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二十七太陽之謎

讓公眾理解科學.

加州大學華裔教授喬治張的自然與人的系列講座,此次要向同學們介紹的主題是:能的來源.

與宇宙中數(shù)以十億計的其它星球相比。太陽并非出類拔萃之星。但是就地球及其它一些環(huán)繞太陽的行星而言，太陽無疑是處于強力關(guān)注的中心。太陽集合太陽系內(nèi)的星體，向地球傾注生命所需的光、熱和能量，制造出一個空間的處境。太陽在太陽系內(nèi)是眾望所歸，一榮俱榮，一衰全衰。

先說說邦主太陽與圈內(nèi)小弟地球的地理親疏關(guān)系，也可讓每日沭浴在陽光下的地球蕓蕓眾生曉以太陽的無私和博愛。

上面這段話用文學性的語言描述了太陽,太陽系與地球的概念及它們彼此之間的鐵血關(guān)系.

1769年天文學家發(fā)現(xiàn)金星環(huán)繞太陽轉(zhuǎn)，一個多世紀過去了金星曾飛越太陽12－13次至多。詹姆斯·科克通過測畫算出太陽與地球間的距離。現(xiàn)在太陽與地球的距離｜ 用天文單位表示，兩者平均距離為1，497千米，即太約1.5億公里，相當于地球直徑11700倍。如果乘時速1萬公里的飛機要化17年才能到達太陽;發(fā)射每秒1123千米的宇宙飛船也要經(jīng)過150多天才能到達，太陽光射到地球上約需8分鐘。由此可見光的速度快得驚人!

光是怎么回事？為什么光的理論速度盡人皆知每秒達30萬公里，照此換算，太陽光到地球也就是8分鐘了，太神奇了！簡直不可思議！宇宙、萬物、人類都是好大一盤棋呵！

按照銀河系的大時代標準，太陽是一個大星球，約1.4百萬公里寬，它的縱橫表面能容下109個地球這樣的行星.如果太陽是一個空心球體，它可以塞進一百萬個地球不足懼。但太陽不是“空心湯團”，它充滿足以烤焦一切的灼熱的瓦斯氣，其總量達到太陽系總質(zhì)量的99.8%。它究竟有多熱？太陽表面溫度達到5，500c，或10，000of，在它的核心處溫度高達1550萬c，或是2800萬of。

在太陽核心深處，熱核反應(yīng)將氫轉(zhuǎn)換成氦，產(chǎn)生能量。光的質(zhì)子，叫作光子,帶著這種能量穿過太陽的球形外殼，這層外殼叫作幅射區(qū)，來到太陽內(nèi)層的頂部，這里叫作對流區(qū)。在這里瓦斯到達沸點的運動將能量傳遞至表面。此次能量傳遞之旅發(fā)生在一百萬年前。

太陽表面，或說是大氣層，分成三個區(qū)域：光球?qū)印⑻柹驅(qū)雍吞柟凇９馇驅(qū)涌梢娪谔柋砻妫髿鈱拥淖畹蛯蛹墸辉诠馇驅(qū)又系氖巧驅(qū)雍吞柟冢鼈円采l(fā)可見光，然而只能發(fā)生在日蝕時，也就是說當月亮通過地球和太陽中間時才能看見這些光。

在遠離非洲西海岸的大西洋海面上空2438米的空中，清晨斜著看不難見到一個發(fā)亮的“風景”，對宇航員來說，這道風景意味著透明的空氣允許天體穿透，從而呈現(xiàn)一個清晰穩(wěn)定的圖像。這的確是相當罕見的現(xiàn)象。伸出你的手臂，直至你的肘部正好蓋住太陽，當太陽的黑影恰好到達你的肘部，這將是太陽冠的天空。

太陽冠并不能保證它一直是一道好“風景”，它的特征之一是，這里是靜靜的無塵大氣圈。太陽迄今已燃燒46億年，甚至在地球得到太陽的溫暖促使自身全方位的持續(xù)成長之前，太陽已經(jīng)在燃燒，但只是在過去20年科學家們才開始真正懂得我們稱之為太陽的熱核反應(yīng)。

太陽——鮮活的風暴之星

“太陽不是一個燃燒得發(fā)白的碟子。”1995年由歐洲航天機構(gòu)與美國nasa共同發(fā)射的探測器soho觀察獲得的資料得出上述結(jié)論。soho獲得有關(guān)太陽圖像資料顯示，太陽有特別的紫外光長波，它的殼形呈現(xiàn)有溫度的色彩，紅色表示溫度最高。在日食時從地球上看到太陽像一個光環(huán)，太陽內(nèi)部溫度高出其表面幾百甚至數(shù)千倍，這是太陽的魅力所在。

