新泽西州天气预报7天_新泽西州天气预报

1.非线性世界，所谓的蝴蝶效应指的是哪种现象？

2.2012年超级太阳风暴是真的吗，对地球有什么影响？

3.太阳风暴和地磁暴是怎样形成的，给人类带来多大的危害呢？

4.今天美国天气如何

5.氢的特性有哪些？

6.太阳风暴有什么影响

非线性世界，所谓的蝴蝶效应指的是哪种现象？

新泽西州天气预报7天_新泽西州天气预报

也许你不会想到，非线性世界是由一位气象学家发现的。

千百年以来，关于明天是晴还是雨，人们都是通过对云彩的观察凭借经验估计。科学家一直希望天气变化的预报，能像日月食和潮汐那样可以预言。60年代初，美国麻省理工学院著名气象学家洛伦兹教授最早尝试用计算机模拟天气。这种尝试完全是凭借着一种信念：自然是有规律的，规律是可以认识的。一旦人们掌握了这种规律，知道了初始条件，就可以通过逻辑和数学必然性的桥梁，模拟过去，预见未来。

洛伦兹充满自信地进行计算机天气模拟的尝试。他把与天气变化相关的温度、气压、风速、气流、风向等众多的关系方程进行了计算机处理。用洛伦兹的话说，把复杂多变的天气简化到只剩下骨头架子——数字规律，进行计算机天气模拟。随着对计算机天气变化模型的逐步修正，计算机天气模拟的输出曲线已开始接近实际天气变化的曲线。然而，有一天，洛伦兹为了方便起见，无意中对一个输入值0．506127作了一个小小的变动，改成了0．506，没想到这个1‰的误差，引起了灾难性的后果：两次几乎相同的天气模拟，结果导致了两条分道扬镳的曲线。

在经典科学中，10‰的数值误差常常是可以忽略不计的。在洛伦兹看来，输入数值小小的变化，在整个天气中充其量只是一阵小小的风，整个天气模拟系统何以如此敏感?

气象学家洛伦兹教授在科学，上是敏锐的，他并没有在经典科学中寻找问题的答案，而是另辟蹊径地解答现象背后的深层次的科学问题。他认为天气的变化是一个庞大而又复杂的非线性动力学系统，用传统的线性动力学模型是无法描述那些非周期性和对初始条件的敏感依赖性。在复杂系统中，常常存在着系统发生的临界点。用著名的耗散结构理论的创始人普里高津的话来说，系统存在着分叉点和涨落机制，任何一个从经典科学来看不足为奇的小小干扰，往往会导致系统从稳定转向不稳定，或从不稳定趋向稳定。

20世纪70年代末，洛伦兹在华盛顿的一次学术演讲上，提出了一个全新概念“蝴蝶效应”，即“可预言性：一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷风吗?”洛伦兹是通过“蝴蝶效应”向人们揭示了一个非线性世界，也是一个现实的世界。

洛伦兹认定，长期天气预报注定是要失败的。虽然当今计算机的运算速度已达到了惊人的程度，全球天气模型计算着50万个方程的方程组，与他当时计算机天气模拟所处理的12个方程相比，已进步了千百万倍，但是，面对天气如此复杂的非线性系统，多于两三天的预报就仅仅是推测而已，超过一个星期的天气预报则毫无价值。人们不可能运用计算机来预言一个月后的某一天，新泽西州的普林斯顿市是晴还是雨。因为天气的变化是不沿着决定论所设定路线行进的。

随后，洛伦兹把自己的本行——天气模拟放在了一边。而去研究流体中的复杂的非线性问题——混沌。

认识自然的新视角——混沌

在当代学术思潮中，“混沌”一词出现的频率甚高，一些学者甚至认为：“20世纪的科学只有三件事将被记住：相对论、量子力学和混沌。”他们认为：“相对论排除了对绝对空间和时间的牛顿幻觉量子论排除了对可控测量过程的牛顿迷梦，混沌则排除了拉普拉斯决定论的可预见性的狂想。”

从整体观念讲，近代科学是拒“混沌”于科学大门之外的。近代科学家认为，科学的使命是发现自然界的规律，而只有以决定论为基础的力学规律才是自然科学研究样板，事物间的有序联系才是科学研究的对象。混沌作为无规无序的现象无疑是科学视野之外的东西，拒之于科学门外是合情合理的。

然而，现代混沌学理论的研究向人们揭示：那些以偶然和随机表征的混沌现象并不是科学的例外，在我们面对空间排列的规整性和时间变化的周期性的同时，现实世界中更多的是时空结构式的偶然性和随机性。从某种意义上讲，混沌就是一种非常普遍的自然现象。现代混沌学研究的混沌概念已不是传统意义上的混沌的概念，混沌并不是无序的代名词。正如中国科学院院士、混沌学专家郝柏林所说的，“混沌决不是简单的无序，而更像是不具备周期性和其他明显对称特征的有序态”。现在人们开始认识到，混沌是过程的科学而不是状态的科学，是演化的科学而不是存在的科学。“混沌”状态是一种宏观上无序无律，微观上有序有律的状态。它与平衡状态的无序具有本质上的差异。混沌现象在宏观无序的背后可能潜藏着深严的秩序，而在微观有序的背后可能存在着真正的无规则的随机运动。

面对复杂的非线性系统，经典科学在此终结了，因为它无法为之建立秩序和规则，但现代科学并没有在此止步，它用全新的理念和方法为之建立起全新的秩序和规则，这就是现代混沌理论的魅力所在。正如美国混沌学理论创始人之一J．法默所言：“这里是一枚有正反两面的硬币。一面是有序，其中冒出随机性来：仅仅一步之差，另一面是随机，其中又隐含着有序。”从这个角度看，现代科学理论和思维正走向辩证思维。现代混沌学表明：有序与无序本来就是相辅相成的，在演化的共同背景和过程中，所谓有序和无序本来就是相互包含的：有序来源于混沌，同时又孕育着混沌，混沌来自于有序，同时又产生着有序。在表面的有序背后隐藏着一种奇异的混沌，而在混沌的深处又蕴含着一种更奇异的有序。正如著名的科学家爱因斯坦所感叹的那样：世界是这样的，是令人惊异的，而这样的世界居然能够被我们所理解，是更令人惊异的！

2012年超级太阳风暴是真的吗，对地球有什么影响？

2012年太阳风暴对地球影响有多大?

