出太阳的时候,为何天空就会变成蓝色的?
天空是什么颜色的?
这是好奇孩子经常提的一个问题。每当这时候,大人们就会十分肯定地告诉他们:“天空是蓝色的呀!”
确实,在晴朗的天气里,当我们仰头望天,大多数时候它总是表现出令人愉悦的湛蓝颜色。蓝蓝的天空点缀着朵朵白云,只有当阴天或深夜的时候,我们看到的才不是蓝色天空。
蓝天绿地,常令人心旷神怡
天空为什么是蓝色的呢?面对好奇孩子提出的第二个问题,许多人就不知道怎么回答了。你可能会说,这还不简单,因为大海是蓝色的呀!大海把蓝色反射到天上,所以天空就变成蓝色的了。还有人说,天空之所以显示出蓝色,因为氧气是蓝色的。其实这两个回答都不正确。
蓝色天空
太阳的颜色阴云密布时,我们看不见蓝天;夜深时,天空看起来也是黑色的。这都是因为我们看不见阳光,只有当阳光穿过大气层时,我们才能看到湛蓝的天空。所以天空的颜色与太阳光有密切的关系。
那么,太阳光是什么颜色的呢?
一种常见的说法称太阳光是**或橙色。
太阳是什么颜色的?
正确答案:在我们人类看来,太阳光是白色的。
同时,科学家会告诉你,太阳本身不会发出白色光,太阳光的白色其实是太阳发出所有可见光频率混合的结果。如果你让阳光穿过一块三棱镜,白色就会散射开来,形成赤橙黄绿青蓝的七彩光带。
当阳光穿过透明介质,比如玻璃、水或者空气时,不同频率和波长的光会发生不同程度的折射,于是我们能够将原本混在一起的光波区分开来,看到阳光原本的一部分颜色。
白光穿过三棱镜后会发生折射
为什么是一部分而不是全部颜色?
阳光是由太阳发射出来的电磁波,它的波长范围非常宽,除了我们肉眼可见的部分,阳光里还包括了γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波和波长更长的无线电波。在这所有的光谱中,人眼能感知的可见光波只占其中很小的一部分。
太阳是自己发光发热的炽热的气体星球。它表面的温度约6000摄氏度,中心温度高达1500万摄氏度。太阳的半径约为696000公里,约是地球半径的109倍。它的质量为1989×1027吨,约是地球的332000倍。太阳的平均密度为14克每立方厘米,约为地球密度的1/4。太阳与我们地球的平均距离约15亿公里。
太阳是银河系中的一颗普通恒星,位于银道面之北的猎户座旋臂上,距银心约23光年,它以每秒250公里的速度绕银心转动,公转一周约需25亿年。太阳也在自转,其周期在日面赤道带约25天;两极区约为35天。
通过对太阳光谱的分析,得知太阳的化学成分与地球几乎相同,只是比例有所差异。太阳上最丰富的元素是氢,其次是氦,还有碳、氮、氧和各种金属。
太阳的结构
太阳的结构从里向外主要分为:中心为热核反应区,核心之外是辐射层,辐射层外为对流层,对流层之外是太阳大气层。
从核物理学理论推知,太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。这表明太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下,太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发祥地。
太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层,辐射层的范围是从热核中心区顶部的025个太阳半径向外到086个太阳半径,这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说,辐射层占整个太阳体积的绝大部分。
