声嘶力竭:[解析太阳风暴之谜 若恶梦成真人类历史可能大倒退 -

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 04:31:45
美国宇航局一名局资深科学家警告,太阳活动将在2013年左右,从沉睡的静止期苏醒。届时将发生大规模日冕喷发现象,巨大的闪焰威力将相当于100枚氢弹爆炸,瞬间撞击地球磁层……【阅读全文】

关键词:【磁气圈】【太阳风暴】【夸父计划】【卡灵顿事件】
太阳2013将强烈磁暴 如百枚氢弹袭击地球

近年来不断有世界末日之说,尽管其真实性还有待证实,但日前美国宇航局(NASA)却非常罕见提出警告,地球可能遭遇强烈的太阳 磁暴,而且时间点就在3年后,也就是2013年,到时候全球将陷入大停电,网络电子通讯将全部无法使用。如果这一切成真的话,意味着人类生活将发生历史性倒退……[详细]
好莱坞电影《2012》以及《神秘代码》均模拟世界末日天灾袭击地球的恐怖景象,古老马雅历法也曾有类似预言,不过,未来两、3年内真的会有灾 难降临吗?美国美国宇航局资深科学家警告,太阳活动将在2013年左右,由沉睡的静止期苏醒,届时将发生大规模日冕喷发现象,巨大的闪焰威力将相当于 100枚氢弹爆炸……[详细]
【危机+应对】【太阳风暴的成因】【太阳风暴造成的后果】【太阳结构】
太阳风暴图片集:



太阳即将进入活跃期
对地球影响非危言耸听
“太阳打喷嚏”



太阳强烈磁暴
俯瞰地球极光
太阳风暴影响下的极光
太阳活动周期:
这一周期平均为22年,包含两个11年的太阳黑子周期,每个周期中,太阳黑子的磁极极性相反。[详细]  几个事实:太阳风暴并不可怕,有地球磁场的保护所以既不会有人得病也不会引起物种灭绝。太阳风暴会引起磁暴,所以电子产品会受到损坏。几十亿年地球经历过无数太阳风暴,但一切看似还很正常。[详细]
视频新闻:
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英国一位叫琳达的女摄影师在加拿大零下20摄氏度的低温中,拍摄到了罕见的北极光。
相关报道:
8月1日,面向地球一侧的太阳表面发生剧烈活动,美国太阳动力天文台卫星和许多其他地球卫星都观测到了这一现象。美国宇航局说,这是一次C级太阳耀斑爆发,是四级耀斑强度分级中较弱的一级。报告说,2日和3日的太阳活动保持在很低水平,预计这一状态将持续。预计5日将达到“地磁强风暴”水平,6日开始减退……[详细]
太阳风暴抵达地球强度不大 预计明日开始减退
太阳风以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场
太阳风暴2013袭击地球几率大 全球应做相应准备
太阳风暴科学意义:20世纪空间探测重要发现之一
专家称近期太阳风暴规模不大 未观察到任何磁暴
天文学家:"超级太阳风暴"并不等于世界末日
科学家警告未来或出现强烈太阳风暴导致断电
2012前后是太阳风暴“巅峰期”:对人体影响不大
太阳风暴影响人类绝非危言耸听 专家:没必要恐慌
太阳观测器:

尤里西斯号

太阳动力学天文台

太阳与太阳风层探测器
是人类成功发射的首个太阳探测器。它传回的探测结果改变了对太阳风、太阳磁场以及太阳表面活动情况的认识。 2010年7月,美国宇航局飞船“太阳动态观测站(SDO)”在观察太阳热区的活动时,拍到了太阳磁力线的清晰画面。 2010年1月15日,欧洲太阳和日球层观测台捕捉到克罗伊策掠日彗星因过于靠近太阳而被“吞噬”的精彩瞬间。

