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17173网络游戏门户站,ro手游 太阳时钟在哪里

作者:本站作者

这些光子其实在更长的时间里,都是在太阳内部被反复利用,进行着日复一日、年复一年的“重复机械运动”,不断消耗着内能,当几万年甚至十几万年过去之后,才得以挣脱太阳的束缚进入自由的宇宙空间。科学家们通过万有引力公式,测算出太阳的总质量为1.99*10^27吨,又通过太阳年龄和质量的关系推导出氢元素在太阳内核中的比例约为70%,从而计算出每秒太阳参与核聚变反应的氢元素总量为7亿吨,这7亿吨的质量绝大部分转化为氦原子的质量,其中有很少一部分转化为能量,因此太阳在漫长的近50亿年历史中,损失的质量也仅为6*10^23吨级别,大约是100个地球的质量,与太阳的总质量相比不到千分之一。

太阳光到地球需8分钟,那在光子看来它花了多长时间?

太阳光到地球需8分钟,那在光子看来它花了多长时间

太阳光到地球需8分钟,那在光子看来它花了多长时间?太阳内部持续不断地进行着核聚变反应,向外界释放着光和热。这些从太阳发出的能量,经过茫茫宇宙空间来到地球,被地球所吸收,为推动地球发展演化以及生命的诞生和繁衍创造了不可获缺的基础,得以形成目前稳定发展的地球各圈层结构、多姿多彩的生命世界。太阳与地球的平均距离为14960万公里,这也是天文学中对1个天文单位的标量值,根据光速每秒30万公里的数值,我们可以很容易计算出太阳光到达地球的时间为8.3分钟,那么实际上光子从产生到达地球的时间,远远不止这个数,要漫长得多。

太阳内部的核聚变能够激发氢元素核聚变反应需要非常高的温度和压力。而在太阳形成的过程中,星云物质中的气体物质和星际尘埃在引力波动影响下,逐渐发生碰撞和聚集,一方面质量不断增加,另一方面组成物质的高速角动能转化为核心的热能,从而推动核心温度也不断增加。当这个温度提升到700万摄氏度以上时就能够激发核心处氢原子的核聚变反应。

在太阳内核的核聚变反应中,由四个氢原子聚合为一个氦原子,并同时释放两个正电子,这个过程是相互独立存在的,每四个氢原子的聚变,将会发生一定程度的质量亏损,测算出这个亏损值为0.031u,根据质能方程,质量的亏损必然要通过能量释放的方式加以体现,那么每个独立进程的核聚变反应,释放出来的能量E=m*c^2=2.8*10^7电子伏特,折合4.6*10^(-12)焦耳。

科学家们通过万有引力公式,测算出太阳的总质量为1.99*10^27吨,又通过太阳年龄和质量的关系推导出氢元素在太阳内核中的比例约为70%,从而计算出每秒太阳参与核聚变反应的氢元素总量为7亿吨,这7亿吨的质量绝大部分转化为氦原子的质量,其中有很少一部分转化为能量,因此太阳在漫长的近50亿年历史中,损失的质量也仅为6*10^23吨级别,大约是100个地球的质量,与太阳的总质量相比还不到千分之一。

太阳的圈层结构虽然用肉眼来看,太阳就像一个大火球,但我们所看到的并非是太阳的整体,用肉眼看到的只是它的重要组成部分-光球层,在光球层的外侧,还存在着色球层和日冕层,而我们用肉眼只能看到色球层中出现的耀斑爆发现象,而日冕层我们用肉眼是观察不到的。1、光球层。光球层处在太阳的内部,其半径占到太阳总半径的80%左右。

按照距离核心的距离不同,也可以根据其物理特征划分为几个圈层:最里面的是核反应区,位置是从核心处到太阳半径的四分之一处,这里是太阳物质密度最大、温度最高、压力最大的区域,质量占据太阳总质量的一半以上,主要由氢元素和氦元素构成,其中氢的占比达到70%以上,温度达到1500万摄氏度,压力甚至能达到2500亿个大气压,氢的核聚变反应都是在这里发生的。

