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1、评分日期湘潭大学文化素质教育自修课湘潭大学文化素质教育自修课专题读书论文（体会）专题读书论文（体会）（封（封 面）面）课 程 名 称天文学基础专题读书论文（体会）太阳的奥秘指 导 老 师 杨雪娟姓 名王雨婕学 号2011130608班级名称会计一班学院名称商学院交阅时间2012 年 11 月 20 日湘潭大学教务处制太阳的奥秘太阳的奥秘怀抱着好奇心，我选择了本学期的天文基础选修课，希望能通过学习让自己的常识 丰富起来，通过学习我也收获了很多。天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化 学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段，对宇宙中的恒星、行星、星系以及其 它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科
2、学。它是一门基础学科，也是一门集人 类智慧之大成的综合系统。 天文学往往引起人们神秘莫测的感觉，他研究的大都是 遥不可及的东西，不能用尺量，不能用称约，更不能改变它的条件。只能远远的看 着，有关他的知识全靠人们依据观测推理取得。我们每天都能看见太阳，但是有多 少人了解它呢？下面让我来揭示太阳的奥秘。一一太阳的定义太阳的定义太阳是距离地球最近的恒星，是太阳系的中心天体。太阳系质量的 99.87%都集中 在太阳。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等， 都围绕着太阳运行（公转） 。二二太阳的概念太阳的概念在茫茫宇宙中，太阳只是一颗非常普通的恒星，在广袤浩瀚的繁星世界里，
3、太阳的 亮度、大小和物质密度都处于中等水平。只是因为它离地球较近，所以看上去是天空 中最大最亮的天体。其它太阳系外恒星离我们都非常遥远，即使是最近的恒星，也比太阳远 27 万倍，看上去只是一个闪烁的光点。 太阳是位于太阳系中心的恒星，太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是 氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于 2%。地球围绕太阳公转的轨道是椭 圆形的，每年 7 月离太阳最远（称为远日点） ，1 月最近（称为近日点） ，平均距离是 1 亿 4960 万公里（天文学上称这个距离为 1 天文单位） 。以平均距离算，光从太阳到地 球大约需要经过 8 分 19 秒。太阳光中的能量通过光合作用
4、等方式支持着地球上所有生 物的生长，也支配了地球的气候和天气。太阳圆面在天空的角直径为 32 角分，与从地 球所见的月球的角直径很接近，是一个奇妙的巧合（太阳直径约为月球的 400 倍而离 我们的距离恰是地月距离的 400 倍） ，使日食看起来特别壮观。由于太阳比其他恒星离 我们近得多，其视星等达到-26.8，成为地球上看到最明亮的天体。太阳每 25.4 天自转 一周，每 2 亿年绕银河系中心公转一周。太阳因自转而呈轻微扁平状，与完美球形相 差 0.001%，相当于赤道半径与极半径相差 6km。三三基本参数基本参数日地平均距离（ 1 天文单位）： 1.495978701011 米（1 亿 5
5、千万公里） 日地最远距离： 1.52101011 米 日地最近距离： 1.47101011 米 远日点与近日点距离相差 500 万千米直径：大约 1392020 公里（地球直径的 109 倍） 表面面积：大约 6.09 1012 平方千米 体积：大约 1.412 1018 立方千米（地球的 1300000 倍） 质量：大约 1.9891030 千克（地球的 333400 倍） 密度： 大约 1411 千克/立方米 大约相对于地球密度： 0.26 大约相对于水的密度： 1.409 大约表面重力加速度： 2.74102 米/秒2 （为地球表面重力加速度的 27.9 倍） 大约表面温度： 5770
6、开 中心温度：大 约 1500 万开 日冕层温度： 5 200 开 太阳寿命：约 100 亿年（现在大约 46 亿年）太阳年龄：约 46 亿年 天文符号： 四四太太阳阳构构造造组成太阳的物质大多是些普通的气体，其中氢约占71.3%、 氦约占 27%， 其它元素占 2%。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。 太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层， 即从内向外分为光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面，是太阳大气的 最底层，温度约是 6000 开。它是不透明的，因此我们不能直接看见太阳内部的结 构。太阳的内部主要可以分为三层：核心区、辐
7、射层和对流层。 太阳的核心区域半径是 太阳半径的 1/4，约为整个太阳质量的一半以上。太 阳核心的温度极高，达到 1500 万，压力也极大，使得由氢聚变为氦的热核反应 得以发生，从而释放出极大的能量。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源地。 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0.25 个太阳半径向 外到 0.71 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
8、能量向外传播除辐射，还有对流过 程。即从太阳 0.71 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。五五、太太阳阳活活动动光球表面著名的活动现象便是太阳黑子。黑子是光球层上的巨大气流旋涡，大 多呈现近椭圆形，在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑，但实际上它们的温度高 达 4000左右，一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒。日面上黑子出现的情况 不断变化，这种变化反映了太阳辐射能量的变化。太阳黑子的变化存在复杂的周期 现象，平均活动周期为 11.2 年。天文学家把太阳黑子最多 和最少的年份称之为 “太
9、阳活动峰年 ”和“太阳活动谷年 ”。太阳黑子是太阳表面温度相对较低而显得 黑的区域，黑子会对地球的磁场和电离层产生干扰，指南针不能正确指示方向，动 物迷路，无线电通讯受到严重影响或中断，直接危害通讯系统安全。对人体健康 有一定危害。在 11731976 年间，发生了 56 次流行性大感冒，都出现在太阳黑子 活跃的年份， 死于心肌梗塞的病人数量也急剧增加。 因此，太阳黑子量达到高峰 期时，人类要及早预防流行性疾病 有趣的是，太阳黑子多的时候，气候干燥，农业 丰收，黑子少的时候，暴雨成灾。太阳黑子数目增多的时候，地球上的地震也多。 植物的生长也随着太阳黑子的出现而呈现11 年周期的变化，黑子多长得
10、快，黑子 少长得慢。 太阳耀斑是一种剧烈的太阳活动。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。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。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 ,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
11、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。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。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。比较明亮的斑点叫做“光斑”。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”。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。光斑不仅出现在光球层上， 也出现在 色球层上。不过，出现在色球层上
12、的不叫 “光斑”，而叫“谱斑”。 日冕会有向外膨胀运动，并使得冷电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成 太阳风。由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子质子和电子等组成，但 它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风。太阳风是一种 连续存在，来自太阳并以 200-800km/s 的速度运动的等离子体流。太阳风有两种： 一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风 ”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，这种太阳风被称为 “扰动太阳风”。 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
13、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。 天文学对于人类的意义绝非一个“不简单”可以形容的。他的所讲述的也决不仅 仅体现于我上面所说的这个方面。天文学这一学科就像天空一样广袤无边，人类要走 的路还很长，要探索的旅程还很远。而人是一切发现的原动力，所以对于天文学爱好 者及专门从事天文学的职业工作者来说，任重而道远！