日地关系天文台

恒星摄谱仪

太阳探测器+
2010年1月27日,美国孪生太阳观测卫星日地关系观测台抓拍到太阳表面活跃区域上空猛然升起炽热的弧形物质。 将来自太阳的光线展开成光谱﹐它可用来研究天体的化学组成﹑物理性质和运动规律﹐是研究太阳的重要工具。 超抗热的太空船“太阳探测器+”,将在2015年左右发射升空,飞进太阳的大气层研究太阳的日冕和太阳风的奥秘。
太阳风暴的成因:
太阳风暴
太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴,它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的,它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强,从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流,科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。[详细]
太阳耀斑日冕物质抛射太阳风太阳黑子磁暴突发电离层骚扰
太阳风暴造成的后果:

磁暴
太阳表面活动旺盛,特别是太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的粒子。其中的带电粒子形成的电流冲击地球磁场,引发短波通讯所称磁暴。磁暴增强大气中电离层游离。[详细]
磁暴研究意义磁暴对城市的影响磁暴对细胞的影响电磁场与长寿的关系
太阳结构:
太阳结构
太阳结构太阳的结构从里向外主要分为:中心为热核反应区,核心之外是辐射层,辐射层外为对流层,对流层之外是太阳大气层。从核物理学理论推知,太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。[详细]
日震学太阳内部核融合反应原始太阳系星云的诞生微尘聚集成长为微行星
太阳风暴的影响:
1.当太阳风掠过地球时,会使电磁场发生变化,引起地磁暴、电离层暴,并影响通讯,特别是短波通讯。
2.对地面的电力网、管道发送强大元电荷,影响输电、输油、输气管线系统的安全。
3.对运行的卫星产生影响。
4.一次太阳风的辐射量对一个人来说很容易达到多次的X线检查量。它还会引起人体免疫力的下降,很容易引起病变,也会使人情绪易波动,甚至车祸增多。
5.会使气温增高。
太阳风暴造成的灾难事件一览:
太阳风暴1989年3月13-14日,太阳风暴造成加拿大魁北克地区电网停电;全球无线电通讯受到干扰;日本一颗通讯卫星异常;美国一颗卫星轨道下降。
1991年4月29日,强磁暴发生后使美国缅因州核电厂发生灾难性破坏。
1994年1月20-21日,两个加拿大通讯卫星发生故障。
1997年1月6-11日的日冕物质抛射使AT&T公司通讯卫星报废。
1998年5月19日美国银河四号通讯卫星失效,同时德国一颗科学卫星报废。
2000年7月14日欧美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科学研究卫星受到严重损害,日本的ASCA卫星失控,AKEBONO卫星的计算机遭到破坏。
2003年10月28日,欧美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科学研究卫星受到不同程度损害,日本“回声”卫星失控。
2010年8月4日晚(格林尼治时间),受太阳风暴影响,英国出现壮观的极光现象。位于同一磁纬度的丹麦和美国北部密歇根州也出现了壮观的极光现象。8月1日,太阳表面出现太阳风暴,数吨等离子体抛入行星际空间。当这些等离子体抵达地球大气,便产生绚丽的极光。
NASA:太阳2013将强烈磁暴 如百枚氢弹袭击地球
近年来不断有世界末日之说,尽管其真实性还有待证实,但日前美国宇航局(NASA)却非常罕见提出警告,地球可能遭遇强烈的太阳 磁暴,而且时间点就在3年后,也就是2013年,到时候全球将陷入大停电,网络电子通讯将全部无法使用。如果这一切成真的话,意味着人类生活将发生历史性倒退。

