太陽(yáng)風(fēng)暴-何香濤
主講人簡(jiǎn)介
何香濤,北京師范大學(xué)天
內(nèi)容簡(jiǎn)介
一想到太陽(yáng),大家馬上就聯(lián)想到溫暖和陽(yáng)光,對(duì)于太陽(yáng)來(lái)講,古今中外各個(gè)民族都對(duì)太陽(yáng)是一片歌頌聲,我們說(shuō)太陽(yáng)哺育著大地,太陽(yáng)哺育著我們的地球、植物,萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。的的確確是這樣,太陽(yáng)是非常非常重要。有一句俗話說(shuō),說(shuō)是離了誰(shuí)地球都可以轉(zhuǎn),但是要離了太陽(yáng),地球可就轉(zhuǎn)不動(dòng)了。你們可以想像一下是不是這樣,所以太陽(yáng)的優(yōu)點(diǎn)是非常多的。但是盡管這么說(shuō),我們說(shuō)任何一件事情,都不可能是十全十美的,如果說(shuō)太陽(yáng)的優(yōu)點(diǎn)有99.9%,那么畢竟還有0.1%是缺點(diǎn)。今天我們就講講太陽(yáng)的缺點(diǎn),太陽(yáng)對(duì)我們?nèi)祟悂?lái)講,都是好處,惟有今天我講這個(gè)題目不是那么十全十美,是什么呢?叫太陽(yáng)風(fēng)暴,太陽(yáng)風(fēng)暴主要是由太陽(yáng)上各種活動(dòng)區(qū)的爆發(fā)形成的。歷史上太陽(yáng)風(fēng)暴曾經(jīng)對(duì)人類的生活產(chǎn)生影響,隨著科學(xué)技術(shù)的普及,太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)地球的影響開(kāi)始顯著。因?yàn)樗軐?duì)地球的地磁產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響人類的通訊系統(tǒng),雖然現(xiàn)在由于人類的通訊很多都采用衛(wèi)星,但強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)暴也會(huì)對(duì)衛(wèi)星的通訊形成不良影響。但是一般的太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)衛(wèi)星通訊產(chǎn)生不了太太的影響了。但了解太陽(yáng)風(fēng)暴,研究太陽(yáng)風(fēng)暴,仍然是人類一項(xiàng)重要的科技任務(wù)。
太陽(yáng)風(fēng)暴可以跨越一億五千萬(wàn)公里影響地球,產(chǎn)生太陽(yáng)風(fēng)暴時(shí)引發(fā)的火焰可以噴出幾十萬(wàn)公里遠(yuǎn),自然的奇妙令人驚嘆。北京師范大學(xué)天
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一想到太陽(yáng),大家馬上就聯(lián)想到溫暖和陽(yáng)光。對(duì)于太陽(yáng)來(lái)講,古今中外各個(gè)民族都對(duì)太陽(yáng)是一片歌頌聲。我們說(shuō)太陽(yáng)哺育著大地,太陽(yáng)哺育著我們的地球、植物,萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。有一句俗話說(shuō),說(shuō)是離了誰(shuí)地球都可以轉(zhuǎn),但是要離了太陽(yáng),地球可就轉(zhuǎn)不動(dòng)了。所以太陽(yáng)的優(yōu)點(diǎn)是非常多的,盡管這么說(shuō),我們說(shuō)任何一件事情,都不可能是十全十美的。如果說(shuō)太陽(yáng)的優(yōu)點(diǎn)有99.9%,那么畢竟還有0.1%是缺點(diǎn)。今天我們就講講太陽(yáng)的缺點(diǎn),就是太陽(yáng)對(duì)我們?nèi)祟悂?lái)講,都是好處。惟有今天我講這個(gè)題目不是那么十全十美,是什么呢?太陽(yáng)風(fēng)暴。你們看這個(gè)畫面上,實(shí)際上這段畫面不是人工畫的,這是真實(shí)拍照的。上面那個(gè)火焰大家可以看到,那是太陽(yáng)上邊真實(shí)的火焰,當(dāng)然這是用望遠(yuǎn)鏡來(lái)拍的,不是我們?nèi)庋劭吹降摹D敲催@個(gè)火焰都有幾十萬(wàn)公里,也就是說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比我們地球要大得多。
