太陽黑子范文
時間：2023-03-20 05:57:45
導語：如何才能寫好一篇太陽黑子，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
1、太陽的光球表面有時會出現一些暗的區域，它是磁場聚集的地方，這就是太陽黑子。黑子是太陽表面可以看到的最突出的現象。一個中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。
2、黑子的形成和消失要經歷幾天到幾個星期不等。當強磁場浮現到太陽表面，該區域的背景溫度緩慢地從6000攝氏度降至4000攝氏度，這時該區域以暗點形式出現在太陽表面。在黑子中心最黑的部分被稱作本影，本影是磁場最強的區域。本影周圍不太黑、呈條紋狀的區域被稱為半影。黑子隨太陽表面一起旋轉，大約經過27天完成一次自轉。
3、長期的觀測發現，黑子多的時候，其他太陽活動現象也會比較頻繁。黑子附近的光球中總會出現光斑，黑子上空的色球中總會出現譜斑，其附近經常有日珥（暗條）。同時，絕大多數的太陽爆發活動現象也發生在黑子上空的大氣中。因此，從太陽大氣低層至高層，以黑子為核心形成一個活動中心——太陽活動區。黑子既是活動區的核心，也是活動區最明顯的標志。
（來源：文章屋網 ）
篇2
【關鍵詞】射電天文；降噪；低噪聲放大器
1.引言
太陽黑子的觀測系統具有接收系統共同的特征，由天線、接收機和數據處理部分組成。天線是采用對稱加載偶極子方式設計的，駐波（VSWR）在15MHz～100MHz頻率范圍內小于3。
太陽黑子的觀測屬于低頻甚低頻段（10MHz～100MHz），該頻段內的無線電波是短波和超短波。短波頻率范圍通常在1.6MHz～30MHz之間，世界上許多國家利用短波頻率來進行世界范圍的廣播傳輸。可見，在10MHz～100MHz的頻率范圍內，噪聲、干擾非常多。在觀測太陽黑子等深空目標時，應盡力避開或減小這些干擾和噪聲。而對于一些接收機不能避免的噪聲，應在后級通過軟件處理來消除。
目前國內對低噪放的研究已有不少，但是覆蓋10MHz～100MHz范圍的不多。10MHz～100MHz是短波和超短波段，干擾密集，隨機性大。該系統的相對帶寬達到1.6，遠大于美國聯邦通信委員會提出的“超寬帶”相對帶寬0.2的標準。超寬帶會帶來輸入噪聲迅速增加、限制高靈敏度的問題；同時，超寬帶會有較強的窄帶干擾（NBI），強窄帶干擾會淹沒信號，限制動態范圍。因此，有必要對短波、超短波段的低噪放進行研究。
本文就接收系統的前級和后級降噪進行了一些研究。
2.前端降噪——低噪聲放大器設計
接收機的前端是一個低噪聲放大器。根據系統級聯的噪聲公式，前級的噪聲系數對整個接收機系統的噪聲有著決定性作用。整個系統的噪聲系數基本上取決于第一級的噪聲系數。因此往往選用最佳噪聲匹配的原則進行設計。
2.1 設計指標
頻率范圍：10MHz～100MHz
增益：50dB
噪聲系數：NF
回波損耗：S11
2.2 方案設計
2.2.1 芯片選型
本設計采用三級放大的方式，為滿足NF≤1.5dB的要求，第一級的噪聲系數特別重要。第一級放大器選用mini公司的PMA5453+或者ANALOG公司的ADI5531。兩個芯片各有優點：PMA5453+的噪聲系數明顯比ADL5531低，但是其工作頻率范圍是從50MHz開始。ADL5531畢竟是從20MHz開始，基本能覆蓋本文低噪放的頻率范圍。因此，決定兩個芯片都選用，可以對做出的低噪放板進行比較。
第二、三級芯片選用Hittite公司的HMC478SC70（E），它的工作頻率能夠覆蓋接收機的范圍，有20dB的固定增益。
2.2.2 芯片電路
三級放大的偏置網絡采用單級供電，結構簡單，便于調整。每級均采用輸出端饋電的方式提供芯片工作電壓。去耦電容用10nF的電容。高增益放大器比較容易自激，在這里板子的尺寸要小于最高頻率的半波長（1.5m），能夠滿足要求。
2.2.3 基于ADS2009的仿真
利用數據手冊給出的參考電路，在ADS2009平臺下搭建整個低噪放模塊，對三級放大器的S參數和供電偏置電路進行分析、仿真、優化。ADS仿真結果表明，20MHz以后增益平坦度良好。15MHz以后回波損耗較小。
2.3 原理圖繪制與制板
由于涉及增益、噪聲、回波損耗等指標，直接計算比較復雜。使用ADS進行參數優化，最終得到電路圖如圖1所示。
2.4 實際測試及分析
2.4.1 測試儀器
Agilent E5071B網絡分析儀
Agilent N8975A噪聲系數測試儀
2.4.2 空間頻譜
了解測試環境中的頻譜分布很有必要。將頻譜儀的輸入接一根電纜，電纜的另一頭接一段電線（長1.5m左右）作為天線，接收空中的無線電信號。所測得的頻譜圖如圖2所示。
掃頻范圍設為5MHz～110MHz，圖中顯示的峰值出現在101MHz，功率為—52dBm。在90MHz～100MHz區間里面，頻率干擾較多。這里的干擾多為廣播信號。為避開這些干擾，考慮將低噪放板放入屏蔽盒內。
2.4.3 實物圖
低噪放板的實物圖如圖3所示。
2.4.4 S參數的測量
這里為防止儀器飽和損傷，在輸出端加上了20dB衰減器，故真實增益值應為測試值加上20dB。由圖4、圖5可以看出：
