太陽在宇宙運動軌跡

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太陽在宇宙運動軌跡,太陽比地球大得多,我們見到的太陽,直徑有139萬千米,它的運行軌道直徑非常大。而太陽與太陽系全體成員一起,圍繞着銀河系中心運行。以下分享太陽在宇宙運動軌跡。

太陽在宇宙運動軌跡1

太陽系在宇宙中真實的飛行軌跡圖

地球是目前人類在宇宙中,唯一發現存在生命的星球,地球能夠誕生出生生命,除了自身擁有優越的條件以外,也離不開太陽的幫助,太陽不僅給地球輸送光和熱,而且還形成日球層保護地球生命免受宇宙輻射的侵害。在太陽系中,除了地球這顆美麗的星球以外,還存在其他七個沒有生命的星球,它們分別是木星、土星、天王星、海王星、火星、金星、水星。

這八大行星億萬年來一直圍繞太陽進行公轉,從而形成了簡單又複雜的太陽系,說到太陽系,在我們的腦海裏面首先會閃現它的形狀:太陽系就像一個圓盤中放着九顆大小不一的圓珠,然後八顆小圓珠圍繞其中最大的那顆圓珠轉,這就是太陽系的形狀,這是母庸質疑的,因爲無論在教科書、還是在百科全書,又或者在電視上,我們看到的太陽系都是這個樣子。

太陽在宇宙運動軌跡

不過有人說,平時我們看到的太陽系並非是它真實的樣子,真實的太陽系要比教科書中展示的太陽系模型要複雜的多,這是怎麼回事呢?原來我們在教科書中看到的太陽系,只不過是它靜止時的樣子,可實際情況是,太陽系帶着八大行星在宇宙中每時每刻都在向前高速飛行。

根據觀測和分析,太陽系在宇宙中飛行速度達到10萬公里每小時,這是一個飛行快的速度了,要知道飛出太陽系的旅行者1號探測,它的最高速度只有6萬公里每小時。既然太陽系是向前高速飛行的,而我們在教科書中看到的太陽系確實靜止的,這就說明真實的太陽系並非是教科室那樣的,而是另一個模樣的,那麼它在宇宙中真實的飛行狀態會是什麼樣子的呢?

科學家利用超級計算機,製作出太陽系在宇宙中真實的飛行狀態模擬圖,從模擬圖中可以看出,太陽系攜帶着八大行星和它們的衛星高速在宇宙中飛行,猶如蝌蚪媽媽帶着一羣蝌蚪在大海里面快速遊弋,太陽系途經的地方留下一條長長的飛行痕跡,這纔是太陽系最真實的樣子,這徹底顛覆我們的認知,因爲這與我們平時在教科書看到的太陽系差別太大了。

當然平時在教科書中看到的太陽系模擬圖其實也是正確的,只不過它並不能代表太陽系最真實的樣子,它僅僅是從太陽系其中的一個面而已,這個面就是常說的黃道平面,所謂黃道平面就是八大行星圍繞太陽公轉形成的一個共同軌道平面,八大行星都在這個相同的軌道平面上圍繞太陽系進行公轉,現在我們已經知道太陽系真實的樣子了,那黃道平面代表從哪個方向去看太陽系呢?

太陽在宇宙運動軌跡 第2張

其實黃道平面就是從太陽系正方向去看太陽系的,從這個方向看太陽系,太陽系就像一個扁平的圓盤一樣,但是太陽系不僅僅只有前面這個方向,我們還可以從上面、下面、後面等各個方向去看它,所以說教科書中的太陽系並不能代表太陽系最真實的樣子,因爲它僅僅去從前面去看太陽系的。

既然太陽系可以從各個方向去看它,那爲什麼科學家最終選擇黃道平面這個方向作爲模擬圖選入教科書呢?原因就在於方便易懂,從黃道平面製造出來的太陽系,可以讓人更容易接受和通俗易懂,畢竟這是一個平面圖,但是如果從其他方向去創作太陽系模擬圖,太陽系就是一個複雜的立體3D圖形了。