好莱坞电影《2012》以及《神秘代码》均模拟世界末日天灾袭击地球的恐怖景象,古老马雅历法也曾有类似预言,不过,未来两、3年内真的会有灾 难降临吗?美国美国宇航局资深科学家警告,太阳活动将在2013年左右,由沉睡的静止期苏醒,届时将发生大规模日冕喷发现象,巨大的闪焰威力将相当于 100枚氢弹爆炸,瞬间撞击地球磁层。
美国美国宇航局的科学家、政府决策者和研究员上周齐集首都华盛顿全国记者俱乐部,参与太空天气方面的高峰论坛。相关专家在会上讨论到,太阳可能 将在2013年左右从沉睡中苏睡,随即进入活跃期,之后引发的太阳风暴将对地球生成严重影响。
专家表示,恐怖的太阳风暴影响超乎想像,在活跃高峰期间,黑子生成剧烈爆发活动,触发太阳风暴。黑子爆发时会释放大量带电粒子,可能让全地球陷 入一片黑暗,不但电力无法供给,臭氧层被破坏,电子通讯还可能全部停摆,比如医院、银行还有机场根本无法运作,更别说个人用的手机、电脑和卫星定位系统。
而如果这一切真的发生,那么给人类带来的经济损失,预计将是卡特里娜飓风的20倍(2005年卡特里娜飓风重创新奥尔良,造成1250亿美元损 失)。相关天文专家指出,太阳黑子活动以每11年为一个周期,地球曾在1859年,也就是151年前经历强大的太阳风暴袭击。不过,当时电力通讯不发达, 因此未造成重大灾情。
而由于担心太阳风暴对地球带来严重影响,科学家开始密切监测太阳,同时打算在太阳风暴较频繁的期间,及早将人造卫星切换到安全模式,以便能减少 损害。实际上,科学家早在几十年前就不断追求提升太空气象预报技术的准确性,希望能避开太阳风暴的威胁。

美国宇航局的太阳动态观测卫星(Solar Dynamics Observatory,SDO)今年2月11日从佛罗里达卡那维尔角的空军基地发射升空,进入距离地表约3万6000公里的“地球同步轨道 (geosynchronous orbit)”,以便能24小时监测太阳这颗无时无刻都在变动的恒星,以期更了解太阳内部的结构与磁场活动。
关键词解读
【磁气圈】
就是包裹着地球周围一层看不见的带电粒子,它相当于地球磁场的保护层,使得地球免受太阳风的冲击。它可以阻挡来自太阳的带电粒子流,有效地阻挡着太阳风的侵袭,可避免带电粒子流将能量传输至大气层中的气体分子,从而使气体分子无法逃离地球的重力牵引。这一发现将有助于人们准确地推算出地球的形成时间和年龄。2008年12月,美国宇航局宣布发现磁气圈破了个大洞,比地球宽四倍而且还在扩大中。外层空间射向地球的各种有害粒子将更直接的冲击到自然万物和人类社会。
【太阳风暴】
太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流,严重影响地球的空间环境,破坏臭氧层,干扰无线通信,对人体健康也有一定的危害。
【夸父计划】
是中国的一个太阳监测卫星计划,又称为“空间风暴、极光和空间天气”探测计划,计划得名于中国神话中的夸父。由于2012年将是一个太阳活动高峰年,2012年至2014年太阳活动将会很强烈,因此夸父计划三颗卫星建议在这个时间内发射,如果按期实施,该计划将是世界上唯一一个系统的日地空间探测计划。
【卡灵顿事件】
在1859年,被称为“卡灵顿事件”的太阳风暴,“烤焦”了电报系统。不过在1859年,世界主要还依靠蒸汽机和肌肉劳力在运转,所以并没有对人类带来过于严重的灾难。天文学家理查德·卡灵顿因为最先发现这一现象,因此这次太阳风暴被称为卡灵顿事件。
地球超级麻烦并非危言耸听
NASA的科学家、政府决策者和研究员齐集首都华盛顿的全国记者俱乐部,参加太空大气方面的高峰论坛。相关专家在会上讨论到,太阳可能将在2013年左右从沉睡中苏睡,随即进入活跃期,之后引发的太阳风暴将对地球生成严重影响。