“美国科学家的警告并非危言耸听，而是建立在科学研究基础之上的结论。2012年前后正是太阳活动22周峰年。但是，我们对此感到恐慌是完全没有必要的。”

-英国《新科学家》网站刊文，2012年地球将可能遭受超级太阳风暴袭击

“2012年地球将会遭遇强烈的超级太阳风暴，其破坏力将远远超过‘卡特里娜’飓风，而且地球上几乎所有的人都将难逃其灾难性的影响。”近日，英国《新科学家》网站出现了这样一篇“耸人听闻”的文章。

文章中写道，2012年9月22日，美国纽约曼哈顿区上空将布满一道五彩斑斓的光幕。在像纽约这样的南部地区，很少有人能够看到这种极其迷人的极光现象。几秒钟后，该地区所有电灯泡开始变暗并闪烁不定，接着光线在瞬间突然增强，灯泡变得异常明亮。随后，所有电灯全部熄灭。90秒以后，整个美国东部地区都将停电。一年后，数以百万计的美国人开始死亡，国家基础设施将变成一堆废墟。世界银行将宣布美国变成一个发展中国家。同时，欧洲、中国以及日本等地区或国家也都和美国一样，在这次灾难中苦苦挣扎。

《新科学家》网站的文章依据的是一份美国国家科学院在2009年1月发布的有关2012年太阳风暴的特别报告，报告最后的结论是：这种灾难完全有可能会发生。

难道一场太阳风暴能够让地球上的人类遭受这么大的损失吗？2012年真是世界“末日”吗？

“美国科学家的警告并非危言耸听，而是建立在科学研究基础之上的结论。2012年前后正是太阳活动22周峰年。但是，我们对此感到恐慌是完全没有必要的。”中国科学院国家天文台太阳活动重点实验室王华宁研究员告诉《北京科技报》。

1962年，美国“水手2号”探测器首次发现太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生耀斑爆发(俗称太阳风暴)，科学家后来研究发现，太阳风暴是太阳因能量的增加而使得自身活动加强，从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流。通常每隔11年就会进入一个太阳风暴的活跃期。

“太阳每隔11年就会进入一次活动高峰年，会向外面抛出很多物质，就像‘打喷嚏’一样，这让离它1.5亿万公里的地球也‘感冒’。”王华宁研究员说。按太阳耀斑爆发的X射线的强度大小，太阳耀斑爆发从小到大可分为A、B、C、M、X五级。

王华宁研究员介绍，其实，太阳风暴对人类的影响一直存在，只是近年来随着科学技术的发展，人类建立的高技术系统规模越来越大，对这些系统的依赖程度也越来越高。然而，这些系统对于周围环境的变化也越来越敏感，因而技术系统的灾害对人类社会影响的程度也会越来越大。

-我国科学家认为，目前人类还无法给出相对精确的太阳活动预报

但是，在2012年是否会发生比以前任何一次太阳风暴都要强烈的超级风暴呢？

王宁华研究员认为，从已经积累的太阳观测资料来看，人类对于太阳活动的长期变化和太阳短期内的活跃程度高低还是能够有效预测的。但是，依据现有的科学水平，科学家要准确预报太阳风暴发生的时间和强度是非常困难的事情。太阳活动预报尤其是剧烈太阳活动预报依然是空间天气预报中最困难的部分。原因是科学家还只能依赖遥感方法间接测定太阳大气中的诸多物理参数，这些间接测定的参数只能定性描述太阳大气的物理状态，因而无法给出相对精确的太阳活动预报。“所以说，2012年前后要发生的太阳风暴是超强级别的还缺乏科学依据。”

在《新科学家》网站的报道中，美国的专家指出，一旦发生特别剧烈的太阳风暴，除了卫星和GPS定位系统可能完全瘫痪，输电网也会变得非常脆弱和不稳定，甚至完全关闭；还可能导致“交通瘫痪、通信中断、金融业崩溃和公共设施乱套，水泵停转造成饮用水供应中断，缺乏制冷设备，食品和药物都难以有效保存”。

“并不是所有的太阳风暴都会对地球产生影响。”只有当太阳上产生风暴的区域正巧面对地球，太阳风暴才有可能被“吹”向地球，产生如此大的威力。

王华宁研究员说：“太阳风暴中的X射线以光的速度射向地球，X射线的增加会大大增加地球大气中电离层的电子密度，从而使短波无线电通讯受到严重干扰，甚至会导致无线电通讯中断。”

-2012年的太阳风暴是否也会摧毁中国的电网？

2005年1月20日下午3点左右，太阳发生一次X7.9级的太阳风暴。受此次太阳风暴的影响，我国境内通信、广播、测量等系统的短波无线电信号立即遭受强烈的电离层吸收，因而中断，其中北京地区信号中断一个多小时。

另外，太阳风暴对地球的另一个重要影响是会导致磁暴的发生，从而对供电系统产生影响。1989年3月13日，在太阳活动22周峰年期间的强磁暴曾使加拿大魁北克的电网受到严重冲击，致使魁北克供电系统瘫痪，600多万人在无电的冬天度过了9个小时；不仅如此，强磁暴同时还烧毁了美国新泽西州的一座核电站的巨型变电器，以及大量输电线路、变压器、静止补偿器等电网设备跳闸或损坏。

那么，2012年的太阳风暴是否也会摧毁中国的电网，从而让我们陷入一片黑暗呢？“在2012年太阳风暴发生时，中国还不至于出现像1989年加拿大魁北克那样严重的、大面积电网瘫痪。”华北电力大学电气与电子工程学院刘连光教授肯定地对《北京科技报》说。

已经研究了10多年太阳风暴对电网影响的刘连光教授指出，根据中外科学家的研究，太阳风暴产生的磁暴对高纬度地区的供电系统影响大，可能产生致使供电系统瘫痪这样极端的恶劣破坏，但对处于中高纬度的我国来说，磁暴的影响可以说没有那么严重。

