太阳黑子对地球的影响范文
时间：2023-11-20 09:25:10
太阳黑子对地球的影响篇1
关键词：人教版 高中地理 必修一 太阳对地球的影响 教材分析
人教版必修一是高中地理的基石，特点是培养学生对高中地理的学习兴趣；强调通过地理教学改革，促进学生积极主动学习地理的学习态度的形成；让学生通过学习“有用”的关于地球的地理知识，培养学生相关的学习和生活技能。下面，笔者将针对人教版必修一“太阳对地球的影响”这节教材进行整体分析、具体分析和表述结构分析三个方面的相关分析。
一、整体分析
（一）在教材中所处地位
“太阳对地球的影响” 位于必修一第一章“行星地球”的四节中的第二节，属于过渡节。本节以太阳辐射和太阳活动对地球影响为主要内容。太阳辐射对地球的影响主要通过图例来阐述，而太阳活动对地球的影响则是结合案例分析加以阐述。本节内容相对比较简单，学生通过阅读教材、网上搜集资料就可以理解。这一节作为学生进入高中的第二课时，有利于从高中一开始就培养学生的地理思维能力。而且在这之前，学生已经学习了“宇宙中的地球”这一节内容，对太阳和地球有了一定认识，这为过渡到这一节内容起到了铺垫作用，同时也为进一步学习“地球的运动”打下了良好的基础。因此，本节内容是“行星地球”这一章节学习的基础，在整个教材中起到了承上启下的作用。
（二）与新课程标准契合度
本节课程标准为“阐述太阳对地球的影响”，关注点是太阳辐射和太阳活动对地球的影响。把握本条标准应注意：第一，关注的重点不是太阳辐射和太阳活动本身而是对地球的影响。第二，“影响”应从对地理环境和对人类活动两方面来谈，且就主要影响用举例说明即可，忌过于宽泛。最后，要学会辩证地看待宇宙环境对地球的影响[1]。
而教材的内容也主要是围绕课程标准这一要求进行设计与编写的，对太阳辐射的能量来源与传递、太阳活动的原理及太阳的内部结构等不再详加阐述，把重点放在太阳对人类的影响上，并通过精练的语言描述和多样的活动设计来契合课程标准，有利于培养学生综合的地理素养。
二、具体分析
（一）内容组织结构分析
1.知识结构（见图1）。本节教材以“为地球提供能量”和“太阳活动影响地球”为框架。教材第一部分从有利的方面并以图片的形式从生活、生产中的事例分析太阳辐射为地球提供能量（生物生长发育，物质运动和生物运动主要动力，生产和生活能量主要来源等），并要求学生列出更多生活和生产上的例子来说明问题；太阳能量的来源；通过活动进一步分析太阳辐射能量在地球上的纬度分布差异和这种差异对地球上的生物量的影响。第二部分，在太阳活动对地球的影响中，介绍了太阳大气分层；什么是太阳活动；太阳活动重要标志和周期；太阳活动对地球的影响，并且通过让学生观察分析太阳黑子数变化的活动和讲解“太阳打喷嚏”案例进一步分析说明太阳活动对地球的影响。
图1 “太阳对地球的影响”知识结构
通过对知识结构的分析，我们可以发现，本节教材知识重点是太阳辐射对地球的影响、太阳活动对地球的影响以及太阳的外部结构和能量来源。教材也对这一内容进行了重点阐述与分析。本节的知识难点为太阳辐射影响地球大气运动和水循环、黑子和耀斑对地球的影响。这主要是因为宇宙这一部分在初中没有涉及，且对宇宙环境的认识需要借助一些工具。所以，对学生来说这一部分还是比较抽象的。太阳对地球的一些影响如提供光、热等，学生在日常生活可以体会到。可是，太阳辐射对水循环、风的形成的影响仅仅通过教材上的文字内容和图片，要学生真正理解还是有一定难度。
