在文章的開頭,我問你,“以每秒30萬公里的光速,太陽到達(dá)地球需要多長時間?” 我的朋友會說,這太容易了。 可是如果你仔細(xì)觀察就不難發(fā)現(xiàn):其實這并不是一個很容易理解和計算的問題。1.為什么要把光速加100倍?因為它表示陽光到達(dá)地球表面所需的時間。 從太陽到地球的距離除以光速是太陽光到達(dá)地球所需的時間,即8分20秒。 八分鐘前太陽還在天上。
太陽
盡管我們看到的太陽只有8分鐘大,但從太陽表面照到地球的光線是15萬年前產(chǎn)生的。 這不是有點不可思議嗎? 其實,這就是一個很有可能存在于宇宙中的神秘現(xiàn)象——'日食之謎'.日食究竟從何而來?它又將對人類造成什么樣的影響?這是大家都想知道的問題。 下面我們就來盤點一下太陽系的十大神奇事實,很有意思。
太陽光光線到達(dá)地球只需要8分鐘多一點的時間,但它們是15萬年前發(fā)出的。
在我們看來,光距離太陽69.6萬公里只需要兩秒鐘。 然而,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)事實并非如此。 光從太陽內(nèi)部傳播到地表平均需要15萬年的時間。 也就是說,如果我們能夠在太陽光下行走10分鐘就可以抵達(dá)地球上任何一個地方了。那么,為什么我們不能直接看到太陽呢? “這是為什么?”
太陽內(nèi)部
太陽巨大能量的真正來源是核反應(yīng)區(qū),它從太陽的中心延伸到四分之一太陽半徑。 太陽的太陽核反應(yīng)區(qū)是1500萬攝氏度,壓力相當(dāng)于地球標(biāo)準(zhǔn)大氣的3000億度。 它是由大量高能粒子組成的復(fù)雜系統(tǒng),其中包括電子,質(zhì)子和中子等。這些物質(zhì)中包含著許多原子或分子,它們以各種方式與外界進(jìn)行交換能量,并最終形成一個強大的輻射場。 在這里,相當(dāng)于每秒鐘釋放400萬噸氫。 這就是光子的作用。
光線在太陽下隨機(jī)游走
當(dāng)光子產(chǎn)生時,它們進(jìn)入輻射區(qū)。 輻射區(qū)內(nèi)的光子每1微米左右被吸收一次,因為它們在這里與材料碰撞,材料被光子攜帶的熱量加熱,然后釋放新的光子。 在光子從太陽內(nèi)部的輻射場中爆發(fā)之前,這個過程會發(fā)生很多次。 當(dāng)它從大氣進(jìn)入大氣層時就開始了“跳躍”式的運動。經(jīng)過一段時間以后,到達(dá)地球表面時已經(jīng)是新的時刻。這就是光子在地球上運行的全過程。這是一種自然現(xiàn)象。 這個過程中的光子不是直線運動的,而是像一個充滿障礙物障礙物中的彈力球一樣來回彈跳。 科學(xué)家們把這種光子運動稱為隨機(jī)漫步。
光子在輻射場中磕磕絆絆地逃逸到太陽表面所需的平均時間約為15萬年。
太陽的質(zhì)量占太陽系質(zhì)量的99.86%,這八大行星僅僅是太陽形成后的“副產(chǎn)品”。
太陽系的形成
科學(xué)家們相信,大約46億年前,一群星云在自身引力下開始塌縮,最終形成了位于星云中心的太陽。 而在此之前,地球上曾出現(xiàn)過一個巨大的漩渦狀星系——黑洞。它是由一顆恒星爆炸所產(chǎn)生的大量氣體和塵埃聚集而成的。 太陽誕生之后,太陽系形成了大行星、眾多衛(wèi)星、矮行星、小行星和彗星等天體。 它們共同構(gòu)成了一個巨大的太陽系。
地球的直徑是12756千米。 木星更大,是地球直徑的11倍,是地球體積的1300倍以上。 從我們?nèi)祟惖慕嵌葋砜矗械陌舜笮行嵌际欠浅4蟮奈矬w。 在太陽系中,除了土星以外,其余的七大行星的半徑也都超過了30萬公里;而太陽則只有1萬光年左右。可見,地球和其他星球相比,實在微不足道。 然而,與太陽相比,它們是渣渣。
太陽與八大行星的比較
太陽的質(zhì)量占整個太陽系的99.86%。 換言之,除太陽外,太陽系其余天體的總質(zhì)量僅占太陽系總質(zhì)量0.14%。 但是在這些被稱為行星或衛(wèi)星的小天體里,有一些我們?nèi)庋劭床灰姟⒙牪坏剑踔烈矡o法觀測得到的小星星和小行星,它們就像一顆顆“黑珍珠”般熠熠閃光。 可以毫不夸張地說,它們只不過是太陽形成過程中的“角落殘余物”。
太陽有50億年的壽命,但它留給我們的只有10億年
科學(xué)家們相信太陽將在50億年后成為一顆紅巨星。 這意味著,太陽的壽命將比今天短10萬年。因為太陽已經(jīng)進(jìn)入了一個非常寒冷的時期。而此時的太陽溫度要比過去高100℃以上。而且還在不斷地升溫。 太陽的半徑會比現(xiàn)在大200倍。 它的表面延伸到地球軌道附近。 地球很可能被紅巨星吞噬。 即使地球不被太陽吞沒,也會被太陽灼傷。 地球不再是生命之家。
紅巨星