兩塊板增益值均在39dB～55dB，能達到指標要求；低頻時時的S11較大，其中以PMA5453+為第一級的低噪放板在13MHz時S11≈—3dB，而以ADL5531為第一級的低噪放板S11單調遞減，最大值出現在10MHz處，為—4.29dB，大概在27MHz時減小到—10dB以下。這在工程當中是比較實用的。
以PMA5453+為第一級的低噪放S參數測試結果如圖4所示。
以ADL5531為第一級的低噪放S參數測試結果如圖5所示。
2.4.5 噪聲系數的測量
噪聲系數分析儀與網絡分析儀增益的定義不同。噪聲系數分析儀中增益定義為信噪比增益，而網絡分析儀中增益定義為電信號的增益。因此兩者計算出的增益值有一定的出入。其中圖7是在輸出端接入20dB衰減之后測的，因此真實增益值應加20dB。
由圖6、圖7可以看出：
⑴圖6的測試環境中有干擾，未裝盒的低噪放板不能克服這些干擾；
⑵以PMA5453+為第一級的低噪放板在頻率較低時噪聲系數較大，而以ADL5531為第一級的低噪放板噪聲系數曲線在工作頻段內比較平坦，數值也小，優于PMA5453+板。
以PMA5453+為第一級的低噪放噪聲系數測試結果，如圖6。
以ADL5531為第一級的低噪放噪聲系數測試結果，如圖7。
3.后端降噪
雖然人們已經知道太陽黑子爆發平均活動周期為11年，但是黑子的爆發時刻預報很難做到很準。我們考慮對空間頻譜進行實時記錄的方法，在射電波段觀測黑子。首先掌握正常情況下的空間頻譜，這包括10MHz～100MHz的各類廣播電臺。只有對這些電臺的分布、強度變化規律了解之后，才能及時發現異常，再針對有異常情況的頻譜來進行分析。
后端降噪的工作尚未開展，擬采用以下方法進行：
⑴根據已經掌握的短波、超短波電臺的情況，實時監測所接收信號的頻譜；設計專用濾波器，剔除相應頻點；
⑵利用噪聲信號均值為0的特性，在時域上求平均、各通道值求平均；
⑶進行相關處理。
4.工作總結
本文就低頻甚低頻深空探測接收機的降噪問題進行了探討。已經完成了低噪聲放大器的設計，并設計了后端降噪的方案。低噪聲放大器在20MHz～100MHz的帶寬內能夠達到增益50dB以上，增益平坦度良好。噪聲系數在20MHz～90MHz之間為2.1dB，能夠滿足接收機的觀測需求，為深空探測接收機的進一步研究做好了準備。
參考文獻
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篇3
一、日食觀測
肉眼觀察太陽僅可以在日全食發生時，太陽完全被月球遮擋的極短時間內進行；甚至當在日全食的偏食階段，即使太陽的表面被遮掩了99%，剩下的1％也足以對眼睛造成傷害。日偏食及日環食就絕對不能在沒有采取特別安全范措施的情況下觀看。因此不要試圖用肉眼觀察任何日偏食或環食階段的太陽。
1.最安全和最廉價的觀測方法是投影法。最簡單的是用兩塊硬紙板做一個投影器。在其中一塊硬紙板鉆出一個小孔，并在另一塊硬紙板上貼上一張白色紙。將兩塊紙板一前一后并使紙板的平面垂直于陽光，有孔的一塊放在前面使太陽光穿過小孔投射在白紙上，調整兩塊紙板的距離來獲得合適大小和亮度的太陽像。
2.利用凸透鏡（老花眼鏡片也可）成像原理來觀測太陽。為了減低太陽像的刺眼亮度，要把太陽像投射在半透明的描圖紙上，或調整鏡片和紙板的距離來獲得合適大小和亮度的太陽像（操作時注意不要讓太陽光線聚焦在皮膚和衣服上，否則會被灼傷皮膚）。
3.望遠鏡或雙筒望遠鏡同樣能夠進行投影。搜索太陽時絕對不要透過望遠鏡的接目鏡或尋星鏡來觀看，而是把望遠鏡對準太陽上下左右移動使它在地面上的陰影最小，此時太陽應該已經在望遠鏡的視野中了。下一步是調整硬紙板至望遠鏡目鏡的距離直到獲得清晰的太陽像為止，其大小可以調整硬紙板的前后距離來改變。
此外，口徑較大的天文望遠鏡都是很貴重的精密儀器，太陽的強大熱力會傷害儀器的精密光學部分，應避免這樣使用；小口徑和雙筒望遠鏡在沒有太陽慮光鏡的情況下可以采用此法，但也應該采取適當的減光措施。其他可用的材料和方法有：日食眼鏡(可郵購)，電焊工用的防護罩鏡片等都很安全，可以用來安全觀察太陽。
二、太陽黑子觀測
用望遠鏡觀察太陽黑子，必須給望遠鏡加裝專用的太陽濾光膜或太陽濾光鏡，否則會對眼睛造成嚴重的傷害，不同口徑的望遠鏡所用的濾光膜透光率是不同的，不能通用。天文望遠鏡在購買的時候濾光鏡做為專用配套選購件，可以放心安全使用。用望遠鏡觀察太陽黑子時，絕對不能忘記給望遠鏡安裝太陽濾光鏡！
1.太陽黑子基本知識。發展充分的黑子由本影和半影組成。黑子中央部分的暗核（最暗的部分）稱為本影，黑子本影溫度大約是4300K，黑是比較而言。包圍著本影的顏色稍淺的部分稱為半影，是本影到光球之間的過渡區，其溫度比光球溫度略低。黑子的大小相差懸殊，大的直徑可達200000KM，小的直徑只有1000KM。黑子的壽命也很不相同，最短的小黑子壽命只有2～3個小時，最長的大黑子壽命大約幾十天。
2.觀測的目的。學會太陽黑子的目視觀測和投影觀測方法；所用儀器和材料如下：天文望遠鏡，太陽濾光鏡，投影屏，黑子觀測記錄紙等。
3.觀測方法。
（1）太陽黑子的目視觀測
首先給望遠鏡安裝好太陽濾光鏡（這一點絕對不能忘記），接通望遠鏡電源，并完成望遠鏡的初始化工作。然后打開微機與望遠鏡的連接，命令望遠鏡指向太陽。此時太陽的像應該已經在望遠鏡的視野中了。