那么我為了講清楚太陽(yáng)風(fēng)暴,我們先把太陽(yáng)做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹,我們說(shuō)太陽(yáng)是非常壯觀的。我們平常看的太陽(yáng)就是這個(gè)樣子,這就是我們平??吹降奶?yáng),我們管它叫做光球,如果你們看一下的話,這個(gè)光球上邊有一些黑的地方,這就叫做太陽(yáng)黑子。當(dāng)然還有其他的一些細(xì)節(jié),這黑子還挺多。這就是我們平常眼睛看到的這個(gè)太陽(yáng),非常明亮的,我們管它叫光球。那簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),太陽(yáng)可以分成三層,就是我們平常普通看到的,這個(gè)就叫做光球。那就是發(fā)光,太陽(yáng)的主要的光都是從這兒來(lái)的,所以我們叫做光球。除了光球以外呢,還有一層,我們叫做色球。,就是比太陽(yáng)更高層,叫做色球。為什么叫色球呢?它的顏色,從總的顏色來(lái)講,是偏紅的,是帶顏色的,所以叫色球。當(dāng)然色球上有很多東西,有很多結(jié)構(gòu),像這些結(jié)構(gòu)呢,我們馬上會(huì)提到,就是耀斑等等。周圍還可以拍到一些它噴射的火焰,這個(gè)叫日珥。這就說(shuō)這是色球,在太陽(yáng)的高層,這個(gè)一般我們用肉眼是看不到的。那么再外面一層叫做日冕,這個(gè)日冕你一看就知道,這是日全食時(shí)候拍到的。日全食的時(shí)候大家知道,月亮把太陽(yáng)擋住了,太陽(yáng)看不到了。但是周圍還有一圈非常漂亮發(fā)白顏色的光,這個(gè)叫日冕。這個(gè)日冕可大可小,跟太陽(yáng)的活動(dòng)有關(guān)系。
太陽(yáng)我們一般人類感覺(jué)到的,太陽(yáng)怎么樣呢?就是給我們溫暖,給我們陽(yáng)光,這是我們感覺(jué)到的。除此之外太陽(yáng)還在這地方不停地向我們吹風(fēng),我們管它叫做太陽(yáng)風(fēng)。這個(gè)風(fēng)是風(fēng)和日麗,一般吹來(lái),影響都不大。除了一般地給我們吹風(fēng)以外,它還要吹比較厲害的風(fēng),就像我們刮沙塵暴一樣。平常的風(fēng)給我們吹沒(méi)關(guān)系,但是要出太陽(yáng)風(fēng)暴,那就受不了!那么人類什么時(shí)間發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)風(fēng)暴呢?二次世界大戰(zhàn)發(fā)現(xiàn)的,大家知道二次世界大戰(zhàn)期間,德國(guó)非常地猖狂,把整個(gè)歐洲都給占領(lǐng)了,惟有一個(gè)國(guó)家它沒(méi)有占領(lǐng),就是英國(guó)。德國(guó)人不甘心,就經(jīng)常派飛機(jī)去轟炸英國(guó),可是,后來(lái)德國(guó)人就發(fā)現(xiàn),德國(guó)人每次到英國(guó)去的時(shí)候,英國(guó)就知道了。這飛機(jī)要來(lái),防備得非常好,那么英國(guó)為什么能防備呢?它主要是發(fā)展了雷達(dá)的技術(shù),可是德國(guó)人不知道。當(dāng)時(shí)德國(guó)納粹第二號(hào)人物叫格林,他就懷疑是不是納粹黨里邊出叛徒了,把每次派飛機(jī)的情報(bào)告訴英國(guó),實(shí)際上不是,英國(guó)有海岸的警戒雷達(dá),可是突然有一天英國(guó)海岸警戒雷達(dá)也失靈了,來(lái)飛機(jī)看不見(jiàn)了,那么英國(guó)人也懷疑,哎呀!