為什么這一切為我們所見？答案是磁的原因，它根本上描繪了太陽每一部分的特色，從太陽黑斑到咆哮的太陽環(huán)狀結(jié)構(gòu)。太陽是由超級熱瓦斯氣體形成，主要是氫和氦，以一種起電的狀態(tài)存在，叫等離子體。在太陽表層下面，等離子體能推拉磁場的磁力線，當磁力線強到足以形成弧形，隨之而來是廣大的傳導(dǎo)電的等離子呼之欲出。

太陽也不是一成不變永遠光彩照人的樣子，有朝一日它會脫下光輝的“外衣”成為一顆普通的恒星，它的光彩將萎縮，這種失去光澤的恒星在銀河系中比比皆是，數(shù)量論十億計。太陽之所以穩(wěn)坐“釣魚臺”，是因為近十年它的能量輸出大為減少，在未來的世紀中也是如此。

進入宇宙思維的地球人類從大宇宙角度看，驚嘆人類出現(xiàn)是個奇跡，所以在科學最發(fā)達的美國竟然出現(xiàn)智慧設(shè)計論，來感恩萬能的宇宙給地球子民瀟灑走一回的機會。

在已知宇宙還沒有別的如我們的行星那樣的星球,地球不過是碩果僅存，它對我們?nèi)祟愶@然重要無比。太陽是所有生命得以維持的能量源泉，是我們享用的天氣之本，是氣候的最高仲裁者.當然太陽也是我們與更大的銀河系及宇宙中強有力的秩序發(fā)生聯(lián)系的最接近的一環(huán)。太陽是太陽系的主宰，是太陽系眾星的共主；如果說有神，太陽在太陽系才是真正的神，她賜地球萬物以生命，使地球迄今成為宇宙中惟一“生命冒險家樂園”。

科學家稱太陽為天文學的羅塞達碑。羅塞達碑于1797年在尼羅河口的羅塞達城郊發(fā)現(xiàn)的埃及古碑，上刻埃及象形字、俗體文和希臘文三種文字，該碑的發(fā)現(xiàn)為譯解古埃及象形文字提供了鑰匙。

科學家寄希望于太陽，將它看作解開宇宙奧秘的前奏。太陽表面的活動斑痕，對我們居住的地球形成深刻的影響，但人類因為對此一無所知，依然敬若神明。隨著計算機模型技術(shù)鋪開和大量高科技太空探索裝備問世，太陽的神秘面紗在近20年得到揭示，以前人們不曾了解的太陽的脾性和不可知的一面,正在展示其“蘆山真面目”。

以前人們認為太陽也有“皮膚病”，現(xiàn)在了解這是真正的天體物理學。取得這一科學新概念，天文望遠鏡功不可沒。自上世紀90年代中葉，全球幾有12座主要太空探測基地鳥掄換炮，進行新一輪設(shè)備更新，它們分布在太陽峰——新墨西哥和maui的山頂，還有西伯利亞荒蕪人煙的地方。

科學家們有了新型設(shè)備助陣，太空探索向新的廣度和深度進軍，科學家們現(xiàn)在更理解并審視氣候是怎么回事，這是由數(shù)以十億噸計的等離子體創(chuàng)造出來的影響力，它能腐蝕太陽，進而使太陽整體受害。

現(xiàn)代人，無論是大國的政治家，還是小國的子民如喪考妣地關(guān)心著氣候變化，因為氣候變化威脅到他們的生存,在可預(yù)見的將來成為事實。人類在40年前就關(guān)注地球氣候預(yù)報，但是這種“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的作為很難為全球氣候把準脈搏，因為人類對太陽活動知之甚少，而太陽對人類而言是一言九鼎的神位，動一發(fā)足以牽全身。

對于我們最重要的事情之一，需要構(gòu)筑一個模型；此模型可從頭至尾解釋從太陽內(nèi)部到地球大氣層頂層所發(fā)生的一切。由于今天我們得到超強觀測設(shè)備和計算機的強力支持:人造衛(wèi)星預(yù)報和通訊體系、全球定位系統(tǒng)、軍用太空飛船及其它五花八門的體系,已取得有意義的進展,富有成效地影響現(xiàn)代人的生活。

