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太阳黑子小说剧情解析

太阳的主要电磁辐射取决于太阳表面温度(大约6000度)。但是太阳所辐射出的能量通量总量还是非常稳定的。太阳常数的数值比太阳低年高0.1%太阳高年的黑子数量比较多下图是太阳高年和低年的白光成像。太阳表面磁场比较杂乱无章。...

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太阳黑子小说剧情解析,太阳黑子爆发一般多久一次?

太阳黑子的活动尽管常常令人捉摸不透,但总的来说,又有一定的规律性。

黑子的平均寿命是11.1年。在开始的4年中,黑子不断产生,活动加剧。以后7年中,大黑子群活动逐渐减弱、消失。望远镜发明以来的200多年对太阳黑子的记录,证实了太阳黑子活动周期是11.1年,即太阳黑子11年周期。

为什么太阳黑子和耀斑同时出现?

太阳活动是有周期性的,黑子和耀斑的周期都是11年。也就是说每个是一年都有太阳活动的极大年,在太阳活动极大年的时候,黑子的数目和面积都是最多的,在黑子数是几大年的时候,要掰的面积和出现的频率也是最大的。也就是说要办是短时间内太阳活动最激烈的表示,而黑子的大小和多少是太阳活动最强烈的表示。

太阳黑子是生物吗?

太阳黑子不是生物而是一种天体现象。

为什么太阳黑子温度那么高?

黑子大黑子多是太阳活动强的表现,黑子温度比周围温度低,黑子大和多的时候(也就是太阳高年)太阳平均温度高,活动强烈

如题主所说的,在中学教科书上所说的:

太阳黑子是太阳光球层上出现的暗黑色斑点,它的温度比周围要低,所以显得暗一些。

这个叙述是没错的,黑子的出现是因为日面集中出现强磁场,因为日面等离子体的特殊性质,磁场强的区域会密度大温度低。所以黑子区域是局部低温区域。

而这个观点:

既然黑子的温度比周围低,那黑子的数量越多、面积越大,太阳的温度不也会随之降低吗?

就有点想当然了。

从黑体辐射的角度理解,太阳的主要电磁辐射取决于太阳表面温度(大约6000度)。因为太阳表面是气态的,温度也是连续变化的,没有一个特定的“面”来让我们测量温度。但是太阳所辐射出的能量通量总量还是非常稳定的。太阳的电磁辐射功率实在是太稳了,所以科学家定义了一个常数来描述太阳辐射功率——“太阳常数”(Solar Constant)描述在1AU(地球的平均公转半径)的位置上,单位面积上接受到的太阳辐射,其数值大概是1.362 kW/m²。这个太阳常数和普通的光速c,普朗克常数h不同,这个“太阳常数”是会发生变化的。

在太阳比较活跃的年份,太阳常数的数值比太阳低年高0.1%

太阳高年的黑子数量比较多

下图是太阳高年和低年的白光成像。

可以看到图左黑子众多,总面积差不多占可视面积的1%,图右没有黑子,干净。

在这两种情况下的电磁波辐射量几乎相同,甚至有黑子的辐射量还要比没黑子的太阳低年高0.1%。

这个其实还是和太阳内部磁场相关:

太阳高年的时候,太阳磁场看起来是这个样子的:

在太阳表面(红线标记)可以有较多的开放磁力线。太阳表面磁场比较杂乱无章,容易出现局部强磁场的局面,而局部强磁场的位置就是黑子的位置,太阳高年太阳黑子多就是因为较多的局部强磁场出现在表面。因为磁场不规则相互作用多,在太阳高年的太阳活动也会越强,会有较多的耀斑,日冕物质抛射等太阳爆发现象的发生。

而在太阳低年的时候,太阳磁场看起来更像是这样的:

太阳表面的开放磁力线比较少,磁场比较规整,南北极分明。这个时候比较不容易出现局部强磁场,所以黑子比较少。

回到题主的问题,黑子多是太阳活动强的表现,两者不是因果关系。黑子确实是局部低温,但是整体温度所反映出的电磁辐射通量没有明显变化,所以黑子出现不会让太阳变凉。

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太阳活动周期判断理由?

太阳内部产生热量的功率,即单位时间内产出多少热量是一定的,稳定的。这些热量会使温度升高,并使气体物质膨胀,但是,在强大万有引力的作用下,太阳上的气体物质密度很高,可以接近液体,所以,分子间的作用力很显著,不象地球表面一般的气体分子之间的作用力很弱。一般气体是随温度上升而“均匀”膨胀,膨胀曲线是平滑的,但是,从液体到气体,体积随温度变化的曲线就有陡增现象。

也可能是太阳内部温度上升到某一数值时,某一种或几种物质会出现陡增式膨胀现象,这样,会启动内部物质一股一股地快速向上流动,这时,就是太阳的活跃期。这时,会释放电磁能(电磁波与磁场)与热能,并且,与上部较冷的物质相碰撞后形成局部的爆炸、旋涡等,这就是耀斑、黑子等现象。这些在太阳活动活跃期,比非活跃期有明显增加。热能与电磁能释放之后,太阳内部温度下降,这时又回到了相对平静期。

这类似于地球上的间歇式温泉,地热释放功率一定的条件下,温度逐渐升高,到一定温度时,水快速气化膨胀,使温泉周期性上涌。上涌后,热量释放,下部温度降低,这时又进入到了平静期。

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