狂暴的太陽風(fēng)物理知識(shí)
哈雷慧星自1910年訪問地球之后,又于1986年訪問了人類家園.由于它每次訪問地球時(shí),都拖著一個(gè)背向太陽的長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴,有點(diǎn)象把掃帚,因此有時(shí)又叫它‘掃帚星’.它越靠近太陽,尾巴拖得越長(zhǎng).因此,很容易聯(lián)想到,慧星的尾巴與太陽有關(guān).當(dāng)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了光有壓力之后,大約在半個(gè)世紀(jì)里,科學(xué)家們相信慧星的尾巴是太陽光壓力造成的.
理由是:慧星是大量微小石塊由甲烷和氨這類低凝固點(diǎn)氣體所結(jié)的‘冰’粘合起來的.每當(dāng)接近太陽時(shí),一些‘冰’就熔化蒸發(fā)了,太陽光的壓力就可以把極小的石塊往背向太陽的方向推去,從而形成尾巴.慧星越靠近太陽,光壓越大,因而尾巴也就越長(zhǎng).
可是,三十多年以前,德國(guó)人比爾曼對(duì)這一解釋提出了異議.他指出:光壓確會(huì)發(fā)生作用,但不足以使慧星產(chǎn)生那么長(zhǎng)的尾巴,必須有一種比光壓更強(qiáng)的作用力才行.1958年,美國(guó)科學(xué)家帕克認(rèn)為:太陽上的物質(zhì)因高溫而電離,太陽不斷將這些帶電粒子‘吹’出來.他稱這種帶電粒子流為‘太陽風(fēng)’.六十年代以后,行星探測(cè)器發(fā)射成功,科學(xué)家們用它們探測(cè)到了太陽風(fēng)的存在.太陽風(fēng)的'速度可達(dá)每秒幾百公里,比光壓強(qiáng)得多,慧星的長(zhǎng)尾就是被它吹出來的.
太陽上最豐富的物質(zhì)是氫.氫在高溫下被電離成電子和質(zhì)子,太陽風(fēng)吹出來的幾乎都是電子和質(zhì)子.太陽風(fēng)吹遍整個(gè)太陽系,太陽的‘大氣層’也延伸到整個(gè)太陽系.太陽風(fēng)使太陽每秒損失約一百萬噸物質(zhì),太陽從形成到現(xiàn)在,因太陽風(fēng)損失了它全部質(zhì)量的萬分之一左右.
太陽風(fēng)進(jìn)入地球大氣層以后,對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈影響,嚴(yán)重干擾電離層的無線電通迅.太陽風(fēng)達(dá)到南北極上空,與氣體分子碰撞而產(chǎn)生強(qiáng)烈的極光.太陽上耀斑爆發(fā)時(shí),會(huì)噴發(fā)出大量的帶電粒子,使太陽風(fēng)速度增大,這時(shí)候便會(huì)在某些區(qū)域形成狂暴的太陽風(fēng).
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