是不是德國(guó)有什么間諜打到我這里邊來(lái)給我破壞了,也不敢吭聲。等二次世界大戰(zhàn)完了以后,英國(guó)才把這個(gè)秘密泄露,就是當(dāng)時(shí)破壞英國(guó)海岸警戒雷達(dá)的,不是德國(guó)的間諜,而是太陽(yáng)。就是太陽(yáng)發(fā)怒了,太陽(yáng)風(fēng)暴給它破壞了。這個(gè)是1942年,所以這個(gè)就作為天文上邊真正看到,從天體發(fā)來(lái)的巨大的無(wú)線電波的一個(gè)紀(jì)念。那么這是第一次人類感受到太陽(yáng)風(fēng)暴的危害,所以,我們就說(shuō)一下太陽(yáng)風(fēng)和太陽(yáng)風(fēng)暴,我們先說(shuō)太陽(yáng)風(fēng)。
我們看到的太陽(yáng)發(fā)來(lái)的光這都是無(wú)線電波,這個(gè)不叫太陽(yáng)風(fēng)。那么除此之外,太陽(yáng)還老在不停地向我們吹風(fēng),這個(gè)叫太陽(yáng)風(fēng),那么太陽(yáng)風(fēng)是怎么產(chǎn)生的呢?大家看一個(gè)圖就知道了,這就是太陽(yáng)噴發(fā)出來(lái)的一些離子流,吹到我們這兒來(lái)了。那這邊表示是地球,因?yàn)榈厍蛴写艌?chǎng),來(lái)了以后這個(gè)風(fēng)就從地球的周圍,就吹過(guò)去了,這個(gè)就是太陽(yáng)風(fēng)。那最早提出太陽(yáng)風(fēng)概念的,是美國(guó)一個(gè)天文學(xué)家叫帕克,提出太陽(yáng)風(fēng)的概念。有了太陽(yáng)風(fēng)以后,這個(gè)概念提出來(lái)以后,大家就意識(shí)到太陽(yáng)風(fēng)可能很重要,所以就進(jìn)行研究。那么吹太陽(yáng)風(fēng)有沒(méi)有證據(jù),有證據(jù),我列了三項(xiàng)主要的證據(jù),就是太陽(yáng)風(fēng)的證據(jù),第一個(gè)是叫極光。極光很漂亮,我們看幾個(gè)極光的照片,這就是極光的照片,這也是極光的照片,非常漂亮。所謂叫極光,主要指的是在兩極,因?yàn)槲覀內(nèi)祟惔蟛糠侄荚诒卑肭蚧顒?dòng)的多,所以一般叫北極光,實(shí)際上南極也有,南極光也有,兩極都有。因?yàn)樘?yáng)風(fēng)吹來(lái)以后,太陽(yáng)風(fēng)主要都是一些帶電的離子,所以風(fēng)吹出來(lái)的時(shí)候,它是集中在地球的兩極,北極和南極,那么帶電的離子來(lái)了以后,侵入到地球,因?yàn)槭菐щ婋x子,那么沿著磁力線走,然后和地球大氣一撞擊,就發(fā)光了,這就是所謂叫做極光。除了極光以外,我還提到了,還有什么呢?黃道光,我們知道,我們的地球繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn),是在大體上一個(gè)平面上面,九大行星繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn),都在一個(gè)大體平面上,什么平面呢?我們叫黃道面,所以這個(gè)太陽(yáng)風(fēng)吹來(lái)的話,也是沿著黃道面吹來(lái)的。有很多就到了我們地球的兩極了,其中就產(chǎn)生極光,有的就在黃道面上,平著就吹過(guò)來(lái)了,那就是正好在黃道方向,能夠看到光,這個(gè)就叫黃道光。此外我們說(shuō)第三個(gè)證據(jù),就是彗尾,彗星的尾巴。你看這個(gè)彗星的尾巴有個(gè)特點(diǎn),都背向太陽(yáng),這是彗星被太陽(yáng)烤熱以后蒸發(fā),蒸發(fā)以后它的尾巴就背向太陽(yáng),背向太陽(yáng)的原因,一個(gè)是有光壓,光有壓力把它往后吹,另外有太陽(yáng)風(fēng),因?yàn)樘?yáng)從外邊,四周吹風(fēng),就把彗星的尾巴,就吹得背向太陽(yáng),這些都證明了太陽(yáng)在不停地向外刮風(fēng),我們管它叫做太陽(yáng)風(fēng),那么太陽(yáng)刮風(fēng)的話,因?yàn)樗遣煌5卦诠?,那這個(gè)風(fēng)來(lái)自什么地方呢?