這大大增加了人們對太陽系的理解難度,不利於宇宙知識的科普,所以選擇黃道平面這個方向是最佳選擇,當然這個選擇也造成了一定侷限的,它讓人們誤以爲太陽系是扁平的,其實真實的太陽系是3D立體形的。

太陽在宇宙運動軌跡2

太陽與太陽系全體成員一起,圍繞着銀河系中心運行。但由於它的運行軌道直徑非常大,在考查三者同時在空間中的運動時,可以把太陽的運行軌跡看做是一條直線。具體的運動方向是向着武仙座中某一點的方向。

地球圍繞太陽運行和月球圍繞地球運行的軌道都可以近似地看做是圓形。但與太陽本身的運動疊加起來,地球的軌道和月球的軌道就都成爲螺旋線了。

太陽在宇宙運動軌跡 第3張

太陽活動

太陽看起來很平靜,實際上無時無刻不在發生劇烈的活動。太陽由裏向外分別爲太陽核反應區、太陽對流層、太陽大氣層。

其中22億分之一的能量輻射到地球,成爲地球上光和熱的主要來源。太陽表面和大氣層中的活動現象,諸如太陽黑子、耀斑和日冕物質噴發(日珥)等,會使太陽風大大增強,造成許多地球物理現象──例如極光增多、大氣電離層和地磁的變化。

太陽活動和太陽風的增強還會嚴重干擾地球上無線電通訊及航天設備的正常工作,使衛星上的精密電子儀器遭受損害,地面通訊網絡、電力控制網絡發生混亂,甚至可能對航天飛機和空間站中宇航員的生命構成威脅。因此,監測太陽活動和太陽風的強度,適時作出“空間氣象”預報,越來越顯得重要。

太陽在宇宙運動軌跡3

太陽從東方升起,從西方落下,這樣的情況一年只有兩天。問一個人早上太陽從哪兒升起,他或者她通常會回答:從東方升起。同樣他或者她通常也會說:晚上太陽從西方落下。事實上,一年中只有兩天,太陽是從正東方升起,從正西方落下,即春分和秋分。從春分到秋分,生活在北半球的人看到太陽從東偏北的地方升起,從西偏北的地方落下。

在夏至時這種現象尤爲明顯,太陽從東偏北最大的方向升起,從西偏北最大的方向落下。從秋分到春分,生活在北半球的人看到太陽從東偏南的地方升起,從西偏南的地方落下。在冬至時這種現象尤爲明顯,太陽向南偏離得最遠。生活在南半球的人看到的情形與我們正好相反。

太陽在黃道上運動一週的過程就是我們經歷一年的過程。正如一年中太陽的升降方向不斷變化一樣,每天同一時刻太陽在天空中的位置一年中也不斷變化。夏至日,當太陽從東偏北最大的方向升起,從西偏北最大的方向落下,太陽在天空中走過了一年中最長、最高的軌道,因此夏至日是一年中白天最長的一天。

相反,在冬至日,當太陽從東偏南最大的方向升起,從西偏南最大的方向落下,太陽在天空中走過了一年中最短、最低的軌道,因此冬至日是一年中白天最短的一天。在春分和秋分日,太陽走過了長短,高低適中的軌道,因此這兩天晝、夜一樣長。

春分和秋分是由單詞“equinox”翻譯過來的。“equinox”來自拉丁語,意思是“相等的夜晚”。現在的意思與此略有不同,它也用來指一年中晝夜相等的那兩天。

夏至和冬至是由單詞“solstice”翻譯過來的。“solstice”來自拉丁語,字面意思是“太陽停止不動”。這需要解釋一下,每個人都知道太陽不可能在天空停止不動,這裏的“solstice”是指這樣一個現象:每年從冬至到夏至,太陽一天內在天空中的軌跡越來越長,越來越高,到夏至時,太陽在天空中的軌道達到最長、最高,即太陽往北的運動趨勢停止了。

