如何给太阳做“天气预报”?这篇文章讲清楚了!
类似于地球的风雨雷电,太阳也有自己的“天气变化”。每隔11年左右,太阳向外释放的能量就会达到一个巅峰,在近地空间引起地磁暴、电离层扰动等现象,影响人类生活和地球气候变化。因此,太阳物理学家们希望能预报太阳活动,在太阳剧烈活动前做好应对。
要知道遥远的星光,是从多远射过来的?其实有许多设施。这些设施,在天文学上,充当着差别尺度的“量天尺”。简朴来了解下吧!
第一种:古老的三角形视差法。 早在地球航海时代,人们为了绘制地图,就发明晰运用三角形特征的远距离丈量方式。基本原理如下:一个三角形,若是底边的长度已知,两个底角也已知,就可以盘算出目的极点到底的距离。底边的长度越长,其盘算的精度也就越高。因此,我们只要选择一个足够长的已知直线段距离,然后在其两头考察远处的目的,获得两头考察的视角,就能运用三角形的结构规则盘算出距离了,这就是古老且有用的三角形视差法。
若是要测算月球到地球的距离,就必须把底换成地球的直径,才气获得对照靠谱的精度。在地球的两头划分用一个望远镜同时考察月亮,划分获取两头的视角后,就能盘算出地月距离了。 而要盘算恒星到地球的距离,地球的直径显然也就不够用了。这时一样平常会行使地球公转的直径作为三角形的底边。一样平常炎天用望远镜考察一下目的恒星获得视角,当地球转到太阳另一边,也就是冬天时,再测一次目的恒星的视角,这样就可以盘算目的恒星到地球的距离。
第二种:尺度烛光法。 对于更远的距离,天文学家想到,可以一个已知距离恒星的光明为尺度,然后对比其他天体与之的明暗关系,来估算其距离。
这固然首先要举行大量的考察,然后再运用统计学就能获得光明与距离之间的对应关系。而天文学上,有两套形貌星光明度的系统。
一套叫做视星等。 天文学家把夜空中对照亮的织女星(距离地球约25光年)作为参考尺度,把它的亮度界说视星等为零。所有视星等为负数的星星都比织女星亮,而视星等为正数的星星则比织女星暗,而且每一等之间的亮度约莫差2.5倍。 好比,一颗视星等为–1.0的星星的亮度是织女星亮度的2.5倍,而对一颗视星等为+2.0的星星来说,
世间万物总是会从有序到无序,为何会这样?
地球上一切看似稳定的节奏,甚至夜空中常见的月亮都在变化,这些变化逐渐积累,时间箭头推动着宇宙的演化。宇宙并非陷入无休止的循环,而是不可逆转地迈向未来。宇宙的演变经历了许多不同的时期,每一个漫长的时期都有其独特的起止标志。
织女星的亮度是它的6.25倍(也就是2.5×2.5)。 这样凭据差别星星的视星等,我们是否就能估算出它们与我们的距离了呢?还不能,由于有些星星只是反射光,有些是自己发光,而且差别的恒星光源的强度也差别。
于是,天文学家又提出了一套系统,叫“绝对星等”。 这个方式就是假设把一颗恒星放到32.6光年的地方,然后丈量它的视星等,绝对星等形貌的是恒星真实的亮度,每一品级之间亮度差距固然与视星等一样。 好比,天狼星的视星等是-1.47,但绝对星等是1.42,也就是说天狼星看上去亮是由于离我们近。而猎户座参宿七视星等是0.12,绝对星等却是-7.84,以是它是一颗距离我们很远且超亮的恒星。 既然知道了星星们的发光强度,又知道了光明随着距离的递减水平,固然就能盘算出星星与我们的距离,但这个设施也仅仅对银河系内的星星有用。
第三种:宇宙红移 若是更远,要丈量星系与星系之间的距离,天文学家们也有设施。 这个设施最早由哈勃发现。首先,我们知道星系都市发射几种牢固的光谱,这些光谱就像是星系的“指纹”。
远离我们的星系,它们的光谱线就会红移(光的波长被拉长),哈勃那时以为这是多普勒效应,但现在我们知道,这不是多普勒效应而是宇宙膨胀导致的。以是说,哈勃也算“歪打正着”地的提出了著名的哈勃定律:星系推行速率与距离成正比,其比值就是哈勃常数。
欧洲航天局于2013年3月21日宣布,凭据普朗克卫星的丈量效果得出新的哈勃常数值为67.80±0.77(km/s)/Mpc(Mpc示意百万秒差距,约莫为300万光年),即在每增添300万光年的距离上(或每过300万年),星系远离地球的速率增大67.80±0.77千米每秒。 以是只要知道遥远星系的红移水平,我们就能估算出它们与我们之间的大致距离。
总结 原来我们只能丈量方寸之间,现在我们已经最先丈量众多的星空。从天文学上“量天尺”的逐步升级就可以看出来,科学是无数代人一点一点积累的产物,是人类缔造出来的最无法估量的传承之力。
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