主要的來(lái)自太陽(yáng)的日冕,就是最外層,就是正常的刮風(fēng),從日冕層就吹出來(lái)了,這個(gè)對(duì)我們地球來(lái)講,幾乎是沒(méi)有什么影響,或者說(shuō)是影響非常非常小,就是正常的刮風(fēng),除此之外還有厲害的,就叫做太陽(yáng)風(fēng)暴。那太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)自什么地方呢?主要來(lái)自太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)的爆發(fā),我們說(shuō)太陽(yáng)不是那么平靜的,上面有各種各樣的活動(dòng)區(qū),就是活動(dòng)的東西。這些活動(dòng)區(qū)要是一爆發(fā),一發(fā)怒,從這個(gè)地方噴發(fā)出來(lái),有時(shí)候在日冕層再給加速一下等等,這樣來(lái)的,就厲害了,這就叫做什么呢?太陽(yáng)風(fēng)暴,就像我們地球上一樣,平常刮風(fēng)沒(méi)關(guān)系,但是要刮成什么,刮成沙塵暴就受不了。而這個(gè)沙塵暴它不是說(shuō)這個(gè)風(fēng)里邊都有沙塵暴,其實(shí)是有一個(gè)沙塵暴的源,就是一個(gè)地方搞得不好,這地方生態(tài)破壞特別嚴(yán)重。所以那個(gè)地方出現(xiàn)沙塵暴了。所以我們類比的話,也就相當(dāng)于太陽(yáng)上有個(gè)別的活動(dòng)區(qū),它突然活動(dòng)激烈,噴發(fā)出來(lái),這樣出來(lái)的話就是太陽(yáng)風(fēng)暴。太陽(yáng)上有哪些活動(dòng)區(qū)呢?
第一個(gè)我們就說(shuō)到叫太陽(yáng)黑子,這是我們?nèi)祟愖钊菀卓吹降?,這就是一個(gè)太陽(yáng)黑子的局部照片。我們說(shuō)太陽(yáng)上這個(gè)黑子出現(xiàn)還是挺多,出現(xiàn)的機(jī)會(huì)挺多。但是有些個(gè)別大的太陽(yáng)黑子,要出現(xiàn)的話,就有可能引發(fā)太陽(yáng)風(fēng)暴。你看這個(gè)黑子有一定的結(jié)構(gòu),中間是黑的,然后周圍呢,顏色淺一點(diǎn),我們管它叫太陽(yáng)黑子。實(shí)際上這個(gè)黑子黑不黑?你要單把太陽(yáng)黑子拿出來(lái),一點(diǎn)也不黑。我們說(shuō)太陽(yáng)的表面溫度是多少度呢?六千度,這個(gè)黑子的表面溫度大約是四千多度,或者是不到五千度,或者五千度左右。也就是說(shuō)這個(gè)黑子的表面溫度比太陽(yáng)的溫度低了一千多度,所以一反差我們看上去是變成黑子了,假如說(shuō)真要是有一天太陽(yáng)變成太陽(yáng)黑子了,你看上去還是非常亮的一個(gè)太陽(yáng),變化不是很大,才差了一千度。你看黑子周圍有一個(gè)細(xì)節(jié),我讓你看一下,你注意一下黑子周圍,一個(gè)顆粒接著一個(gè)顆粒的。這個(gè)叫什么呢?叫米粒組織,這個(gè)在太陽(yáng)光球里面也可以看到。這個(gè)米粒組織是什么呢?簡(jiǎn)單講就是我們粥鍋開(kāi)鍋了,這個(gè)粥開(kāi)鍋了,它一樣,也是往上翻,翻出來(lái)一個(gè)一個(gè)的米粒,不過(guò)它這個(gè)“米”比咱們煮粥的那個(gè)米可就大多了,這一個(gè)米粒有多大呢?有幾百公里,也可以到一千公里,就這一顆米粒,就有幾百公里到一千公里,這就是米粒組織。那么我順便說(shuō)一下,如果這個(gè)地方的空氣條件什么等等非常非常好,那就可以弄一個(gè)非常小的望遠(yuǎn)鏡,就可以看到米粒組織,那就要求條件很好,我這個(gè)當(dāng)?shù)氐目諝夥浅:茫褪谴髿鈱庫(kù)o,光線非常好就可以看到。