與此類似,每年從夏至到冬至,太陽一天內在天空中的軌跡越來越短,越來越低,到冬至時,太陽在天空中的軌道達到最短、最低,即太陽往南的運動趨勢停止了。

太陽在宇宙運動軌跡 第4張

許多文明都與太陽在天空中的'位置和軌跡密切相關。在索爾茲伯里平原上,在新石器時代豎立的史前巨石柱至今已有3000多年的歷史。今天,這些史前巨石柱仍然十分準確的標誌出太陽在分點和至點升起及落下的方向。1000年前,有個本土的美洲人定居點科胡基亞,在密西西比河岸靠近今天聖路易斯的地方。今天科學家在那裏的地面上發現這兒曾有一圈木樁。

直到今天,霍皮人(美國亞利桑那州東南部印第安村莊居民)和安第斯山脈的土著人仍用平頂山和山峯記錄下太陽升起及落下的方向。他們之所以這樣做,實際和精神上的原因都有。太陽在天空中位置的變化即反應了天曆,又告知人們何時耕種,何時收割以及何時舉行重大的宗教儀式。

太陽的軌跡在天空中的變化是由於地球自轉軸的傾斜造成的。當地球繞太陽公轉時,地軸始終與軌道面保持傾斜。在夏至日的北半球,傾斜軸偏向太陽,因此太陽在天空中的軌道達到最高。6個月後,在北半球,傾斜軸偏離太陽,太陽在天空中的軌道達到最低。而在春分和秋分日,傾斜軸即不偏向太陽又不偏離太陽,所以太陽在天空中的軌道高低適中。

以地球爲標準,太陽比地球大得多。我們見到的太陽,直徑有139萬千米,如果把太陽比做一個金魚缸,則需要100萬顆地球大小的大理石才能填滿。

太陽的化學成分十分簡單。太陽包含了宇宙中所存在的大部分元素,但太陽主要是由最簡單的元素氫組成。實際上,氫和氦組成了太陽質量的99.9%,其他的氧、碳、氮、鐵等元素只佔0.1%。

我們見到的太陽的表面實際並不是一個面。在我們看來,太陽似乎有一個固體的表面,並且有一個可測的邊界。真實情況是:太陽是一個由氣體組成的球體,沒有固體的表面。我們看到的邊界,只是由於在那兒,太陽氣體的密度下降到使光透明的程度。

在這個密度之上,太陽是不透明的,因此我們看不到太陽內部。雖然我們現在瞭解到這些,但天文學家仍然把這一不透明的邊界當做太陽的“表面”,稱作光球層。顧名思義,在光球層內,太陽放出的光子可以最終到達我們的眼睛。

太陽中心看起來要比邊緣亮。這一現象稱作暗暈,是由於我們看的太陽中心比邊緣更厚,並且溫度也更高。

太陽的顏色可以告訴我們它的表面溫度。如果我們把一根鐵絲伸進火爐裏,燒幾分鐘後拿出來,會發現它發出暗紅色的光。此時測量它的輻射溫度,大約2760℃。如果我們把它放進火爐多幾分鐘,再拿出來,發現它發出亮黃色的光。此時測量它的輻射溫度,大約6090℃。

此時鐵絲的顏色與太陽十分接近,太陽表面的溫度也大約是6090℃。與此類似,其他恆星的顏色也暗示出各自的表面溫度。如紅星溫度較低,藍、白星溫度極高。

太陽表面是有斑點的。望遠鏡觀測的圖像顯示,太陽的斑點好像鑲入水泥地上的鵝卵石一樣。這是因爲我們看到許多氣體單元的頂部,這些亮的區域與美國得克薩斯州大小相仿,是熱氣流噴射上升的區域。而暗區域是冷氣流下沉的區域。因爲表面斑點的現象與米湯相似,我們又稱其爲粒狀亮斑。

太陽的斑點聚成一團。通過研究太陽表面的大尺度運動,我們得出:斑點聚成巨大的、粗糙的多邊形區域。物質常從區域中心涌出,向各個方向流動,在邊緣又沉落。該區域常延綿到32200千米,我們又把它叫做超大斑點。

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