太阳内部能量向外传播除辐射,还有对流过程。即从太阳086个太阳半径向外到达太阳大气层的底部,这一区间叫对流层。这一层气体性质变化很大,很不稳定,形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层。太阳对流层外是太阳大气层。太阳大气层从里向外又可分光球、色球和日冕。我们看到耀眼的太阳,就是太阳大气层中光球发出的强烈的可见光。光球层位于对流层之外,属太阳大气层中的最低层或最里层,光球层的厚度约500公里,与约70万公里的太阳半径相比,好似人的皮肤和肌肉之比。我们说太阳表现的平均温度约6000摄氏度,指的就是这一层。光球之外便是色球。平时由于地球大气把强烈的光球可见散射开,色球便被淹没在蓝天之中。只有在日全食的时候才有机会直接饱览色球红艳的姿容。太阳色球是充满磁场的等离子体层,厚约2500公里。其温度从里向外增加,与光球顶衔接的部分约4500摄氏度,到外层达几万摄氏度。密度则随高度增加而减低。整个色球层的结构不均匀,由于磁场的不稳定性,太阳高层大气经常产生爆发活动,产生耀斑现象。
日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体,它的密度比色球层更低,而它的温度反比色球层高,可达上百万摄氏度。日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒即是日冕。
太阳的能量
地球上除原子能和火山、地震以外,太阳能是一切能量的总源泉。那么,整个地球接收的有多少呢?太阳发射出大的能量呢?科学家们设想在地球大气层外放一个测量太阳总辐射能量的仪器,在每平方厘米的面积上,每分钟接收的太阳总辐射能量为824焦。这个数值叫太阳常数。如果将太阳常数乘上以日地平均距离作半径的球面面积,这就得到太阳在每分钟发出的总能量,这个能量约为每分钟2273×1028焦。而地球上仅接收到这些能量的22亿分之一。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度电的能量。太阳能取之不尽,用之不竭,又无污染,是最理想的能源。
太阳黑子
通过一般光学望远镜观测太阳,观测到的是光球层(太阳大气层的最里层)的活动。在光球上经常可以看到许多黑色斑点,叫太阳黑子。太阳黑子在日面上的大小、多少、位置和形态等,每日都不一样。太阳黑子是光球层物质剧烈运动形成的局部强磁场区域,是光球层活动的重要标志。长期观测太阳黑子就会发现,有的年份黑子多,有的年份黑子少,有时甚至几天,几十天日面上都没有黑子。天文学家们早已注意到,太阳黑子从最多(或最少)的年份到下一次最多(或最少)的年份,大约相隔11年。也就是说,太阳黑子有平均11的活动周期,这也是整个太阳的活动周期。天文学家把太阳黑了最多的年份称为“太阳活动峰年”,把太阳黑子最少的年份称为“太阳活动宁静年”。
太阳耀斑
太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。特别是在太阳活动峰年,耀斑出现频繁且强度变强。
别看它只是一个亮点,一旦出现,简直是一次惊天动地的大爆发。这一增亮释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发,在一二十分钟内可释放10~25焦耳的巨大能量,
除了日面局部突然增亮的现象外,耀斑更主要表现在从射电波段直到X射线的辐射通量的突然增强;耀斑所发射的辐射种类繁多,除可见光外,有紫外线、X射线和伽玛射线,有红外线和射电辐射,还有冲击波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射线。
耀斑对地球空间环境造成很大影响。太阳色球层中一声爆炸,地球大气层即刻出现缭绕余音。耀斑爆发时,发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴。
此外,耀斑对气象和水文等方面也有着不同程度的直接或间接影响。正因为如此,人们对耀斑爆发的探测和预报的关切程度与日俱增,正在努力揭开耀斑迷宫的奥秘。
传说,第二次世界大战时,有一天,德国前线战事吃紧,后方德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台,传达命令。突然,耳机里的声音没有了。他检查机器,电台完整无损;拨动旋钮,改变频率,仍然无济于事。结果,前线推动联系,像群龙无首似的陷入一片混乱,战役以失败而告终。布鲁克因此受到军事法庭判处死刑。他仰天呼喊“冤枉!冤枉!” 后来查清,这次无线电中断,“罪魁祸首”是耀斑。布鲁克的死,实在冤枉。他的死,在于人们当时对耀斑还不了解。