觀測：此時給望遠鏡安上低倍接目鏡，調整赤經與赤緯，使太陽的像位于望遠鏡視野的中心位置，調整望遠鏡的焦距直至太陽像清晰為止。此時視野中為太陽的全貌，注意觀察所有黑子在太陽表面的分布以及太陽的東西方向，將觀察到的太陽黑子情況畫到太陽黑子觀測記錄紙上。并記錄好觀測時的天氣狀況和日期時間。
依次更換高倍接目鏡，利用望遠鏡控制手柄的導航鍵仔細觀測單個黑子的細節。填寫望遠鏡使用及觀測記錄。
（2）太陽黑子的投影觀測
調節望遠鏡，使日面像進入視場，并按要求把記錄紙固定在投影屏上，調節望遠鏡的焦距，使日像最清楚。調整投影屏的前后位置，使日像大小與觀測紀錄紙上的圓重合。
確定投影屏上圖紙的東西方向：調節望遠鏡，使其沿著赤經方向來回微動。移動調整圖紙，使黑子移動方向嚴格地沿圖紙上的東西方向運動（即圖紙上的東西線與黑子移動方向一致）。
描繪黑子時要求大小、形狀盡可能一致，位置要準確。下筆時先輕描，當位置準確后再重描。先描本影，后描半影，全部描完后，再檢查一遍，看是否有遺漏的小黑子。
篇4
“小姑娘，是你叫我嗎？”不知道從哪里傳出一個聲音。我把手放下來，只見眼前出現了一個黑發紅眼的精靈。
“我不認識你，而且我也沒有叫你啊。”“我是愿望之神，你可以叫我離音。”“愿望之神？”“嗯，只要心靈善良的人許下愿望，我都會幫他實現。”“真的可以實現我的愿望嗎？”“如果你真的想去太陽的話，明天早上6點，在你家樓下的草坪上等我。”說著，那個叫離音的愿望之神便消失了。
她真的可以帶我去太陽嗎？到底去，還是不去呢？寧可信其有，不可信其無。就試試看吧。
“叮……”一陣鬧鐘的聲音在我耳邊響起，我揉揉眼睛，按下了鬧鐘，想繼續睡。不對，今天不是要去太陽嗎？我一骨碌爬起來，帶上一些食物和一臺相機，便走向了我們約定好的地點。
“跟我來。”離音帶我走到一塊空地上。我看到她的身后有一架迷你的飛船。我問離音：“太陽的溫度那么高，這架飛船可以抵抗高溫嗎？”“當然可以，太陽的表面溫度是6000℃，中心溫度是表面溫度的3000倍。這架飛船可以抵抗50000000℃以下的溫度，進來吧。”我跟著離音走進了飛船，這個飛船從外面看起來挺小，可里面足有1間教室那么大。
飛船起飛了。不一會兒，我們就沖出了大氣層。我覺得身體輕飄飄的，一下就從座位上飛了起來，撞到了天花板。離音把我拽了下來，給我系上了安全帶。我好奇地問離音：“你怎么不會飄起來呢？”“是因為我吃了引力丸，也給你一顆。”我吃了下去，頓時覺得身體比石頭還重。我向窗外望去，看見一顆水藍色和綠色交織的星球。真漂亮啊！那是地球吧？
星星在旋轉著從飛船旁邊掠過，我感覺像是進入了一個無邊的漩渦。“還有多久才到太陽啊？”“太陽離地球有1.5億公里，大約要走3500年，不過我的飛船是高能源，低消耗，速度很快，大約半個小時就可以到了。”
快了，快到了！我感覺到一陣暖流，周圍像是堆滿了火球。離音像是看出了我的心思，給了我一顆“驅熱丸”，吃下去后，火球變成了冰山，立刻涼快下來。飛船繼續航行。
終于到了目的地——太陽。我們走出飛船，一陣陣紅沙迎面而來，打在我們的飛行面罩上“啪啪”直響。舉目四望，到處都是紅沙。我的多功能手表告訴我：多種有害射線正直接射到太陽上，不能脫下防護服。“不用怕，我們給太陽一個保護層。”離音回到飛船上，拿下來一個像遙控器一樣的東西，對著太陽的中心按了一下按鈕，紅沙全都落了下來。我的多功能手表又告訴我：太陽已恢復正常。“太好了！對了，我帶了相機，我們來照幾張相吧！”我拿出三腳架，把相機裝好。“咔嚓咔嚓”“為什么照片上沒有你？”“我又不是人類，不是早就說過了么？！好了，我們回地球去吧！”于是，我就依依不舍地跟著離音上了飛船，跟太陽說再見。
“你看，那里好像發生了什么事。”“那是……你們地球的航天飛船墜毀了。”“什么？墜毀？那快點發個信號給地球上的人呀！”“嗯……不好，太陽黑子在活動發不了電訊。”“太陽黑子，是什么東西？”“在太陽的光球層上，有一些旋渦狀的氣流，像是一個淺盤，中間下凹，看起來是黑色的，這些旋渦狀氣流就是太陽黑子。黑子本身并不黑，之所以看得黑是因為比起光球來，它的溫度要低一二千度，在更加明亮的光球襯托下，它就成為看起來像是沒有什么亮光的、暗黑的黑子了。 太陽黑子是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本，最明顯的活動現象。一般認為，太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為4500攝氏度。因為比太陽的光球層表面溫度要低，所以看上去像一些深暗色的斑點。太陽黑子很少單獨活動。常常成群出現。太陽黑子產生的帶電離子，可以破壞地球高空的電離層，使大氣發生異常，還會干擾地球磁場，從而使電訊中斷。”“那就是說發不了電訊到地球了？”“不！只要打開信號的保護層就行了。但是，我飛船上的能量不夠，我們還是先回地球去吧。”
回到地球后，我還念念不忘那天的旅行，我把照片打印出來，經常拿出來看看。
有一天，我把照片拿出來看時，突然發現在照片的左下角有一個奇怪的物體，仔細一看，是一個腳印。這個腳印和平常人的腳印不一樣，會不會是太陽上的生物留下來的呢？我又翻了幾張照片，又發現那里好像有水。
篇5
隨著空間科學技術的發展，從本世紀50年代中期以來，太陽、月亮和人體健康之間的關系已作為科技工作者的研究課題。