但是，刘连光教授告诉记者，近年来，在我国一些长距离输电系统和规模较大的电网都发现了很多磁暴引发的，可以说这些给我国供电系统的安全和影响防范敲响了警钟。

“电网的发展、建设要根据国家的经济发展和对电力的需求进行规划，目前一些远景的电网规划还停留在图纸上，现在考虑磁暴的影响问题还来得及。防治磁暴影响的技术和方法很多，但这些方法和技术并不是拿来就可以用的，还需要做很多工作，一些问题现在就要开始进行研究。”刘连光教授说。

太阳风暴和地磁暴是怎样形成的，给人类带来多大的危害呢？

太阳风太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流，严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，干扰无线通信，对人体健康也有一定的危害。太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴，它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的，它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强，从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流，科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时 150 万到 300 万公里的速度闯入太空，因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层，对人体的健康也会造成一定影响。 1850年，一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时，发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光，它持续了约5分钟。卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器。人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。结果查明，太阳的闪光和什么陨石毫不相干，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位，一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，它爆发的方向正冲着地球。在这样的爆发过后，地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，因此这种效应有时被称为“磁暴”。随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。在本世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么影响。但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达也不能工作。太阳风暴是太阳因能量增加向空间释放出的大量带电粒子流形成的高速粒子流。由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时１５０万到３００万公里的速度闯入太空，因此，它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。太阳的活动对地球至关重要，因而太阳一打“喷嚏”，地球往往会发“高烧”。太阳风暴随太阳黑子活动周期每１１年发生一次。从去年起，进入太阳黑子的高峰年，太阳黑子进入活跃期，并将持续到今年夏季。据悉，７０年代的一次太阳风暴导致大气活动加剧，增加了当时属于苏联的“礼炮”号空间站的飞行阻力，从而使其脱离了原来的轨道。１９８９年，太阳风暴曾使加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统受到破坏，造成的损失超过１０亿美元。由太阳黑子活动引起的太阳风暴对商业卫星也是重大的考验。目前，各国科学家正在积极研究太阳风暴，但是对太阳剧烈活动、太阳黑子爆发、太阳风暴对地球的具体影响以及如何预防，还需进行不懈的研究。天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生可以称为“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现。使彗星产生尾巴的也正是太阳风。彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。这一效应也在人造卫星上得到了证实。像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。最新报道，美国宇航局在观测宇宙气象时，发现2013年太阳再次会苏醒，爆发太阳风暴。如果这一切成真，给人类带来的经济损失，预计将是卡特里娜飓风的20倍(2005年卡特里娜飓风重创美国新奥尔良州，造成1250亿美元损失。

今天美国天气如何

2011年11月26日

以下是美国各地区天气情况..

