登陆注册
30712600000003

第3章 太阳的运动轨迹

太阳从东方升起,从西方落下,这样的情况一年只有两天。问一个人早上太阳从哪儿升起,他或者她通常会回答:从东方升起。同样他或者她通常也会说:晚上太阳从西方落下。事实上,一年中只有两天,太阳是从正东方升起,从正西方落下,即春分和秋分。从春分到秋分,生活在北半球的人看到太阳从东偏北的地方升起,从西偏北的地方落下。在夏至时这种现象尤为明显,太阳从东偏北最大的方向升起,从西偏北最大的方向落下。从秋分到春分,生活在北半球的人看到太阳从东偏南的地方升起,从西偏南的地方落下。在冬至时这种现象尤为明显,太阳向南偏离得最远。生活在南半球的人看到的情形与我们正好相反。

太阳在黄道上运动一周的过程就是我们经历一年的过程。正如一年中太阳的升降方向不断变化一样,每天同一时刻太阳在天空中的位置一年中也不断变化。夏至日,当太阳从东偏北最大的方向升起,从西偏北最大的方向落下,太阳在天空中走过了一年中最长、最高的轨道,因此夏至日是一年中白天最长的一天。相反,在冬至日,当太阳从东偏南最大的方向升起,从西偏南最大的方向落下,太阳在天空中走过了一年中最短、最低的轨道,因此冬至日是一年中白天最短的一天。在春分和秋分日,太阳走过了长短,高低适中的轨道,因此这两天昼、夜一样长。

春分和秋分是由单词“equinox”翻译过来的。“equinox”来自拉丁语,意思是“相等的夜晚”。现在的意思与此略有不同,它也用来指一年中昼夜相等的那两天。

夏至和冬至是由单词“solstice”翻译过来的。“solstice”来自拉丁语,字面意思是“太阳停止不动”。这需要解释一下,每个人都知道太阳不可能在天空停止不动,这里的“solstice”是指这样一个现象:每年从冬至到夏至,太阳一天内在天空中的轨迹越来越长,越来越高,到夏至时,太阳在天空中的轨道达到最长、最高,即太阳往北的运动趋势停止了。与此类似,每年从夏至到冬至,太阳一天内在天空中的轨迹越来越短,越来越低,到冬至时,太阳在天空中的轨道达到最短、最低,即太阳往南的运动趋势停止了。

许多文明都与太阳在天空中的位置和轨迹密切相关。在索尔兹伯里平原上,在新石器时代竖立的史前巨石柱至今已有3000多年的历史。今天,这些史前巨石柱仍然十分准确的标志出太阳在分点和至点升起及落下的方向。1000年前,有个本土的美洲人定居点科胡基亚,在密西西比河岸靠近今天圣路易斯的地方。今天科学家在那里的地面上发现这儿曾有一圈木桩。直到今天,霍皮人(美国亚利桑那州东南部印第安村庄居民)和安第斯山脉的土着人仍用平顶山和山峰记录下太阳升起及落下的方向。他们之所以这样做,实际和精神上的原因都有。太阳在天空中位置的变化即反应了天历,又告知人们何时耕种,何时收割以及何时举行重大的宗教仪式。

太阳的轨迹在天空中的变化是由于地球自转轴的倾斜造成的。当地球绕太阳公转时,地轴始终与轨道面保持倾斜。在夏至日的北半球,倾斜轴偏向太阳,因此太阳在天空中的轨道达到最高。6个月后,在北半球,倾斜轴偏离太阳,太阳在天空中的轨道达到最低。而在春分和秋分日,倾斜轴即不偏向太阳又不偏离太阳,所以太阳在天空中的轨道高低适中。以地球为标准,太阳比地球大得多。我们见到的太阳,直径有139万千米,如果把太阳比做一个金鱼缸,则需要100万颗地球大小的大理石才能填满。

太阳的化学成分十分简单。太阳包含了宇宙中所存在的大部分元素,但太阳主要是由最简单的元素氢组成。实际上,氢和氦组成了太阳质量的99.9%,其他的氧、碳、氮、铁等元素只占0.1%。

