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鄭渝川:我們對太陽了解多少

原標題:鄭渝川:我們對太陽了解多少



今天的人們仍然會說,太陽「升起」、「下山」,但很清楚,太陽並不是這樣運動的,而是地球自轉產生了白天和黑夜。地球自轉速度達到了10.8萬千米的時速,但不會讓人們感覺到眩暈或者有風。

孩子對於世界,對於天空,對於宇宙的了解,完成科學知識的啟蒙和累積,往往是從有關太陽的知識開始的。但除了簡單介紹公轉和自傳,以及太陽系的行星組成,人們究竟知道、記得有關太陽的知識,又能不引起孩子厭煩的情況下,富有趣味的給予講述?


國際知名太陽物理學家、挪威航天局高級顧問保羅·布雷克所著的《我們的太陽:十一堂極簡太陽物理課》近日由廣西師範大學出版社引進出版。這本書收入大量清晰的科普圖片和插圖,行文簡潔,將科學界有關太陽研究的理論知識和最新成果,梳理為11堂課的內容,為青少年讀者閱讀、學校科學閱讀課程及家庭親子科普閱讀提供了較好的選擇。


了解太空、宇宙和太陽,首先要建立距離的概念。《我們的太陽:十一堂極簡太陽物理課》書中介紹「光年」的概念時指出,如果人能跑光速(每秒30萬千米)這麼快,1秒鐘就能在倫敦和紐約之間往返20次。講述宇宙之大,藉助光年的概念就再合適不過了,例如距離地球最近的星系是仙女星系,有250萬光年,這意味著,今天我們觀察到的該星系發出的光芒,其實在250萬年之前就開始太空之旅了。


太陽究竟有多大呢?保羅·布雷克介紹說,如果構建一個100億分之一的模型,地球縮小到一個針頭大小,直徑是1.3毫米,那麼,模型中太陽就像一顆葡萄,而兩者之間的距離要有15米。地球直徑是1.2742萬千米,而太陽的直徑是140萬千米,用地球這麼大的行星去填滿太陽,需要130萬個。如果要在地球和太陽之間往返,採用現在的飛機,總共需要34年。

不光地球自轉,太陽平均27天也會環繞自轉軸旋轉一周。這種現象是伽利略首先注意到並進行描述的。保羅·布雷克介紹說,讀者可以用專門的太陽望遠鏡,或是通過互聯網查看衛星連續幾天拍攝的太陽圖像。


觀測太陽,很容易看到太陽表面的太陽黑子。太陽黑子其實是太陽內部的強磁場延伸到太陽表面形成的,僅僅是因為其溫度比太陽周邊低一些,所以形成了人眼中的視覺反差。《我們的太陽:十一堂極簡太陽物理課》書中解釋說,如果將一個太陽黑子放在夜空中,亮度將超過月亮。


書中還介紹了太陽大氣層、外層大氣(日冕)、日珥、太陽風、日食、北極光等現象,並緊接著引入歷代科學家的太陽研究回顧,分別就讀者借用科學家觀測和研究方法開展實驗給出了介紹。



太陽是地球的生命、能量來源,書中講述了太陽能的各種利用方式,但太陽也會以太陽風暴等形式對於今天的人類社會,造成衝擊,例如太陽風暴會引發電網停電、電視信號丟失、導航系統罷工等,還會讓鴿子迷失方向。按照書作者的觀點,最近幾個世紀以來,隨著工業化發展,土地開發、森林砍伐、溫室氣體排放等人類活動極大的改變了氣候,這種改變與太陽對於地球的影響形成疊加,就有可能在未來造成嚴重的環境災難。

總的來說,《我們的太陽:十一堂極簡太陽物理課》這本書可以讓青少年讀者比較清晰的了解有關太陽、宇宙的基本科學常識,激發對於太空探測等方向的科學研究探索的興趣,並在生活中通過實驗來再現、驗證科學發現,更好的藉助科學知識增加太陽能利用,有意識地規避太陽風暴對於生活的影響。

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