所以這個(gè)米粒組織不是說(shuō)隨便放一個(gè)望遠(yuǎn)鏡就能看到,還要求這個(gè)觀測(cè)的地點(diǎn)也非常好,所以我們要想看太陽(yáng)看得好,一般選到湖邊的地方,或者周圍有森林的地方等等非常寧?kù)o的地方,才能看得非常清楚,不管怎么說(shuō),太陽(yáng)上經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,就是太陽(yáng)黑子,如果有個(gè)別大的太陽(yáng)黑子出現(xiàn),就預(yù)示著有可能出現(xiàn)太陽(yáng)風(fēng)暴。所以這是太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)的一個(gè)主要的一項(xiàng)叫太陽(yáng)黑子,中國(guó)古代就有太陽(yáng)黑子的記錄,不但看到了,大小都給你估算出來(lái)了,位置都知道了,就這種黑子記錄在我們國(guó)家有二百多次,那同學(xué)可能就要問(wèn)了,他怎么看到,我怎么看不到,說(shuō)明我們古代人很聰明,就是說(shuō)他注意觀察天象,你看他什么時(shí)間看呢,他叫“日出黃”,他就在日出和日沒(méi)的時(shí)候,正好那個(gè)太陽(yáng)剛出來(lái),有一層薄云或者薄霧擋著,要不然你拿眼睛看著太陽(yáng)也受刺激,那么看見(jiàn)以后,就可以記錄太陽(yáng)黑子。據(jù)說(shuō)古代人還有一種辦法看這個(gè)太陽(yáng)黑子,怎么看呢?弄一個(gè)大臉盆,臉盆里邊放上水,這個(gè)太陽(yáng)在水上面一映照,反射一個(gè)太陽(yáng)像,上邊就看到有黑子,所以我們古代人真聰明,真正有記錄的,我們記錄多少次,二百多次,那真是了不起,就是說(shuō)我們的祖先對(duì)于天象來(lái)講非常關(guān)心,也非常聰明,包括太陽(yáng)黑子都能看見(jiàn),這是真不容易。
我們說(shuō)除了太陽(yáng)黑子的影響以外,另外還有一個(gè)影響出現(xiàn)太陽(yáng)風(fēng)暴的一個(gè)活動(dòng)區(qū),我們管它叫做太陽(yáng)耀斑。引發(fā)太陽(yáng)風(fēng)暴主要的直接的原因往往不是太陽(yáng)黑子,往往直接的是什么呢?太陽(yáng)耀斑。所以太陽(yáng)耀斑的監(jiān)測(cè),比監(jiān)測(cè)太陽(yáng)黑子還重要,當(dāng)然太陽(yáng)耀斑監(jiān)測(cè)需要更好的儀器,要有一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,這個(gè)望遠(yuǎn)鏡是專門看色球的,所以我們管它叫做色球望遠(yuǎn)鏡。這個(gè)監(jiān)視太陽(yáng)耀斑,就比較容易監(jiān)視。當(dāng)然除了在地面上監(jiān)視以外,我們還可以到太空里面去監(jiān)視,放一個(gè)太空的望遠(yuǎn)鏡來(lái)監(jiān)視這個(gè)耀斑。我們看另外一個(gè)耀斑,這是另外一個(gè)耀斑,這是有幾秒鐘的爆發(fā)現(xiàn)象。這是又一個(gè)耀斑,局部的一個(gè)耀斑。你看這個(gè)耀斑非常非常的明亮,那么耀斑的旁邊,那個(gè)黑的下邊就是太陽(yáng)黑子,所以這個(gè)耀斑往往就與太陽(yáng)黑子重疊出現(xiàn),耀斑基本上是我們太陽(yáng)風(fēng)暴的一個(gè)加速的一個(gè)關(guān)鍵的一個(gè)機(jī)制。因?yàn)橐呃镞厹囟忍貏e高,磁場(chǎng)強(qiáng)度特別強(qiáng)。它的磁力線的結(jié)構(gòu)也非常突出,所以很適合就造成一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣往外噴發(fā),當(dāng)然除了耀斑以外還有其他的東西。
