Mysterious Shadows 揭示了地球與太陽的聯(lián)系

自古以來，太陽就被稱為光和熱的提供者，是生命的源泉。植物被地球的光線哄騙出地球，帶來春天，然后是豐收。

當(dāng)來自中國的傳說時(shí)，地球本身被發(fā)現(xiàn)具有神秘的特性分散使用指南針磁鐵以查找北向.1600 年，在西方指南針使用幾個(gè)世紀(jì)之后，伊麗莎白一世女王的私人醫(yī)生威廉·吉爾伯特 （William Gilbert）出版了一本關(guān)于磁鐵的書這也將整個(gè)地球描述為一個(gè)整體。

美國天體物理學(xué)家喬治·埃勒里·黑爾 （George Ellery Hale） 因建造世界上最大的望遠(yuǎn)鏡在 20 世紀(jì)中葉?；魻柕穆殬I(yè)生涯始于研究太陽，他使用偏振光證明太陽的某些區(qū)域具有很強(qiáng)的磁性，其磁場(chǎng)比地球強(qiáng)數(shù)千倍。這種磁性在稱為太陽黑子的黑暗區(qū)域最強(qiáng)。

在 17 世紀(jì)，伽利略使用新開發(fā)的望遠(yuǎn)鏡揭示了太陽上布滿了斑點(diǎn).他觀察到它們的許多特性，包括它們顯示太陽每個(gè)月旋轉(zhuǎn)，以及它們的大小會(huì)隨著時(shí)間的推移而變化。盡管伽利略對(duì)磁鐵進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)以磁石的形式用作粗糙的指南針，他當(dāng)然沒有與太陽黑子建立聯(lián)系。

觀察到的變化

太陽黑子引起了天文學(xué)家的興趣，隨著望遠(yuǎn)鏡的可用性和質(zhì)量的擴(kuò)大，太陽黑子一直被密切跟蹤，直到 1645 年。盡管對(duì)它們產(chǎn)生了極大的興趣，但天文學(xué)家還是找不到適合 a 的太陽黑子70 年期限，稱為蒙德最小值.

然后，在 1715 年，他們神秘地開始再次出現(xiàn)。從那以后，太陽黑子的周期似乎長達(dá) 11 年，稱為太陽周期，太陽黑子的數(shù)量在 0 到 00 之間變化。直到 1859 年，試圖通過將太陽周期與其他周期性現(xiàn)象聯(lián)系起來來解釋太陽周期的嘗試被歸類為占星學(xué)，設(shè)想天地之間的聯(lián)系是不真實(shí)的。

1859 年，理查德·卡靈頓是一位富有的啤酒廠老板和業(yè)余天文學(xué)家，在繪制太陽黑子時(shí)，令他驚訝的是，太陽黑子突然從黑暗變成了光明。

這場(chǎng)爆炸性的“太陽耀斑”只持續(xù)了幾分鐘，但在兩天之內(nèi)，一場(chǎng)巨大的極光和磁暴緊隨其后稱為卡靈頓事件.極光通常僅限于近極緯度地區(qū)，但在世界各地都能看到。當(dāng)時(shí)的技術(shù)受到了影響，電報(bào)系統(tǒng)在沒有電池的情況下運(yùn)行或起火。

人們正在爭(zhēng)論類似事件會(huì)對(duì)我們的現(xiàn)代技術(shù)產(chǎn)生什么影響，因?yàn)閺哪且院缶蜎]有出現(xiàn)過如此大規(guī)模的事件。然而，在 1859 年，太陽和地球真的可以聯(lián)系在一起并不清楚，許多人認(rèn)為太陽耀斑和后來的風(fēng)暴只是巧合地聯(lián)系在一起。

太陽磁場(chǎng)的影響

霍爾在卡靈頓事件發(fā)生大約 50 年后發(fā)現(xiàn)了太陽磁力，以及表明極光具有與太陽相似的 11 年周期的記錄，構(gòu)成了我們現(xiàn)代理解”太陽-地球關(guān)系."

這種關(guān)系從根本上是基于磁力的。太陽黑子本身儲(chǔ)存磁能;它的壓力使太陽黑子比太陽發(fā)光表面或光球?qū)拥南噜弲^(qū)域更冷，因此更黑暗.

在適當(dāng)?shù)臈l件下，磁能可以以各種形式釋放。像卡靈頓鋸這樣的白光耀斑非常罕見——更多時(shí)候，磁能被轉(zhuǎn)化為 X 射線。

太陽表面附近的引力大約是地球上的 30 倍，因此耀斑產(chǎn)生的任何運(yùn)動(dòng)都很少從那里逸出。相反，太陽黑子上方的區(qū)域可以成功地將巨大的氣體云射入太空，稱為”冠狀物質(zhì)噴射."如果碰巧有人朝我們星球的方向射中，可能會(huì)引起極光風(fēng)暴。

如果太陽黑子周圍活動(dòng)區(qū)域的磁性產(chǎn)生了一個(gè)氣體云，該氣體云到達(dá)地球的磁方向與吉爾伯特在 1600 年發(fā)現(xiàn)的磁方向相反，能量可以涌入近地區(qū)域.這種能量儲(chǔ)存在夜間，而不是儲(chǔ)存在它來自的面向太陽的一側(cè)，并導(dǎo)致極光。

如果磁方向不對(duì)準(zhǔn)，則可能會(huì)因熾熱、快速的氣體云而產(chǎn)生一些壓縮，但其他因素很少。目前，我們正處于或接近太陽黑子數(shù)量出乎意料的大峰值，我們很可能會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)像 2024 年 5 月那樣的大型磁暴，時(shí)間可能長達(dá)幾年。

在這些事件中，美麗與危險(xiǎn)相結(jié)合，但它們肯定會(huì)令人著迷。

馬丁·康納斯，天文學(xué)、數(shù)學(xué)和物理學(xué)教授，阿薩巴斯卡大學(xué)

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