光斑(谱斑)
太阳光球层上比周围更明亮的斑状组织。用天文望远镜对它观测时,常常可以发现:在光球层的表面有的明亮有的深暗。这种明暗斑点是由于这里的温度高低不同而形成的,比较深暗的斑点叫做“太阳黑子”,比较明亮的斑点叫做“光斑”。光斑常在太阳表面的边缘“表演”,却很少在太阳表面的中心区露面。因为太阳表面中心区的辐射属于光球层的较深气层,而边缘的光主要来源光球层较高部位,所以,光斑比太阳表面高些,可以算得上是光球层上的“高原”。
光斑也是太阳上一种强烈风暴,天文学家把它戏称为“高原风暴”。不过,与乌云翻滚,大雨滂沱,狂风卷地百草折的地面风暴相比,“高原风暴”的性格要温和得多。光斑的亮度只比宁静光球层略强一些,一般只大10%;温度比宁静光球层高300℃。许多光斑与太阳黑子还结下不解之缘,常常环绕在太阳黑子周围“表演”。少部分光斑与太阳黑子无关,活跃在70°高纬区域,面积比较小,光斑平均寿命约为15天,较大的光斑寿命可达三个月。
光斑不仅出现在光球层上,色球层上也有它活动的场所。当它在色球层上“表演”时,活动的位置与在光球层上露面时大致吻合。不过,出现在色球层上的不叫“光斑”,而叫“谱斑”。实际上,光斑与谱斑是同一个整体,只是因为它们的“住所”高度不同而已,这就好比是一幢楼房,光斑住在楼下,谱斑住在楼上。
米粒组织
米粒组织是太阳光球层上的一种日面结构。呈多角形小颗粒形状,得用天文望远镜才能观测到。米粒组织的温度比米粒间区域的温度约高300℃,因此,显得比较明亮易见。虽说它们是小颗粒,实际的直径也有1000公里--2000公里。
明亮的米粒组织很可能是从对流层上升到光球的热气团,不随时间变化且均匀分布,且呈现激烈的起伏运动。米粒组织上升到一定的高度时,很快就会变冷,并马上沿着上升热气流之间的空隙处下降;寿命也非常短暂,来去匆匆,从产生到消失,几乎比地球大气层中的云消烟散还要快,平均寿命只有几分钟,此外,近年来发现的超米粒组织,其尺度达3万公里左右,寿命约为20小时。
有趣的是,在老的米粒组织消逝的同时,新的米粒组织又在原来位置上很快地出现,这种连续现象就像我们日常所见到的沸腾米粥上不断地上下翻腾的热气泡。
太阳活动--日珥
日珥是突出在日面边缘外面的一种太阳活动现象。日珥出现时,大气层的色球酷似燃烧着的草原,玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾,形状千资百态,有的如浮云,有的似拱桥,有的像喷泉,有的酷似团团草丛,有的美如节日礼花,而整体看来它们的形状恰似贴附在太阳边缘的耳环,由此得名为“日珥”。
日珥的上升高度约几万公里,大的日珥可高于日面几十万公里,一般长约20万公里,个别的可达150万公里。日珥的亮度要比太阳光球层暗弱得多,所以平时不能用肉眼观测到它,只有在日全食时才能直接看到。
日珥是非常奇特的太阳活动现象,其温度在5000~8000K之间,大多数日珥物质升到一定高度后,慢慢地降落到日面上,但也有一些日珥物质漂浮在温度高达200万K的日冕低层,即不附落,也不瓦解,就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪,而且,日珥物质的密度比日冕高出1000~10000倍,两者居然能共存几个月,实在令人费解。
冲浪
冲浪又称“日浪”。太阳光球层物质的一种抛射现象。通常发生在太阳黑子上空,具有很强的重复出现的本领,当一次冲浪沿上升的路径下落后,又会触发新的冲浪腾空而起,如此重复不断,但其规模和高度则一次比一次小,直至消失。
位于日面边缘的冲浪表现为一个小而明亮的小丘,顶部以尖钉形状向外急速增长。上升的高度各不相等,小冲浪只有区区几百公里,大冲浪则可达5000公里,最大的竟达1~2万公里。抛射的最大速度每秒可达100~200公里,要比最快的侦察机快100多倍。当它们到达最高点后,受太阳引力的影响,便开始下降,直至返回到太阳表面。人们从高分辩率的观测资料中发现,冲浪是由非常小的一束纤维组成,每条纤维间相距很小,作为整体一起发亮,一起运动。