核反应区之外是辐射区,从核反应区的外围一直延伸到太阳半径的二分之一处,核反应区内部产生的能量,通过辐射层时以辐射的形式向外界进行传输。辐射区之外是对流区,处于光球层之下,平均厚度较小,只有15万公里左右。这里存在着没有参与太阳内部核聚变的氢原子,在高温下,这些氢原子不断被电离,流体静力学的平衡状态被打破,引起气体的上升或者下降。

在这里,太阳内部核反应所产生的辐射能量,其中有一小部分转化为这种对流能量,为色球中出现的耀斑、日珥等现象提供能量来源。2、色球层。是包裹在太阳光球层外侧的结构单元,厚度很小,平均只为2000公里左右,是一个由等离子体构成的强磁场区域,其组成物质和光球层基本一致,只不过远离太阳内核,引力作用降低导致密度比光球层低很多。

而磁场的不稳定性,常常会引发剧烈的耀斑爆发现象。3、日冕层。处于太阳的最外层,也只能在发生日全时才能看到,其半径很大,可以延伸到太阳半径的几倍处,主要组成物质是由外围的氢和氦原子被电离出的质子、自由电子等。在内核向外辐射压的冲击下,日冕层的物质有很大的几率挣脱太阳引力的束缚,形成带电粒子流向四周快速移动,形成我们常说的太阳风。

光子的产生太阳光子的产生,离不开内部的核聚变,刚才提到了其核聚变的主要进程就是四个氢原子聚合形成氦原子,但从实际上看,它是质子与质子的链式反应,划分为三个阶段。双质子氦核衰变:两个氢原子聚合成一个双质子氦核,双质子氦核迅速衰变为氘,释放一个正电子、一个中微子和部分能量。其中,在衰变的过程中,产生的正电子会立即与附件的电子发生湮灭,释放出两个伽马射线光子和部分能量。

氦3核的形成:上一步产生的氘,与另外一个氢原子聚合,形成氦3核,产生一个伽马射线光子和部分能量。氦4核的形成:上一步产生的氦3核,两两一组进行聚变,产生一个氦4核,并释放两个质子以以上链式反应中可以看出,光子的产生是基于双质子氦核的衰变以及氦3核的聚合过程产生的。而光子与同期产生的中微子性质不同,中微子性质非常稳定,基本不与其它物质发生反应,所以在产生之后的几秒时间内就会脱离太阳环境,而光子的逃离刚要复杂得多。

光子的运动过程伽马射线光子通过上述核聚变反应生成以后,运行非常短的距离(也就是几微米)就立即被太阳的组成物质所吸收,由于光子携带着能量,被吸收之后能量的其中一部分用于加热太阳内部的等离子气体,当这些等离子气体受热之后,光子被重新释放出来,虽然释放出来的射线波长相同,但能量降低了一些。接着,这些伽马射线光子,依然会如此反复地进行着被吸收-重新释放的过程,大约经历10多万年的时间,才会到达太阳的表面,然后以光线的形式向四周的宇宙空间发射。

有科学家做过测算,内核中产生的伽马射线光子,最快的在1万年能够到达太阳表面,最慢的要17万年左右才能到达。总结一下我们从地球上看到的太阳光线,实际上是8.3分钟前刚刚运动到太阳表面的伽马射线光子。这些光子其实在更长的时间里,都是在太阳内部被反复利用,进行着日复一日、年复一年的“重复机械运动”,不断消耗着内能,当几万年甚至十几万年过去之后,才得以挣脱太阳的束缚进入自由的宇宙空间。

古代人要是白天没出太阳,晚上没月光,那他们是怎么知道时间的?

时间是客观存在的,但对于时间的划分是人为设定的,所以,无论外界的参考物是如何变化,时间是不变的,所影响的只有人们对于时间的感知。一天之内的计时,不像纪年、纪月那么明显,总会显得复杂一点。比如阴天的时候,以太阳方位为参照的时间认定就会变得相对模糊一点。古代人计时明显分为了两个阶段:一个是对时间有等分概念之后的精准计时;另一个是没有等分阶段的模糊计时。

利用较为精密的仪器进行精准计时可能很多人对我们国家很早就发明的日晷等仪器比较熟悉,是放置在户外,利用太阳在其上的投影来指示时间,类似的仪器还有“圭表”,都是利用太阳光来计时的。但是,这种工具只能白天有阳光的时候用,如果阴天或者夜晚,就没有效果了。所以,除了这些之外,我们还有白天、夜晚都能使用的工具,比如漏刻。