首字母城市当地时间：星期一(1126)白天当地时间：星期一(1126)夜晚

天气状况风力方向最高温度天气状况风力方向最低温度

A奥克拉荷马市晴南风2级 19℃ 多云东北风2级 3℃ 详情

奥斯汀多云南风3级 25℃ 多云南风2级 13℃ 详情

阿克伦中雪西南风2级 3℃ 多云西风1级 -2℃ 详情

奥兰多晴西北偏北风1级 21℃ 晴 0级 10℃ 详情

安那罕多云西南偏南风1级 21℃ 多云北风1级 10℃ 详情

奥克斯纳德多云西南偏西风1级 16℃ 多云东北风1级 9℃ 详情

安大略晴西南偏西风1级 25℃ 多云东北风1级 8℃ 详情

埃斯孔迪多多云西风1级 22℃ 多云东南偏东风1级 7℃ 详情

安娜堡小雪西南偏西风2级 2℃ 多云西风1级 -4℃ 详情

奥马哈多云北风2级 5℃ 多云东北偏北风2级 -2℃ 详情

埃文斯维尔晴西南风2级 13℃ 多云北风1级 0℃ 详情

B贝尔维尤多云北风1级 7℃ 多云东风1级 0℃ 详情

贝克斯菲尔德晴西北偏西风1级 20℃ 多云东北偏东风1级 5℃ 详情

波莫纳晴西风1级 23℃ 多云北风1级 8℃ 详情

伯班克多云南风1级 21℃ 多云北风1级 10℃ 详情

波士顿多云西风3级 4℃ 多云西风2级 0℃ 详情

北晴东南风1级 20℃ 晴西北风1级 7℃ 详情

C长滩多云西南偏南风1级 17℃ 多云北风1级 11℃ 详情

查尔斯顿多云西南偏西风2级 9℃ 多云北风1级 -2℃ 详情

D达拉斯晴南风3级 24℃ 多云南风2级 12℃ 详情

戴利城多云西北偏西风1级 13℃ 多云西风1级 9℃ 详情

丹佛阵雨东南偏东风2级 17℃ 多云东北偏东风1级 -1℃ 详情

独立城多云东北偏北风2级 12℃ 多云东北风2级 -1℃ 详情

底特律小雪西南偏西风2级 3℃ 多云西风2级 -2℃ 详情

F费城多云西风3级 5℃ 多云西风2级 0℃ 详情

弗雷斯诺多云西北偏西风1级 19℃ 多云北风1级 7℃ 详情

弗里蒙特多云西北风1级 15℃ 多云北风1级 8℃ 详情

菲尼克斯晴南风1级 27℃ 晴东南偏东风1级 10℃ 详情

G格林斯伯勒晴西南风2级 10℃ 晴西南风1级 0℃ 详情

哥伦布多云西南风2级 7℃ 多云西风1级 -1℃ 详情

H海厄利亚晴北风1级 23℃ 多云东北偏东风1级 16℃ 详情

好莱坞晴东北偏北风1级 25℃ 多云东风1级 16℃ 详情

华盛顿特区多云西南风2级 6℃ 多云西风1级 1℃ 详情

J加兰晴南风3级 24℃ 多云南风2级 12℃ 详情

旧金山多云西北偏西风1级 14℃ 多云西风1级 9℃ 详情

吉尔伯特晴西南偏南风1级 26℃ 晴西北风1级 9℃ 详情

K开普科勒尔晴东北偏北风1级 22℃ 晴东北偏东风1级 11℃ 详情

科勒尔斯普林斯晴东北风1级 23℃ 多云东风1级 16℃ 详情

克利尔沃特晴北风1级 19℃ 晴东风1级 10℃ 详情

康科德多云北风1级 18℃ 多云东南偏南风1级 6℃ 详情

科斯塔梅萨多云西南偏南风1级 17℃ 多云东南偏东风1级 11℃ 详情

科罗拉多泉多云南风2级 14℃ 多云北风2级 -3℃ 详情

科林斯堡多云西南偏南风1级 13℃ 小雨北风1级 -2℃ 详情

克拉克斯维尔晴西南风2级 13℃ 多云西南偏南风1级 0℃ 详情

L罗利晴西南风2级 10℃ 晴西南风1级 -1℃ 详情

拉雷多多云南风2级 24℃ 多云东南偏南风2级 17℃ 详情

劳德代尔堡晴东北风1级 25℃ 多云东风1级 17℃ 详情

洛杉矶多云北风1级 21℃ 多云北风1级 12℃ 详情

多云东风1级 21℃ 晴西风1级 8℃ 详情

罗克福德多云西北偏西风2级 5℃ 多云西北风1级 -5℃ 详情

M莫比尔晴东南偏南风1级 17℃ 多云南风1级 7℃ 详情

梅斯基特晴南风3级 22℃ 多云南风2级 13℃ 详情

迈阿密晴东北偏北风1级 25℃ 多云东风1级 17℃ 详情

莫德斯托多云西北风1级 18℃ 晴东北风1级 5℃ 详情

莫雷诺谷晴西北偏西风1级 23℃ 多云西北偏西风1级 9℃ 详情

明尼阿波利斯多云西北偏西风2级 -1℃ 多云西北风2级 -11℃ 详情

密尔沃基多云西北偏西风2级 4℃ 多云西北风1级 -5℃ 详情

N诺沃克多云西南偏南风1级 21℃ 多云北风1级 11℃ 详情

纽约多云西风2级 4℃ 多云西风1级 0℃ 详情

诺克斯维尔多云西南风1级 11℃ 晴西南偏西风1级 -1℃ 详情

诺福克晴西南偏西风2级 8℃ 多云西南偏西风2级 1℃ 详情

O欧申赛德多云西南风1级 17℃ 多云北风1级 8℃ 详情

P潘布鲁克派恩斯晴东北偏北风1级 24℃ 多云东风1级 16℃ 详情

庞帕诺比奇晴东北风1级 24℃ 多云东南偏东风1级 16℃ 详情

Q切萨皮克晴西南风1级 8℃ 多云西南风1级 0℃ 详情

钱德勒晴西南偏南风1级 26℃ 晴西北风1级 8℃ 详情

乔利埃特多云西北偏西风1级 6℃ 多云西北风1级 -4℃ 详情

S萨克拉门托多云西北偏北风1级 18℃ 晴北风1级 4℃ 详情

斯托克顿多云西北偏北风1级 18℃ 晴东北风1级 5℃ 详情

圣贝纳迪诺晴西风1级 25℃ 多云北风1级 8℃ 详情

圣地亚哥多云西南偏西风1级 16℃ 多云东南风1级 11℃ 详情

什里夫波特晴南风2级 20℃ 多云东南偏南风2级 10℃ 详情

苏瀑多云西北偏北风2级 2℃ 多云北风2级 -9℃ 详情

T图尔萨晴南风2级 19℃ 多云东北偏东风1级 3℃ 详情

塔拉哈西晴西北偏西风1级 17℃ 晴北风1级 -1℃ 详情

唐尼多云西南偏南风1级 22℃ 多云北风1级 11℃ 详情

檀香山多云东北偏北风2级 27℃ 阴东北偏北风2级 21℃ 详情

图森晴南风2级 27℃ 晴东南偏南风1级 10℃ 详情

W温斯顿-赛伦晴西南风1级 10℃ 晴西南偏西风1级 -1℃ 详情

瓦列霍多云南风1级 15℃ 多云北风1级 7℃ 详情

沃特伯里多云西北偏西风2级 4℃ 多云西风1级 -3℃ 详情

沃伦小雪西南偏西风2级 3℃ 多云西风2级 -1℃ 详情

韦恩堡多云西南偏西风2级 6℃ 多云西北偏西风1级 -3℃ 详情

X锡达拉皮兹多云西北风2级 2℃ 多云北风2级 -6℃ 详情

夏洛特晴西南偏南风1级 12℃ 晴西南偏南风1级 -2℃ 详情

休斯顿多云南风2级 23℃ 多云东南偏南风1级 17℃ 详情

西雅图多云东北偏北风2级 8℃ 多云东北风1级 1℃ 详情

西米谷多云南风1级 22℃ 多云东南偏南风1级 8℃ 详情

西瓦利城阴西风1级 8℃ 多云西北偏北风1级 0℃ 详情

Y尤金多云北风2级 7℃ 多云西北风1级 0℃ 详情

英格尔伍德多云西南偏西风1级 20℃ 多云东南偏东风1级 12℃ 详情

扬克斯多云西风2级 5℃ 多云西风1级 -1℃ 详情

印第安纳波利斯多云西南偏西风2级 7℃ 多云西北风1级 -2℃ 详情

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Z泽西城多云西风2级 5℃ 多云西风2级 0℃ 详情

芝加哥多云西风2级 7℃ 多云西北风2级 -3℃ 详情

氢的特性有哪些？

一、最轻的气体

氢是一种化学元素，在所有原子中最小的它却在元素周期表中位于第一位。氢的化学符号为H，原子序数是1。氢通常的单质形态是氢气，氢气在通常条件下为无色、无味的气体，氢的气体分子由双原子组成。氢是宇宙中含量最高的物质。氢在不同的压力和温度下，会呈现不同的状态，比如，在101kP

压强下，温度为-252?87℃时，氢气可转变成无色的液体；温度继续下降，达到-259?1℃时，液态的氢会变成雪状固体。氢原子藏在水中，可以使水有特强的导热能力。氢与氧化合就会生成水。氢是世界上最轻的气体，在0℃和1个大气压下，每升氢气只有0?09克重——仅相当于同体积空气质量的14?5分之一。