太陽內(nèi)部和太陽表面可能發(fā)生的一切都將影響我們的星球，有兩種爆炸會最嚴重地沖擊到地球：一是太陽耀斑.在太陽表面區(qū)域,一小塊耀斑可以瞬間引發(fā)上千萬度量級的咆哮，噴出排山倒海般的輻射，以至于使通訊陷入黑障,人造衛(wèi)星在太空失靈,理論上它還可以殺死在太空工作的宇航員。

另一事件是太陽冠物質(zhì)失散，幾十億頓的帶電粒子從太陽暈圈以每小時幾百萬英哩速度逃離。當這些寵然大物的云塊緩緩來到對地球起保護作用的有磁性的大氣層時，它們會將磁場中磁力線壓扁并將傾倒不計其數(shù)的能量.這些做功的能量留在地球太氣層頂部，將使原先保持平穩(wěn)的自然力層面過載，引起巨大的黑障，摧毀人類制造的、精致的、在地球軌道上運行任何太空設(shè)備。

能量之源——核聚變

地球大部分以固體形態(tài)存在的物質(zhì)，而構(gòu)成太陽的一切是瓦斯氣體：70%是氫，28%是氦，還有2%為重元素。太陽可看得見的最外圈部分叫光球?qū)?事實上，太陽沒有“表面”，它的大氣層全方位延伸至地球，越往外伸展，它的表層越加稀薄。

而且，太陽是電磁活動的的“瘋?cè)嗽骸薄Ｔ诘厍蛏希r有物質(zhì)是電的良導(dǎo)體；但是在太陽，幾乎所有的一切都是電的良導(dǎo)體，因為那里幾乎沒有未經(jīng)觸動的中性原子。占壓到多數(shù)的熱量和輻射能激活電子到一端，使它們的電子匆匆離去，創(chuàng)造出一股沸騰的帶正電的“核湯”和自由的帶負電的電子，這是一種混合氣態(tài)的東西，叫作等離子體，它能象銅線一樣傳遞電流。

如同任何帶電物質(zhì)一樣，等離子體在移動時能制造磁場，當那些磁場移動時，等離子體流出減少，也就是說在磁場轉(zhuǎn)移中制造更多的磁場。這種由于等離子體、磁性和電效應(yīng)的糾纏決定了太陽內(nèi)部和太陽外圍幾乎形成的一切，如光亮的太陽冠環(huán)狀圈，還有我們能看到的黑色地區(qū)，叫作太陽斑。

我們看到太陽活動的一切都是等離子體作用于磁場，或是磁場作用于等離子體的現(xiàn)象，磁場與等離子體兩者永遠處于運動和互相作用。這種能量源泉稱之為核聚變。像所有星球一樣，太陽形成于當時漂浮的瓦斯氣體與塵埃受到重力的驅(qū)動，徐徐地在旋轉(zhuǎn)中在大氣層中吹響了集合的號角，當所有的物質(zhì)聚集到足夠大時，處于物質(zhì)中心的氫由于受到巨大的壓力而破碎，最后形成一點火星的核爆反應(yīng)，在此反應(yīng)中,氫核集結(jié)產(chǎn)生多種反應(yīng)創(chuàng)造出氦。新產(chǎn)生的核比原先制造它們的氫核要輕.根據(jù)愛因斯坦著名方程式：e=mc2,就是能量形成的依據(jù)。

那種能量大部分被以光的伽瑪射線形式帶走了，這就是電磁輻射的能量波長。須知太陽的核心密度很大，組成光的基本單位，單個光子，在它碰撞成一些亞原子質(zhì)子前是“寸步難行”的。于是它們或在那里分裂，或吸收、或再次發(fā)射。結(jié)果一個光子化去成百上千年時間“跳”了近804，672公里來到太陽的表面。此時，光子們才釋放出許多能量，這就是我們所見到的光，是一種相當純潔的輻射。

1920年，英國天文學家亞瑟·埃金頓等人首次提出太陽的力量是一些亞原子現(xiàn)象，需要巨大的熱，1926年他的著作中寫道：“我們告訴人們需繼續(xù)前行，找出發(fā)熱所在。”

