天文學基礎論文-太陽,天文學論文

天文學基礎論文——太陽,天文學論文天文學是人類運用所把握的最新的物理學、化學、數(shù)學等知識以及最尖端的科學技術手段，對宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文現(xiàn)象進行專業(yè)研究的一門科學。它是一門基礎學科，也是一門集人類智慧之大成的綜合系統(tǒng)。天文學往往引起人們神秘莫測的感覺，他研究的大都是遙不可及的東西，不能用尺量，不能用稱約，更不能改變它的條件。只能遠遠的看著，有關他的知識全靠人們根據(jù)觀測推理獲得。我們天天都能看見太陽，但是有多少人了解它呢，下面讓我來揭示太陽的奧秘。一﹑太陽的定義太陽是距離地球近期的恒星，是太陽系的中心天體。太陽系質量的99.87%都集中在太陽。太陽系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天體以及星際塵埃等，都圍繞著太陽運行〔公轉〕。二﹑太陽的概念在茫茫宇宙中，太陽只是一顆非常普通的恒星，在廣袤浩瀚的繁星世界里，太陽的亮度、大小和物質密度都處于中等水平。只是由于它離地球較近，所以看上去是天空中最大最亮的天體。其它太陽系外恒星離我們都非常遙遠，即便是近期的恒星，也比太陽遠27萬倍，看上去只是一個閃爍的光點。太陽是位于太陽系中心的恒星，太陽質量的大約四分之三是氫，剩下的幾乎都是氦，包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少于2%.地球圍繞太陽公轉的軌道是橢圓形的，每年7月離太陽最遠〔稱為遠日點〕，1月近期〔稱為近日點〕，平均距離是1億4960萬公里〔天文學上稱這個距離為1天文單位〕。以平均距離算，光從太陽到地球大約需要經(jīng)過8分19秒。太陽光中的能量通過光合作用等方式支持著地球上所有生物的生長，也支配了地球的氣候和天氣。太陽圓面在天空的角直徑為32角分，與從地球所見的月球的角直徑很接近，是一個巧妙的偶合〔太陽直徑約為月球的400倍而離我們的距離恰是地月距離的400倍〕，使日食看起來十分壯觀。由于太陽比其他恒星離我們近得多，其視星等到達-26.8,成為地球上看到最亮堂的天體。太陽每25.4天自轉一周，每2億年繞銀河系中心公轉一周。太陽因自轉而呈稍微扁平狀，與完美球形相差0.001%,相當于赤道半徑與極半徑相差6km.三﹑基本參數(shù)日地平均距離〔1天文單位〕：1.4959787010^11米〔1億5千萬公里〕日地最遠距離：1.521010^11米日地近期距離：1.471010^11米遠日點與近日點距離相差500萬千米直徑：大約1392020公里〔地球直徑的109倍〕外表面積：大約6.0910^12平方千米體積：大約1.41210^18立方千米〔地球的1300000倍〕質量：大約1.98910^30千克〔地球的333400倍〕密度：大約1411千克/立方米大約相對于地球密度：0.26大約相對于水的密度：1.409大約外表重力加速度：2.7410^2米/秒^2〔為地球外表重力加速度的27.9倍〕大約外表溫度：5770開中心溫度：大約1500萬開日冕層溫度：5200開太陽壽命：約100億年〔如今大約46億年〕太陽年齡：約46億年天文符號：☉四﹑太陽構造組成太陽的物質大多是些普通的氣體，華而不實氫約占71.3%、氦約占27%,其它元素占2%.太陽從中心向外可分為核反響區(qū)、輻射區(qū)和對流區(qū)、太陽大氣。太陽的大氣層，像地球的大氣層一樣，可按不同的高度和不同的性質分成各個圈層，即從內(nèi)向外分為光球、色球和日冕三層。我們平?？吹降奶柾獗恚翘柎髿獾淖畹讓?，溫度約是6000開。它是不透明的，因而我們不能直接看見太陽內(nèi)部的構造。太陽的內(nèi)部主要能夠分為三層：核心區(qū)、輻射層和對流層。太陽的核心區(qū)域半徑是太陽半徑的1/4,約為整個太陽質量的一半以上。太陽核心的溫度極高，到達1500萬℃，壓力也極大，使得由氫聚變?yōu)楹さ臒岷朔错懙靡园l(fā)生，進而釋放出極大的能量。太陽中心區(qū)的物質密度非常高。每立方厘米可達160克。太陽在本身強大重力吸引下，太陽中心區(qū)處于高密度、高溫和高壓狀態(tài)。是太陽宏大能量的起源地。太陽中心區(qū)產(chǎn)生的能量的傳遞主要靠輻射形式。