登陆注册
2584400000003

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
  • 少年儿童成就金口才的80个秘诀

    少年儿童成就金口才的80个秘诀

    少年儿童时期是锻炼和培养卓越口才的最佳时机,本书正是基于这一点,从少年儿童自身的年龄、成长环境出发,从基本语言表达、交谈、朗诵、演讲、辩论、即席发言及巧妙问答等几个方面,为少年儿童朋友们提供80个口才技巧。冲破认识与实践的樊篱,让我们在家里、在学校、在社会交际中都能轻轻松松地提高口语表达水平,从而成为口才高手。
  • 玛雅咒语系列:噬心夜语者

    玛雅咒语系列:噬心夜语者

    学校被以吃人类心脏来提高自己能力的黑暗使者——夜语者侵占,希娜华被夜语者抓走,学生神秘失踪,阿修被休课两周却被美如天仙的鲛人丝管抓走,与银朱本为师出同门的姐妹丝管却因秘族人与玛雅王族之间的仇恨反目……安可可为搭救阿修险些丧命,最终是幸存的玛雅王族血统消亡,还是秘族精灵、夜语者能放下仇恨和解?
  • 宇宙探谜

    宇宙探谜

    《中国学生探索发现奥秘:宇宙探谜》是《中国学生探索发现奥秘》系列之一,包括:体育探谜、文化探谜、文明探谜、文学探谜、文艺探谜等。
  • 千家诗(国学启蒙书系列)

    千家诗(国学启蒙书系列)

    《千家诗》是明清两朝流传极广、 影响深远的儿童普及读物。它从一开始就受到广大读者的青睐,而“千家诗 ”这个书名更是广被采用,例如清代有《国朝干家诗》、民国间有《醒世千家诗》,当代又出现《官厅湖畔千家诗》、《岭南千家诗》 、《外国千家诗》等,不一而足,蔚为大观,足见“千家诗”的影响。 《千家诗(双色注音版)》为“国学启蒙书系列”中的一册。 在《千家诗(双色注音版)》一书中,编者韩震等人采用活泼插图的表现 方式,编选相关的精彩故事,融知识性与趣味性于一体,让青少年在诵读中 轻松快乐地亲近《千家诗》,更直观、真切地感受《千家诗》的魅力,在阅 读中积淀文化底蕴,培养良好道德品质,从而受益一生。
  • 太空知识探秘

    太空知识探秘

    本书介绍了太空中各种各样的现象和科普知识,引领青少年朋友追随着人类探索太空的足迹,走过一个个以现代和未来航空航天为主题的场景,体验波澜壮阔的太空旅程。让青少年朋友在进行宇宙之旅的同时,兴致盎然地探索太空的奥秘。本书极具知识性和趣味性,主题明确,内容丰富,以深入浅出的方式介绍了人们最好奇的太空知识,充分满足了青少年朋友探索太空的渴望。
热门推荐
  • 蓝色战略(全集)

    蓝色战略(全集)

    学者王伟用大历史观的视野,从地缘的角度结合海洋热点,逐层剥离隐藏在南海、东海岛礁纷争背后的美国阴谋,将复杂多变的我国周边的海洋问题全景呈现出来,带我们了解其形成的由来以及未来走向。
  • 特殊事务所

    特殊事务所

    他们是一群特殊人,不属于血族,也不属于人族。他们是从冥界脱生的一群奇怪的人,拥有常人没有的能力。一般的人叫他们异能者,但是,他们却喜欢叫自己不死族。
  • 我们三个都是穿越来的

    我们三个都是穿越来的

    我是因为看了很多的穿越小说,也很想穿越。谁想我想想就能穿越,穿越就穿越吧,居然穿成怀孕九月的待产产妇,开玩笑嘛!人家在二十一世纪还是黄花一枚呢。这也可以接受,可是明明是丞相之女,堂堂四皇子的正牌王妃怎么会居住在这么一个几十平米得破落小院子里,她怎么混的,亏她还一身绝世武功,再是医毒双绝。哎。没关系,既然让我继承了这么多优越条件,一个王爷算得了什么?生下一对龙凤胎,居然都是穿过来的,神啊,你对我太好了吧?且看我们母子三人在古代风生水起笑料百出的古代生活吧。片段一在我走出大门时,突然转身对着轩辕心安说道:“王爷,若是哪天不幸你爱上了我,我定会让你生不如死的。”然后魅惑地一笑,潇洒地走了出去。片段二当我对着铜镜里的美人自恋地哼出不着调地歌时。“别哼了,难听死了。”一个清脆的声音响起。~~~接着一声尖叫紧跟着另一声尖叫。我用上轻功躲进了被子里.~~~"我和你一样是二十一世纪来的。”“你好,娘亲,哥哥,以后要多多指教。”来自两个婴儿的嘴里,我摸摸额头,没高烧啊。片段三“小鱼儿,我可是你孩子的爹,况且我没有写休书,你还是我的王妃。我会对你好的。”安王爷霸道地说道。“你们认识他吗?他说是你们的爹?”我问着脚边的两个孩子。“不认识,”女孩说道。“我们的爹不是埋在土里了吗?怎么他一点也不脏?”男孩问道。那个男人满头黑线。“对不起,我们不认识你。”说完拉着孩子转身就走。片段四“爹爹,这是我娘,你看漂亮吧?”南宫心乐拉着一个白衣帅哥进来问道。我无语中。“爹爹,你看我娘亲厉害吧?“南宫心馨拉着另外一个妖精似地男人走了进来。我想晕。“这才是我们的爹。”“才不是呢,这个才是”两人开始吵起来了。“我才是你们的爹。”安王爷气急地吼道。“滚一边去。”两个小孩同时说道。屋里顿时混乱之中。转头,回屋睡觉去了。推荐完结文《别哭黛玉》完结文《穿越之无泪潇湘》新文,《极品花痴》
  • 学姐别玩火