眾所周知，太陽在天文學上被稱為恒星。所謂恒星，應該是永恒不變的星。然而，太陽和其他眾多的恒星一樣，不但恒中有變，而且變化萬千。太陽黑子就是太陽恒中有變的例證。太陽黑子是經常在光彩奪目的日面上出現的一種現象。通過對太陽黑子的觀察得知，它的數目不定，從多至少，從少至多的周期約為11年。天文學家把黑子相對數最高的年份，叫太陽活動峰年；把黑子相對數最低的年份，叫太陽寧靜年。除黑子之外，太陽活動還有耀斑、譜斑和光斑等等。太陽上這些千姿百態的變化，同地球上的許多現象有密切的關系。當太陽上的這些活動強烈的時候，它的粒子輻射、X射線輻射和紫外線輻射，會突然增多，從而引起地球高層大氣中電離層的狀態異常，使得短波無線電通信受到干擾以至中斷，還能影響衛星通信系統的傳播方式和通信性能。另外，太陽活動強烈的時候，對于地球上的氣候也有較大的影響。
太陽活動和人的健康究竟有什么關系呢?科技工作者通過觀察和研究，發現太陽黑子多的年份，會誘發全球性購流行性感冒。例如，1173年到1979年的806年當中，曾經發生過96次全球性流感，其中半數以上是在太陽活動的高峰年，其余的也在太陽活動高峰年前后的一兩年。除了流感之外，太陽活動高峰年還跟其他流行性傳染病有密切關系。據科技工作者統計，在蘇聯列寧格勒所發生的三次猩紅熱病，都發生在太陽黑子劇烈增加的時候。
科技工作者經過研究還發現，太陽活動強烈的年份，對人的心臟、血管系統、神經系統和某些疾病，都有一定的影響。例如，太陽活動高峰年的時候，心血管病人得格外小心，因為從許多地區的統計數字來看，在這段時間里，心血管病突然發作或者猝死的人數，比太陽寧靜年份高得多。特別是在太陽出現大耀斑而引起強地磁暴的第一天，心血管病發作和猝死的人數就更多了，因此，有人把這一天叫做心血管病人的“致命日”。科技工作者經過研究還發現，皮膚癌的發病率比較高的年份，都出現在太陽活動峰年的第二年。太陽活動除了能夠導致人生病之外，還能使人的神經系統失調，象胃分泌活動減弱，對麻醉劑的反應降低和對信號的反應遲鈍等等。因此，在太陽活動峰年里，交通事故和一些意外事故的次數，比太陽寧靜年份要多。
關于太陽活動影響人體健康的原因，除了太陽活動直接作用于人體的因素之外，有些學者認為還有一個原因，就是太陽活動劇烈的時候，改變了地球的磁場，同時造成天氣反常，使得有些微生物大量繁殖，導致人生病。
綜上所述，有些疾病的流行是有可能根據太陽活動的規律作出預測、預報，進而為醫療衛生事業服務的。
那么，月亮又是怎樣影響人體健康的呢?這要從月亮的圓缺變化和它對地球的引潮力說起。
我們知道，月亮的盈虧是有規律的。天文學家把月亮形狀的各種變化，叫做“月相”。這種變化是月亮、地球和太陽三個天體的相對位置不斷變化的結果。當月亮轉到太陽和地球之間的時候，它受光的半面對著太陽，而背光的半面對著地球，人們看不到月亮，這種月相，叫做“新月”，這時候叫“朔”，相當于農歷的初一。過了半個月，月亮正好轉到了隔著地球和太陽遙遙相對的位置，它整個受光的半面對著地球，于是，我們看到的是一輪皎潔的滿月，這時候叫做“望”，相當于農歷的十五或者十六。再過半個月，它又回到了“朔”的位置。當月亮從“朔”到“望”，或者從“望”到“朔”的時候，它只有一部分受光面對著地球，這時候我們看到的就是“新月如眉”或者“殘月如鉤”；或者是半圓形的，也就是所謂“上弦”或者”下弦”。月相就是這樣周而復始不停的變化著。
除此之外，月亮的引力還能夠使地球上的海洋產生潮汐，特別是當月亮在新月或者滿月的時候，它的引力最強，產生的引潮力也最大，于是地球上的海洋就形成了大潮。
近幾年來，有些科學家經過研究發現，月亮引力對人體的影響，也能象引起海潮那樣，使人體出現生物潮，特別是在新月和滿月的時候，由于月亮的引潮力最大，會使人的頭部和胸部的電位差突然升高，使人的心理產生一些變化。例如，在新月和滿月的時候，一些人會出現失眠、睡覺不踏實，以及煩燥愛發脾氣和好斗等現象。
另外，在月亮的新月和滿月的時候，也跟太陽的活動峰年一樣，交通事故和意外事故也比平時多。因此，目前國內外都有一些科技工作者在從事這方面的研究工作。
篇6
1. 太陽是一個超級實驗室
太陽是一個巨大的物理實驗室，太陽上獨特的超高溫、超高壓和巨大的物理尺度等結合起來所提供的物理條件是地球上實驗室所無法達到的。通過對太陽的觀測研究，極大地促進了原子物理學、原子核物理學、等離子體物理學和磁流體力學等學科的
發展。
2. 太陽活動對地球的影響
極光現象 在靠近地球的極區，晚上常常可以看見天空中閃耀著絢麗多彩、變化多端的光帶，這就是極光。極光就是太陽發射出的高速帶電粒子流到達地球后，在磁場的作用下，與地球兩極地區高空大氣分子相互作用產生的高能物理現象。觀測表明，極光出現的強度和頻繁程度與太陽活動的強弱有密切的關系。
地球磁暴 太陽上存在的11年周期或更長周期活動現象。每當太陽活動峰年太陽黑子相對數增加，耀斑爆發、日冕物資拋射等現象頻繁出現，并且發射出大量高能帶電粒子到達地球時，就會擾亂地球原有的磁場，引起地球磁暴。
對無線電通訊和電力的影響 當太陽發射出大量高能帶電粒子運動到近地空間時，會干擾無線電通訊和地面電力傳輸，太陽發生大規模的爆發性活動事件時，有關部門需要準備好應對措施。
對宇航的影響 高能帶電粒子流也會干擾和破壞空間探測器的設備和運行，甚至威脅到宇航員的生命安全，因此，宇航探測設備必需充分考慮到這個因素，要對地球附近以及航線區域的磁場狀況、太陽風狀況有詳細的了解，并考慮好預防措施。