针状物
在色球上更普遍存在的是无数针状的称为“针状物”的高温等离子体的小日珥,观察日轮边缘,可看到许多细小而明亮的“火舌”,宛如在日面上簇簇燃烧着的草丛。针状物宽度约800公里,高度4400~9800公里,平均寿命约5分钟。
在色球层中部,针状物数目约25万个;在离日面3000公里处,则减少到93万个;在离日面15万公里只剩下约200来个。针状物以约25公里每秒的速度从色球层喷出,有的匀速上升,有的跳跃上升,升到一定高度,受太阳引力影响,开始下降。
20世纪70年代中期,美国发射的“天空实验室”发现超针状物现象,宽度18万公里,高度43万公里,都比普通针状物大10来倍。超针状物能上升到35万公里的高度,窜到日冕区游荡一阵后,再落回色球层,存在时间长达40分钟
金乌
金乌,指的是太阳的别名,也称为“赤乌”,是中国古代神话传说中的神鸟之一。在中国古代神话里,红日中央有一只黑色的三足乌鸦,黑乌鸦蹲居在红日中央周围是金光闪烁的“红光”,故称“金乌”。 金乌形象原是二足西汉后期演变为三足(见马王堆非衣九阳,二足金乌)。
因为神话中说,太阳里有三足乌鸦,古代人们就把“金乌”作为太阳的别名,也称为“赤乌”古人还有以“乌飞兔走”比喻日子过得快。
三足乌又称三足金乌,金乌,作为一种中国古代神话传说中的神鸟之一,金乌形象原是二足西汉后期演变为三足详见马王堆汉墓出土的二足金乌、传古代人看见太阳黑子,认为是会飞的黑色的鸟——乌鸦。
又因为不同于自然中的乌鸦,加一脚以辨别,三足乌是中国神话传说中驾驭日车的神鸟名。为日中三足乌之演化。三足乌亦称“踆乌”。居于日中,有三足。
三足乌鸦,因为在红日中的黑乌鸦,其外围是金光闪烁所以常称为金乌,据说吸收了太阳的光芒,因此有着巨大的能量,当时天神争权,火神打算借助金乌毁灭太阳神,但最终失败。
传说,上古洪荒时期,盘古开天陨落,左眼化为太阳,几个元会后,太阳孕育出了三只三足金乌,分别是帝俊,羲和和东皇太一。他们在不周山之上建立了妖族的领地——天庭。
天帝帝俊和羲和结合生了十只金乌,后由于十只学艺不精的小金乌飞向人间玩耍,自身携带的太阳精火没有收敛而造成人间灾难,被巫族大巫后羿射死九只,传说,剩下的那只金乌一直呆在太阳上,兢兢业业的驾驶这太阳东升西落。
扩展资料
神话故事
上古帝尧时代,忽然有十个太阳,一齐出现,在天空,只晒得土地焦热,禾草枯干,因此造成可怕的大旱,人民苦不堪言。
帝尧向天帝祷告,请求援救。天帝就派了羿来帮助帝尧。
羿,又名大羿,是擅长射箭的神人。当大羿辞别天帝的时候,天帝曾赐给他一张红色的弓和一个白色的箭袋,袋里装满了箭。
大羿带着他的妻子姮娥来到了人间。姮娥,后来又称嫦娥,是一个非常漂亮的女子。帝尧见了他们,大喜过望,表示了最热烈的欢迎,并且要求立即施展神力,惩治一下胡闹的太阳。
大羿听了帝尧的恭维和请求,十分得意,当即取出天帝所赐的弓箭,走向广场,对准天空十个太阳中的一个,嗖的一箭,射了出去。起初,不见动静,稍隔一会,只见那个太阳猛地爆裂开来,火光乱迸,纷纷散落下一些金色的羽毛来。随即轰然一声,掉下了一团红亮的东西。
人们跑过去一看,原来是一只硕大无比的金**的三足乌鸦,身上还插着大羿的那枝神箭。望一望天上,果然少了一个太阳,人们不禁同声欢呼,额手称庆。
大羿更加得意了,于是又射出第二枝箭,又一个太阳掉了下来,又一次引起了震天动地的欢呼。接着,第三枝箭,第四枝箭……一枝一枝的射上去,太阳就一个一个的掉下来,人们的欢呼连连不绝。空气立刻转冷,焦旱枯干的灾难,眼看就要解除了。
帝尧当然高兴极了。但是,当他看见天空只剩下一个太阳,而大羿射箭的兴致似乎还没有尽的时候,他急了,赶紧从大羿的箭袋里,把剩余的箭全部抽去。这样,才提醒了大羿,留下一个太阳,要不,成了黑暗的世界,可麻烦了。
在《中国诗词大会》上,蒙曼老师说:二十四节气中,有两个最美的节气,一个是清明,一个是白露。白露不仅名字美,白露时节更美,让我们一起了解这美丽的白露吧!