氢的这种特点很早就引起了人们的兴趣。在1780年时，法国化学家布拉克便把氢气充入猪的膀胱中，制成了世界上第一个、也是最原始的氢气球，放开手之后，它冉冉地飞向了高空。现在，人们是在橡胶薄膜中充入氢气，大量制造氢气球。每到十月一日国庆节，我国人民举国欢庆。首都北京天安门前，五颜六色、大大小小的氢气球高高地浮在空中，迎风飘扬，翩翩起舞，为节日的首都增添了喜庆的气氛。

除了欢度节日，增加欢乐气氛之外，氢气还有很大的其它用途。在人类漫长的历史中，经受了无数次的洪水、干旱、地震等自然灾害。古时候人们都十分迷信，认为这些灾害都是因为自己有过错，触怒了上天，所以上天降下灾祸。随着科学的发展，人们逐渐认识到这些都是自然现象，而且可以对它们进行预测。

很久以来，人们对洪水无可奈何。凶猛的洪水一来就要淹没村庄，毁坏农田，有时甚至会危及生命。怎么才能对付洪水呢?科学家研究发现，长期的暴雨是形成洪水的主要原因，暴雨又是从雨云中降下的。如果能观测到云层的厚度和水分，就可以预报天气，人们在听到暴雨来临的消节日里五彩缤纷的氢气球用来观测气象的氢气球息后就会做好预防措施。这样就减轻了洪水带来的危害。

可是要怎样来测定漂浮在天空上的云层的厚度和水分呢？

在化学家发现了氢气后，这个问题一下子迎刃而解了。科技工作者准备了许多氢气球，让它们带上观测仪器，然后放飞氢气球，氢气球把这些观测仪器带进高空的云层，用来天空中云层的变化，从而做出准确的天气预报。

后来，氢气球又有了一种新的用途，利用它携带干冰、碘化银等药剂升上天空，在云层中喷撒，可以进行人工降雨，缓解旱情。

氢的原子是109个元素中最小的一个，由于它又轻又小，所以跑得最快，如果人们让每种元素的原子进行一场别开生面的赛跑运动，那么冠军非氢原子莫属。我们可能遇到过这样的事情：灌好的氢气球，往往过一夜，第二天就飞不起来了。这是因为氢气能钻过橡胶上肉眼看不见的小细孔，偷偷地溜走了。甚至在高温、高压下，氢气可以穿过很厚的钢板。

二、氢原子活泼好动

活泼好动的氢原子有时也会闯出大祸。

曾经发生这样一件事。第二次世界大战前夕的1938年，在英国突然发生了一起飞机失事的空难事故，造成机毁人亡。失事的是一架英国的“斯皮菲尔”式战斗机，飞行员是一位勋爵的儿子。那一天，晴空万里，是适合特技飞行的绝好天气。勋爵的儿子驾驶飞机升空，在碧蓝的天空中做着各种飞行动作，地面上观看的人们目不转睛地看着。忽然，飞机像断了线的风筝，迅速地向地面坠落，随着一声巨响，整架飞机爆炸起火，化成一堆废墟，勋爵的儿子当即死于这场空难。勋爵的儿子驾驶技术是过硬的，形状的氢气球好好的一架飞机为什么会突然失事，很令人疑惑。于是，英国空军下令立即调查飞机失事的原因。

结果发现，这起事故并非人为的破坏，而是飞机发动机的主轴断成了两截。经过进一步检查，发现在主轴内部有大量像人的头发丝那么细的裂纹，为什么在发动机轴里会出现大量的“裂纹”呢?要怎样才能防止这种裂纹造成的断裂现象呢?后来发现，钢中的“裂纹”是由钢在冶炼过程中混进的氢原子引起的。氢原子混进钢中后就像潜伏在人体中的一样，刚开始并不“兴风作浪”，但一是“时机成熟”，它就跑出来变成小的“氢气泡”，像“定时”一样，在外力作用下就会一触即发，使钢脆裂。这种脆裂就叫“氢脆”。

三、氢气易燃易爆

人类久以来的梦想就是像鸟一样在空中自由地遨翔。在18世纪80年代初，欧洲出现了热气球，人们很想乘坐热气球上天，可是又担心有生命危险，于是先用动物做实验，尽管已经把鸡、鸭、羊等动物送上了天空，可是，人们对上天还是心存疑虑，没有人愿意冒这个风险。

1783年，法国国王在科学界的一致要求下批准了用气球送人上天的，但要送的却是两个犯。一个勇敢的青年知道这个消息后，很想参加这次，于是他找了一个跟他一样勇敢的青年，向国王请求让他们替下犯，国王被他们的勇敢打动了，准许了他们的要求。1783年11月21日，这两个青年乘上热气球，成功地进行了第一次用气球载人飞行。第二年，他们又乘气球飞越英吉利海峡。这时人们已经制出了氢气球，他们决定把氢气球和热气球组合在一起，同时乘坐两只气球飞向英国。出发这一天，他们把两只气球绑在一起，然后点火升空。没想到，意外的事情发生了，不久，气球发生了爆炸，他们都在事故中遇难身亡。气球为什么会爆炸呢?这是因为，在热气球的下面，有一个用来给空气加热的火盆，正是这个火盆，导致了悲剧发生。他们不知道氢气是一种易燃易爆的气体，它一见火星就会发生爆炸。就因为他们缺乏对氢气的了解，才导致了这场灾难的发生。

常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其他物质发生化学反应。但是，当条件发生变化时，比如加热、点燃、使用催化剂等，氢气就会发生燃烧、爆炸或者化合反应。当空气中所含的体积占混合体积的4%～74.2%时，只要把氢气点燃就会产生爆炸，这个体积分数范围叫爆炸极限。

氢气和氟、氯、氧、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险，其中，氢与氟的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性爆炸，与氯的混合比为1∶1时，在光照下也可爆炸。氢由于无色无味，燃烧时火焰是透明的，因此其存在不易被感官发现，在许多情况下，向氢气中加入乙硫醇，乙硫醇是一种无色液体，有蒜气味，以便氢气泄漏的时候能嗅到，并可同时赋予火焰以颜色。