對地球災害的影響 太陽活動對地球上一些災害性事件的影響，是許多科學家長期以來所關心的研究課題。資料顯示，太陽活動周期與地球上水旱災害和寒暖變化，地震有一定的關系。例如，研究表明水旱寒暖的年份和地震發生的次數都和太陽活動的11年和22年的周期相關。
對人體的影響 天文因素與人類健康和行為的統計研究發現，在太陽活動引起地球磁暴期間，人的神經系統對太陽活動變化非常敏感，某些疾病、血液系統、神經系統的變化和太陽黑子活動呈現出明顯的相關性。目前這類課題還處于研究階段。
3. 太陽活動預報
太陽活動會影響日地空間環境，活動劇烈時，地球的大氣和磁環境也會發生改變，從而影響人類的通訊系統、電力系統等，甚至會激發自然災害。因此，太陽活動對地球的影響已引起人類的廣泛關注，準確預報太陽活動已成為當今社會的需要。
科學家現在已經掌握了太陽活動的基本規律，有能力對太陽活動做出各種時間尺度的預報，例如長期預報可預報太陽活動周的黑子數；中期預報可提前幾個月或者幾天預報太陽黑子、太陽爆發等的變化趨勢；短期預報則可預報1―3天的太陽耀斑爆發事件。國際上已成立了太陽活動預報中心，中國在20世紀60年代也已形成了太陽活動觀測網與預報網。全球聯網資源共享、聯合監測，將進一步提高預報太陽活動的準確率。
篇7
??常言說：“種瓜得瓜，種豆得豆。”可你聽說過“種瓜得豆”嗎?先別稀奇，讀了下文你就明白了。
??19世紀中葉，英國瘧疾流行，治療瘧疾的天然奎寧不夠用。德國化學家霍夫曼讓學生柏琴試著從焦油中提煉奎寧。柏琴用了各種辦法都沒能把奎寧提煉出來，但卻發現了一種紫紅色的鮮艷的東西——氯化苯胺。這種東西作染料特別好。于是合成染料“阿尼林紫”便在柏琴手里誕生了。柏琴為此申請了專利，并辦起了歷史上第一家合成染料廠。
??在未能解決原定問題的情況下，有心的人卻能用來解決另一種問題。看來“種瓜有時也能得豆”。
??其實，“想種瓜，卻得了豆”的事例很多。19世紀中期，德國人亨利·施瓦德為了尋找水星和太陽之間的行星，他用望遠鏡對著太陽連續觀察了5年，一直沒有找到他所要找的行星，但卻第一個發現了太陽的表面有太陽黑子存在。他繼續觀察、記錄，后來通過對多年積累資料的分析研究，又發現了太陽黑子活動的周期。這一發現使他獲得了英國皇家天文學會授予的金質獎章。20世紀50年代，美國一個農業科研小組原打算研究一種能促使植物生長的物質，未能如愿，然而卻發現了一種能阻礙某些農作物和雜草生長的物質，于是除草劑就這樣誕生了。這真是母雞下了鴨蛋、種豆得了瓜。
??凡種“瓜”能得到“豆”的人都善于細心觀察、分析。有時種“瓜”得了“豆”，由于表面現象的掩蓋，即使留心你也難一下子看出“豆”在哪里。例如1932年，德國的杜馬克發現了一種染劑，它對鏈球菌病具有特殊療效。但他沒有細心分析原因。后來法國化學家特雷夫對這種染劑細心分析，才知道有特殊療效的原因不是因為它是染劑，而是因為它包含了一種叫磺胺的物質。如果杜馬克也能做到細心分析，那么，磺胺也就可以更早的為人類服務了。
??朋友們，你從中學到東西了嗎?只要你留心觀察、細心分析，說不定哪一天你也能從“瓜地里”收獲一大堆圓滾滾的“豆子”呢。
??19世紀中葉，英國瘧疾流行，治療瘧疾的天然奎寧不夠用。德國化學家霍夫曼讓學生柏琴試著從焦油中提煉奎寧。柏琴用了各種辦法都沒能把奎寧提煉出來，但卻發現了一種紫紅色的鮮艷的東西——氯化苯胺。這種東西作染料特別好。于是合成染料“阿尼林紫”便在柏琴手里誕生了。柏琴為此申請了專利，并辦起了歷史上第一家合成染料廠。
??在未能解決原定問題的情況下，有心的人卻能用來解決另一種問題。看來“種瓜有時也能得豆”。
??其實，“想種瓜，卻得了豆”的事例很多。19世紀中期，德國人亨利·施瓦德為了尋找水星和太陽之間的行星，他用望遠鏡對著太陽連續觀察了5年，一直沒有找到他所要找的行星，但卻第一個發現了太陽的表面有太陽黑子存在。他繼續觀察、記錄，后來通過對多年積累資料的分析研究，又發現了太陽黑子活動的周期。這一發現使他獲得了英國皇家天文學會授予的金質獎章。20世紀50年代，美國一個農業科研小組原打算研究一種能促使植物生長的物質，未能如愿，然而卻發現了一種能阻礙某些農作物和雜草生長的物質，于是除草劑就這樣誕生了。這真是母雞下了鴨蛋、種豆得了瓜。
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2、森林采伐：樹木會吸收空氣中的二氧化碳，減少二氧化碳濃度，并且釋放出氧氣。而因為全世界的人類大量的砍伐樹木，使得可以吸收二氧化碳的樹木數量大量減少，因此使得二氧化碳濃度增加。
3、永凍層：地球上25%的土地覆蓋著永久凍土，永凍土中含有大量的碳和甲烷氣體。而現在根據科學家們的調查顯示，永久凍土層正在釋放導致全球變暖的碳，這導致全球氣候溫度變暖。
4、來自農業的甲烷和一氧化二氮的排放：甲烷是細菌在分解有機物的過程中產生的，其主要來自于植物，還有一些是來自于吃草的動物，像奶牛一樣的動物也會產生甲烷，而甲烷也是導致全球變暖的一個原因。
5、海平面上升：因為兩極冰川的氣候變暖，使得那里的冰開始融化進海洋，導致海平面上升。而因為海平面上升，沿海地區的人就要遷移到內部地區，它增加了少數地區的人口密度，并導致這些地區的熱量增加。