专家表示,恐怖的太阳风暴影响超乎想象,在活跃高峰期间,黑子生成剧烈爆发活动,触发太阳风暴。黑子爆发时会释放大量带电粒子,可能让全地球陷入一片黑暗,不但电力无法供给,臭氧层被破坏,电子通讯还可能全部停摆,譬如医院、银行、机场都无法运作,更别说个人用的手机、计算机和卫星定位系统。
一旦这种超级太阳风暴发生,到时地球上的许多地方都将看到以前只有在南北极才能看到的明亮极光。随后,地球的许多灯光都将熄灭,1小时之内,地球上许多地方的电网都将被超级太阳风暴摧毁。随后,被覆盖区域的手机网络瘫痪,互联网也将崩溃。没有任何信号的电视机也将形同废物,而收音机将只能听到一连串的静电噪音。
如果这一切成真,给人类带来的经济损失,预计将是卡特里娜飓风的20倍(2005年卡特里娜飓风重创美国新奥尔良州,造成1250亿美元损失)。
相关天文专家指出,太阳黑子活动以每11年为一个周期,地球曾在1859年,也就是151年前经历强大的太阳风暴袭击。不过,当时电力通讯不发达,因此未造成重大灾情。
1859年9月1日早晨,英国天文学家理查德-卡灵顿用装着过滤器的望远镜观测太阳表面时,他发现太阳表面喷射出了一道明亮的闪光。然而卡灵顿不知道的是,那团明亮的斑点是一团带着电荷的等离子云,正朝着地球的方向疾速飞来。

48小时后,超级太阳风暴就袭击了地球,导致热带地区的夜空都能看到极光,以至于人们在午夜时分不用点灯都能阅读报纸。超级太阳风暴导致当时的许多电报机都瘫痪。不过在1859年,世界主要还依靠蒸汽机和肌肉劳力在运转,所以并没有对人类带来过于严重的灾难。卡灵顿因为最先发现这一现象,因此这次太阳风暴被称为卡灵顿事件。
由于担心太阳风暴对地球带来严重影响,科学家开始密切监测太阳,同时打算在太阳风暴较频繁的期间,及早将人造卫星切换到安全模式,以便能减少损害。实际上,科学家早在几十年前就不断追求提升太空气象预报技术的准确性,希望能避开太阳风暴的威胁。
美国宇航局的太阳动态观测卫星,今年2月11日从佛罗里达卡纳维尔角的空军基地发射升空,进入距离地表约3万6000公里的地球同步轨道,以便能24小时监测太阳,希望能进一步了解太阳内部的结构与磁场活动。
超级太阳风暴是不是世界末日?
理论上说,一般太阳风暴还不至于冲破地球大气和磁场的保护,对地球构成致命威胁,不过2013年的太阳风暴如果强度超过预期,专家担心可能会造成巨大影响。科学家估计,类似1859年的超级太阳风暴如果再次袭击地球,将给人类带来“多米诺骨牌”式的严重后果,并且这一影响也将远远超过1859年的那一次。

因为如果超级太阳风暴发生,在大量带电粒子抵达地球后,额外电流可能穿过地球上的不少电网,导致成千上万个将高压电流转变为家用电流的变压器上的铜线都将快速加热并熔化,使得不少电网陷入瘫痪状态,人类或许因此将重回“黑暗时代”。事实上,1989年,一场能量更小的太阳风暴就曾袭击了加拿大东部地区的电网,导致900万人断电9小时。
瞬间的黑暗或许可以轻松度过,不过修复相关设备将耗费巨大的时间成本,电磁干扰对电力系统的影响将会持续很长时间,分析师表示被电磁干扰损坏的电站和线路,仅更换受损的部件就需要很长时间。并且因此带来的连锁反应是,包括交通、医疗、通信、银行及金融系统均面临瘫痪威胁。最终造成的损失可能是卡特里娜飓风的20倍((2005年造成1250亿美元损失)。

