太阳黑子是怎样形成的 太阳黑子是怎么形成的

太阳黑子是怎样形成的 太阳黑子是怎么形成的

太阳黑子是太阳光球上的临时现象,它们在可见光下呈现比周围区域黑暗的斑点。太阳黑子与太阳的联系你在中学有学习过吗?下面由小编为你详细介绍太阳黑子的相关知识。

太阳黑子是怎么形成的:

形成原因

太阳黑子关于这个问题天文学界一直众说纷纭。一种说法是黑子可能是太阳的核废料(如人类核反应堆的核废料),约11年出现一次可能是黑子在太阳里面和表面的上下翻动一次造成的(如元宵在锅里被煮得上下翻动),黑子温度较低应该也是废料的一个证明(如煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温)。

另一种说法是:由于太阳的聚变作用,热核反应区周边的物质向内补充,在半径为0.75R处物质补充速度较其周围更快,由于角动量守恒,此处运动速度比周围快,产生摩擦。由于质子与电子所受摩擦不同,所以运动的相对速度不同,产生电流,进而产生管状磁场,管内气压+磁压=管外压强,所以管内气压<管外压强。根据克拉伯龙方程(pV=nRT)管内温度<管外温度。因为此结构密度小于周围物质,所以漂浮到对流层表面,形成黑子。

活动周期

太阳黑子太阳黑子是太阳表面因温度相对较低而显得“黑”的局部区域。中国是世界上最先发现黑子的国家,早在中国古代,当时的中国人就已发现了黑子的存在。

黑子一般成群出现在太阳表面,天文学家又将其称为“黑子群”。黑子的形成周期短,形成后几天到几个月就会消失,新的黑子又会产生。太阳黑子是太阳活动的重要标志,其活动存在着明显的周期性,周期平均为11.1年。黑子群对地球的磁场和电离层会造成干扰,并在地球的两极地区引发极光。

黑子是由本影和半影构成的,本影就是特别黑的部分,半影不太黑,是由许多纤维状纹理组成的。当大黑子群数量增多时,就预示着太阳上将有剧烈的变化。人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。黑子的活动周期为11.2年。届时会对地球的磁场和各类电子产品和电器产生损害。在开始的4年左右时间里,黑子不断产生,越来越多,活动加剧,在黑子数达到极大的那一年,称为太阳活动峰年。在随后的7年左右时间里,黑子活动逐渐减弱,黑子也越来越少,黑子数极小的那一年,称为太阳活动谷年。国际上规定,从1755年起算的黑子周期为第一周,然后顺序排列。1999年开始为第23周。

基本特性

太阳黑子太阳黑子产生的带电离子,可以破坏地球高空的电离层,使大气发生异常,还会干扰地球磁场,从而使电讯中断。一个发展完全的黑子由较暗的核和周围较亮的部分构成,中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现,其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”,位于东面的叫做“后随黑子”。一个小黑子大约有1000千米,而一个大黑子则可达20万千米。

太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但是他到底是如何形成的,天文学家对这个问题还没有找到确切的答案。不过科学家推测,极有可能是强烈的磁场改变了某片区域的物质结构,从而使太阳内部的光和热不能有效地到达表面,形成了这样的“低温区”。黑子越多可能说明太阳越老(近年发现红矮星上黑子占据表面的一半),可能也是所有恒星寿命的一般特征,黑子附近的周边应该比太阳正常的地方温度高一些(此消彼长的原因),黑子向低纬度运动是因为太阳密度小和自转的原因,就像地球上的大陆版块向低纬度运动一样,有黑子的地方存在凹陷500千米可能是温度低而不再膨胀的原因

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我们知道,太阳表面温度是不一样的,有的地方温度高,有的地方温度低。当太阳中心区域的温度比周围区域低1500°左右时,这个区域看上去就比周围区域暗,如同一个光亮的圆面上出现斑斑点点的黑色斑点,人们就称它为“太阳黑子”

太阳黑子太阳黑子的数量有时多,有时少,其变化是很有规律的,一般每11年为一个周期。据记载,在公元1173~公元1976年的803年间,流行性大感冒发生过56次,且都出现在太阳黑子活动极大的年份。太阳黑子活动高峰时,心肌梗死的病人数量也激剧增加。

为什么太阳黑子活动高峰时,患病人数会增加呢?原来黑子活动高峰时,太阳会发射出大量的高能粒子流与X射线,并引起地球磁暴现象。它们破坏地球上空的大气层,使气候出现异常,致使地球上的微生物大量繁殖,为疾病流行创造了条件。另一个方面,太阳黑子频繁活动会引起生物体内物质发生强烈电离。例如紫外线剧增,会引起感冒病毒细胞中遗传因子变异,并发生突变性的遗传,产生一种感染力很强而人体对它却有免疫力的亚型流感病毒。这种病毒一但通过空气或水等媒介传播开去,就会酿成来势凶猛的流行性感冒。

科学家们还发现,在太阳黑子活动极大的年份里,致病细菌的毒性会加剧,它们进入了体后能直接影响人体的生理、生化过程,也影响病程。所以,当黑子数量达高峰期时,要及早预防疾病的大流行。

统计研究表明,流感世界大流行不仅发生在太阳活动最强时期,也发生在太阳活动最弱时期。1889-1890年流行性感冒第一次全世界大流行是在太阳黑子活动低值期(1889年为6.3;1890 年为7.1),1900年流感流行也是发生在太阳黑子活动低值期(1900年为9.5,1901年为2.7),1918-1919年“西班牙流感”即流行性感冒第二次全世界大流行为太阳黑子活动次高值期(1917年为103.9;1918年为80.6;1919年为63.6),1957-1958年“亚洲流感”为太阳黑子活动最高值期(1957年为190.2;1958年为184.8),1968-1969年“香港流感”为太阳黑子活动最高值期(1968年为105.9;1969年为105.5),1977年“俄罗斯流感”为太阳黑子活动次低值期(1976年为12.6;1977年为27.5)。太阳活动高值可促发病毒突变,低值有利于病毒大量繁殖。

  

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