氢气易燃易爆，曾经闯过不少祸。历史上的“兴登堡”火灾就是一起著名的氢气事故。事情的大致经过是这样的：1936年3月，德国的齐柏林公司完成了梦幻般的LZ129“兴登堡”号的建造，它是齐柏林为德国建造的舰队中的最先进也是最大的一艘，人们以当时的德国总统兴登堡的名字为其命名。它是20世纪30年代“空中的豪华客轮”，曾经连续34次满载乘客和货物横跨风急浪高的大西洋，到达北美和南美。“兴登堡”号堪称是当时世界上最大，最先进，也是最豪华的，它所搭载的旅客也都是成功商人和社会名流。1937年5月6日，这艘大的正在新泽西州莱克赫斯特海军航空总站上空准备着陆，在着陆过程中突然起火，仅仅几分钟的时间，华丽的“兴登堡”号就在这场灾难性的事故中被大火焚毁，名乘客和乘务人员中有23人死亡。为什么会突然起火呢?起火原因目前尚不清楚，不过很多人认为它是由发动机放出的静电或火花点燃了降落时放掉的氢气所致。

另一种说法是，地面静电通过系留绳索传到艇身，使凝聚在气囊蒙布上的一层水滴导电，把整个艇体变成一个巨大的电容器；雷电交加的暴雨点燃了集结在后部的氢气。但不管是什么原因，却因为“兴登堡”号失事而退出历史的舞台。

自古水火不相容，我们都知道这个浅显的道理，很多情况下，我们都是正在燃烧的“兴登堡”用水来灭火的，消防部队总是开着水车去灭火。如果说海水也能燃烧，海面上燃起通天大火，人们可能会感到不可思议，甚至认为是天方夜谭。但是，事实证明，海水的确能燃烧。

17年11月19日上午，在被偏西热带气族袭击的印度孟德拉邦海面燃起了熊熊大火。大火燃起的原因是由于那阵时速达200千米的大风与海水发生猛烈摩擦，一瞬间产生了特别高的热量，将水中的氢原子和氧原子分离，在大风中电荷的作用下，使氢离子发生爆炸，从而形成一片“火海”。据科学家估算，这场大火所释放的能量，等同于200颗氢弹爆炸时所释放的全部能量。

竟然会发生这样的离奇!我们在惊讶之余，会得到很大启发，原来浩瀚的大海也能燃烧起炽烈的火焰，海水中蕴藏着氢，蕴藏着巨大的能量，如果把海水中的氢原子和氧原子分离，就可以把氢作为能源加以利用，那么，波涛汹涌的海洋就可以成为人类取之不竭的能源宝库。

四、氢气具有还原性

氢气还有一个特点，那就是还原性。比如氢气与氧化铜发生的还原反应。氢气与氧化铜反应，实质是氢气夺取氧化铜中的氧生成水，使氧化铜变为红色的金属铜。

在这个反应中，氧化铜失去氧变成铜，即氧化铜发生了还原反应。这种含氧化合物失去氧的反应，叫做还原反应。能夺取含氧化物里的氧，使它发生还原反应的物质，叫做还原剂。一般金属都是以其氧化态存在的，譬如氧化铁，氧化锆之类的。而氢气可以夺取它们当中的氧，从而把它们还原成金属单质。

根据氢气的还原性，可以用于冶炼某些金属材料等。在高温下用氢将金属氧化物还原，用这种办法来制取金属，和其他方法相比较，产品的性质更容易控制，同时金属的纯度也高，这种方法早已经广泛用于钨、钼、钴、铁等金属粉末和锗、硅的生产。

太阳风暴有什么影响

太阳风科技名词定义

中文名称：太阳风英文名称：solar wind 定义1：太阳向太阳系连续地以很高的速度和不稳定的强度释放的电离气体流。当该气体流在地球附近通过时，它将与地球磁场发生作用并在高层大气中产生各种效应。所属学科：大气科学(一级学科) ；大气物理学(二级学科) 定义2：日冕因高温膨胀，不断抛射到行星际空间的等离子体流。所属学科：天文学(一级学科) ；太阳(二级学科)

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太阳风暴太阳风是从恒星上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200-800km/s的速度运动的等离子体流。这种物质虽然与地球上的空气不同，不是由气体的分子组成，而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成，但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风。各国天文台观测到太阳表面发生剧烈的太阳风暴，科学家预测，携带大量带电粒子的太阳风将在2010年8月3日抵达地球，在两极产生强烈的极光现象。

简介

太阳风暴太阳风的密度与地球上的风的密度相比，是非常非常稀薄而微不足道的，一般情况下，在地球附近的行星际空间中，每立方厘米有几个到几十个粒子。而地球上风的密度则为每立方厘米有2687亿亿个分子。太阳风虽然十分稀薄，但它刮起来的猛烈劲，却远远胜过地球上的风。在地球上，12级台风的风速是每秒32.5米以上，而太阳风的风速，在地球附近却经常保持在每秒350～450千米，是地球风速的上万倍，最猛烈时可达每秒800千米以上。太阳风从太阳大气最外层的日冕，向空间持续抛射出来的物质粒子流。这种粒子流是从冕洞中喷射出来的，其主要成分是氢粒子和氦粒子。太阳风有两种：一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，这种太阳风被称为“扰动太阳风”。扰动太阳风对地球的影响很大，当它抵达地球时，往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时也产生电离层骚扰。太阳风的存在，给我们研究太阳以及太阳与地球的关系提供了方便。太阳风使彗星形成长长的向着反太阳方向延伸的彗尾。当人们欣赏美丽的彗尾的时候就可以想象太阳风的存在。在地球高纬区看到的多彩的极光现象，也是进入地球磁场的太阳风粒子经加速后在地球大气中沉降产生的。空间飞船的直接观测表明太阳风主要由质子和电子组成，但有少量氦核及微量重离子成分。据推测，在约100个天文单位（天文单位=日地平均距离=1.5×108公里）以外，太阳风将与起源于系的星际气体交界，太阳风的占据的空间范围称为“日球层”。研究太阳风的物理过程及其规律已成为空间物理学中一个新的学科分支-日球层物理学。