比方說(shuō)太陽(yáng)日珥,太陽(yáng)日珥就是從太陽(yáng)的四周噴發(fā)的火焰,這就是一個(gè)典型的太陽(yáng)日珥。這個(gè)日珥的高度有多高呢?三十七萬(wàn)公里。日珥的高度有這么高,那么這種日珥噴發(fā),也有可能引發(fā)太陽(yáng)風(fēng)暴。這是另外一個(gè),又是日珥,又顯示耀斑。你看這個(gè)地方,亮的是耀斑,這個(gè)地方噴射的巨大的火焰就是日珥,就是說(shuō)連耀斑帶日珥一起從太陽(yáng)就噴發(fā)出來(lái)。此外,除了我說(shuō)的,黑子耀斑和日珥以外,還有其他的各種活動(dòng)區(qū),很多。我們看一下,比方說(shuō)你看這個(gè)到處都在放光,都在噴發(fā),這也是一個(gè)真實(shí)的照片。有其他的活動(dòng)區(qū)來(lái)噴發(fā)的,還有這個(gè)是從日冕噴發(fā)出來(lái)的叫日冕環(huán)。這可不是一個(gè)水的噴泉,但是看上去像噴泉一樣,非常漂亮。這是真實(shí)的照片,從日冕里邊噴發(fā)出來(lái)的一些日冕環(huán),這個(gè)也能夠引起太陽(yáng)風(fēng)的異常。
這張照片我讓你綜合看一下,就說(shuō)看一下各種活動(dòng)區(qū)。那就告訴你,你看一下,我這半邊是顯示的光球,你看上面有黑子,這半邊顯示的是色球,這些最亮的就是耀斑,此外我周圍顯示的就是日珥的噴發(fā)等等,那角上這個(gè)是,這個(gè)位置的一個(gè)局部的用x射線光拍的,一個(gè)明亮的大耀斑,也就是說(shuō)這個(gè)太陽(yáng)上邊,有好多個(gè)活動(dòng)區(qū),都可以引發(fā)太陽(yáng)的劇烈爆發(fā)。然后造成太陽(yáng)風(fēng)暴,噴發(fā)到我們地球上,所以造成太陽(yáng)風(fēng)暴的太陽(yáng)上的各種活動(dòng)區(qū)還是很多的,但是比較集中的,原因最直接的。我提了,就是耀斑,像這一個(gè)就是耀斑,所以我們現(xiàn)在監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)和太陽(yáng)風(fēng)暴,正常情況下我們用太陽(yáng)黑子就可以。但是呢,這太陽(yáng)黑子往往還不是直接,可能是一個(gè)前導(dǎo),我們看的太陽(yáng)黑子數(shù)多了,有可能出現(xiàn)太陽(yáng)風(fēng)暴,我們就抓緊監(jiān)測(cè),那么主要監(jiān)測(cè)還是通過(guò)色球?qū)觼?lái)監(jiān)測(cè),還有通過(guò)高空衛(wèi)星里邊監(jiān)測(cè),x射線輻射來(lái)監(jiān)測(cè),那么監(jiān)測(cè)的對(duì)象,我一再?gòu)?qiáng)調(diào)主要一個(gè)對(duì)象之一就是耀斑,這個(gè)往往是更重要的,這樣我們就可以監(jiān)測(cè)太陽(yáng)的活動(dòng),特別是監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴的活動(dòng)。
好了,那么我們說(shuō)太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)我們地面有這么大的危害,為什么呢?實(shí)際上太陽(yáng)風(fēng)暴刮來(lái)的速度,并不是很高,我們知道最快的速度是什么?電磁波。從太陽(yáng)發(fā)的光到我們這兒來(lái),這速度最快,其他都是些帶電的離子,太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)得危害為什么比較大呢?我們看一下它的組成就知道了,這些都是正常的風(fēng),但是變成太陽(yáng)風(fēng)暴以后,它這個(gè)成分就有所變化,這個(gè)變化的主要特點(diǎn),就是它的輻射,突然增強(qiáng)。就是一塊云團(tuán),真是像一塊沙塵暴一樣。整個(gè)一個(gè)云團(tuán)就過(guò)來(lái)了,所以這種現(xiàn)象對(duì)地球就有危害了。強(qiáng)的電磁輻射來(lái)了以后,那地面就受影響了,那么高能的離子流要來(lái)得太多,地面也要受影響。等離子體云來(lái)了以后,更要受影響。
