yuǎn)鏡后，也將它對準(zhǔn)了太陽，觀察了太陽黑子。隨著天文學(xué)的發(fā)展，越來越多的科學(xué)家將自己的目光投向了這顆給予我們光和熱的天體，期望能更多地認(rèn)識和了解它。

恒星太陽

恒星太陽是一個(gè)在自身引力作用下收縮、聚合在一起的熾熱氣體球，距今大約已有50億年的歷史。主要由約90%的氫和約10%的氦組成，碳、氮、氧等元素僅占0.1%左右。由于有著極高的溫度，太陽上的氣體都被高度地離子化了。有了離子就會存在電荷，電荷運(yùn)動就會產(chǎn)生磁場，而磁場反過來又會作用于電荷，從而形成了非常復(fù)雜的太陽磁場。這些帶電粒子在太陽內(nèi)部的磁場中沸騰、翻滾，并隨著太陽的對流運(yùn)動來到太陽表面，在積累到一定程度后，最終噴薄而出，形成各種美麗壯觀而又會對周圍空間產(chǎn)生重大影響的太陽活動現(xiàn)象。

隨著科技的發(fā)展和觀測手段的不斷提高，人們首先逐漸明晰了太陽的結(jié)構(gòu)。如果有一個(gè)帶電粒子產(chǎn)生于太陽的最內(nèi)部，而要運(yùn)動到太陽的最外部，那么它可要經(jīng)歷重重考驗(yàn)了。首先它必須克服太陽內(nèi)部的強(qiáng)大引力，沖出日核，然后在太陽的中間層摸爬滾打，到達(dá)對流層，在這里幾經(jīng)沉浮后，來到光球?qū)樱谧屛覀兡慷昧怂纳碜撕螅俅螊尚叩仉[匿到色球?qū)樱罱K身不由己地隨著開放的磁場進(jìn)入日冕及以外部空間。在這個(gè)過程中，它可以先享受從日核內(nèi)部到色球底部的不斷“涼快”的過程，然而進(jìn)入色球后，它就必須再次忍受高溫了，而且越向外運(yùn)動到接近日冕層，溫度就越高，這也是真正的“烈火焚身”了。

異彩紛呈的太陽活動

由于有著復(fù)雜的內(nèi)部過程，太陽上呈現(xiàn)出多彩多樣的活動現(xiàn)象。

《漢書·五行志》中說道，“日出黃，有黑氣，大如錢，居日中央。”這便是古人對太陽黑子的描述。黑子是太陽光球表面（即我們平時(shí)肉眼可見的太陽表面）上最容易辨認(rèn)的現(xiàn)象，由于它的溫度低于光球表面，所以看上去為黑色的斑點(diǎn)。但事實(shí)上，即便是黑子，溫度也在上千攝氏度。黑子大多成對、成群出現(xiàn)，而太陽活動區(qū)中往往存在大的黑子群。故而太陽活動的程度就能以黑子群的數(shù)量來體現(xiàn)。近現(xiàn)代的天文學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，太陽黑子呈現(xiàn)出約11年的周期，即從黑子數(shù)很少甚至為零發(fā)展到黑子數(shù)頂峰，然后數(shù)量又逐漸減少至可能為零，這一過程大致經(jīng)歷11年左右。現(xiàn)在的天文學(xué)家們就是以此來確定太陽活動的周期的。

在每一個(gè)太陽活動周里，并不是只會出現(xiàn)黑子和黑子群，耀斑、日珥、日冕物質(zhì)拋射等現(xiàn)象也是太陽活動大合唱中的一員。

耀斑是太陽表面爆發(fā)的劇烈活動之一。它表現(xiàn)為太陽大氣局部區(qū)域突然短暫增亮的現(xiàn)象，并且常伴有大量帶電粒子的噴射以及電磁輻射，按照級別從小到大依次分為A、B、C、M和X級。耀斑的爆發(fā)經(jīng)常還伴隨有日冕物質(zhì)拋射，這表現(xiàn)為短時(shí)間內(nèi)由太陽日冕快速地向外拋射出大量等離子體物質(zhì)，這些等離子體中攜帶有大量的帶電粒子，若傳播到地球附近，則會對地球周圍的空間環(huán)境乃至人類的活動產(chǎn)生一定影響。與耀斑和日冕物質(zhì)拋射有關(guān)的另外一種太陽活動現(xiàn)象稱為日珥，這是突出在日面邊緣外的太陽物質(zhì)，在日面上，它由于吸收了光球的輻射而表現(xiàn)為暗條。日珥也會爆發(fā)，屆時(shí)，一部分物質(zhì)會被拋射出去，而其余的物質(zhì)則會落回到色球表面。除了這些太陽活動，太陽表面上還存在著光斑、譜斑以及各種大、小尺度的太陽活動現(xiàn)象，它們共同構(gòu)成了整個(gè)太陽活動周內(nèi)豐富多彩的活動現(xiàn)象。

