如何给太阳测体温
最初,人们只是觉得太阳一定无比炽热,谁也无法想像用什么仪器去测量它的实际温度。后来,人们从俄国天文学家采拉斯基教授做的一个实验中受到了启发。他用一个直径l米的凹面镜得到一个1分钱硬币大小的太阳像。该像位于凹面镜的焦点上。
当他用这个亮斑照射一个金属片时,金属片很快就弯曲、熔化了。
采拉斯基教授测出这个光斑的温度大约有3500℃。他断定,太阳上的温度一定要高于3500℃。
由于太阳一刻不停地以光的形式向宇宙空间辐射巨大的能量。科学家们可以通过专门仪器测定出太阳辐射量,然后根据辐射量与温度之间的关系来测定温度。
1879年,物理学家斯特凡推算出了一个重要的定律:物体的辐射量与它的温度的千次方成正比。这样,人们根据测得的太阳辐射数推算出太阳表面温度约为6000℃。
这是一种比较准确的测算方法。随着科学技术的发展,人们在实际研究中发现,物体会随着温度的升高而改变颜色,通常是:600℃时为深红色;1000℃时为鲜红色;1500℃时为玫瑰色;3000℃时为橙黄色;5000℃时为草黄色;6000℃时为黄白色;12000~15000℃时为白色;25000℃以上时为蓝白色。
因此,我们可以根据太阳的颜色来估计它的温度。
太阳的表面称为“光球”,是我们平时可以看到的太阳圆轮。
光球外面是太阳大气,依次称为“色球”和“日冕”。
肉眼只能在日全食时才能看到色球和日冕。光球的颜色呈黄白色,因此我们可以估计它的温度大约为6000℃。我们平常看到的太阳因为受到地球大气的影响而显出金黄色或其他颜色。小行星会撞击地球吗
提到这些问题,相信许多人都会想起西方一些科幻小说或电影中的场景:广袤无垠的太空中,一个巨大、闪亮的火团以迅雷不及掩耳之势冲向地球,大地震颤,海水咆哮,建筑坍塌,人们惊慌失措,在火光烟雾中四散奔逃等令人恐怖的场景。
不过,更多的人并不理会这些“过于丰富”的想像,他们认为这些只是杞人忧天。
实际上,这并非杞人忧天。尽管各种星体在茫茫太空的运行都井然有序,大家“井水不犯河水”,按各自的轨道来回穿梭运行。
但是,偌大的宇宙太空,天体运行中的“交通事故”经常发生。经研究,彗星和小行星对地球的威胁最大。
太阳系的外部边缘是彗星的活动范围,这种活动范围时时急剧地倾向地球的轨道。这种情形就像一辆车在双向高速公路上行驶,不断有车辆迎面而过,也不断有人从旁边的快车道超车。
不过与彗星相比,太阳系小行星对地球的威胁要大得多,毕竟彗星的物质构成还很稀薄。
1807年,灶神星被发现以后,一直到1815年,8年间再没有人发现过小行星,直到1845年发现了第五颗之后,每年都有新的发现,小行星的数量急剧增加。23年后,小行星的数目突破100颗,数量达到200颗时只用了29年。
又过33年,小行星的数量已经达到449颗。截止到1999年1月初,已有10000多颗小行星被人类发现了。据估计,约有50多万颗的小行星能通过天文望远镜用照相的方法记录下来。
小行星与大行星一样.都紧紧地围绕着太阳旋转,但它们大小不同。形状各异。小行星一般都不大,最大的谷神星直径只有700多千米。
据统计,只有100多颗小行星直径大于100千米。约有一两万颗小行星的直径都不到1000米,大多数小行星的直径仅有几米、几十米。
此外,已发现有小卫星绕着部分行星运转。
1991年10月,“伽利略号”探测器(其主要任务是探测木星)拍摄到大小约为19×12×11千米+3,自转周期约2.3小时的第951号小行星加斯帕拉。
其表面有几百个较小的陨击坑,这可能是当它在碰撞时,大陨击坑被强烈的大星震夷为平地。
“伽利略号”探测器还拍摄到一颗具有磁场的叫“艾达”的小行星,同时还发现了艾达的卫星也具有磁场。小行星艾达呈不规则的长条形状,大小约为56×24×21千米+3,自转周期是4.6小时,其表面有许多撞击坑。距离艾达1000千米的小卫星直径为1.5千米。据分析,可能是一颗直径达250千米的母体分裂而形成的艾达小行星和卫星,迄今它们仍保持着磁场。有趣的是,一年后“伽利略”号宇宙飞船观测到的4179号小行星,也是一对形状很不规则的小行星,其中最大的直径为6.5千米,其上均有许多陨石坑。
1997年6月27日,美国“近地小行星会合”号空间探测器拍摄了一张距离小行星2400千米的照片,这颗小行星就是253号行星“玛蒂尔达”。
它属于碳质小行星,大小为57×53×50千米+3,其自转周期为17.4小时,表面反射率很低,有4%的入射阳光能被反射回去。
玛蒂尔达表面上布满了陨石坑,陨石坑比小行星艾达上的陨石坑要大,有一个陨石坑的直径至少在19~20千米以上,相当于它本体直径的2/5。
小行星通常是由下列物质构成的:石头、碳、金属、石与金属的结合。
按它们所在的空间区域分,主要有以下3类:
(1)位于火星与木星之间的小行星带。在该区域中,小行星围绕太阳运行,轨迹近似圆形。多数小行星,尤其是最大的小行星都位于这一区域。
(2)特洛伊小行星群包括两个小行星群,它们与木星在同一轨道上运行,其中一个小行星群在木星之前60°,另一个小行星群在木星之后60°。这些小行星的命名是用特洛伊战争中的英雄命名的。