6、臭氧耗竭：臭氧是保護地球免受太陽紫外線傷害的安全保護層，而臭氧層正在一天天變弱，這是非常危險的情況。而臭氧層變弱的主要原因是工廠排放的煙霧導致的。
7、采礦活動：像煤，石油和其它礦物從地下開采出來的時候，會有大量的甲烷被同時釋放出來，而這些礦物本身也含有甲烷，這對于臭氧層有著一定的影響。
8、太陽黑子：太陽表面有不同的像斑點一樣的太陽黑子，阻礙了危險的太陽等離子體的形成，而現在太陽黑子現在變得越來越弱，無法阻擋太陽的等離子體，這也是造成全球變暖的主要原因。
9、燃燒化石燃料：化石燃料是增加大氣中二氧化碳的原因，如汽車、卡車、公共汽車等大都使用的是能產生二氧化碳的燃料，而且目前大多數國家都是使用煤炭發電，這些都會導致二氧化碳大量增加。
10、人口增加：人口增加速度過快，資源不足，同時也會導致嚴重的環境污染。而樹木的砍伐也是為了給日益增長的人口提供空間以及日常用品，因此人口增長是全球變暖的首要原因。
11、危害是:氣溫上升，導致冰川融化，海平面上升，沿海城市會被淹沒。
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然而，研究人員逐漸認識到：即使這些看來很小的變化也會對地球氣候產生重大的影響。美國全國研究理事會（NRC）了一則新報告——《太陽活動變化對地球氣候的影響》，有關太陽活動對地球的影響，報告中列出了一些極為復雜的機制。
要想了解太陽與地球氣候之間的關系，需要掌握非常寬泛的專業知識，涉及等離子物理學、太陽活動、大氣化學、流體力學和高能粒子物理學等領域的知識，甚至還需要掌握地球歷史學方面的知識。然而，沒有任何一個研究人員擁有解決問題所需的全部知識。為了取得進展，全國研究理事會不得不將許多領域的專家集中在一個專題討論會上。這則報告概括了他們的集體成果，真正地在多學科相互關系中提出了問題的關鍵所在。
參與人員之一、科羅拉多大學大氣及空間物理實驗室的格雷格·柯普指出：盡管在11年的太陽活動周期中太陽亮度有所變化，總輻射量只增加了0.1%，然而這樣小的變化仍然具有重大影響。“即使在特別短的時期內照射亮度上發生0.1%的變化，其影響也會超過所有其他能量來源所產生的影響總和，包括來自地球核心的自然放射能在內。”柯普說。
太陽的極度紫外線輻射（EUV）是一個特別重要的影響因素，這種輻射往往在太陽活動峰年前后的年份達到高峰期。在波長相對較短的極度紫外線輻射期間，太陽輻射量的變化就不是小小的0.1%了，而是猛增10倍或更大，這會嚴重地影響到上層大氣的化學成分和熱結構。
幾個研究人員討論了上層大氣的變化如何轉移下來影響地球表面。其實，太陽有著許多“自上而下”的影響通道。例如，戈達德太空飛行中心的查爾斯·杰克曼描述道：平流層中太陽釋放的高能粒子和宇宙射線會將臭氧的水平減少幾個百分點。由于臭氧吸收紫外線輻射，較少的臭氧意味著較多的太陽紫外線會到達地球表面。
美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的艾薩克·赫爾德將這一研究推進了一步。他描述了平流層中的臭氧減少可能會改變下面大氣的動力學。 “臭氧減少導致極地平流層溫度的降低，極地平流層溫度降低又會增加對流層頂附近的水平溫度變化率。”他解釋說，“這樣就會通過中緯度氣漩改變角動量的通量，角動量很重要，因為對流層的角動量控制著地球表面的西風帶。”換句話說，通過一系列復雜的因素，太陽活動對上層大氣的影響可以促使地面風暴改變軌跡。
專題討論會上的研究人員提出的許多機制有著一種魯布·戈德堡機械式的性質。他們中有的根據多層大氣與海洋之間的多級別相互作用進行研究，有的依靠化學進行研究，其余的依靠熱力學或流體力學進行研究。這僅僅是因為問題很復雜，不代表問題不存在。
的確是這樣，國家大氣研究中心（NCAR）的杰拉爾德·米爾提出了具有說服力的證據，證據表明太陽活動變化正在對氣候產生持久性的影響，尤其是對太平洋地區的氣候。這則報告中說：在太陽黑子峰年期，研究人員觀察海面氣溫資料的時候，他們發現熱帶太平洋表現出顯著的拉尼娜式氣候模式，赤道附近的東太平洋地區溫度幾乎降低了1攝氏度。此外，報告中還說：“有跡象表明，中緯度南北太平洋地區的海平面氣壓高于正常水平，太平洋熱帶輻合帶（ITCZ）和南太平洋輻合帶（SPCZ）的降雨量也有所增加。”這些都跟太陽黑子周期的高峰期有關。
太陽活動周期信號在太平洋地區反映得非常強烈，米爾及同事開始懷疑太平洋氣候系統中有一種力量起到了強化信號的作用。“有關地球的氣候系統之謎，其中之一就是：如果11年的太陽活動周期中擁有相對較小的波動，研究人員就會觀測到熱帶太平洋地區氣候信號的巨大變化。”他們利用超級計算機對氣候進行模擬，證明了在大氣和海洋的相互作用中不但需要“自上而下”的機制，還需要“自下而上”機制，才能夠加強太陽對太平洋表面的影響力度。
近些年，研究人員考慮到了太陽有可能在全球變暖中起到一定的作用。畢竟，太陽是我們地球熱量的主要來源。然而，全國研究理事會的報告表明，太陽活動變化造成的影響只是局部的，而不是全球性的。太平洋地區只是其中的一個例子。
美國國家大氣研究中心的卡斯珀·阿曼在報告中指出：“地球輻射平衡被打破的時候，例如，在太陽活動周期的影響發生了變化之時，并不是所有的地點都受到相同的影響。赤道附近的太平洋中部地區溫度通常會降低，秘魯境內河流的流量會減少，美國西部氣候會更加干燥。”
