太陽每時每刻都在劇烈變化,為什麼光到地球上就很穩定了呢?

時間 2021-05-12 01:03:34

1樓:Pjer

如果把光限制為狹義的可見光,那麼確實,我們能「看」到的太陽都非常安靜穩定。

(請不要肉眼直視太陽)

因為可見光主要來自於光球層,而光球層並不活躍,會在太陽高年的時候看到黑子,甚至有啥也沒有,穩定得就像不斷電的燈泡 。這一部分主要是來自於光球層的黑體輻射

光球層本身沒有肉眼可見尺度的活躍,所以,感官上來看,可見光下,太陽非常平靜。

事實上也不是那麼平靜,如果用很高解析度的望遠鏡看,比如4m口徑的DKIST。可見光波段下有很多活躍的公尺粒組織。

Pjer:有史以來解析度最高的太陽!4m口徑柔光單攝,照亮太陽公尺粒組織

然而公尺粒組織的活動尺度小於千分之一太陽半徑,人眼不可見,所以才有直觀感覺太陽看起來很平靜。

遮住太陽的光球層,在日食或者日冕儀下看太陽的高層大氣——日冕,這部分就是發生巨大動態的部分。

這部分的活動尺度可以達到數個太陽半徑,而且日冕的磁場結構和密度分布也隨著時間在發生劇烈變化,不過這些變化,在可見光波段都被光球發出的白光掩蓋。

如果射電波也算作很低頻的「光」的話,那麼變化就更加劇烈了。

射電輻射通量,在幾秒鐘之內可以跨越幾個數量級,瞬間輻射量可以達到太陽寧靜射電輻射的幾千倍。而相比之下,白光下的日面,亮度(或者光強),在一小時的變化不會超過1%。

所以從低頻電磁波(射電輻射)的角度來看,到達地球的電磁波並不穩定。

2樓:行雲

太陽劇烈反應是由於在進行核聚變,與光並無任何關係。而光的本質是電磁波,本身就是穩定的存在。

太陽的結構從裡向外主要分為:中心為熱核反應區,核心之外是輻射層,輻射層外為對流層,對流層之外是太陽大氣層。

太陽每時每刻都要消耗大量的氫燃料來進行核聚變,但是太陽的核聚變並不是發生在整個太陽,我們知道氫核聚變發生的條件是要兩個氫粒子非常接近,但是原子核之間的斥力阻礙了這個過程,這就需要粒子之間有巨大的能量來抵消這個斥力,從而引發核聚變。

在太陽裡,巨大的質量帶來巨大的引力,巨大的引力賦予氫粒子巨大的能量,從而產生核聚變,所以這也暗示裡太陽上的核聚變只能發生在太陽的中心---日核。這裡主要由氫氦組成,溫度高達1500萬℃,通過核反應生成的較重元素會繼續往太陽的核心處堆積,我們知道太陽是乙個氣態星體,太陽的燃料就儲存在自己的大氣之中,這裡的溫度最高只有幾萬攝氏度,個別區域可以上百萬攝氏度,無法產生聚變反應,是乙個不錯的燃料倉庫,所以我們可以把太陽的大氣層看做是油箱,太陽的日核看做是發動機,太陽就是這樣的乙個工作模式。

為什麼會發光 ?太陽主要由氫組成,氫佔太陽總質量的71%。而且太陽很大,中心位置的壓力也非常大,所以溫度就非常高。

在這樣高的溫度下,氫原子核以極高的速度進行熱運動,因為速度很快,所以有大量氫原子核相對運動時克服了庫侖力,進入了強力起作用的極短距離,從而結合成乙個氦核。這個過程中,氦核比聚變前的兩個氫核的質量之和少了0.7%。

損失的質量根據質能轉化公式轉化成能量,這種能量的形式就是內能,也就是大量的熱。這些熱以輻射和對流的形式到達太陽表面,把太陽大氣的光球層加熱到6000度。在這麼高的溫度下,氣體原子裡的電子受到激發,發出以可見光為主要波段的電磁輻射。

由於覆蓋在光球層上的色球層和日冕層十分稀薄,幾乎是完全透明的,所以,光球層的輻射可以完全進入宇宙空間,我們在地球上看到的太Sunny就是這樣來的。

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