太阳风

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太阳风

    太阳风
    太阳周围有很厚的大气层,它的最内层是我们平常所见的光辉夺目的圆画,约厚200-500千米,叫“光球层”;向外是胭红的 “色球层”,厚度约1万千米左右;最外层是“日冕层”,延伸距离有几个、甚至几十个太阳直径之远(太阳直径是140万千米),在平常只有用特制的望远镜才能看到。
    日冕的温度高达一百万度左右。尽管太阳靠万有引力在吸引着它周围的大气,但日冕中的物质在那样的高温下不能以分子状态存在,原子也被电离成等离子体。所谓离子,就是原子得到电子或失去电子;电离就是高温下原子变为离子的变化过程;日冕中主要成分是电子和氢原子核(质子),电子带负电,质子带正电,但从总体上看正电量和负电量相等,所以叫等离子体。高温的等离子体,其中有一部分高速粒子摆脱了引力,从太阳向外流出,类似地面空气流动所形成的风,以每秒300-500千米的速度飞向广阔无垠的宇宙,人们就形象地称它为“太阳风”。
    研究等离子体的性质、运动规律以及与外界相互作用的科学,就称为等离子体物理学。当今世界上在受控热核反应研究中所遇到的物理问题,也是等离子体物理问题,它在现代科学技术中占有相当重要的地位。
    太阳风首先是从彗星现象中发现的。彗星是由水、甲烷等气体以及尘埃组成的。彗星直径虽仅几十千米,但彗尾长达几千千米,并且总是背离太阳。早在上一世纪,就有人提出“光压说”来解释这种现象,认为太阳的光辐射将彗尾中的物质压向离开太阳的方向去。但后人经过计算,日光并没有这么大的压力。1951年,德国的比尔曼分析了彗尾运动的性质,发现它含有太阳喷出的等离子体流,于是初步证实了太阳风的存在。现代火箭测量表明,太阳风的化学成份氢核占了极大部分。而研究受控热核反应,就是要把氢的同位素氘、氚加热到几千万度、甚至上亿度的高温,使它们发生聚变,从而可释放出巨大的聚变能,以至最后建成受控热核电站,成为一种取之不尽、用之不竭的廉价新能源。