但太陽只留給人類十億年。 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)太陽的亮度每10億年增加10%左右。 十億年后,隨著太陽越來越亮,地球會過熱。 地球的海洋蒸發(fā)了。 大氣中的二氧化碳、甲烷和其他溫室氣體等都會加速變暖,從而導(dǎo)致全球氣候更加炎熱化。由于氣溫升高,海平面上升,將給人們帶來災(zāi)難。同時還可能使我們失去很多寶貴的水資源。 當(dāng)大量水蒸氣充滿大氣層時,地球上的溫室效應(yīng)就會失控,像大蒸籠一樣悶熱。
很明顯,10億年后,地球?qū)θ祟惿鎭碚f太熱了。 在這個星球上,人類已無法與其他生物進(jìn)行競爭。因此,地球?qū)⒊蔀槭澜缟衔ㄒ荒芫S持生命和繁衍后代的家園。人類面臨著滅絕的危險。地球是個巨大的生物圈。 人類必須離開地球去尋找另一種謀生的方式。
太陽系最熱的行星并不是離太陽最近的太陽
金星
金星是太陽系從里到外的第二大行星。 金星離地球大約有30億光年,在這一過程中繞著地球轉(zhuǎn)。金星上存在一個直徑約20萬千米的小行星帶。這個帶內(nèi)充滿氣體和塵埃。其中含有大量微生物。 它與太陽之間的平均距離是1.08億千米。 這比水星和太陽之間的平均距離還要遠(yuǎn)5000千萬公里。 然而,金星的最高表面溫度為500攝氏度,平均氣溫為464攝氏度。 水星是離太陽最近的行星,它的最高表面溫度428攝氏度,而到了晚上,水星的溫度驟降至零下190攝氏度。
金星的稠密大氣層
金星不是最接近太陽的行星,但它是太陽系里最熱的行星。 它位于地球和火星之間,屬于雙行星型小行星帶內(nèi)。由于其特殊地理位置,使其成為了人類探索外太空以及探測宇宙奧秘的理想場所之一。金星有豐富的礦產(chǎn)資源。 金星的大氣層非常厚,大氣的主要成分是溫室氣體的二氧化碳。 溫室效應(yīng)使金星成為太陽系中最熱的行星。 這讓金星蹲在火邊,悶熱難耐,仿佛裹在厚厚的被子里。 水星沒有儲存熱量的大氣層,所以它白天很熱,晚上很冷。
八顆可以并排放置在地球和月球之間的行星
月球是地球的月亮。 月球離地球最近,距離約36.3萬公里,最大距離約40.6萬千米,平均距離38.44萬千米。 難以置信的是,太陽系八大行星的平均直徑總共為392772公里。 而月球與太陽之間的軌道半徑僅有2.75萬千米,因此月球離地球非常近。在過去30年里,科學(xué)家們一直想找到一種方法來把它們連接起來。現(xiàn)在,他們終于成功了。 月球與地球之間的距離足以使太陽系的八大行星并排排列。
地球和月球之間可能有八顆行星
離太陽最遠(yuǎn)的行星是海王星. 海王星和太陽之間的平均距離是太陽和地球之間的30倍,即45億公里。 而在離它最近的九大行星中,只有金星、火星和木星有可能到達(dá)這個數(shù)值。因此,我們可以認(rèn)為,人類對太空探索已經(jīng)進(jìn)入一個新階段。但同時又面臨著巨大挑戰(zhàn)。 如果你把八大行星放在地球和月球之間,在這個45億公里半徑的太陽系里沒有多少物質(zhì)。
地表有海的行星,比如地球,以及太陽系中的一顆
從太空看,地球是一顆藍(lán)色的行星。 那是因為71%的地球表面被海洋覆蓋著。 地球是太陽系里唯一表面上有海洋的行星嗎? 回答是肯定的,而且它還在不斷地增長著。科學(xué)家們認(rèn)為:地球上除了大氣層外沒有其他任何物質(zhì)能像水一樣與大氣融為一體,所以說,地球是個“水球”。 但實際情況并非如此。 太陽系里還有一顆行星,它的表面有海洋。 這顆行星是土星最大的月球土衛(wèi)六。
土衛(wèi)六
土衛(wèi)六泰坦的直徑是5150公里. 它比水星還大。 天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六的表面點綴著液體甲烷的海洋。 甲烷是地球上最常見的碳?xì)浠衔镏唬彩侨祟愖钤缡褂玫哪茉础5牵茖W(xué)家們最近研究表明。 在攝氏零下180度的土衛(wèi)六上,甲烷從氣體變成液體。 土衛(wèi)六上方的液體甲烷形成了一個獨特的甲烷雨,它從土衛(wèi)六天空緩慢地下降。
水是太陽系中常見的物質(zhì),但在地球上并不常見
科學(xué)家們告訴我們,地球上的水總量為13.86億立方米。 如果地球上所有的水都被收集起來,一個直徑1383公里的星球就會形成。 這個星球是太陽系中唯一沒有液態(tài)水存在的天體。在這顆行星上還有一種叫做“冰”的物質(zhì),這種冰是由太陽從太空噴射出的光和熱凝結(jié)而成。 這顆行星有冥王星的月亮那么大。 但如果我們把它放到地球旁邊,就只有這么多了。 地球上真的沒有比這更多的水了。
地球上的水
令我們驚奇的是,科學(xué)家在太陽系的許多行星上發(fā)現(xiàn)了水。 從水星離太陽最近)到冥王星離太陽很遠(yuǎn))都發(fā)現(xiàn)了水,尤其是太陽系的冰衛(wèi)星,它們是巨大的水庫。 這些冰庫里儲存著大量的水分,它們可以用來制造液態(tài)氫和液態(tài)氦等液體能源,甚至能夠為人類提供足夠多的糧食,飲用水等生活必需品。但是這些水到底有多少呢? 例如,比月球小的木衛(wèi)二歐羅巴,它的含水量是地球的兩倍!