我可以講幾個(gè)具體的例子,據(jù)說(shuō)二十世紀(jì)六十年代初的時(shí)候,我們周總理去訪問(wèn)非洲。訪問(wèn)過(guò)程中,突然跟周總理座機(jī)的聯(lián)系就中斷了,那當(dāng)然非常擔(dān)心了,我們敬愛(ài)的總理在那兒訪問(wèn),會(huì)不會(huì)有敵人破壞等等。后來(lái)就發(fā)現(xiàn)不是,是太陽(yáng)有風(fēng)暴騷擾,影響了地面的通訊。這就是說(shuō)太陽(yáng)風(fēng)暴的影響,所以前些年通訊部門對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴非常關(guān)心,經(jīng)常問(wèn)太陽(yáng)有沒(méi)有問(wèn)題?一有問(wèn)題我這通訊就不靈了等等。那么現(xiàn)在我們的通訊水平提高了,受太陽(yáng)風(fēng)暴的影響會(huì)小一些。但是即便如此,也受影響。一般的太陽(yáng)風(fēng)暴我們影響就力度不是那么大了,原因是我們現(xiàn)在通訊水平提高了??墒沁@個(gè)太陽(yáng)風(fēng)暴要特別強(qiáng)的時(shí)候,我們地球上還是頂不住,目前的科技還是受影響。
那么一般說(shuō)來(lái),太陽(yáng)風(fēng)暴都有哪些影響和危害呢?我們可以總結(jié)一下,一件事情是干擾太空。第二它是干擾地磁,我們知道地球是有磁性的,有指南針南極北極有磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)用處還是很多的。我們通過(guò)測(cè)量磁場(chǎng)了解地球的一些活動(dòng),甚至說(shuō)通過(guò)磁場(chǎng)有異常的話,我們還可以監(jiān)視地震等等。所以這個(gè)磁場(chǎng)是很有用的,如果有了太陽(yáng)風(fēng)暴以后,這個(gè)地磁場(chǎng)就會(huì)受干擾,發(fā)生地磁暴。各種干擾很多,這是對(duì)我們地球磁場(chǎng)有直接的干擾。還有一條呢,這是對(duì)我們?nèi)祟愔苯佑嘘P(guān)系的,什么呢?就是影響衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)和通訊,關(guān)于通訊這一部分我要解釋一下,因?yàn)檫@個(gè)太陽(yáng)風(fēng)來(lái)了以后,首先就打到什么地方呢?是打到我們地球的表層,這個(gè)太陽(yáng)風(fēng)比較難說(shuō)先打到人身上,因?yàn)檫€要通過(guò)一個(gè)地球大氣,在通過(guò)地球表層的時(shí)候,我們的地球非常好。我們的地球大氣就是給地球穿了一件衣服,保護(hù)著我們,要不然在遠(yuǎn)古歷史上,在地球的發(fā)展史上,太陽(yáng)的風(fēng)暴肯定很多,沒(méi)有把我們地球摧垮,主要原因是什么呢?我們地球有個(gè)大氣,在這保護(hù)著呢,沒(méi)關(guān)系。那么太陽(yáng)風(fēng)來(lái)了,或者太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)了,首先打擊的是什么?是我們地球的高層大氣,其中有一層叫做電離層。為什么叫電離層?這一層就是由太陽(yáng)風(fēng)的離子把我們地球高層大氣給電離了,就這意思,這一層除了保護(hù)我們地球以外,還有一個(gè)很重要的作用,因?yàn)樗请婋x的這一層,所以它有一個(gè)功能,有個(gè)什么功能呢?就是電磁波可以反射,簡(jiǎn)單說(shuō),電磁波只要打到這個(gè)電離層上去,它就可以反射下來(lái)。這一件事情對(duì)我們地面的通訊非常重要,所以我們這個(gè)地面的通訊特別是遠(yuǎn)距離的通訊,都要通過(guò)電離層來(lái)反射。就是我這地方有個(gè)發(fā)射站,發(fā)上去,電離層然后反射,像接力一樣就打到那個(gè)地方去,就可以了。我剛才說(shuō)的周總理的座機(jī)在那兒出問(wèn)題,就是這個(gè)電離層被干擾了。電離層由于太陽(yáng)風(fēng)來(lái)了以后,電離層的電離度就發(fā)生變化,它的高度也發(fā)生變化,那你這個(gè)反射面就怎么樣?就變了。所以你再打上去再打下來(lái),下邊就接不到了,信號(hào)就不好了,這就是說(shuō)有這個(gè)影響。