一、白露节气的来历:
白露节气的来历来自古人对太阳的运行规律的认识。
古人通过对天象的观察发现了太阳东升西落的规律,认识到太阳的运行路径是个圆形,并将太阳一年的运行路径称为黄道。又根据变化角度大小把一年里太阳的位置分成了二十四等分,每一份十五度,也就是二十四黄道。
在长期验证二十四黄道规律的过程中,古人又发现气候变化好像和这二十四黄道有联系,就这样就出现了二十四节气的分布情况,然后通过对每个节气所在季节的表现形式进行了命名,最后出现了我们现在看到的二十四节气。
白露节气名称的来历在在古籍里是这样描述的,据元代吴澄的著作《月令七十二候集解》对“白露”的诠释——“水土湿气凝而为露,秋属金,金色白,白者露之色,而气始寒也”。
这句话的意思就是地面产生的水汽凝结成了露珠,秋天属金,金色是白色的,所以白就是秋天露水的颜色,白露的出现也说说明天气逐渐开始转凉。
白露的“白”是根据古代阴阳五行来定的,古人认为春属木,夏属火,冬属水,秋属金,而金为白色,木为青色,水为黑色,火为赤色,土为**。所以就得来秋天的颜色为白,这就让原本应该叫秋露的节气最终定为了“白露”这个更加具有文化底蕴的名称。
二、白露的三候:
我国古代将春分分为三候:一候鸿雁来;二候玄鸟归;三候群鸟养羞。节气的三候内容是古人们为了更好的进行农耕活动,把一个气候又平分三等分也就是三候,每一候是五天。然后再根据每五天的里最独特的天气情况,动植物行为和环境变化定下来的,如白露的这三候都是根据白露那段时间动物的习性定下来的,下面就详细介绍一下这三候:
一候:鸿雁来
这一候的意思是大雁来了,看到这个意思就开始疑惑了秋天明明是大雁南迁的时候,应该是“鸿雁走”为什么是“鸿雁来”呢,其实这个和大雁南迁过程中的习性和古人的误解有关系。
大雁会在每年9月左右开始大量从繁殖地迁往越冬地,迁徙时常集成数十、数百、甚至上千只的大群,然后一批一批的离开。它们并不是一刻不休息的直接飞到目的地,而是会在中途休息,常常是迁走一批再来一批,所以就给古人带来了“鸿雁来”的假象,其实它们只是路过休息并不是古人所谓的“来”。
二候:玄鸟归
这一候的意思是燕子南飞避寒,古代人认为燕子是南方的鸟,所以用了“归”这个字,意思是回家。
在古籍《月令七十二候集解》是这样解释“玄鸟”:“玄鸟解见春分(春分初候,玄鸟至;燕来也),此时自北而往南迁也,燕乃南方之鸟,故曰归。
意思是白露时节燕子从北方飞到南方过冬,因为燕子是南方的鸟,所以用归字来解释燕子南迁。
三候:群鸟养羞
“群鸟养羞”中的“羞”同“馐”,是一个通假字,有美食的含义,所以“养羞”就是储藏食物。这一候的意思就是鸟儿们开始储备粮食过冬。
古籍里是这样记述这一候的,《逸周书·时训》中说:“白露之日鸿雁来,又五日玄鸟归,又五日羣鸟养羞。”朱右曾校释:“养羞者,蓄食以备冬,如藏珍羞。”除了南迁的鸟类,留下在当地过冬的鸟还是很多的,像麻雀、喜鹊等,但是因为在冬天可吃的食物不多了,这些鸟就会在白露到了之后开始储存食物来过冬了。
三、白露节气的农事活动:
白露节气全国各地都在忙碌,只是各地收获的作物不同,例如华北,东北主要是收获谷子、高粱,大豆,采摘新棉;西南和西北地区黄水稻、谷子、玉米、甘薯和其他秋收作物。到处呈现忙碌的景象,就如谚语所说的“白露白茫茫,谷子满田黄”。
同时,各地还要及时整地抢种春小麦或者冬小麦,还要及时的送肥,不然明年的小麦长不好,正如谚语所说“白露麦,硕茬粪”。
出太阳的时候,为何天空就会变成蓝色的?
本文2023-10-13 13:51:21发表“古籍资讯”栏目。
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