我们见到的太阳的表面实际并不是一个面。在我们看来,太阳似乎有一个固体的表面,并且有一个可测的边界。真实情况是:太阳是一个由气体组成的球体,没有固体的表面。我们看到的边界,只是由于在那儿,太阳气体的密度下降到使光透明的程度。在这个密度之上,太阳是不透明的,因此我们看不到太阳内部。虽然我们现在了解到这些,但天文学家仍然把这一不透明的边界当做太阳的“表面”,称作光球层。顾名思义,在光球层内,太阳放出的光子可以最终到达我们的眼睛。

太阳中心看起来要比边缘亮。这一现象称作暗晕,是由于我们看的太阳中心比边缘更厚,并且温度也更高。

太阳的颜色可以告诉我们它的表面温度。如果我们把一根铁丝伸进火炉里,烧几分钟后拿出来,会发现它发出暗红色的光。此时测量它的辐射温度,大约2760℃。如果我们把它放进火炉多几分钟,再拿出来,发现它发出亮黄色的光。此时测量它的辐射温度,大约6090℃。此时铁丝的颜色与太阳十分接近,太阳表面的温度也大约是6090℃。与此类似,其他恒星的颜色也暗示出各自的表面温度。如红星温度较低,蓝、白星温度极高。

太阳表面是有斑点的。望远镜观测的图像显示,太阳的斑点好像镶入水泥地上的鹅卵石一样。这是因为我们看到许多气体单元的顶部,这些亮的区域与美国得克萨斯州大小相仿,是热气流喷射上升的区域。而暗区域是冷气流下沉的区域。因为表面斑点的现象与米汤相似,我们又称其为粒状亮斑。

太阳的斑点聚成一团。通过研究太阳表面的大尺度运动,我们得出:斑点聚成巨大的、粗糙的多边形区域。物质常从区域中心涌出,向各个方向流动,在边缘又沉落。该区域常延绵到32200千米,我们又把它叫做超大斑点。

同类推荐
  • 雪人不见了

    雪人不见了

    这首《雪人不见了》在充满童趣的歌声中让我们一起感受属于冬天的快乐!爸爸妈妈还可以让孩子一起来思考下“雪人为什么不见了”。培养孩子的思考能力。雪人只有手,没有脚,让他怎么跑,雪人只怕太阳照,太阳一出雪就消,雪人不会喊呀不会叫呀,太阳出来它就自己融化掉,雪人原来不坚牢,只怕太阳照,太阳一出雪就消,雪人不见了,雪人怎么不见了……
  • 女巫外卖:一棵饺子树

    女巫外卖:一棵饺子树

    考了八次科目三都没过的年轻总裁,能否如愿考取驾照;被吵得不断脱发的秃秃如何才能摆脱耳中连续不断的“万声协奏曲”;经常被投诉的大巴司机老姜,是否会一直火暴下去;患有社交恐惧症的湘湘怎么才能适应职场的种种考验;得了严重抑郁症的叶生是否能获得家庭的温暖;一棵结饺子的树,又会让小区掀起怎样的波澜……生活中的每个人都面临着大大小小的问题,问题是否能够解决,又怎么解决?一份偶然间被点单的“女巫外卖”给无解的问题找到了一把把解题的钥匙,故事由此展开……
  • 跑出一片天之臭小子,快跑

    跑出一片天之臭小子,快跑

    五年三班的李小天,目前有两个目标要做到:一个是给开砂锅店的老爸找个靠谱的老婆,另一个是在跑道上战胜五年二班的马骁。为了这两个目标,他闹出了一系列天大的笑话。一颗不能等待的心和不能读出来的热血日志,每个人都能在故事里找到梦想的火苗。
  • 水下刺客——潜艇

    水下刺客——潜艇

    本套图书从兵器爱好者入门知识、各种枪支、火炮、导弹、军用飞机、舰艇以及军用雷达等各方面入手,全面系统地向读者展示了世界精典武器知识。书中配有精美的图片,讲述武器背后感人至深的故事,对于青少年朋友和武器爱好者来说,这是一套值得收藏的图书。
  • 节俭(青少年成长智慧丛书)

    节俭(青少年成长智慧丛书)

    针对当代少年儿童应具备的十种素质,把古今中外的经典故事按关键词归类。每个故事后设计有“换位思考”与“成长感悟”小栏目,用以充分调动孩子们思考问题的积极性,给孩子们以无限启迪。书中故事娓娓道来,插图生动有趣,可让孩子们在快乐的阅读中收获知识。《青少年成长智慧丛书:节俭》由四辑组成,包括:财富生活,新吝啬主义,节约的智慧,拾起一枚硬币。
热门推荐
  • BTS我需要你