当然即便这一切发生,也不会出现类似《2012》或《神秘代码》那样的末日场景,因为目前太阳风暴对人类造成的危害,还仅限于电力、电子、通讯等生活方面,而不会对人类及其他物种带来直接的危害。并且也有美国宇航局的科学家认为,如果人类提早做好相关准备,比如调整电网运营负载等,将最大强度减少太阳风暴带来的危害。
全球关注 危机意识+应对措施
也正是在此背景下,才催生了华盛顿的高峰论坛。尽管发生极端强烈的太阳风暴的可能性不大,包括有相关权威专家认为,2013年的太阳风暴带来的影响可控等等。但对于全球各国而言,都需要做更多的工作以应对潜在的危险。科学家们也一再强调,人类此前已经见识过太阳活动的严重后果。

中国的“夸父计划”正在检测太阳风暴
早在去年,来自美国天文、气候方面的相关专家就太阳风暴的经济和社会影响,向美国国家科学院递交过一份报告,目的是为了提高人们对太阳风暴的危害性的认识,并鼓励政府和企业为迎接强烈太阳风暴做好准备。近年来关于类似的分析和研究也不断见诸报端,以引起各方面的关注和警醒。
事实上,全球科学家们开始更加密切监测太阳,早在几十年前就不断追求提升太空气象预报技术的准确性,希望能避开太阳风暴的威胁。美国宇航局几年发射的太阳动态观测卫星,已经能够能24小时监测太阳这颗无时无刻都在变动的恒星,以期更了解太阳内部的结构与磁场活动,便于做出最快捷和准确的应对措施。
而中国的科学家2002年也启动“夸父计划”,加入检测一行列,美国最权威科学杂志评价,这是中国目前最具雄心的一个太空计划。实际上是由三颗卫星组成,一颗叫做A星,位于地球150万公里日地连线上,这个卫星基本上可以“固定”在这个位置上,不管地球怎么绕着太阳转,这颗卫星永远在日地之间位置,永远看得见太阳,跟传说中的夸父追日一样。
专家解读“2013太阳风暴”
针对太阳风暴,日前美国宇航局的警告已经是让我们有些恐惧。根据美国宇航局的研究结果,2013年地球将遭遇强列的太阳风暴,全球因此将陷入大停电、 网络电子通讯也将全部无法使用。强大的“太阳风暴”真的会在2013年到来吗? 如果“太阳风暴”到来,曾经造成的配电网故障、卫星失灵这些恶劣影响会再次上演吗?中国之声连线国家天文台太阳射电研究首席研究员颜毅华:
主持人:2013年真的可能出现严重影响我们生活的太阳风暴吗?

颜毅华:根据材料来看,这个警告可能是根据美国科学院2009年一个研究报告提出的。在大概150年以前,1859年历史上曾经发生过一次有记录以来最大的一次太阳风暴,也叫卡林顿事件。这个事件如果发生在今天的话,就会像美国科学院报告里讲的那样,可能对北美电网造成致命性的打击、冲断。
这种科学分析应该说是严肃认真的,如果发生就会出现美国科学家所预言的这些现象,并且对北美和对中国的影响是不一样的。对北美的影响很严重,对中国的影响应该没有那么严重。原因是地球的磁极和地球的北极是不重合的。出现极端的像卡林顿事件是个极小概率的事件。
主持人:判断发生的依据主要是什么?
颜毅华 :太阳活动大概有11年的周期,但是上一个太阳周期比较长,是刚结束的,持续了大概13年。现在新的太阳活动周已经开始,估计活跃时期在2013年左右,所以美国科学家就说在这个前后有可能会发生这样一次事件。

