Mysterious Shadows 揭示了地球与太阳的联系

自古以来,太阳就被称为光和热的提供者,是生命的源泉。植物被地球的光线哄骗出地球,带来春天,然后是丰收。

当来自中国的传说时,地球本身被发现具有神秘的特性分散使用指南针磁铁以查找北向.1600 年,在西方指南针使用几个世纪之后,伊丽莎白一世女王的私人医生威廉·吉尔伯特 (William Gilbert)出版了一本关于磁铁的书这也将整个地球描述为一个整体。

美国天体物理学家乔治·埃勒里·黑尔 (George Ellery Hale) 因建造世界上最大的望远镜在 20 世纪中叶。霍尔的职业生涯始于研究太阳,他使用偏振光证明太阳的某些区域具有很强的磁性,其磁场比地球强数千倍。这种磁性在称为太阳黑子的黑暗区域最强。

2014 年 3 月拍摄的太阳黑子特写。(美国宇航局戈达德)

在 17 世纪,伽利略使用新开发的望远镜揭示了太阳上布满了斑点.他观察到它们的许多特性,包括它们显示太阳每个月旋转,以及它们的大小会随着时间的推移而变化。尽管伽利略对磁铁进行了一些实验以磁石的形式用作粗糙的指南针,他当然没有与太阳黑子建立联系。

观察到的变化

太阳黑子引起了天文学家的兴趣,随着望远镜的可用性和质量的扩大,太阳黑子一直被密切跟踪,直到 1645 年。尽管对它们产生了极大的兴趣,但天文学家还是找不到适合 a 的太阳黑子70 年期限,称为蒙德最小值.

然后,在 1715 年,他们神秘地开始再次出现。从那以后,太阳黑子的周期似乎长达 11 年,称为太阳周期,太阳黑子的数量在 0 到 00 之间变化。直到 1859 年,试图通过将太阳周期与其他周期性现象联系起来来解释太阳周期的尝试被归类为占星学,设想天地之间的联系是不真实的。

1859 年,理查德·卡灵顿是一位富有的啤酒厂老板和业余天文学家,在绘制太阳黑子时,令他惊讶的是,太阳黑子突然从黑暗变成了光明。

这场爆炸性的“太阳耀斑”只持续了几分钟,但在两天之内,一场巨大的极光和磁暴紧随其后称为卡灵顿事件.极光通常仅限于近极纬度地区,但在世界各地都能看到。当时的技术受到了影响,电报系统在没有电池的情况下运行或起火。

人们正在争论类似事件会对我们的现代技术产生什么影响,因为从那以后就没有出现过如此大规模的事件。然而,在 1859 年,太阳和地球真的可以联系在一起并不清楚,许多人认为太阳耀斑和后来的风暴只是巧合地联系在一起。

George Ellery Hale 开发了成像技术,使他能够看到太阳中的涡流,这让他想起了条形磁铁的磁场。(G. E. 黑尔)

太阳磁场的影响

霍尔在卡灵顿事件发生大约 50 年后发现了太阳磁力,以及表明极光具有与太阳相似的 11 年周期的记录,构成了我们现代理解”太阳-地球关系."

这种关系从根本上是基于磁力的。太阳黑子本身储存磁能;它的压力使太阳黑子比太阳发光表面或光球层的相邻区域更冷,因此更黑暗.

在适当的条件下,磁能可以以各种形式释放。像卡灵顿锯这样的白光耀斑非常罕见——更多时候,磁能被转化为 X 射线。

太阳表面附近的引力大约是地球上的 30 倍,因此耀斑产生的任何运动都很少从那里逸出。相反,太阳黑子上方的区域可以成功地将巨大的气体云射入太空,称为”冠状物质喷射."如果碰巧有人朝我们星球的方向射中,可能会引起极光风暴。

上一个太阳周期(24 个)很弱,但这个(25 个,红色预测)比预期的要强得多。紫色线是平均值,尖刺的黑线是计数。目前的计数几乎是预测的两倍。11 年周期是显而易见的;例如,在 2020 年,几乎没有看到太阳黑子。(太空天气预报中心,NOAA)

如果太阳黑子周围活动区域的磁性产生了一个气体云,该气体云到达地球的磁方向与吉尔伯特在 1600 年发现的磁方向相反,能量可以涌入近地区域.这种能量储存在夜间,而不是储存在它来自的面向太阳的一侧,并导致极光。

如果磁方向不对准,则可能会因炽热、快速的气体云而产生一些压缩,但其他因素很少。目前,我们正处于或接近太阳黑子数量出乎意料的大峰值,我们很可能会继续出现像 2024 年 5 月那样的大型磁暴,时间可能长达几年。

在这些事件中,美丽与危险相结合,但它们肯定会令人着迷。

马丁·康纳斯,天文学、数学和物理学教授,阿萨巴斯卡大学

本文转载自对话根据 Creative Commons 许可。阅读原创文章.

宝宝起名

本站所有相关知识仅供大家参考、学习之用,部分来源于互联网,其版权均归原作者及网站所有,如无意侵犯您的权利,请与小编联系,我们将会在第一时间核实并给予反馈。
相关期刊推荐
湖北农机化

湖北农机化

农业基础科学 - 省级期刊

中学课程辅导

中学课程辅导

合作期刊 - 省级期刊

教育现代化

教育现代化

合作期刊 - 国家级期刊

中国房地产业

中国房地产业

合作期刊 - 国家级期刊

祖国

祖国

合作期刊 - 国家级期刊

统计与管理

统计与管理

合作期刊 - 省级期刊

中国中小企业

中国中小企业

企业经济 - 国家级期刊

养殖与饲料

养殖与饲料

合作期刊 - 国家级期刊

内燃机与配件

内燃机与配件

动力工程 - 省级期刊

职工法律天地

职工法律天地

合作期刊 - 省级期刊

电子测试

电子测试

合作期刊 - 国家级期刊