太陽黑子是怎么形成的

　　太陽黑子是太陽光球上的臨時現(xiàn)象，它們在可見光下呈現(xiàn)比周圍區(qū)域黑暗的斑點(diǎn)。太陽黑子與太陽的聯(lián)系你在中學(xué)有學(xué)習(xí)過嗎?下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細(xì)介紹太陽黑子的相關(guān)知識。

　　太陽黑子是怎么形成的：

　　形成原因

　　太陽黑子關(guān)于這個問題天文學(xué)界一直眾說紛紜。一種說法是黑子可能是太陽的核廢料(如人類核反應(yīng)堆的核廢料)，約11年出現(xiàn)一次可能是黑子在太陽里面和表面的上下翻動一次造成的(如元宵在鍋里被煮得上下翻動)，黑子溫度較低應(yīng)該也是廢料的一個證明(如煤爐中的炭灰在一般情況下不能再產(chǎn)生高溫)。

　　另一種說法是：由于太陽的聚變作用，熱核反應(yīng)區(qū)周邊的物質(zhì)向內(nèi)補(bǔ)充，在半徑為0.75R處物質(zhì)補(bǔ)充速度較其周圍更快，由于角動量守恒，此處運(yùn)動速度比周圍快，產(chǎn)生摩擦。由于質(zhì)子與電子所受摩擦不同，所以運(yùn)動的相對速度不同，產(chǎn)生電流，進(jìn)而產(chǎn)生管狀磁場，管內(nèi)氣壓+磁壓=管外壓強(qiáng)，所以管內(nèi)氣壓<管外壓強(qiáng)。根據(jù)克拉伯龍方程(pV=nRT)管內(nèi)溫度<管外溫度。因?yàn)榇私Y(jié)構(gòu)密度小于周圍物質(zhì)，所以漂浮到對流層表面，形成黑子。

　　活動周期

　　太陽黑子太陽黑子是太陽表面因溫度相對較低而顯得“黑”的局部區(qū)域。中國是世界上最先發(fā)現(xiàn)黑子的國家，早在中國古代，當(dāng)時的中國人就已發(fā)現(xiàn)了黑子的存在。

　　黑子一般成群出現(xiàn)在太陽表面，天文學(xué)家又將其稱為“黑子群”。黑子的形成周期短，形成后幾天到幾個月就會消失，新的黑子又會產(chǎn)生。太陽黑子是太陽活動的重要標(biāo)志，其活動存在著明顯的周期性，周期平均為11.1年。黑子群對地球的磁場和電離層會造成干擾，并在地球的兩極地區(qū)引發(fā)極光。

　　黑子是由本影和半影構(gòu)成的，本影就是特別黑的部分，半影不太黑，是由許多纖維狀紋理組成的。當(dāng)大黑子群數(shù)量增多時，就預(yù)示著太陽上將有劇烈的變化。人類發(fā)現(xiàn)太陽黑子活動已經(jīng)有幾千年了。黑子的活動周期為11.2年。屆時會對地球的磁場和各類電子產(chǎn)品和電器產(chǎn)生損害。在開始的4年左右時間里，黑子不斷產(chǎn)生，越來越多，活動加劇，在黑子數(shù)達(dá)到極大的那一年，稱為太陽活動峰年。在隨后的7年左右時間里，黑子活動逐漸減弱，黑子也越來越少，黑子數(shù)極小的那一年，稱為太陽活動谷年。國際上規(guī)定，從1755年起算的黑子周期為第一周，然后順序排列。1999年開始為第23周。

　　基本特性

　　太陽黑子太陽黑子產(chǎn)生的帶電離子，可以破壞地球高空的電離層，使大氣發(fā)生異常，還會干擾地球磁場，從而使電訊中斷。一個發(fā)展完全的黑子由較暗的核和周圍較亮的部分構(gòu)成，中間凹陷大約500千米。黑子經(jīng)常成對或成群出現(xiàn)，其中由兩個主要的黑子組成的居多。位于西面的叫做“前導(dǎo)黑子”，位于東面的叫做“后隨黑子”。一個小黑子大約有1000千米，而一個大黑子則可達(dá)20萬千米。

