音頻科普：-為什么日冕的溫度要高于太陽的表面-
發(fā)布時(shí)間：2020-09-07
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音頻科普：-為什么日冕的溫度要高于太陽的表面-


好的，各位朋友大家好，歡迎收聽《科學(xué)播報(bào)》。一般來說，我們常見的例如篝火這樣的熱源，它的外圍溫度必定是隨著與中心的距離越遠(yuǎn)而變得越低。然而，作為一個(gè)中心溫度高達(dá)1500萬攝氏度的熱源，太陽卻有著不太一樣的現(xiàn)象。為什么太陽最外面的日冕溫度反而要高于太陽表面的溫度？日冕主要由太陽表面飛出的等離子體構(gòu)成。在月球遮擋住太陽、形成日全食的前后，我們就有機(jī)會(huì)清晰地看見這層套住太陽的、如同指環(huán)般的日冕。日冕的亮度不像太陽本身，它與滿月的亮度很接近，因此人們可以裸眼觀看。令人感到奇怪的地方是，在太陽表面光球?qū)?/span>的位置，溫度只有大約5500攝氏度；而再往外的日冕層，溫度卻突然提高到數(shù)百萬攝氏度。這個(gè)現(xiàn)象與我們對(duì)于熱源與距離所知的常識(shí)截然相反。
關(guān)于日冕的謎團(tuán)有很多，但這個(gè)是最為費(fèi)解的一個(gè)?？茖W(xué)家們認(rèn)為，之所以出現(xiàn)這種情況，是因?yàn)槭芴柹钐幩纬傻拇艌鲇绊?。與熱傳導(dǎo)不同，磁場作用過程不會(huì)受到熱力學(xué)原理的限制，能量完全可以從較低溫的表面到達(dá)高溫的最外面。不過，具體的能量傳遞方式卻尚未弄清：究竟是爆炸產(chǎn)生的高溫，還是磁場波動(dòng)的加熱？
當(dāng)日食發(fā)生的時(shí)候，對(duì)于廣大天文學(xué)愛好者來說，它是一個(gè)令人激動(dòng)的時(shí)刻；而對(duì)于研究太陽的科學(xué)家們，這正是觀測和研究日冕的絕佳時(shí)機(jī)。首先，日食發(fā)生時(shí)日冕的形狀會(huì)格外清晰、易于觀察；其次，雖然單次日食的時(shí)間并不長，但是世界各地的觀測點(diǎn)都可以提供對(duì)同一次日食的觀測數(shù)據(jù)，這對(duì)于研究來說極為便利。具體來說，日食的照片與數(shù)據(jù)可以為科學(xué)家們提供關(guān)于日冕形態(tài)、各組成部分細(xì)節(jié)，以及物質(zhì)活動(dòng)狀況的信息。
除此之外，在日食期間，科學(xué)家還會(huì)利用飛機(jī)跟蹤日食，測量日冕磁場；另一方面，美國國家航空航天局也會(huì)派出探測器接近太陽，收集日冕數(shù)據(jù)。在多方研究人員的共同努力之下，相信科學(xué)家們將會(huì)對(duì)日冕磁場的作用機(jī)制有新的研究突破。如果能夠解開日冕溫度的謎團(tuán)，就能幫助科學(xué)家們解開關(guān)于太陽與磁場的諸多疑問，最終完善整個(gè)天文學(xué)的理論大廈。



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