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暾書房丨從“金烏”講講太陽黑子
發布時間:2024-04-08 09:38
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摘要《暾書房》第三期:從“金烏”講講太陽黑子。

  太陽一直都是人類歌頌的主要題材。對于我華夏民族太陽更有特殊的情感與意義。我國具有悠久的太陽文化,傳說盤古開天地之后,身軀化為大地,眼睛就變為日月;《山海》有羲和生十日之說;加上羿射九日、夸父逐日等,關于太陽的大量神話、傳說在我國廣為流傳,婦孺皆知,已經深深注入我們民族的血液之中。全國從北到南,從西到東發現了大量的太陽石刻、太陽畫作及青銅造型,這些都實證了古代先民對于太陽的崇拜與認知。更有戰國時期的《墨經》中光學成像的描述,彝族至今還保留使用的太陽歷,還有我國特有的二十四節氣,特別是日晷、陽燧及沈括在《夢溪筆談》中所描述的透光鏡,等等,無不彰顯我國古代對太陽的認知的深度與廣度,這些太陽文化與技術的積累一脈相承幾千年,是人類社會發展的奇跡之一。毫無疑問,我國是太陽文化與科技的重要的發源地。

  ——中國綠色供應鏈聯盟光伏專委會主任

  長三角太陽能光伏技術創新中心主任

沈輝


  《暾書房》是秀洲光伏科技館推出的一檔關于太陽和光伏的科普欄目,除了介紹光伏技術科普以外,還將重磅推出太陽文化科普,我們將收集中國歷史上和國學中有關太陽傳說、神話、詩詞和祝頌語,提煉出相應的科普知識點并進行科學知識闡述。從人文美學到科學技術的完美過渡和無縫銜接,也是《暾書房》的著力和匠心之處。

  光伏科技館的科普工作,從心所欲“不逾矩”到“總逾矩”,說的是形式上可以無限創新,然而,不離其宗的是,一是要堅持知識的科學準確、二是要從晦澀講到喜聞。太陽世界還有太多未知探索,從太陽文化到太陽應用,《暾書房》不僅面向業內光伏人,同樣適合普及于社會公眾。

  ——秀洲光伏科技館館長

  中國綠色供應鏈聯盟光伏專委會秘書長

  呂芳


  《暾書房》第三期:從“金烏”講講太陽黑子


  金烏

  "金烏"又稱"三足金烏",作為一種中國古代神話傳說中的神鳥之一。在《山海經》等古籍的記述中,古代神話里有十個太陽,也就有十只金烏。《山海經.大荒東經》里說:"湯谷上有扶木,一日方至,一日方出,皆載于烏。"說明金烏承載著太陽的運行,這就是古人"金烏負日"觀念的反映。金烏形象原是二足(馬王堆漢墓出土的二足金烏),西漢后期演變為三足。三足烏亦稱"跋烏",如《淮南子精神訓》中說日中有跋烏",郭璞注解說"中有三足烏"。

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  另一種說法,十個太陽是帝俊與羲和的兒子,它們既有人與神的特征,又是金烏的化身,如《山海經大荒南經》中有"羲和者,帝俊之妻,生十日"。十個太陽住在東海外的湯谷。《山海經.海外東經》說:"湯谷上有扶桑,十日所浴,在黑齒北。居水中,有大木,九日居下枝,一日居上枝。"十日每天早晨輪流從東方扶桑神樹上升起,化為金烏或太陽神鳥在宇宙中由東向西飛翔,到了晚上便落在西方若木神樹上。在這個神話里表達的是古人對太陽每天東升西落的觀察和想象。

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  太陽黑子是黑色的嗎?

  "日中有跋烏"的形象可能還有另一種來源或解釋,那就是古人對于太陽黑子的觀察。太陽黑子是在日面上經常會出沒的暗黑斑點,單個或者成群出現,一種相當明顯的太陽活動。

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  中國有世界上最早的太陽黑子記錄,出現于戰國天文學家甘德星表里公元前384年的一次觀測。而《漢書·五行志》西漢成帝河平元年(公元前28年)的記錄:"三月己未,日出黃,有黑氣大如錢,居日中央。"它不但將黑子出現的時間、位置、大小和形狀都敘述得詳細清楚,而且表明天文學家已經開始把記錄太陽黑子作為日常工作。中國古籍里對黑子現象的詳細記錄,給現代天文學家研究太陽活動歷史提供了豐富的資料和證據。

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  由于古希臘哲學家們認為太陽是完美無暇的,雖然在公元前300年泰奧弗拉斯托斯( Theophrastus )明確記載了太陽黑子,但后來的學者們并不關注。再一次太陽黑子記錄的出現在是公元807年3月17日,那個大黑子存在了8天,但觀測者因為深信太陽是完美的,從而誤認為是水星凌日現象。直到意大利天文學家伽利略1612年用剛發明的天文望遠鏡對太陽做了詳細的觀測之后,才確認是存在黑子,而且他證明黑子是存在于太陽表面的現象。

  在明亮的太陽表面上,黑子好象一個不規則的洞,它比周圍日面略低,深度約500公里,黑子具有很強的磁場。黑子經常成對或成群出現,復雜的黑子群有幾十個大小不等的黑子組成。小黑子大小約1000公里,而大黑子可達20萬公里。有趣的是,太陽黑子看起來黑,其實并不是真黑。通過光譜測量可以知道,太陽黑子"全黑"的部分溫度其實高達4500度,僅僅比太陽表面溫度低1500度。一顆比較大的太陽黑子能發出的光實際上相當于一輪滿月,但在明亮日面的反襯下,我們看上去以為是黑的。

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  對太陽黑子的長期觀測發現,黑子數量、位置的年平均值的變化周期約為11年,而且黑子比較多的時候,太陽上其他活動現象也會比較頻繁,絕大多數太陽爆發活動現象胡現在黑子上方的太陽大氣中。因此,黑子數是太陽活躍程度最明顯的標志。

  太陽是地球上光和熱的源泉,當大群黑子出現時,如果太陽爆發帶來的物質拋射和太陽風正好對準了地球,那么這些物質會強烈干擾地球磁場,使指南針會亂抖動,不能正確地指示方向,平時很善于識別方向的信鴿會迷路。無線電通訊也會受到嚴重阻礙,甚至會突然中斷一段時間,這些反常現象將會對飛機、輪船和人造衛星的安全航行、還有電視傳真等等方面造成一定的威脅。黑子還會引起地球上氣候、動植物生長、人類活動等變化。

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  結語

  無論是太陽黑子的性質,還是太陽活動對地球的影響,都還有很多未解之謎等待我們去探索。


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