    BTS我需要你

    我为你改变了很多,难道你看不见吗,我喜欢你啊——朴智旻你说过我是你的开心果,开心果不能离开你——金泰亨我以为对你只是一时迷糊,后来才发现是一见钟情——田柾国你告诉我你不喜欢时,我的心顿时一阵疼痛,原来我喜欢上你了——闵玧其留予他年说梦痕,一花一木耐温存——许清九
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 悍妻的绝色夫君们

    悍妻的绝色夫君们

    欧阳雪,一场意外让这个大家族的主宰者穿越到了陌生的时代,被人变成了世界上最毒的毒人!毒人又如何,帅哥美男照样吃!只不过嘛,吃起来麻烦点,这个王爷,那个皇帝……哎呀,这帅哥怎么越来越多……天,她可不可以不要这么多!情节虚构,切勿模仿。
  • 学渣超A历险记

    学渣超A历险记

    正君子是天赋值2.0的学渣,通俗易懂的说就是修炼废材,这也没什么,主要是圣战要来了,就在他为前路漫漫忧心忡忡时,却是救了个小姐姐,从此时来运转,开始了在不同小说世界(红楼,斗罗,斗破……)里完成任务的历险记,与此同时,成功完成任务的他也获得了奖励,天赋值慢慢提高,在现实世界开启了一段可歌可泣的逆袭……最后问鼎苍穹!
  • 中医十大类方

    中医十大类方

    《中医十大类方(第3版)》对有代表性的十大类共104首中医方剂的方证、临床应用范围等实用知识作了解说。全书以药类方,以方名证,贯穿“药证相应、方证相应”的解说原则,内容贴近临床,通俗实用,文字亦浅显。《中医十大类方(第3版)》适合于中医药爱好者、西医学习中医人员、中医院校的学生及中医临床工作者参考阅读。
  • 冥妃子

    冥妃子

    一场梦把我拉进了另一个世界,倒霉的我被前任抛弃,被女鬼物缠上,连老天爷都嫌我不够倒霉,让我爱上了一只千年鬼!
  • 结婚吗民政局见

    结婚吗民政局见

    纪蓁蓁见到江扬第一反应。大长腿。视线转移到对方的修长的手和锁骨后。简直完美。然后男人是低醇磁性的嗓音。满足了声控的所有幻想。只是这样的人会来相亲?纪蓁蓁不相信,所以三言两语把对方打发了。…江扬无比委屈,好不容易找了个身份正大光明和纪蓁蓁相亲,却没想到对方根本就没考虑过他。后来,江扬突然接到了纪蓁蓁的电话。“结婚吗。”江扬眼前一亮,尾巴狂甩:“结!”看文须知:1.面孔遗忘症女主×忠犬暗恋男主2.先婚后爱,私设一大堆,纯属虚构,切勿过多考据,咱不是医学生。3.欢迎小可爱们指出bug
  • 红杏出墙记5:祸起如眉

    红杏出墙记5:祸起如眉

    讲的是一个20世纪30年代发生在江南的故事。情节跌宕起伏,峰回路转,语言流畅自如,灵动传神,体现了作家高超的技巧和天赋。
  • 穿越之倾城之殇

    穿越之倾城之殇

    一朝穿越,她变成了婴儿,长大后嫁给了当朝最受宠的十三皇子。可是,真的会幸福吗?
  • 驭天翼

    驭天翼

    [起点第三编辑组签约作品]……………………宇宙的永恒法则是弱肉强食,不是人为刀俎,我为鱼肉;就是我为刀俎,人为鱼肉。………………一个在核战后幸存的愤青,因为看不惯地球上的贪婪和狂妄,利用偶然得到的飞行器飞向一无所知的太空,企图去寻找他心中的梦,想不到却落到一个比他所能想像的黑暗还要黑暗的世界。幸好他还有护身的神甲和一条有生命的机器狗,结果在拥有各种文明的外星世界上演了一次又一次荒诞的英雄救美,或者美救英雄。……………………又一次要对不起大家,本书要暂停了,已经和台湾信昌出版社谈妥,如果修改成功,就要出版繁体,所以肯定要暂停一段时间。本书已签约,出版后肯定会更新的,不过是一两个月的时间。务必请大家谅解,再次谢谢大家。