1950年，核聚變模型已千姿百態(tài)，除了一種叫中微子產(chǎn)生可怕的核聚變外，核反應(yīng)已得到驗證。研究人員又經(jīng)過幾十年辛苦工作，發(fā)現(xiàn)了理論預(yù)測的第三顆惟一的中微子，此項發(fā)現(xiàn)每天震憾地球。三年前，國際科學界終于解決了驗證失蹤的中微子問題，原來中微子已發(fā)生變異，成為一種過去不曾察覺的東西，直至最近在最新儀器的幫助下，它才得以現(xiàn)身。對于太**理學來說，何嘗不是一件欣喜的事。

科學界為今天探索宇宙的成績感到喜氣洋洋，因為這加深我們對太陽的認識，坊間有人喜稱現(xiàn)在是“太陽科學的黃金世紀”。中微子問題的解決是國際合作的結(jié)果。1995年，由美國nasa與歐洲太空署共同制成的太陽探測器在太空對接成功，它的設(shè)備寶庫為全球科學家的研究做出寶貴貢獻。

太陽的“發(fā)電機”

磁場與等離子體之間不停跳動使強行了解原因和作用的科學家?guī)缀跸萑霟o望境地。太陽是惟一對人類至關(guān)重要的宇空目標，太陽內(nèi)部什么樣的動因，使太陽成為一部磁場“永動機”？

磁場徹底地驅(qū)動太陽的一切，我們的星球也是個全方位的主要磁場，像南極和北極。地球物理學家相信，地球磁場的形成是由于像發(fā)電機那樣，在星球非常熱的核心外圍有溶化的鐵在運動。同理，以太陽為中心的磁場它的能的產(chǎn)生擬是內(nèi)部的等離子體運動所至。

利用聲波技術(shù)分析目標始于上世紀60年代。一位名叫羅伯特·萊頓的物理學家顯示了太陽的表面呈現(xiàn)有節(jié)奏的振蕩，如同鼓的表面每5分鐘敲擊一次的頻率。太陽天文學家后來發(fā)現(xiàn)更多不同的聲波，這些聲波在通過太陽時引起共振。

上世紀90年代，此項技術(shù)已運用于太空探測器（soho）等太空設(shè)施，科學家們驚嘆地說：“我們看到無人能想象的太陽的內(nèi)部。”

也許最令人驚訝的是與太陽獨特的外圈所現(xiàn)的循環(huán)態(tài)勢,相比它的內(nèi)層結(jié)構(gòu)是何許樣子,才是最富剌激性的話題。令人欣慰的是探索太陽的soho已能化26天對太陽的對流層現(xiàn)象，以每小時7100公里的速度，完成一次全面、可視、具有里程碑意義的考察,之后，又以每小時877公里相當懶散的速度，37天的時間完成對太陽極地考察之旅。

長期來許多科學家為之困惑的問題：太陽內(nèi)層，如：太陽核心和它廣大的輻射帶應(yīng)是旋轉(zhuǎn)得比太陽外圈更快.這個設(shè)想部分得到證實。太陽內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)似乎說明它是一個固態(tài)物質(zhì)。在它的大圓部分，即天球赤道位置的旋轉(zhuǎn)是每27天一圈，這一速度比太陽外圈的旋轉(zhuǎn)慢，但快于太陽的極地區(qū)域的旋轉(zhuǎn)速度，這意味太陽的對流層和輻射帶在它們相繼滑過,以不同的速率旋轉(zhuǎn)著。許多科學家認為，在這樣一種形成“剪切”的區(qū)域，產(chǎn)生如同發(fā)電機那樣,產(chǎn)生了太陽主要的磁場

我們希望不要因此太過樂觀，現(xiàn)在我們確實有了一個相當清晰的觀念，太陽中的“發(fā)電機”是在何時，及怎樣出現(xiàn)的。太陽內(nèi)部的剪切運動在太陽南北兩極的磁力線場伸展并交織，它們圍繞太陽纏繞在一起。這樣做等于給它們增加能量，就像一根伸展的銅棒內(nèi)儲有能量一樣。有時這種行動增強了磁力線的強度，使磁力線得到足夠提升，探頭探腦地進入了光球?qū)樱蔀樗缮ⅲ欢质峭怀龅模i一般的太陽黑子活動的表征。

太陽黑子活動對地球氣候有什么影響？當這些巨無霸、多得不計其數(shù)的磁力線吹響“集結(jié)號”，大舉通過光球?qū)訒r，它們可以覆蓋直徑從2，414公里至數(shù)倍于地球的規(guī)模。太陽黑子活動是可視的，因為成捆綁狀的磁力線阻止對流的流動。在黑子的中心區(qū)域呈現(xiàn)出黑色，其溫度比外圍光球圈5，538c要低1000余度。

關(guān)于太陽的物理源暫介紹到此.

