地球與太陽的關系

熱心網友：地球是恒星太陽的一個行星，地球繞著太陽轉這當然不用說。但是要清楚，地球公轉的軌道是橢圓形的，太陽位于其中的一個焦點上。如果太陽系沒有其他行星，也不考慮其他天體對日、地的引力，那么這個太陽就會圍繞橢圓的中心，并以橢圓中心為引力平衡點，與地球共同“公轉”（類似大距）。這種情形有點接近于我們常說的雙子星的模型，只不過那是兩顆恒星，地球是行星。

熱心網友：地球上的生命幾乎完全要依賴太陽的能量來維系,即便是煤炭石油,也是古生物保存下來的太陽能,絕大多數能源(除了核能和地熱能)都是太陽能或太陽能轉化后的形式,如水能與風能.

熱心網友：當太陽上黑子和耀斑增多時，發(fā)出的強烈射電會擾亂地球上空的電離層，使地面的無線電短波通訊受到影響，甚至會出現短暫的中斷。 太陽大氣拋出的帶電粒子流，能使地球磁場受到擾動，產生“磁暴”現象，使磁針劇烈顫動，不能正確指示方向。 地球兩極地區(qū)的夜空，常會看到淡綠色、紅色。粉紅色的光帶或光弧，這叫做極光。極光是帶電粒子流高速沖進那里的高空大氣層，被地球磁場捕獲，同稀薄大氣相碰撞而產生的。 太陽活動對地球的影響太陽活動有時比較平靜，有時比較劇烈；太陽有自轉，太陽上的活動區(qū)有時對向地球，有時又背向地球；地球本身有自轉又有公轉，因此太陽活動對地球的影響是很復雜的，周期也是各種各樣的，如日周期、27天周期、年周期、11年周期等等。這里主要談耀斑和快速變化的黑子群對地球的影響，小活動造成的影響及平靜太陽對地球產生的各種各樣的影響就不涉及了。 耀斑及黑子對地球的電離層、磁場和極區(qū)有顯著的地球物理效應。 地球大氣層在太陽輻射的紫外線、x射線等作用下形成電離層，無線電通訊的無線電波就是靠電離層的反射向遠距離傳播的。當太陽活動劇烈，特別是耀斑爆發(fā)時，在向陽的半球，太陽射來的強x射線、紫外線等，使電離層d層變厚，造成靠d層反射的長波增強，而靠e層、f層反射的短波卻在穿過時被d層強烈吸收受到衰減甚至中斷，如l970年11月5日長途臺曾因此中斷2小時；這被稱為“電離層突然騷擾”。這些反應幾乎與大耀斑的爆發(fā)同時出現，因為電磁波的傳播速度就是光速，大約8分多鐘即可由太陽到達地球表面，所以反應非?？臁＝涍^一段肘間以后耀斑產生的帶電的高能粒子逐漸到達地球，它們受地球磁場的作用向地磁極兩極運動，因而影響極區(qū)的電離層，造成高緯度地區(qū)的雷達和無線電通訊的騷擾，甚至中斷。這被稱為“極蓋吸收”和“極光帶吸收”，它的影響時間較長。 整個地球是一個大磁場。地球的北極是地磁場的磁南極，地球的南極是地磁場的磁北極。地極和磁極之間有大約11度的夾角，因此地球的周圍充滿了磁力線，不同的位置有不同的地磁強度。平時地磁受多方面的影響，會有不同程度的擾動，而影響最大的就是磁暴現象。磁暴一般發(fā)生在太陽耀斑爆發(fā)后20－40小時，它是地磁場的強烈擾動，磁場強度可以變化很大。這時太陽風速往往增加，并且向太陽一面的磁層頂面可由距地心8－11個地球半徑被壓縮到5－7個地球半徑，磁暴的發(fā)生對人類活動，特別對與地磁有關的工作都會受到影響。 在磁暴發(fā)生時，高緯度地區(qū)常常伴有極光出現。極光常常出現于緯度靠近地磁極地區(qū)25度－30度的上空，離地面100－300千米，它是大氣中的彩色發(fā)光現象，形狀不一（見課本前彩圖）。常出現極光的區(qū)域稱為極光區(qū)。由于來自太陽活動區(qū)的帶電高能粒子流到達地球，并在磁場作用下奔向極區(qū)，使極區(qū)高層大氣分子或原子激發(fā)或電離而產生光。當太陽活動劇烈時，極光出現的次數也增大。 太陽活動與地球上氣候變化的關系也是比較明顯的，據統(tǒng)計，地面降水量的變化，也有11年、22年等的周期，另外地球高層大氣的變化也與太陽活動相關。地震、水文、氣象等多方面的研究都說明了太陽活動對地球的影響，關于這方面的物理機制還在研究中。 大耀斑出現時射出的高能量質子，對航天活動有極大的破壞性。高能質子達到地球附近肘，特別是容易到達無輻射帶保護的極區(qū)，會影響極區(qū)飛行；如遇衛(wèi)星則對衛(wèi)星上的儀器設備有破壞作用；太陽能電地在高能質子的轟擊下，性能會嚴重衰退以至不能工作；如遇在飛船外工作的宇航員將危及生命。。 由以上種種影響可以看出，對太陽活動的預報有很大的必要?，F在包括我國在內的許多國家，都已開展這方面的工作。通過預報可使有關部門，如：通信部門、航天部門等，及時采取措施減少太陽活動對這些部門工作的影響，也為準確地進行天氣、氣候、水文、地震等預報提供資料。