主持人:如果发生像刚才您说道的150年前的卡林顿事件的话,我们是束手无策的?
颜毅华 :对,有些束手无策,这样类似的事情以前发生过,比如1989年曾经有一次太阳活动,导致魁北克局部电网中断,当时是600万人受到影响。
主持人:面对强烈的太阳风暴我们真的是无能为力了吗?
颜毅华 :首先卡林顿事件是一个百年不遇的极小概率事件,它的发生有很多过程,首先太阳上要发生强烈的爆发现象,比如耀斑或者是日冕物质抛射,然后要经过星际空间从太阳传到地球上来。假定这些条件全部满足,正好传到地球,地球的磁场和太阳传出来的磁化物质磁场正好方向相反,完全灌到地球里面,太阳带来的高能物质又传到地球空间,才会导致这样的现象。
主持人:面对极端太阳风暴的现象,研究这些方面的科学家们正在做什么呢?
颜毅华 :科学界有一个学科叫太阳物理,也叫空间天体,大家关心太阳活动以及其对日地空间环境的影响。太阳的活动从时间尺度来说,即时爆发大概八分钟光就传到地球,如果有变化,电磁辐射波段就会影响地球环境,传输的时间可能为我们自救赢取一些时间。
太阳风暴简介:
太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流,严重影响地球的空间环境,破坏臭氧层,干扰无线通信,对人体健康也有一定的危害。
太阳风暴特点:
太阳黑子活动通常以11年为一个周期,本次周期的高峰在2000年就已出现。在高峰过后3年多,太阳黑子再度活跃,导致太阳风暴产生,某种程度上有些反常。除太阳风暴效应外,太阳黑子还会导致高能量的耀斑爆发,后者也许还将持续一两周时间,可能影响到地球上的无线电通信。
太阳风暴的影响:太阳风可激发地球高纬度产生极光
1当太阳风掠过地球时,会使电磁场发生变化,引起地磁暴、电离层暴,并影响通讯,特别是短波通讯。
2 对地面的电力网、管道发送强大元电荷,影响输电、输油、输气管线系统的安全。
3 对运行的卫星产生影响。
4 一次太阳风的辐射量对一个人来说很容易达到多次的X线检查量。它还会引起人体免疫力的下降,很容易引起病变,也会使人情绪易波动,甚至车祸增多。
5 会使气温增高。
太阳风暴的发现
太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴,它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的,它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强,从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流,科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体,并以每小时 150 万到 300 万公里的速度闯入太空,因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时,将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层,对人体的健康也会造成一定影响。
1850年,一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时,发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光,它持续了约5分钟。卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。
到了20世纪20年代,由于有了更精致的研究太阳的仪器。人们发现这种“太阳光”是普通的事情,它的出现往往与太阳黑子有关。例如,1899年,美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”,能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样,人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光,拍摄到太阳的照片。结果查明,太阳的闪光和什么陨石毫不相干,那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。