　　太陽黑子的形成與太陽磁場有密切的關(guān)系。但是他到底是如何形成的，天文學(xué)家對這個問題還沒有找到確切的答案。不過科學(xué)家推測，極有可能是強(qiáng)烈的磁場改變了某片區(qū)域的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而使太陽內(nèi)部的光和熱不能有效地到達(dá)表面，形成了這樣的“低溫區(qū)”。黑子越多可能說明太陽越老(近年發(fā)現(xiàn)紅矮星上黑子占據(jù)表面的一半)，可能也是所有恒星壽命的一般特征，黑子附近的周邊應(yīng)該比太陽正常的地方溫度高一些(此消彼長的原因)，黑子向低緯度運(yùn)動是因?yàn)樘柮芏刃『妥赞D(zhuǎn)的原因，就像地球上的大陸版塊向低緯度運(yùn)動一樣，有黑子的地方存在凹陷500千米可能是溫度低而不再膨脹的原因

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　　人在太陽黑子活動高峰期為什么容易患病?

　　我們知道，太陽表面溫度是不一樣的，有的地方溫度高，有的地方溫度低。當(dāng)太陽中心區(qū)域的溫度比周圍區(qū)域低1500°左右時，這個區(qū)域看上去就比周圍區(qū)域暗，如同一個光亮的圓面上出現(xiàn)斑斑點(diǎn)點(diǎn)的黑色斑點(diǎn)，人們就稱它為“太陽黑子”

　　太陽黑子太陽黑子的數(shù)量有時多，有時少，其變化是很有規(guī)律的，一般每11年為一個周期。據(jù)記載，在公元1173~公元1976年的803年間，流行性大感冒發(fā)生過56次，且都出現(xiàn)在太陽黑子活動極大的年份。太陽黑子活動高峰時，心肌梗死的病人數(shù)量也激劇增加。

　　為什么太陽黑子活動高峰時，患病人數(shù)會增加呢?原來黑子活動高峰時，太陽會發(fā)射出大量的高能粒子流與X射線，并引起地球磁暴現(xiàn)象。它們破壞地球上空的大氣層，使氣候出現(xiàn)異常，致使地球上的微生物大量繁殖，為疾病流行創(chuàng)造了條件。另一個方面，太陽黑子頻繁活動會引起生物體內(nèi)物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈電離。例如紫外線劇增，會引起感冒病毒細(xì)胞中遺傳因子變異，并發(fā)生突變性的遺傳，產(chǎn)生一種感染力很強(qiáng)而人體對它卻有免疫力的亞型流感病毒。這種病毒一但通過空氣或水等媒介傳播開去，就會釀成來勢兇猛的流行性感冒。

　　科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，在太陽黑子活動極大的年份里，致病細(xì)菌的毒性會加劇，它們進(jìn)入了體后能直接影響人體的生理、生化過程，也影響病程。所以，當(dāng)黑子數(shù)量達(dá)高峰期時，要及早預(yù)防疾病的大流行。

　　統(tǒng)計(jì)研究表明，流感世界大流行不僅發(fā)生在太陽活動最強(qiáng)時期，也發(fā)生在太陽活動最弱時期。1889-1890年流行性感冒第一次全世界大流行是在太陽黑子活動低值期(1889年為6.3;1890 年為7.1)，1900年流感流行也是發(fā)生在太陽黑子活動低值期(1900年為9.5，1901年為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為太陽黑子活動次高值期(1917年為103.9;1918年為80.6;1919年為63.6)，1957-1958年“亞洲流感”為太陽黑子活動最高值期(1957年為190.2;1958年為184.8)，1968-1969年“香港流感”為太陽黑子活動最高值期(1968年為105.9;1969年為105.5)，1977年“俄羅斯流感”為太陽黑子活動次低值期(1976年為12.6;1977年為27.5)。太陽活動高值可促發(fā)病毒突變，低值有利于病毒大量繁殖。