自转.公转和脉动

自转、公转与脉动

卫星绕行星旋转,行星、彗星绕太阳旋转,这是一个和谐美妙的“家庭”。不过有人也会问,行星、卫星都在空间不停运动,雄踞中心的太阳本身是否也在运动呢?哥白尼当初是认为它居于宇宙中心,是不动的,这自然是由于历史的局限所铸成的错误。

或许有人说,太阳每天东升西落不是在运动吗?每天升落方位不同不也是运动吗?不,这是地球自转、公转的反映,或者说是太阳的“视运动”。并非真运动。

太阳真正的运动首先是它也在不停地自转。恩格斯说:飞翔在宇宙太空中的一切物体都是必然要自转的。”所以太阳有自转并不奇怪。不过这种自转与地球,月球等自转不同,凡有固体表面的天体一般作“刚体自转”,除两极不动外,自转周期处处相同,无论是北京还是里约热内卢,一昼夜总是24小时。但太阳是个等离子体气体球,所以其自转就复杂得多:赤道上自转速度最快(周期最短),然后自转速度随着纬度升高而变慢。例如赤道上周期为25日,纬度30℃处是26.2日,到60℃那儿则达31.6日。天文学上称此为“较差自转”。通常所言的太阳自转周期25.38日是某种平均值,它相当于纬度17℃处的情况,不要以为它很小,因为太阳半径甚大,所以算下来的转动速度是每秒两公里——比出膛的炮弹还快一倍!

在浩翰的宇宙中,太阳也在公转——带着整个太阳系一起,在银河系中绕其中心作高速运动。由于太阳离银河系中心极远(32000光年)所以尽管速度高达每秒250公里,比普通火车快1万倍,但走1圈的时间竟长达2.5亿年。过去有人把此称作“宇宙年”,但实践表明,宇宙年用处不大,故至今几乎已被人们遗忘了。

太阳作为恒星世界的“普通一兵”,当然也与其他恒星一样,也在宇宙中运动着,它的“本动”速度约19.5公里/秒”。

尽管自转、公转、本动的情况似乎十分复杂,但并不难理解,可奇怪的是美国天文学家莱顿的惊人发现。1960年他指出太阳本身还有脉动。形象地讲,太阳表面如人的心脏那样,在上下跳动。这个半径70万公里的“大心脏”平均每5分钟跳一下。当然这仅是比喻,事实上,周期并没那么严格,而且只是部分表面(1~5万公里)上的三面物质同时上下起落,“跳”起的高度约25公里,速度约0.5公里/秒。不过从总体上看,任何时刻都有2/3的表面在运动,一些地方在慢慢隆起,另外一些区域则在缓缓下沉,此起彼伏,宛如大海中的波浪,壮观极了。

天文学上把这种现象称为“5分钟振荡”。虽然25公里的上下起伏,对于有70万公里半径的太阳来说似乎微不足道,但却又是太阳理论中的不解之谜。因为现代太阳理论不可能会发生这种运动。而且受到莱顿启发,

后来又有人发现,这种振荡十分复杂,除了较明显的5分钟周期外,还有其他几种周期值,最长的为160分钟。

脉动或振荡使人为难,但也同时为科学家提供了机会,籍此了解一些太阳内部的“机密”。

自转、公转与脉动

卫星绕行星旋转,行星、彗星绕太阳旋转,这是一个和谐美妙的“家庭”。不过有人也会问,行星、卫星都在空间不停运动,雄踞中心的太阳本身是否也在运动呢?哥白尼当初是认为它居于宇宙中心,是不动的,这自然是由于历史的局限所铸成的错误。

或许有人说,太阳每天东升西落不是在运动吗?每天升落方位不同不也是运动吗?不,这是地球自转、公转的反映,或者说是太阳的“视运动”。并非真运动。

太阳真正的运动首先是它也在不停地自转。恩格斯说:飞翔在宇宙太空中的一切物体都是必然要自转的。”所以太阳有自转并不奇怪。不过这种自转与地球,月球等自转不同,凡有固体表面的天体一般作“刚体自转”,除两极不动外,自转周期处处相同,无论是北京还是里约热内卢,一昼夜总是24小时。但太阳是个等离子体气体球,所以其自转就复杂得多:赤道上自转速度最快(周期最短),然后自转速度随着纬度升高而变慢。例如赤道上周期为25日,纬度30℃处是26.2日,到60℃那儿则达31.6日。天文学上称此为“较差自转”。通常所言的太阳自转周期25.38日是某种平均值,它相当于纬度17℃处的情况,不要以为它很小,因为太阳半径甚大,所以算下来的转动速度是每秒两公里——比出膛的炮弹还快一倍!

在浩翰的宇宙中,太阳也在公转——带着整个太阳系一起,在银河系中绕其中心作高速运动。由于太阳离银河系中心极远(32000光年)所以尽管速度高达每秒250公里,比普通火车快1万倍,但走1圈的时间竟长达2.5亿年。过去有人把此称作“宇宙年”,但实践表明,宇宙年用处不大,故至今几乎已被人们遗忘了。

太阳作为恒星世界的“普通一兵”,当然也与其他恒星一样,也在宇宙中运动着,它的“本动”速度约19.5公里/秒”。

尽管自转、公转、本动的情况似乎十分复杂,但并不难理解,可奇怪的是美国天文学家莱顿的惊人发现。1960年他指出太阳本身还有脉动。形象地讲,太阳表面如人的心脏那样,在上下跳动。这个半径70万公里的“大心脏”平均每5分钟跳一下。当然这仅是比喻,事实上,周期并没那么严格,而且只是部分表面(1~5万公里)上的三面物质同时上下起落,“跳”起的高度约25公里,速度约0.5公里/秒。不过从总体上看,任何时刻都有2/3的表面在运动,一些地方在慢慢隆起,另外一些区域则在缓缓下沉,此起彼伏,宛如大海中的波浪,壮观极了。

天文学上把这种现象称为“5分钟振荡”。虽然25公里的上下起伏,对于有70万公里半径的太阳来说似乎微不足道,但却又是太阳理论中的不解之谜。因为现代太阳理论不可能会发生这种运动。而且受到莱顿启发,

后来又有人发现,这种振荡十分复杂,除了较明显的5分钟周期外,还有其他几种周期值,最长的为160分钟。

脉动或振荡使人为难,但也同时为科学家提供了机会,籍此了解一些太阳内部的“机密”。


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