科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。太阳的活动对地球至关重要,因而太阳一打“喷嚏”,地球往往会发“高烧”。
太阳风暴随太阳黑子活动周期每11年发生一次。从去年起,进入太阳黑子的高峰年,太阳黑子进入活跃期,并将持续到今年夏季。
太阳风暴的周期
美国航天局“太阳动态观测台”发回第一组太阳风暴肆虐画面由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体,并以每小时150万到300万千米的速度闯入太空,太阳风暴随太阳黑子活动周期每11年发生一次。它是一种太阳自身的周期性变化。
太阳耀斑:太阳耀斑是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。大的太阳耀斑会对地球空间(包括高层大气、电离层和磁层)进行三轮“攻击”。
日冕物质抛射:太阳最外层大气称为日冕。日冕物质抛射(缩写为CME)是太阳日冕中的物质瞬时向外膨胀或向外喷射的现象。
太阳风:由于日冕气体温度很高,足以克服太阳引力,以每秒约400公里的速度离开太阳。这个外流的等离子体称为太阳风。
太阳黑子:太阳黑子是太阳表面上黑色斑点,有瞬变的、集中的磁场。他们是太阳最显著的可见特征。
磁暴:磁暴是全球范围内地磁场的剧烈扰动,扰动持续时间在十几小时到几十小时之间。地磁场的扰动是由撞击地球的太阳风引起的。
突发电离层骚扰:太阳耀斑产生的高能电磁辐射暴(紫外线和X射线)以光速运动,在离开耀斑位置仅8分钟就到达地球。
磁暴即当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引发短波通讯所称磁暴。磁暴时会增强大气中电离层的游离化,也会使极区的极光特别绚丽,另外还会产生杂音掩盖通讯时的正常讯号,甚至使通讯中断,也可能使高压电线产生瞬间超高压,造成电力中断,也会对航空器造成伤害。
磁暴的研究意义
磁暴引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯;磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行;磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。
磁暴研究除了上述服务性目的之外,还有它本身的学科意义。磁暴和其他空间现象的关系,特别是磁暴与太阳风状态的关系,磁暴与磁层亚暴的关系,以及磁暴的诱发条件,供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等等问题,至今仍是磁层物理最活跃的课题。磁暴作为一种环境因素,与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。
磁暴对城市的影响
磁暴发生时的太阳在大城市的每个住家里,其电磁环境都存在很大问题。一个个钢筋水泥盒子破坏了自然场,而家用电器又产生了大量有别于自然环境的电磁场。
电磁场对居民身体的不良影响是当今社会的一个相当现实的问题,不仅专家和科学家在积极探讨,全世界的舆论也在予以关注。尤其是现在,实际上所有大城市市内和城外相当大的一部分地域都被移动通讯系统的电磁辐射所覆盖,这个问题变得更加尖锐。
磁暴对细胞的影响
为了弄清这种情况会对我们的身体健康有多大的危险,很有必要提到细胞的交际语言之一——电磁波。正是在电磁波的帮助下,细胞才有可能互相传递信息,其中包括一些得绝对服从的重要指令。
人处在磁暴中到底会有些什么反应对我们不少人已经不是秘密:血压突变,头疼,心血管功能紊乱,等等。
不过这都还只是表面现象,因为更严重的,乃至不可逆转的过程发生在细胞内部。
用老鼠做的试验表明,在电磁场的影响下,动物的举动变得具有攻击性。老鼠会无缘无故地发火,拼命地在笼子里跑来跑去,久久都恢复不了正常。
据世界卫生组织专家们得出的结论,一个表面看上去健康的孩子暴死的综合征、艾滋病、慢性疲劳和精神萎靡全都是电磁场对人体影响的结果。尤其是孩子对电磁场的不良影响最为敏感。
电磁场同长寿的关系
俄专家称:30年来最强太阳磁暴可能威胁人类健康有人问:那电磁场究竟同现代人的寿命有何关系?对此俄罗斯医学副博士、组织学教研室助教德米特里·阿佳克申有自己的见解。
他认为,电磁场对我们身体细胞的任何生命过程都在施加影响。这就意味着也影响到对诸如细胞的遗传器官、蛋白合成、能量传递与利用、细胞膜以及其他一些跟衰老起到关键作用的系统。
