太阳的奥秘这本书中可能会写些什么内容(11)


太阳风
太阳风是一种连续存在,来自太阳并以200-800km/s的速度运动的等离子体流 。这种物质虽然与地球上的空气不同,不是由气体的分子组成,而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成 , 但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似,所以称它为太阳风 。当然,太阳风的密度与地球上的风的密度相比,是非常非常稀薄而微不足道的,一般情况下,在地球附近的行星际空间中,每立方厘米有几个到几十个粒子 。而地球上风的密度则为每立方厘米有2687亿亿个分子 。太阳风虽然十分稀?。纹鹄吹拿土揖?,却远远胜过地球上的风 。在地球上,12级台风的风速是每秒325米以上,而太阳风的风速,在地球附近却经常保持在每秒350~ 450千米,是地球风速的上万倍,最猛烈时可达每秒800千米以上 。太阳风从太阳大气最外层的日冕,向空间持续抛射出来的物质粒子流 。这种粒子流是从冕洞中喷射出来的 , 其主要成分是氢粒子和氦粒子 。太阳风有两种:一种持续不断地辐射出来,速度较小,粒子含量也较少 , 被称为“持续太阳风”;另一种是在太阳活动时辐射出来,速度较大 , 粒子含量也较多,这种太阳风被称为“扰动太阳风” 。扰动太阳风对地球的影响很大,当它抵达地球时,往往引起很大的磁暴与强烈的极光 , 同时也产生电离层骚扰 。太阳风的存在,给我们研究太阳以及太阳与地球的关系提供了方便 。
太阳光
到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量 。在地球位于日地平均距离处时,地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量,称为太阳常数 。太阳常数的常用单位为瓦/米2 。因观测方法和技术不同,得到的太阳常数值不同 。世界气象组织 (WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦/米2 。地球大气上界的太阳辐射光谱的99%以上在波长 015~40微米之间 。大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区(波长04~076微米),7%在紫外光谱区(波长<04微米),43%在红外光谱区(波长>076微米) , 最大能量在波长 0475微米处 。由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长(约3~120微米)小得多,所以通常又称太阳辐射为短波辐射 , 称地面和大气辐射为长波辐射 。太阳活动和日地距离的变化等会引起地球大气上界太阳辐射能量的变化 。
地球上除原子能和火山、地震以外 , 太阳能是一切能量的总源泉 。
到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量 。在地球位于日地平均距离处时,地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量,称为太阳常数 。太阳常数的常用单位为瓦/米2 。因观测方法和技术不同,得到的太阳常数值不同 。世界气象组织 (WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦/米2 。如果将太阳常数乘上以日地平均距离作半径的球面面积,这就得到太阳在每分钟发出的总能量,这个能量约为每分钟2273×10^28焦 。(太阳每秒辐射到太空的热量相当于一亿亿吨煤炭完全燃烧产生热量的总和,相当于一个具有5200万亿亿马力的发动机的功率 。太阳表面每平方米面积就相当于一个85000马力的动力站 。)而地球上仅接收到这些能量的22亿分之一 。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度电的能量 。太阳能取之不尽,用之不竭,又无污染,是最理想的能源 。