海王星和太陽之間的距離只有太陽系半徑的千分之零點三。
海王星
海王星是離太陽最遠(yuǎn)的行星。 但你知道嗎?在距太陽最近的天體中,有一個叫海王星的地方,那里離太陽只有60億千米。這是因為海王星表面覆蓋著一層厚厚的海水。海王星很像太陽。 它與太陽的平均距離是30個天文單位,即45億公里,大約是地球與太陽距離的三十倍。 旅行者2號花了12年才到達(dá)海王星。 然而,海王星并不在太陽系的邊緣. 在海王星之外,太陽系有著廣闊的空間。
科學(xué)家們認(rèn)為,以奧爾特云最外層為太陽系邊緣,太陽系的半徑可達(dá)100,000個天文單位(1.58光年)。 而現(xiàn)在看來,這一數(shù)字是很低的,因為在太陽系之外還有一個類似于地球、火星和木星這樣的行星存在。 這意味著太陽系在海王星軌道上的半徑只有千分之0.3。
奧爾特云
如果我們把整個太陽系的半徑為10萬公里,那就是地球兩圈半的距離。 如果將這個范圍縮小為1/5的話,那么大約有100億顆恒星圍繞著它們旋轉(zhuǎn)。也就是說,在這些星系團(tuán)中至少有50個以上都屬于行星圈。 太陽到海王星的距離只有30公里.
因此,太陽系比我們想象的要大得多。
太陽系中最大的火山是超過兩個半高的珠穆朗瑪峰,面積相當(dāng)于一個意大利。
珠穆朗瑪峰
珠穆朗瑪峰的海拔為8,888.86米。 它是世界上最高的山。 在世界屋嵴——喜馬拉雅山脈中,海拔超過5000米的就有6座,而珠穆朗瑪則排在第五。珠峰位于西藏東南部昌都地區(qū)境內(nèi)。由于地理位置特殊。 但與火星的奧林匹斯山相比就相形見絀了。 奧林匹斯山距火星基準(zhǔn)面21171米,山腳至山頂?shù)暮0尾?1.9公里; 它幾乎有兩個半珠峰的高度。
火星奧林匹斯山
奧林匹斯山約600公里寬,面積約30萬平方千米,相當(dāng)于意大利的大小。 奧林匹斯山是座巨大的火山,也是太陽系最大的火山. 在古希臘人眼里,它就是希臘和羅馬的邊界;而在現(xiàn)代科學(xué)家眼中,它又像一個巨型的'黑洞',吸引著來自地球之外的各種天體進(jìn)入其中進(jìn)行探測。這是怎么一回事呢? 很難想象這座火山噴發(fā)時是多么壯觀。
地球以每天5200萬千米的速度載著我們穿越宇宙
宇宙萬物都在運動,地球也不例外. 地球在赤道上以每小時1,1667公里的速度自轉(zhuǎn)。 這與我們每天走的路相比較,可以說是微不足道了。可是當(dāng)你把地球表面分成許多區(qū)域時,就會發(fā)現(xiàn),地球有一個特別大的“輪子”在旋轉(zhuǎn)。這是怎么回事呢? 地球每小時107,200公里公轉(zhuǎn)速度繞太陽運行。 同時,太陽以每小時792,000公里的速度攜帶太陽系中圍繞銀河系中心的大大小小的物體。 銀河系和附近的星系正以每216216萬公里的速度向這個神秘的巨引源星源進(jìn)發(fā),這個星源是拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的重力中心。
太陽系在銀河系中的運動
就這樣,地球每天帶著我們穿越5200萬千米的宇宙。 我們的大腦是如何感知和處理這些信息?科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些有趣現(xiàn)象:人類的大腦可以將它們“放大”到一個比自身大100萬倍!這到底意味著什么呢? 而我們卻不知道。
你還知道什么太陽系的真理讓我們覺得奇怪和有趣?