二十八美國黑人向艾滋宣戰(zhàn)

艾滋病是懸掛在人類社會的一支達摩克利斯劍，從一定意義上說，

是自然對人類無度欲望的懲罰。這再一次證明了我們身處的世界，

從物質(zhì)到精神，是一個緣由相聯(lián)的“共同體”。這個“共同體”中

的每一個成分都是有靈性的。

把真相公諸于眾

即便在號稱世界上最發(fā)達的美國，艾滋病也困擾著眾多非洲裔的美國黑人，特別是婦女。無論在美國紐約、洛杉磯等大城市，還是在許多鄉(xiāng)村小鎮(zhèn)概莫能外。那里的黑人社區(qū)處于風雨飄搖之中，人們忙不迭在自救。

2006年5月的一天，進入春天的華盛頓是那么的多姿。來自世界各地不同信仰，各種膚色的人們在華盛頓清潔的街道上步履匆匆，這時有一隊約二十人的黑人婦女臉色凝重，她們來到離白宮以北不到2英哩的地方——全美婦女組織的一個機構(gòu)，舉行一個重要的會議。會上討論黑人女性如何防止艾滋病，重點放在性行為、避孕套和防范措施。

一名黑人婦女在會上提高了嗓門說：“要把真相告諸于眾”。女性有責任自已教育自已，停止將艾滋病毒進一步擴散開來。該組織的發(fā)起人、執(zhí)行主席帕特里克?諾爾要求與會者讀一份關(guān)于艾滋病在美國流行的評估報告，“這樣，我們就會了解周圍發(fā)生了什么”。

25年前，第一件由文字記載的、由尋歡作樂的白人引起的艾滋病事件錄入史冊；25年后，艾滋病毒迅速在有色人種中傳播開來，成為黑人肩膀上扛著的一重天災(zāi)，艾滋病菌在黑人婦女、她們的丈夫、男友、兄弟姐妹和她們的兒子女兒中擴散。

在美國，非洲裔黑人僅占美國人口的13%，但新發(fā)現(xiàn)有艾滋病感染的黑人卻令人驚訝地高達51%，黑人男子艾滋病患者的比例是白人男子的7倍多，黑人女性艾滋病患者更是高出白人女性20倍。艾滋病在這20年中似乎進入了流行病時期。令人欣慰的是科學家們在分子層面揭示艾滋病的秘密已取得了長足的進步

為什么艾滋病在美國黑人中廣為流行，如何阻擊艾滋病進一步傳播，雖然這兩個問題已經(jīng)證明不是一個挑戰(zhàn)，但弄清楚它突然爆發(fā)的原因有重要的現(xiàn)實意義。參與討論的黑人女性精英們一致認為，問題的癥結(jié)在于貧窮和疏于教育所致，如，對健康的不關(guān)心和有關(guān)信息的缺失，比如怎樣進行安全性交，哪些行為是傳播艾滋病菌的途徑？舉例說明，服用和注射靜脈麻醉的毒品引起感染，以及多重**和無保護措施的性交是高危的性游戲。找到了那些危險的“愛的方式”，下一步就是如何防范的問題。

傳統(tǒng)的“恐懼教育”如對同性戀的阻嚇和用宗教式的道德教義，這種負有使命感的熱情談話太過沉重，因此大多數(shù)黑人領(lǐng)導(dǎo)人對此類傳統(tǒng)的教育手段也放慢響應(yīng)的步伐，近來他們更關(guān)注的是如何保護好社區(qū)的“性安全閘門”。

在芝加哥大學任教的政治學者卡西?科恩，《艾滋病與黑人》一書的作者，說：“艾滋病是黑人族群最大的危機之一，關(guān)系到黑人的生死存亡”。這場危機在美國的城市和農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)大有博弈到底的架勢。究其原因，因為那兒的黑人聚居區(qū)往往受到錢財?shù)南拗疲己玫慕逃歪t(yī)療設(shè)施難以進入，成為艾滋病通行的“無障礙區(qū)”。

對窮人家的孩子來說，保護自已免受艾滋病的感染不是他們生命中的首選。“如果你整天在為每日的生計而奔波，掙扎，你就不會想到在哪兒能弄到**套。”紐約一家男人同性戀健康危機處理中心的馬喬里?希爾說。

縱欲無度的病態(tài)