太陽其實是白色的

太陽離我們很遠,可是太陽在我們眼前。古往今來,關(guān)于太陽的說法有很多,哪些說法是正確的呢?讓我們來了解太陽那些不為人知的秘密吧。

太陽其實是白色的

對這個問題我們都感到很困惑。太陽發(fā)出的光是五顏六色的,在不同的顏色下發(fā)出不同的光,比如通過紫色發(fā)出紅光。事實上,藍綠光譜發(fā)出的光最強烈(大約480納米),但我們并不會看到綠色,因為我們的眼睛(在大腦的幫助下)結(jié)合了所有這些不同顏色的光。

從物理學上來講,太陽是白色的。這很容易理解,就像太陽照在一張紙上,出現(xiàn)白色的陽光一樣,照在雪和云上也是一樣的道理。如果太陽是黃色的,那么這些看起來應(yīng)該是黃色才對。

然而,很多人認為太陽是黃色的,但并不能解釋它的原因?？茖W家做了許多研究,人們也一直在討論這個問題。他們猜測可能是與藍天比較而言吧,也許是地球大氣讓太陽看起來是黃色的吧。但太陽的顏色是白色的。

你可能會認為,太陽活動高峰期和磁場峰值發(fā)生在同一時間。但事實上要復雜得多。

太陽實際上會出現(xiàn)2次磁場峰值:出現(xiàn)第1次峰值后會逐漸減弱,持續(xù)約1年的時間,然后慢慢增強達1年時間,然后又下降,直到減弱到最低程度。太陽活動高峰期,比如耀斑的出現(xiàn)和太陽風暴等太陽劇烈活動,實際上是與太陽第2個磁場峰值的時間相符。上次是發(fā)生在2003年11月,當太陽發(fā)生爆炸,噴射出耀斑。下一個太陽磁場峰值將發(fā)生在2012年的某個時候。但太陽活動高峰期要到2013年或2014年才會發(fā)生。

太陽變得越來越熱

太陽在其核心內(nèi)將氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹?它沒有足夠的能量將氦溶化,因為將氦轉(zhuǎn)變?yōu)樘夹枰叩膲毫蜏囟?這樣,氦就在太陽核心中形成了,就同煤在壁爐燒成煤灰一個道理。在太陽引力的作用下,越來越多的氦氣釋放出來,好比你用力壓氣體,氣體反而會跑出來一樣。因此,經(jīng)過數(shù)十億年的時間,太陽中心堆積的氦氣越來越多,溫度也越來越高。

多余的熱量會從太陽中心和表面釋放出來。因此,隨著時間的推移,太陽本身,甚至其表面,越來越熱。這意味著太陽應(yīng)該變得越來越亮了。事實上,太陽比45億年前首次核聚變時亮了40%。

而且太陽現(xiàn)在仍然在越變越熱,這是不好的。據(jù)專家計算,地球正受著太陽光的加熱作用。這神奇的一刻會發(fā)生在約11億年后。在那個時候,地球?qū)⒆兊锰珶?冰蓋將融化,南極將成為一個不錯的度假勝地。

24億年后,太陽將變得更熱(比現(xiàn)在要亮40%),到時候,地球的溫度將上升到足以蒸發(fā)掉所有海洋的水。

太陽還能存在多少年

現(xiàn)在,太陽大約有45.5億歲了。它一直在變熱,但按常理,太陽會越來越穩(wěn)定。63億年后,一切將會改變。

從能量守恒定律來說,所有的氫氣轉(zhuǎn)變成氦氣后,太陽中心剩余的就是氦氣了,太陽也會越來越熱。最后,日核將升溫,薄薄的氫氣包圍著日核,中心的溫度更高,然后像氣球一樣膨脹。7億年后,太陽的體積將變成原來的2.3倍。

到那個時候,隨著太陽重量的增加,氦核將不得不壓縮、退化。但是,在這種情況下它會變得更熱,太陽外層膨脹得更厲害,它會膨脹到一個可怕的程度,直徑達到1.6億公里,是現(xiàn)在的100至150倍,它有可能會變成一個冷卻器,因為單位面積上的熱量會減少。冷卻后的星球是紅色的,太陽將變成一個巨大的紅色球體。