美國麻省大學的雷蒙德·布拉德利研究了太陽活動的歷史資料，這些資料由放射性同位素記錄在樹木年輪和冰芯中。他說，太陽活動對區域降雨量的影響比對氣溫的影響更大。“如果說太陽活動對氣候的確有影響的話，這種影響會通過整體循環的變化表現出來，而不會直接影響溫度信號。”這一觀點跟政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的結論以及全國研究理事會以前的報告是一致的。該觀點認為：在過去的50年中，太陽活動變化并沒有引起全球變暖。
研究人員認為，太陽活動跟蒙德極小期之間很可能存在許多關聯。蒙德極小期是17世紀至18世紀早期缺乏太陽黑子的70年，是小冰期最冷的一段時間，當時歐洲和北美經歷了極為寒冷的冬季。這種區域性的降溫機制可能是太陽極度紫外線輻射量降低造成的，然而這只是推測。
斯克里普斯海洋研究所的丹·盧賓指出：通過觀測銀河系其他位置的類日恒星，來確定同類嚴重極小期的發生頻度，這是很有價值的。“對類日恒星系統中嚴重極小期發生頻度的初步估計為10%至30%，這意味著太陽的影響可能會讓人難以承受。更新的研究利用了歐洲宇航局依巴谷天體測量衛星（Hipparcos）獲得的數據，適當地考慮了恒星的金屬性，將上述估計數字降至不到3%。”這個數字不大，但具有重大意義。
的確，目前的太陽可能是一個蒙德極小期開始階段。正在進行中的第24個太陽活動周期是50多年中活動最弱的。而且，眾說不一的證據顯示，太陽黑子的磁場力度有長期弱化下去的趨勢。國家太陽天文臺的馬特·佩恩和威廉·利文斯頓預計：到第25個太陽活動周期到來的時候，太陽上的磁場將會變得很弱，如果有太陽黑子形成的話，那也會是極少的。有關日震學及表面極區的獨立研究傾向于支持他們的結論。（注：佩恩和利文斯頓沒有參與全國研究理事會專題討論會的活動。）
“在這個太陽活動周期中，如果太陽真的正在進入一個我們不熟悉的階段，那么我們需要加倍努力地來了解太陽活動與氣候之間的關系。”美國國家航空航天局“與星同在計劃部”的利卡·古哈薩庫塔指出，“關于如何啟動下一步的研究，該報告提出了一些好主意。”“與星同在計劃部”資助了全國研究理事會的研究。
在專題小組討論結束時，研究人員找出了接下來可能要進行的幾項研究。其中最重要的一項就是部署一架輻射測量成像儀。目前測量太陽輻射總量所利用的設備將所有的太陽輻射歸為一個數值：將所有不同緯度、經度和波長的輻射歸結為一個總輻射量。在跟蹤太陽輻射輸出的一系列時段中，這一綜合結果成了唯一的數值。
事實上，正如太陽物理學應用公司的彼得·福卡爾指出的那樣：太陽輻射的測量比較復雜。太陽不是一個亮度統一的普通球體，相反，太陽盤面上布滿了黑子造成的暗區和被稱為耀斑的明亮磁泡。從根本上來講，輻射測量成像技術可以繪制太陽表面圖，揭示黑子和耀斑對太陽輻射的影響。其中，耀斑是特別有趣的。盡管在太陽活動最弱期太陽黑子往往會消失，但明亮的耀斑不會消失。這也許可以解釋，為什么太陽敏感型同位素碳14和鈹10的古氣候記錄，甚至在蒙德極小期也僅僅表現出微弱的11年周期性。將一架輻射測量成像儀部署在未來的太空觀測站中，會增進研究人員的了解，他們會認識到：需要將有關太陽活動與氣候關系的探究寄托于未來長期無黑子出現的時段。
一些出席討論會的人員強調了這一點：需要將有關太陽與氣候關系的數據進行標準化編排，使之在多學科的研究中得到廣泛的應用。由于太陽對氣候的影響機制很復雜，來自各個領域的研究人員必須協作才能夠成功地模擬出這些機制，然后再將互相矛盾的結果進行對比。美國國家航空航天局、國家海洋和大氣局和國家科學基金會之間應該不斷加強合作，這是這一研究過程的關鍵。
國家航空航天局總部的氣候科學家哈爾·馬林研究了這則報告后指出：“討論會成員提出了許多有趣的可能性。然而，如果說有量化分析的話，也沒有量化到能夠使我們確切地估計對氣候影響的程度。”利用具體而完美的模擬系統使可能性變得確切起來，對于研究人員來說是一個主要的挑戰。
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太陽的存在，為地球帶來了光和熱，為地球上各種生命的孕育和演化提供了必要的基本條件。人類使用的大部分能源都來自太陽。人類自誕生伊始，就充滿了對太陽的敬畏。從古希臘神話到古瑪雅守護神，都少不了太陽神的蹤跡；而在中國古老的神話傳說中，后羿射日、夸父逐日等等也與太陽有著千絲萬縷的關系。
太陽，對于地球上的生命來說，確實是一個必不可少、賴以生存，同時又美麗而神秘的天體。然而在茫茫宇宙中，從另一種角度來看，它又是一個平庸無奇、微不足道的小家伙，僅僅是宇宙中多得數不勝數的恒星中的普通一員，它大約50億歲，是一顆“人到中年”的恒星。
由于它距離我們如此之近，與我們的生活關系又是這樣密切，所以人類對于太陽的觀察和探索在很早就開始了。在我國，最晚從漢代起就有了世界上最早的太陽黑子記錄。意大利的科學家伽利略在成功自制了望遠鏡后，也將它對準了太陽，觀察了太陽黑子。隨著天文學的發展，越來越多的科學家將自己的目光投向了這顆給予我們光和熱的天體，期望能更多地認識和了解它。
恒星太陽