再说,由于人类活动而形成的电磁场辐射对细胞的生命过程及其“自我感觉”进行粗暴干涉,尤其是近些年来这种干涉越来越大。比如说,近50年来电磁场的强度比过去已是几十倍,甚至是几百倍地增长,这对人体细胞不能不说是最大的灾难。
其结果是细胞的机能遭到破坏,肌肉组织和器官中的细胞数量骤减,它们之间变得不再“了解”,这就会导致整个机体不再能统一正常发挥职能。而重要的是,任何磁场都具有对人的生命系统组织起到破坏作用的频率和振幅渠道,从而加速人的衰老。即使是人能逃避电磁场的影响,但也于事无补。因为人体细胞能“牢记”电磁场的影响,而后者的生物效应又“习惯于”积累,所以它们往往会引起神经系统的退化,还会引发白血病、荷尔蒙紊乱,可能还会引发肿瘤。
世界卫生组织1996-2000年的“电磁场与人的健康”国际科学规划指出,诸如癌症、行为发生变化、失忆、帕金森和老年性痴呆、艾滋病以及包括自杀率上升等其他诸多现象都是电磁场影响的结果。
阿佳克申还认为,人体内就数神经系统、免疫系统、内分泌系统和生殖系统的细胞对磁场的作用最敏感。在电磁场的作用下,神经系统内细胞间的信息传递系统失灵,大脑的整个工作瘫痪,最后导致行为变异、失忆和对周围发生的事件无法进行正确的判断。电磁场一分钟或一小时的作用所引起的过程可以在神经系统延续好几个星期和几个月。经研究发现,凡长期接触电磁场的人,即使是强度不大,都爱变得神经紧张。
太阳的内部结构(日震学)
太阳的内部中央为核心约位在0~0.25的太阳半径。密度约为水的158倍;温度约为15000000 k在如此高温高密度的环境下,可发生核融合反应。太阳核心之外为太阳辐射层,约为在0.25~0.86太阳半径。其底部密度约为水的20倍,温度约为8000000k;其上部密度约为水的0.01倍,温度约为500000 k。
太阳核心所发生的核融合反应,可能是氢-氢链反应,以及碳循环链反应。这些核融合链反应可放出巨大内部能量(光子)以及为微中子。其中光子需经过约两百万年的时间,才能慢慢藉著碰撞与再辐射的方式穿过緻密的太阳辐射层穿到太阳表面,而微中子却不会与太阳内部物质发生碰撞作用,因此可以自由的穿过太阳内部高密度区到达太阳表面。科学家们希望藉著测量到达地表的微中子数量,来确定理论上太阳内部核融合反应方程式的正确性。然而到目前为止,测量到地表的微中子数量仍少於理论上所预测的数值。
太阳内部的核融合反应
太阳核心是一切力量的中心和出发点。氢原子於2,700万度高温转化为氦。以 g 射缐形式释放出的能,向太阳表面涌出,可达300,000哩的高空中。而太阳内部每秒钟以六亿五千七百万吨之多的氢转变为六亿五千二百五十万吨氦灰--放出能为E=mc 。根据太阳质量及核融合反应速率,估计太阳的年龄至今已有49亿年,如果太阳能保持住每秒钟消耗不超过六亿五千七百万吨氢的话,还可已燃烧500亿年,或更久一些。但不幸的是:从宇宙态的发展来看,在短期之内单是太阳核心中灰烬重量所引致的温度上昇,就会引发其它更复杂的核反应,而太阳就得开始消耗比现在所耗更多得多的燃料。大约在约五十亿年内这加速程序将开始,太阳就开始膨胀。所以太阳燃烧氢而发光的寿命约为110亿年(11 billion years)。
原始太阳系星云的诞生
大约46亿年前,银河系的某个角落发生了超新星爆炸。这次爆炸的震波在星际星云中传送,导致不均匀更为严重。这么一来,星际云便朝著密度较浓的部分收缩,开始在中心形成原始太阳。原始太阳周围的气体往原始太阳掉落,距离较远的气体则开始绕著原始太阳旋转,形成圆盘状漩涡星云,称为原始太阳系星云。
微尘聚集成长为微行星
沉积於圆盘赤道面的微尘层後来发生分裂,形成无数颗微行星。地球轨道附近的微行星大小约数公里,质量约一千兆公斤。这些微行星藉著彼此尺的重力不断碰撞、合併,而逐渐成长。微行星越大成长速度越快。
太阳系的形成与木星的影响
成长为巨大行星的木星,对週遭的原始太阳系星云发生潮汐力的作用。由於这个作用,位於木星内侧的星云物质往太阳靠拢,位於木星外侧的星云物质则往太阳系外飞散。另一方面,比土星更远的行星还需要一段很长的时间才能形成,但在还没有吸取到足够的气体前星云就飞散了,所以愈靠外侧的行星大气愈稀薄。类地行星因质量太小无法吸取星云的气体,所以它的组成几乎保留微行星的原始状态,成为金属/岩石质的行星。太阳系星云在木星形成後逐渐飞散,造成今日太阳系的形貌。