在此之后,事情變得更復雜。通過幾個階段的收縮和膨脹,太陽將失去一半的質(zhì)量,散發(fā)到太空中,我們可以預(yù)測到日核的超高密度。所有的氦都會用完,留下的就是一個像地球大小的球體。太陽由一個白色的熱球體,經(jīng)過數(shù)十億,數(shù)百億、千億年的消耗,最后變成一個冷冷的黑色球體,直至消失。

我們的地球會怎么樣呢?也許7億年過后,當太陽變成一個巨大的紅球時,地球會被太陽吞沒,或表面巖石被加熱到超出熔點,地球就像食物一樣被蒸、炸。除非把地球移到離太陽足夠遠,或在銀河系找到另一個安家之所。

太陽活動能否毀滅人造衛(wèi)星

太陽可能看起來既穩(wěn)又平,但它每時每刻都在運動和發(fā)生小爆炸。隨著時間的流逝,太陽的磁場不斷地在發(fā)生變化,22年一個周期。在每個周期的開始,磁場非常弱,隨后逐漸增強。約5年半后達到峰值,然后慢慢消失。它低到零時,會再次加強,但是下一次的極性會掉轉(zhuǎn),北極變成南極,南極變成北極(注:太陽本身不會隨著磁場的方向改變而掉轉(zhuǎn)方向)。

在任何時候,太陽的磁場都是極為復雜的,但當達到磁場的磁性頂峰時它會非常強勁,表面會變得很活躍,就像一張漲滿的彈簧床一樣,并儲存了大量的能源,一觸即發(fā),釋放大量能量。這時會有太陽耀斑,也就是太陽表面的物質(zhì)發(fā)生爆炸,或發(fā)生日冕物質(zhì)拋射,噴發(fā)大量物質(zhì)。

太陽活動會影響地球衛(wèi)星,它們產(chǎn)生大量電流會干擾構(gòu)成衛(wèi)星的材料,還會吹熄電路。大多數(shù)衛(wèi)星能夠承受輕微沖擊,但也有衛(wèi)星在太陽劇烈活動時不幸消失了。

我們地球表面也會受太陽活動的影響。地球的磁場使地球表面產(chǎn)生巨大的電流。這些地磁感應(yīng)電流,會導致額外的電流進入電網(wǎng),造成大面積的停電。

這并不是憑空猜測,而是有事實依據(jù)的。在1989年3月,正是這樣一種太陽活動,導致美國魁北克社區(qū)停電,造成數(shù)百萬美元的損失。在1989年的太陽爆炸中,變壓器完全被毀壞。

現(xiàn)在的問題是北美網(wǎng)正在開展如此多的電流,它幾乎是滿載,就像一個裝滿水的管道。太陽快要達到下一個磁場頂峰了。上一次,在2003年,發(fā)生了一次創(chuàng)記錄的斷路器與巨大的耀斑和日冕物質(zhì)拋射。

它會不會再次發(fā)生呢?

盯著太陽看,人會失明嗎

你也許聽說盯著太陽看會讓人失明的說法。事實不完全是這樣。必須搞清楚,從來沒有人因為看太陽導致永久失明,但你盯著太陽看,確實會傷眼睛,通常傷害不會太嚴重。

通常情況下,發(fā)生日食時看太陽會損傷眼睛。日食本身不會傷害你,但是傷害發(fā)生在日蝕的一瞬間。當太陽被遮住,你的瞳孔擴張,讓更多的光線進入,所以,當太陽第一條光線射向你的眼睛,你的眼睛因充滿光而無法適應(yīng),這可能會導致受損的視網(wǎng)膜病變。它實際上不是熱損傷,而是光化學作用。如潮水般涌來的紫外線實際上會改變你的眼睛細胞的化學物質(zhì),然后破壞它們。

一般情況下,損害是輕微的,可以治愈,但有時小傷害的影響也比較長久,換句話說,你仍然不應(yīng)該盯著太陽看。通常兒童這樣盯著看,受到的傷害會較大,因為他們的眼睛會吸收更多的藍光,也就是說,接受更多的紫外線。

用太陽鏡看太陽實際上會更糟糕,因為太陽鏡雖然會阻止可見光,但是你的瞳孔也會擴張,從而受到太陽光的灼傷。

(楊曉威薦自《科學發(fā)現(xiàn)報》)