那么講到這兒我就要問(wèn)一個(gè)問(wèn)題,這個(gè)太陽(yáng)風(fēng)暴會(huì)中止嗎?有太陽(yáng)風(fēng)暴多麻煩,能不能讓太陽(yáng)風(fēng)暴中止?我們說(shuō)太陽(yáng)風(fēng)暴中止不了,只要有太陽(yáng),就有太陽(yáng)風(fēng)暴,就有太陽(yáng)風(fēng),太陽(yáng)存在一天,太陽(yáng)風(fēng)就存在一天。太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)的可能性就存在,所以是永遠(yuǎn)不會(huì)中止。那什么時(shí)候能中止呢?太陽(yáng)不發(fā)光了、就中止了。太陽(yáng)只要發(fā)光,就不能夠中止。
那么太陽(yáng)任何事情都有個(gè)終結(jié),太陽(yáng)會(huì)不會(huì)變老呢?也會(huì),對(duì)太陽(yáng)來(lái)講的話,年老以后呢,就越來(lái)越老,等里邊的氫燃燒得差不多了,這個(gè)太陽(yáng)會(huì)變成一個(gè)紅巨星。那么變成紅巨星呢,有可能要引發(fā)一次爆發(fā)。這太陽(yáng)可能要爆發(fā),那么太陽(yáng)要爆發(fā)一下,我們?nèi)祟惪删褪懿涣恕2贿^(guò)這個(gè)時(shí)間還很遙遠(yuǎn),我們說(shuō)現(xiàn)在太陽(yáng)的年齡大約就是五十億年,非常簡(jiǎn)單,五十億年。太陽(yáng)的壽命有多少呢?一百億年,非常好記,一百億年。也就是太陽(yáng)還有多長(zhǎng)時(shí)間活呢?還有五十億年。所以我們盡管放心,五十億年沒(méi)有問(wèn)題。但是你得考慮五十年以后的事情,如果以后呢,太陽(yáng)要是爆發(fā),有可能變成一個(gè)紅巨星,這是目前我們觀測(cè)一個(gè)紅巨星,叫心宿二。你看一下,這邊對(duì)比一下,這個(gè)是太陽(yáng)系,就是我們太陽(yáng)系加在一起,都沒(méi)有這個(gè)紅巨星大。所以太陽(yáng)真要爆發(fā)一下,我們這個(gè)地球的位置就不行了,我們得想辦法趕緊搬家。那是以后的事情了,現(xiàn)在不用著急??墒翘?yáng)風(fēng)暴,我想我們還得關(guān)心,為什么還得關(guān)心呢?因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在人類的科學(xué)技術(shù)發(fā)展實(shí)在是太快了,到太空去旅游都有可能。當(dāng)然現(xiàn)在我們要學(xué)楊利偉出去一趟很難,如果登一次月更難!但是說(shuō)不定呢,在有不遠(yuǎn)的將來(lái),可能人類就可以到月球上去沒(méi)問(wèn)題,已經(jīng)有人去過(guò)了。也可以到火星上去,就是將來(lái)就可能有宇宙的旅游公司,買張票我們就到月球上去了。這時(shí)候太陽(yáng)的風(fēng)暴就關(guān)心了,現(xiàn)在你們出門旅游的話,看什么?看天氣預(yù)報(bào),天氣預(yù)報(bào)不好不敢去。如果將來(lái)你們要到月球和火星去旅游,你最關(guān)心的是什么?太空的天氣預(yù)報(bào),而太空的天氣預(yù)報(bào)主要是來(lái)自什么?來(lái)自太陽(yáng)。所以我相信到那會(huì)兒的話,大家對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴那就是更加關(guān)心了。
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