“漏刻”的发明时间也非常早,不见得晚于日晷、圭表这些器物,最早能追溯到周代,再之前有没有就需要另行考证了。这种工具其实就是一种“水钟”,利用的就是水滴滴落的时间和水位的变化来计时的。“漏”指的是“漏壶”,其内储水,让水顺着一个小裂缝以基本恒定的速度滴落,这部分滴落下来的水用另一个容器承接。“刻”指的是“刻箭”,是一种带有标识的刻尺。

“箭”在古代不仅仅是兵器,也是测量单位,比如经常见于古书中的“一箭之地”。“刻箭”就相当于浮标,漏壶中滴落的水浮载着“刻箭”,根据上面的标识来确定时间。在古代,有专门的官员来掌管“漏刻”,其义务就是为人提供报时服务。“漏刻”是一种非常常见的计时工具,并且其原理在很多其他的计时工具当中都是大同小异的。比如漏刻是用“水滴滴落”来计时,那么“沙漏”就是利用流沙下滑来计时,燃香就利用燃烧速度来计时,其实在原理上都是相同的。

除此之外,水运浑天仪、水运仪象台等也可以用来计时。中国古代还发明了大明殿灯漏这种自动报时的仪器,和现代意义上的钟表已经非常接近了。如果总结来看就能发现,以上这些计时方式其实是有一个前提的,那就是古人已经将时间进行过等分了,比如用“子”、“丑”、“寅”、“卯”等十二地支来表示。那么,在没有将时间等分之前,古人又是如何来进行一天之内的计时呢?更早时期的模糊计时在未将一天的时间进行等分之前,人们对于一天的计时是用了十二个不等分的时间段来进行的。

当时的参照物有很多,包括自然现象和人类的生理反应等等,所以对于天象的依赖程度并不高。首先,最先被人类观察到的现象就是日升和日落,这是最明显的自然特征。所以,日出就被称为“平旦”,也叫作“平明”;日落就被称为“日入”。即使是阴天观察不到太阳升起,但同样可以感知光线的变化,因为只是模糊计时,并不要求非常精确。

日出和日落中间的那个点,白天的叫做“日中”,晚上的叫做“夜半”。这几个词经常见于后来的典籍之中,是被延续下来的古朴时间称谓。比如:寒雨连江夜入吴,平明送客楚山孤;姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。其中,“平明”就是指日出之时,而“夜半”并不是“半夜”的倒装,而是指一个确切的时间点,寺院此时敲钟。有了这四个明确的时间节点,其他的划分就更简单了。

日出之后,人们开始吃饭,这个时间就是“蚤食”,也被称为“食时”;而吃过饭之后还没有到日中的这段时间,就是如今的上午,在当时称为“隅中”,是接近日中的含义。日中之后,太阳西斜,但还没有落山,这段时间就叫做“日昃”;同样,在日落之前,人们会吃第二顿饭,这段时间就叫做“晡时”,也写作“餔时”。古人比较清贫,一般一日两餐。

这就是白天的计时,夜晚的计时方式和白天很类似。太阳落山之后,光线比较昏暗,但又不至于不能视物,所以叫做“黄昏”;黄昏之后,因为天完全黑了,不能工作,人们会早早地入睡,这就是“人定”。这两个时间点同样在后来的典籍中能找到,比如《孔雀东南飞》:奄奄黄昏后,寂寂人定初。“人定”和“夜半”都是在睡梦中度过的,所以这两个阶段结束的时候就是早上起来,公鸡鸣叫的时候,也叫作“鸡鸣”;而鸡鸣和日出之前还有一段距离,叫做“昧爽”,也称“昧旦”。

《诗经》当中有句:女曰鸡鸣,士曰昧爽。“昧爽”之后就是“平旦”,开始了新一轮的循环。总结一下,在没有将一天的时间进行等分之前,古人也是将一天分为了十二个节点,分别是:平明(平旦)、食时(蚤食)、隅中、日中、日昃、晡时(餔时)、日入、黄昏、人定、夜半、鸡鸣、昧爽(昧旦)此时的计时方式并没有一个非常精准的时间点,其参照物除了太阳、月亮等天象之外,还有人的生理感知以及生活习惯,所以受到阴晴等天气的影响并不是特别的大。

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