发现

太阳风太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流，严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，干扰无线通信，对人体健康也有一定的危害。太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴，它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的，它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强，从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流，科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时 150 万到 300 万公里的速度闯入太空，因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层，对人体的健康也会造成一定影响。 1850年，一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时，发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光，它持续了约5分钟。卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器。人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。结果查明，太阳的闪光和什么陨石毫不相干，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位，一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，它爆发的方向正冲着地球。在这样的爆发过后，地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，因此这种效应有时被称为“磁暴”。随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。在本世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么影响。但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达也不能工作。太阳风暴是太阳因能量增加向空间释放出的大量带电粒子流形成的高速粒子流。由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时150万到300万公里的速度闯入太空，因此，它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。太阳的活动对地球至关重要，因而太阳一打“喷嚏”，地球往往会发“高烧”。太阳风暴随太阳黑子活动周期每11年发生一次。从去年起，进入太阳黑子的高峰年，太阳黑子进入活跃期，并将持续到今年夏季。据悉，70年代的一次太阳风暴导致大气活动加剧，增加了当时属于苏联的“礼炮”号空间站的飞行阻力，从而使其脱离了原来的轨道。1989年，太阳风暴曾使加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统受到破坏，造成的损失超过10亿美元。由太阳黑子活动引起的太阳风暴对商业卫星也是重大的考验。目前，各国科学家正在积极研究太阳风暴，但是对太阳剧烈活动、太阳黑子爆发、太阳风暴对地球的具体影响以及如何预防，还需进行不懈的研究。天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生可以称为“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现。使彗星产生尾巴的也正是太阳风。彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。这一效应也在人造卫星上得到了证实。像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。最新报道，美国宇航局在观测宇宙气象时，发现2013年太阳再次会苏醒，爆发太阳风暴。如果这一切成真，给人类带来的经济损失，预计将是卡特里娜飓风的20倍(2005年卡特里娜飓风重创美国新奥尔良州，造成1250亿美元损失。

基本性质

在太阳系中，太阳风的组成和太阳的日冕组成完全相同。73%的是氢，25%的是氦，还有其他一些痕量杂质。目前还没有精确的测量结果。2004年的Genesis的取样分析还没有结果。它在返回地球是因为紧急降落，被损坏了。这是因为它再次进入地球大气层时，没有打开降落伞。在地球附近，太阳风速为200-889km/s。平均值为450km/s.大约800kg/s的物质被一太阳风的形式从太阳逃逸。这同太阳光线的等价质量相比是很小的。如果把太阳光线的能量换算成质量，大约每秒钟太阳损失4.5Tg(4.5×10^9kg)的质量。因为太阳风是-(zh-hant:电浆;zh-hans:等离子体)-，所以太阳磁场被它承载。一直到大约160Gm（100,000,000英里）的地方,由于太阳的转动，太阳磁场被太阳风拉扯成螺线形状。超过此距离，太阳对太阳风的影响减弱。通常太阳风的能量爆发来自于太阳耀斑或其他被称为“太阳风暴”的气候现象。这些太阳活动可以被太空探测器和卫星测到，主要标志是强烈的辐射。被地球磁场俘获的太阳风粒子储存在VanAllen辐射带中，当这些粒子在磁极附近与地球大气层作用引起极光现象。具有和地球类似的磁场的其他行星也有极光现象。在星际媒质（主要是稀薄的氢和氦）中，太阳风就像是吹出了一个“大泡泡”。在太阳风不能继续推动星际媒质的地方称之为日球层顶（heliopause），这也通常被认为是太阳系的外边界。这个边界距离太阳到底多远还没有精确的结果，可能根据太阳风的强弱和当地星际媒质的密度而变化。一般认为它远远超过了冥王星的轨道。

形成原因

为了能够清楚的表述太阳风是怎样形成的，需要先了解太阳大气的分层情况。太阳风可激发地球高纬度产生极光一般情况下，我们把太阳大气分为六层，由内往外依次命名为：日核，辐射区，对流层，光球，色球，日冕。日核的半径占太阳半径的四分之一左右，它集中了太阳质量的大部分，并且是太阳百分之九十九以上的能量的发生地。光球是我们平常所见的明亮的太阳圆面，太阳的可见光全部是由光球面发出的。而日冕位于太阳的最外层，属于太阳的外层大气。太阳风就是在这里形成并发射出去的。用X射线或远紫外线拍下的日冕照片上可以观察到在日冕中存在着大片的长条形的或是不规则行的暗黑区域，通过人造卫星和宇宙空间探测器拍摄的照片，我们可以发现在日冕上长期存在着这些长条形的大尺度的黑暗区域，这里的X射线强度比其他区域要低得多，从表观上看就像日冕上的一些洞，我们形象的称之为冕洞。冕洞是太阳磁场的开放区域，这里的磁力线向宇宙空间扩散，大量的等离子体顺着磁力线跑出去，形成高速运动的粒子流。粒子流在冕洞底部速度为每秒16km左右，当到达地球轨道附近时，速度可达每秒300~400km以上。这种高速运动的等离子体流也就是我们所说的太阳风。太阳风从冕洞喷发而出后，夹带着被裹挟在其中的太阳磁场向四周迅速吹散。现在我们肯定，太阳风至少可以吹遍整个太阳系。当太阳风到达地球附近时，与地球的偶极磁场发生作用，并把地球磁场的磁力线吹得向后弯曲。但是地磁场的磁压阻滞了等离子体流的运动，使得太阳风不能侵入地球大气而绕过地磁场继续向前运动。于是形成一个空腔，地磁场就被包含在这个空腔里。此时的地磁场外形就像一个一头大一头小的蛋状物。但是，当太阳出现突发性的剧烈活动时，情况会有所变化。此时太阳风中的高能离子会增多，这些高能离子能够沿着磁力线侵入地球的极区；并在地球两极的上层大气中放电，产生绚丽壮观的极光。太阳风构成人类活动的外层空间环境。太阳大气的扰动通过太阳风传到地球，通过与地球磁场的相互作用，有时会引起一系列影响人类活动的。例如通讯卫星失灵、高纬区电网失效，及短波通讯、长波导航质量下降等。太阳风的变化还可能会引起气象和气候的变化。由于21世纪人类将进一步利用地球的外层空间环境，空间环境预报（或叫“空间天气”预报）将会十分重要。搞清楚太阳风的起源及其加热和加速机制对于建立有效的空间天气预报体系有着十分重要的意义。宇宙中，许多恒星，以至许多星系都会向外发出它们自己的“风”，导致其物质的损失并影响其周围的星际空间或星系际空间。太阳风是唯一能直接观测到的恒星风。对太阳风起源和加速机制的研究必然对这一普遍的“风”的现象-宇宙等离子体-的认识有着至关重要的影响。

