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）
（本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 ）
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。

太阳风的密度与地球上的磁场的密度相比，是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。然而太阳风虽十分稀薄，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=1.5×10^8公里）以外，太阳风将与起源于银河系的星际气体交界，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。

期刊：《天体物理学杂志》 发布时间：2008-4-4 8:31:7  
    科学家测出太阳风速度  
    一个由日本、美国和欧洲科学家组成的国际研究小组在最新一期美国《天体物理学杂志》（Astrophysical Journal）上报告说，他们借助太阳观测卫星“太阳－B”测得了太阳风的速度。
    日本国立天文台、宇宙航空研究开发机构、美国宇航局、英国科学与技术设施委员会和欧洲航天局联合发表的新闻公报说，太阳风是太阳喷出的超音速带电粒子流，能够干扰地球磁场。上世纪50年代，人们通过观测彗尾预测了太阳风的存在。然而，太阳风从太阳的何处喷出以及它的速度都是长期未解之谜。
    研究人员2007年12月在美国《科学》杂志上报告说，他们发现了太阳上的太阳风喷口。但是，当时获得的图像只是捕捉到了气体流动的样子，未直接测得气体的速度。
    为解决这个问题，在本次观测中，国际研究小组用“太阳－B”的远紫外线摄像分光计对之前观测到的太阳风喷口进行了进一步观测。远紫外线摄像分光计通过对高温气体的喷发区域进行分光观测，能测定气体喷出的速度。其结果显示，太阳风的速度为每秒100公里。
    “太阳－B”卫星由日本、英国、美国联合研制，于2006年9月从日本南部的鹿儿岛发射升空。该卫星的重点任务是观测太阳活动，为研究太阳磁场提供数据。（来源：新华网 钱铮）
光速 light，speed of
光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。
真空中的光速
真空中的光速是一个重要的物理常量 ，国际公认值为 c＝299792458米／秒 。17 世纪前人们以为光速为无限大，意大利物理学家G.伽利略曾对此提出怀疑，并试图通过实验来检验，但因过于粗糙而未获成功。1676年 ，丹麦天文学家O.C.罗默利用木星卫星的星蚀时间变化证实光是以有限速度传播的。1727年，英国天文学家J.布拉得雷利用恒星光行差现象估算出光速值为c＝303000千米／秒。
1849年 ，法国物理学家 A.H.L. 菲佐用旋转齿轮法首次在地面实验室中成功地进行了光速测量 ， 最早的结果为c＝315000千米／秒。1862年 ，法国实验物理学家 J.-B.-L.傅科根据 D. F. J. 阿拉戈的设想用 旋转 镜法测得光速为 c ＝（298000±500）千米／秒。19世纪中叶J.C.麦克斯韦建立了电磁场理论，他根据电磁波动方程曾指出，电磁波在真空中的传播速度等于静电单位电量与电磁单位电量的比值，只要在实验上分别用这两种单位测量同一电量（或电流），就可算出电磁波的波速。1856年，R.科尔劳施和W.韦伯完成了有关测量，麦克斯韦根据他们的数据计算出电磁波在真空中的波速值为 3.1074×105千米／秒 ，此值与菲佐的结果十分接近，这对人们确认光是电磁波起过很大作用。
1926年 ，美国物理学家 A.A. 迈克耳孙改进了傅科的实验，测得c＝(299796±4）千米／秒 ，他于1929年在真空中重做了此实验，测得c＝299774千米／秒 。后来有人用光开关（克尔盒）代替齿轮转动以改进菲佐的实验，其精度比旋转镜法提高了两个数量级。1952年，英国实验物理学家K.D.费罗姆用微波干涉仪法测量光速，得c＝(299792.50±0.10)千米／秒 。 此值于1957年被推荐为国际推荐值使用 ，直至1973年。
1972年 ，美国的 K.M.埃文森等人直接测量激光频率γ和真空中的波长λ，按公式c＝γλ算得c＝（ 299792458 ±1.2 ）米／秒 。1975年第15届国际计量大会确认上述光速值作为国际推荐值使用。1983年17届国际计量大会通过了米的新定义 ，在这定义中光速 c＝ 299792458 米／秒为规定值 ，而长度单位米由这个规定值定义。既然真空中的光速已成为定义值，以后就不需对光速进行任何测量了。
介质中的光速
不同介质中有不同的光速值。1850年菲佐用齿轮法测定了光在水中的速度，证明水中光速小于空气中的光速。几乎在同时，傅科用旋转镜法也测量了水中的光速，得到了同样结论。这一实验结果与光的波动说相一致而与牛顿的微粒说相矛盾（解释光的折射定律时），这对光的波动本性的确立在历史上曾起过重要作用。1851年，菲佐用干涉法测量了运动介质中的光速，证实了 A.-J. 菲涅耳的曳引公式。
书中说,光速是3乘10的8次方米每秒。