恒星太陽是一個在自身引力作用下收縮、聚合在一起的熾熱氣體球，距今大約已有50億年的歷史。主要由約90%的氫和約10%的氦組成，碳、氮、氧等元素僅占0.1%左右。由于有著極高的溫度，太陽上的氣體都被高度地離子化了。有了離子就會存在電荷，電荷運動就會產生磁場，而磁場反過來又會作用于電荷，從而形成了非常復雜的太陽磁場。這些帶電粒子在太陽內部的磁場中沸騰、翻滾，并隨著太陽的對流運動來到太陽表面，在積累到一定程度后，最終噴薄而出，形成各種美麗壯觀而又會對周圍空間產生重大影響的太陽活動現象。
隨著科技的發展和觀測手段的不斷提高，人們首先逐漸明晰了太陽的結構。如果有一個帶電粒子產生于太陽的最內部，而要運動到太陽的最外部，那么它可要經歷重重考驗了。首先它必須克服太陽內部的強大引力，沖出日核，然后在太陽的中間層摸爬滾打，到達對流層，在這里幾經沉浮后，來到光球層，在讓我們目睹了它的身姿后，再次嬌羞地隱匿到色球層，最終身不由己地隨著開放的磁場進入日冕及以外部空間。在這個過程中，它可以先享受從日核內部到色球底部的不斷“涼快”的過程，然而進入色球后，它就必須再次忍受高溫了，而且越向外運動到接近日冕層，溫度就越高，這也是真正的“烈火焚身”了。
異彩紛呈的太陽活動
由于有著復雜的內部過程，太陽上呈現出多彩多樣的活動現象。
《漢書·五行志》中說道，“日出黃，有黑氣，大如錢，居日中央。”這便是古人對太陽黑子的描述。黑子是太陽光球表面（即我們平時肉眼可見的太陽表面）上最容易辨認的現象，由于它的溫度低于光球表面，所以看上去為黑色的斑點。但事實上，即便是黑子，溫度也在上千攝氏度。黑子大多成對、成群出現，而太陽活動區中往往存在大的黑子群。故而太陽活動的程度就能以黑子群的數量來體現。近現代的天文學研究發現，太陽黑子呈現出約11年的周期，即從黑子數很少甚至為零發展到黑子數頂峰，然后數量又逐漸減少至可能為零，這一過程大致經歷11年左右。現在的天文學家們就是以此來確定太陽活動的周期的。
在每一個太陽活動周里，并不是只會出現黑子和黑子群，耀斑、日珥、日冕物質拋射等現象也是太陽活動大合唱中的一員。
耀斑是太陽表面爆發的劇烈活動之一。它表現為太陽大氣局部區域突然短暫增亮的現象，并且常伴有大量帶電粒子的噴射以及電磁輻射，按照級別從小到大依次分為A、B、C、M和X級。耀斑的爆發經常還伴隨有日冕物質拋射，這表現為短時間內由太陽日冕快速地向外拋射出大量等離子體物質，這些等離子體中攜帶有大量的帶電粒子，若傳播到地球附近，則會對地球周圍的空間環境乃至人類的活動產生一定影響。與耀斑和日冕物質拋射有關的另外一種太陽活動現象稱為日珥，這是突出在日面邊緣外的太陽物質，在日面上，它由于吸收了光球的輻射而表現為暗條。日珥也會爆發，屆時，一部分物質會被拋射出去，而其余的物質則會落回到色球表面。除了這些太陽活動，太陽表面上還存在著光斑、譜斑以及各種大、小尺度的太陽活動現象，它們共同構成了整個太陽活動周內豐富多彩的活動現象。
新的太陽峰年要來了嗎
太陽活動有約11年的周期，目前，有科學記載以來的第23太陽活動周已于2009年成為歷史，而第24活動周已經悄然向我們走來。回顧2009年以來的太陽活動，在經歷了兩個周期之間的平靜后，這顆熾熱的氣體球又重新開始活躍起來。
在2009年全年里，大概只有在100天左右的時間里，太陽表面存在黑子。而且在這一年里，太陽表面的耀斑也主要以B級為主，較低的A級和較高的C級都很少，而更高的M級和X級耀斑則一個都沒有。而到了2010年，太陽表面上出現黑子的天數比2009年翻了一番，達到了200天左右。太陽上的耀斑仍是以B級為主，但A級耀斑消失了，取而代之的則是C級耀斑數目的增加。此外，這一年出現了23個M級耀斑，最大的為2月12日的M8.3級耀斑。2010年太陽活動水平整體開始升高，但仍未出現X級耀斑。
隨著時間的推移，2011年的太陽更加活躍起來，全年只有2天沒有黑子出現。M級耀斑增加到了111個，并且于2月15日出現了第24太陽活動周的第一個X級耀斑，為X2.2級。此后的時間里，太陽上又爆發了8次X級耀斑，最大的達到了X6.9級，這已經是相當強的太陽爆發活動了。
進入坊問傳言的世界末日年2012年，太陽似乎朝著更活躍的活動發展方向狂飆不止。在北京時間2012年1月23日11時59分，太陽表面活動區NOAA11402中爆發了一次M8.9級耀斑，這是2012年以來發生的最大耀斑，該耀斑隨后引起了地球附近質子流量明顯增強，達到了發生質子事件的標準。此外，該活動區和活動區NOAA 11401里共爆發了多次M級耀斑和1個X級耀斑，其中一個與耀斑有關系的日冕物質拋射還到達了地球，引起了地球磁場的擾動。在較低緯度的地區甚至都可以看到平常只有極區才可見到的極光。由于擔心地球磁場的擾動可能會影響到衛星通訊，有的航空公司還選擇更改了部分航班的航道。截至作者撰稿時，短短的四個月里，太陽上已爆發了24個M級耀斑和4個X級耀斑，最大級別為X5，4級，與2011年同期相比，算是“超額”完成了爆發“任務”。
在接下來的時間里，太陽應該會毫無疑問地朝著更活躍的階段邁進，而我們所處的2012年究竟會不會是太陽活動的峰年呢？或者像有的學者認為的，2013年或者2014年才是真正的太陽活動峰年？科學界目前仍無法給出確切的答案。另一方面，雖然太陽活動極大年會給人類帶來一定的影響，但決不會是傳言中的世界末日，大家大可不必驚慌失措。人類歷史上由于太陽活動造成的巨大損失，也不過如1989年的太陽“風暴”事件，但它也只是造成了北美局域停電，有一些衛星失控等后果，對人類的基本生存并未造成任何威脅。