新的太陽峰年要來了嗎

太陽活動有約11年的周期，目前，有科學(xué)記載以來的第23太陽活動周已于2009年成為歷史，而第24活動周已經(jīng)悄然向我們走來。回顧2009年以來的太陽活動，在經(jīng)歷了兩個(gè)周期之間的平靜后，這顆熾熱的氣體球又重新開始活躍起來。

在2009年全年里，大概只有在100天左右的時(shí)間里，太陽表面存在黑子。而且在這一年里，太陽表面的耀斑也主要以B級為主，較低的A級和較高的C級都很少，而更高的M級和X級耀斑則一個(gè)都沒有。而到了2010年，太陽表面上出現(xiàn)黑子的天數(shù)比2009年翻了一番，達(dá)到了200天左右。太陽上的耀斑仍是以B級為主，但A級耀斑消失了，取而代之的則是C級耀斑數(shù)目的增加。此外，這一年出現(xiàn)了23個(gè)M級耀斑，最大的為2月12日的M8.3級耀斑。2010年太陽活動水平整體開始升高，但仍未出現(xiàn)X級耀斑。

隨著時(shí)間的推移，2011年的太陽更加活躍起來，全年只有2天沒有黑子出現(xiàn)。M級耀斑增加到了111個(gè)，并且于2月15日出現(xiàn)了第24太陽活動周的第一個(gè)X級耀斑，為X2.2級。此后的時(shí)間里，太陽上又爆發(fā)了8次X級耀斑，最大的達(dá)到了X6.9級，這已經(jīng)是相當(dāng)強(qiáng)的太陽爆發(fā)活動了。

進(jìn)入坊問傳言的世界末日年2012年，太陽似乎朝著更活躍的活動發(fā)展方向狂飆不止。在北京時(shí)間2012年1月23日11時(shí)59分，太陽表面活動區(qū)NOAA11402中爆發(fā)了一次M8.9級耀斑，這是2012年以來發(fā)生的最大耀斑，該耀斑隨后引起了地球附近質(zhì)子流量明顯增強(qiáng)，達(dá)到了發(fā)生質(zhì)子事件的標(biāo)準(zhǔn)。此外，該活動區(qū)和活動區(qū)NOAA 11401里共爆發(fā)了多次M級耀斑和1個(gè)X級耀斑，其中一個(gè)與耀斑有關(guān)系的日冕物質(zhì)拋射還到達(dá)了地球，引起了地球磁場的擾動。在較低緯度的地區(qū)甚至都可以看到平常只有極區(qū)才可見到的極光。由于擔(dān)心地球磁場的擾動可能會影響到衛(wèi)星通訊，有的航空公司還選擇更改了部分航班的航道。截至作者撰稿時(shí)，短短的四個(gè)月里，太陽上已爆發(fā)了24個(gè)M級耀斑和4個(gè)X級耀斑，最大級別為X5，4級，與2011年同期相比，算是“超額”完成了爆發(fā)“任務(wù)”。

在接下來的時(shí)間里，太陽應(yīng)該會毫無疑問地朝著更活躍的階段邁進(jìn)，而我們所處的2012年究竟會不會是太陽活動的峰年呢？或者像有的學(xué)者認(rèn)為的，2013年或者2014年才是真正的太陽活動峰年？科學(xué)界目前仍無法給出確切的答案。另一方面，雖然太陽活動極大年會給人類帶來一定的影響，但決不會是傳言中的世界末日，大家大可不必驚慌失措。人類歷史上由于太陽活動造成的巨大損失，也不過如1989年的太陽“風(fēng)暴”事件，但它也只是造成了北美局域停電，有一些衛(wèi)星失控等后果，對人類的基本生存并未造成任何威脅。