    学姐别玩火

    新书《重生2005玩网游》开坑啦,求新书投资,求推荐,求收藏! 当深情霸道的学遇上理智冷静的学姐,这一切都乱套了……她,相恋四年的初恋情人移情别恋,分手的理由——她不够坏,不够辣,跟她一起没有刺激的感受。他,爱上已经心有所属的学姐,二次表白二次被拒,第三次表白,她终于答应当他女友,前提却是——不能认真,不能对她动真心。学弟表示暴走中!只想说——学姐,别玩火!
  • 重生毒女,腹黑二小姐

    重生毒女,腹黑二小姐

    登基那年更是灭她满门,把她打入冷宫,毁她响彻九国的绝世容貌,为了心爱之人无视孩子的遇害,原以为可以死的安乐,请跳坑——转新文】夫妻八年,谁知现任皇后将她开肠破肚,夫君更是冷眼旁观。得以重生她软硬皆施,抢走大姐的心上人,毁了大哥的名誉。算计两个妹妹的婚事,获取几个皇子的芳心,与生母联手,夺取大夫人之位,玩弄皇子于手掌中。只要能够复仇,夫君待她千般宠爱,她不惜任何手段,遇神杀神,遇鬼斩鬼。“完颜烈,郑雪你们不得好死,定会下十八层地狱,不得超生,我死也不会放过你们……”完颜烈你真是够狠的,同床共枕八年,【已完结,得到的却是你的虚情假意,知道她最得意的就是容貌,竟如此狠心的毁去,若有来生,定叫你尝尝生不如死的滋味。—————————————“二小姐是与我有仇?”完颜烈。万般温柔,却是骗局一场,只因她是丞相府二小姐,不过就是为了权利。“不,我与你无怨无仇。”吕倾禾。“那为何如此敌意相见?”完颜烈。“因为我与你站在一起,天地不容。”吕倾禾。————————————筒子群:335124031【记得备注:凤娆】哦
  • 最强系统:攻略各种雷剧

    最强系统:攻略各种雷剧

    新文《学生进化录:调教专属老师》已发布,欢迎阅读。关畅畅觉得一定是她寒窗苦读十几年,跟不上这个社会的节奏了!她不过是为了准备高考好久没看电视,再加上高考放假顾不上看电视,怎么一打开电视就懵了呢?“我去,女主又跳崖,这都第三次了,编剧大人您家最近球输多了去多天台了吗?”“还有,女主一哭就下雨,这是让雨神萧大哥失业的节奏么?”“那个男主你确定你脑子没问题所以一直待在凶杀现场等人发现?”……——嘀嘀,恭喜宿主成功引发攻略雷剧系统!系统就算了,那个一脸傻乎乎的大个子是怎样?什么?男女搭配,干活不累?
  • 诱惑

    诱惑

    在生活中,再平凡的人,只要是男人,都可能会遇到权力、金钱、美女这人生三大诱惑。有的男人在权力面前倒下了,还有的男人在金钱面前倒下了,但更多的男人,都倒在了美色面前。因为自古英雄难过美人关,一个顶天立地的男儿,可能对权力不屑一顾,视金钱犹如粪土。可是窈窕淑女,君子好逑。这世上有哪个男人不喜欢美女,经受得住美女的诱惑呢?本书的主人公,是都市茫茫人海中极平凡的一个男人。可是再平凡的人,他也有机会遇到美女,甚至遭遇美女的诱惑。且看他在这种诱惑下,是如何挣扎和沉沦的吧!
  • 尸心不改

    尸心不改

    控尸门的欢乐二缺弟子江篱炼了一具美得人神共愤引得天雷阵阵的男尸,以为好日子开始了,结果没想到门派惨遭灭门。--情节虚构,请勿模仿
  • 无爱之婚

    无爱之婚

    某年某月某日,某女对某男说:“既然你父母逼你结婚,我妈又逼我相亲,不如我们在一起吧。”某男说:“我不恋爱,我只结婚。”某女:“结婚就结婚。”于是,这两只富有流氓气息的男女碰到一起了……
  • 豪情水浒

    豪情水浒

    《幻石神游记2·豪情水浒》,女娲用五色石子补天遗漏的一块神石,历经千年沉睡后,化身为21世纪一个时尚、炫酷、睿智的初中二年级光头学生——幻石,他天质聪明,悟性极高,又通神仙法术,将世间的诸多知识汇集到了自己幻化出的一台万能笔记本电脑中。春雨纷纷时节,幻石来到一家古色古香的酒馆,巧遇了中国古典名著的十个作者。带着强烈的好奇心,幻石一一通过名著作者,穿越到了名著中,与书中的人物一同展开了无数搞笑、惊险、正义等探险旅程。原著中的人物命运会因幻石的到来改写吗?幻石进入古典原著中又会有怎么的改变?神游中,又有多少离奇惊险的情节和谜底等待我们去发现?一切尽在精彩的《幻石神游记》