太陽中心區(qū)之外就是輻射層，輻射層的范圍是從熱核中心區(qū)頂部的0.25個太陽半徑向外到0.71個太陽半徑，這里的溫度、密度和壓力都是從內(nèi)向外遞減。從體積來講，輻射層占整個太陽體積的絕大部分。太陽內(nèi)部能量向外傳播除輻射，還有對流經(jīng)過。即從太陽0.71個太陽半徑向外到達太陽大氣層的底部，這一區(qū)間叫對流層。這一層氣體性質變化很大，很不穩(wěn)定，構成明顯的上下對流運動。這是太陽內(nèi)部構造的最外層。五、太陽活動光球外表著名的活動現(xiàn)象便是太陽黑子。黑子是光球層上的宏大氣流旋渦，大多呈現(xiàn)近橢圓形，在亮堂的光球背景反襯下顯得比擬暗黑，但實際上它們的溫度高達4000℃左右，一個大黑子便能夠發(fā)出相當于滿月的光輝。日面上黑子出現(xiàn)的情況不斷變化，這種變化反映了太陽輻射能量的變化。太陽黑子的變化存在復雜的周期現(xiàn)象，平均活動周期為11.2年。天文學家把太陽黑子最多和最少的年份稱之為太陽活動峰年和太陽活動谷年.太陽黑子是太陽外表溫度相對較低而顯得黑的區(qū)域，黑子會對地球的磁場和電離層產(chǎn)生干擾，指南針不能正確指示方向，動物迷路，無線電通訊遭到嚴重影響或中斷，直接危害通訊系統(tǒng)安全。對人體健康有一定危害。在1173~1976年間，發(fā)生了56次流行性大感冒，都出如今太陽黑子活潑踴躍的年份，死于心肌梗塞的病人數(shù)量也急劇增加。因而，太陽黑子量到達高峰期時，人類要及早預防流行性疾病有趣的是，太陽黑子多的時候，氣候枯燥，農(nóng)業(yè)豐收，黑子少的時候，暴雨成災。太陽黑子數(shù)目增加的時候，地球上的地震也多。植物的生長也隨著太陽黑子的出現(xiàn)而呈現(xiàn)11年周期的變化，黑子多長得快，黑子少長得慢。太陽耀斑是一種劇烈的太陽活動。一般以為發(fā)生在色球層中，所以也叫色球爆發(fā).其主要觀測特征是，日面上〔常在黑子群上空〕忽然出現(xiàn)迅速發(fā)展的亮斑閃耀，其壽命僅在幾分鐘到幾特別鐘之間，亮度上升迅速，下降較慢。十分是在太陽活動峰年，耀斑出現(xiàn)頻繁且強度變強。這一增亮釋放的能量相當于10萬至100萬次強火山爆發(fā)的總能量，或相當于上百億枚百噸級氫彈的爆炸。耀斑更主要表如今從射電波段直到X射線的輻射通量的忽然加強，將會嚴重危及宇宙飛行器內(nèi)的宇航員和儀器的安全。當耀斑輻射來到地球附近時，與大氣分子發(fā)生劇烈碰撞，毀壞電離層，使它失去反射無線電電波的功能。無線電通信尤其是短波通信，以及電視臺、電臺廣播，會遭到干擾甚至中斷。耀斑發(fā)射的高能帶電粒子流與地球高層大氣作用，產(chǎn)生極光，并干擾地球磁場而引起磁暴。耀斑對氣象和水文等方面也有著不同程度的直接或間接影響。太陽光球層上比周圍更亮堂的斑狀組織。用天文望遠鏡對它觀測時，經(jīng)常能夠發(fā)現(xiàn)：在光球層的外表有的亮堂有的深暗。比擬亮堂的斑點叫做光斑.光斑比太陽外表高些，能夠算得上是光球層上的高原.光斑也是太陽上一種強烈風暴，天文學家把它戲稱為高原風暴.光斑的亮度只比寧靜光球層略強一些，一般只大10%;溫度比寧靜光球層高300℃。光斑不僅出如今光球層上，也出如今色球層上。不過，出如今色球層上的不叫光斑,而叫譜斑.日冕會有向外膨脹運動，并使得冷電離氣體粒子連續(xù)地從太陽向外流出而構成太陽風。由更簡單的比原子還小一個層次的基本粒子--質子和電子等組成，但它們流動時所產(chǎn)生的效應與空氣流動特別類似，所以稱它為太陽風。太陽風是一種連續(xù)存在，來自太陽并以200-800km/s的速度運動的等離子體流。太陽風有兩種：一種持續(xù)不斷地輻射出來，速度較小，粒子含量也較少，被稱為持續(xù)太陽風另一種是在太陽活動時輻射出來，速度較大，粒子含量也較多，這種太陽風被稱為擾動太陽風.米粒組織是太陽光球層上的一種日面構造。呈多角形小顆粒形狀，得用天文望遠鏡才能觀測到。米粒組織的溫度比米粒間區(qū)域的溫度約高300℃，因而，顯得比擬亮堂易見。雖講它們是小顆粒，實際的直徑也有1000公里-2000公里。亮堂的米粒組織很可能是從對流層上升到光球的熱氣團，不隨時間變化且均勻分布，且呈現(xiàn)劇烈的起伏運動。米粒組織上升到一定的高度時，很快就會變冷，并馬上沿著上升熱氣流之間的空隙處下降；壽命也非常短暫，來去匆匆