形成种类

人们经常能够在科幻或者科技文章中看到“太阳风”这个词汇。不过，太阳风仅仅是一种形象的说法，此风非彼风，它和我们地球上空气流动形成的风性质完全不同。简单的说，太阳风指的是从太阳大气最外层的日冕向空间持续抛射出来的物质粒子流。太阳风的得名还和彗星有关。当人们通过先进的观测手段发现彗星离太阳越近，彗发就越明显，彗尾就越长，而且彗尾的方向总是背对着太阳的时候，就开始猜测，也许太阳会放射出一种类似于风的东西，对彗星产生影响。此后的1958年，美国人造卫星上的粒子探测器，探测到了太阳上有微粒流从日冕的冕洞中发出，因此美国科学家帕克将其形象的命名为太阳风。太阳风分为两种，一种是所谓的“持续太阳风”或称“宁静太阳风”，即射流速度比较小，而微粒含量也不大的太阳风。这种太阳风起源于平静的日冕区，开始时日冕物质以较低的速度作膨胀，渐渐离开太阳表面。随着离太阳距离的增加，膨胀的速度变大，密度不断减小，等到达地球的时候，射流速度一般在每秒钟450千米左右，每立方厘米含质子数通常不超过10个。这种太阳风通常对地球的影响不是很大。另一种则是“扰动太阳风”，即在太阳活跃时期喷射出的粒子流。这种太阳风与太阳抛射物质或爆发现象有关，还有时伴有高能荷电粒子的大量增加，其射流速度一般可以达到每秒钟1000-2000千米，粒子密度也比较大，每立方厘米可含质子几十个。扰动太阳风由于其高速高粒子含量的特点，可以对地球产生产生比较明显的干扰。这是因为太阳风所含的微粒主要为氢粒子和氦粒子，当到达地球的电离层时，就会对地球磁场产生扰动，因而对地球的通信等方便造成影响。比方说，太阳风会造成人造地球卫星短路，因而对全球的卫星通信造成障碍，甚至使通讯中断。而对于飞机的飞行以及人造卫星而言，这样的通讯故障有时候会带来灾难性的后果。飞机失去了地面导航，犹如瞎了眼睛一般；而卫星失去了地面通信，则可能迷失方向，甚至于脱离地球轨道。

观测简史

到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器。人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，能[1]够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。结果查明，太阳的闪光和什么陨石毫不相干，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。美国航天局发回第一组太阳风暴小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位，一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，它爆发的方向正冲着地球。在这样的爆发过后，地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，因此这种效应有时被称为“磁暴”。随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。在本世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么影响。但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。太阳风暴比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达也不能工作。天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生可以称为“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现。使彗星产生尾巴的也正是太阳风。彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。这一效应也在人造卫星上得到了证实。像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。

启示源头

据美国宇航局太空网报道，天文学家最近查找到了两种类型的太阳风之一缺失的起始点。太阳风是太阳经常向四面八方发射出的一连串带电粒子流。这些粒子从太阳到达地球所需的时间不超过10天，并且当太阳风变成风暴时，它们与地球磁场结合，就会产生在极地的天空中舞动的美丽极光。从太阳的赤道区域发射出来的太阳风，起源于太阳大气内部的亮区边缘，当两个亮区的磁场结合时，就会产生这种太阳风。上周，相关科学家在北爱尔兰贝尔法斯特举行的天文学会国家天文学会议上宣布了这项研究结果。这项研究的***，伦敦大学学院的路易斯·哈拉说：“最终能查明这种太阳风的起源非常了不起，科学家已经对这个问题争论了很多年，现在我们终于发现了最终结果。”太阳随同太阳风一起发射出来的放射物是纯粹的能量，太阳风迅速将物质转移走。太阳的磁场为太阳风的粒子提供了加速度，并且这种磁场的结构会影响太阳风冲进太空时的速度。天文学家根据它们的速度辨认出两种太阳风。据悉，速度较快的太阳风起源于太阳极点附近的冕洞，它的运行速度每小时大约可达180万英里(每小时290万公里)。速度较慢的太阳风来自太阳赤道区域，时速大约可达43.2万英里到110万英里(每小时72万公里到180万公里)。速度较快的太阳风的运行速度之所以会如此之快，是因为从极点发出的磁场经常向四面八方展开，这意味着它们不会在太阳的表面聚拢。哈拉表示，因此，“所有气体都能迅速飞出，没有任何事物能挡住它们的脚步。”另一方面，在赤道上既有闭合的磁场，也有展开的磁场，闭合的磁场促使太阳等离子体重新返回到太阳表面。只有磁场展开时，太阳风才能从这个区域飞入太空。哈里告诉美国宇航局太空网说，因此从赤道区域发出的太阳风的速度会更慢，而且“非常非常稳定”。哈里和她的同事们利用“日出”太空天文台，首次发现炙热气体以很高的速度从太阳亮区(当从两个地方发出的磁场汇合在一起时，在赤道附近形成的活跃区域)边缘喷发而出。“日出”天文台目睹了这种汇合情景，它观测了从一个巨大的活跃区域和一个“婴儿”区域发出的磁力线相互连接在一起并展开的过程。哈里说：“我们现在知道与更小区域结合能展开磁力线。”他表示，即使这些区域相距50万公里(这个距离相当于40个地球直径相加的结果)，它们也能相互连接在一起。如果两个区域要连接在一起，这些区域的磁力线必须朝着正确的方向，并且强度也要适中。哈拉表示，较大区域“必须找到能产生互动的伙伴。”了解太阳风和它们是如何形成的，有助于科学家更好地预测它将对地球产生怎样的影响，并有助于保护围绕在太阳周围的人造卫星。