2.能力结构。教材的表述形式主要分为叙述性课文和活动性课文两部分。本节在叙述性课文上做到文图结合，配有“图1.7太阳为地球提供能量”“图1.10 太阳大气层的结构”“图1.11太阳黑子”“图1.12太阳耀斑”等多幅图片资料及示意图，能够让学生图文并茂地理解太阳对地球的影响，有利于促进学生地理感知能力、记忆能力、阅读能力、地图运用能力等认知能力的培养。而且，本节也通过采用“太阳能量的来源”阅读材料、关于太阳辐射随纬度变化规律的活动、关于太阳黑子的活动和“太阳风暴袭击地球”案例等多种活动性课文来满足学生的学生需求。学生可以通过阅读材料对太阳辐射对地球的影响有进一步认识，能够提高学生的阅读能力和理解能力。而教材中的两个活动分别以实际案例为切入点来引导学生学习，有利于提升学生的探究能力、小组合作学习能力和知识迁移运用能力。最后，学生可以结合教材提供的案例对太阳活动影响地球有更深入的认识，能够满足不同学生的学习需求。
3.情感态度与价值观。通过对教材所编写的“为地球提供能量”和“太阳活动影响地球”内容的学习，让学生理解宇宙环境对地球的影响，培养学生学会用辩证的思想看待宇宙对地球的影响，形成科学辩证的宇宙观和世界观。
（二）内容表述结构分析
地理教材内容表述结构总体上包括叙述性课文和活动性课文两类，具体上来看又可分为正文、图片资料、地图、活动、案例、阅读、习题等栏目[2]。教材栏目也是教材内容呈现的具体形式，有利于丰富教材的内容和表述结构。
1.叙述性课文。地理教材中的叙述性课文是教材中地理知识体系的基本结构，是地理基础知识的重要组成部分，主要是对地理概念、地理规律和地理原理的表述，具体主要表现为课文和图表资料等。本节在“为地球提供能量”一框题中在正文中讲述了太阳的主要成分、温度和太阳辐射的概念、影响，语言简明扼要，并通过配备的“图1.7太阳为地球提供能量”来解释太阳辐射对地球的主要影响，主要表现为：第一，为地球提供光、热资源；第二，维持地球表面温度；第三，是生产、生活的主要能量来源。这里面主要涉及太阳辐射概念和影响等知识。而“太阳活动影响地球”一框题在正文中主要讲述了太阳大气的构成（光球、色球和日冕）、太阳活动的主要类型（黑子和耀斑）以及太阳活动对地球的电离层、磁场和气候产生的不利影响，并配有“图1.10太阳大气层的结构”“图1.11太阳黑子”和“图1.12太阳耀斑”等图片进行形象生动地解释说明。这其中涉及太阳大气层的概念、结构和太阳活动的类型、影响等知识点。
叙述性课文这一部分的内容表述可以给地理教师提供一定的教学思路，教师可以在本节知识中采取讲述法、多媒体展示和小组讨论等方式进行教学。而学生在进入高中阶段不久便学习本节知识也不会感觉有难度压力，有利于促进学生对地理课程的学习。
2.活动性课文。活动性课文是地理教材中以学生参与某种活动形式来表达教材内容的课文，是新课程改革要求下对学生过程与方法的建构和情感态度价值观的培养，有利于激发学生“活”起来、“动”起来，从而调动学生对地理课程的学习兴趣。本节教材主要通过设置“活动”“阅读”和“案例”等活动性课文来满足学生学习需求，具体主要表现为：第一，学生通过“太阳能量的来源”的阅读，让学生了解太阳能量来源于太阳内部的核聚变反应，了解到太阳核聚变的具体过程，同时也可以提高学生的阅读理解能力。第二，学生通过参与讨论“太阳辐射随纬度的变化而变化”和“太阳黑子数变化”的活动，可以让学生结合问题分析太阳辐射对植物景观分布的影响和太阳黑子的活动规律，这不仅可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力，也可以让学生更好地理解叙述性课文。第三，学生通过对“太阳风暴袭击地球”这一案例的学习，可以让学生进一步了解太阳活动是如何影响地球的。活动性课文是对叙述性课文难点知识的理解和诠释，能够帮助学生学会知识迁移运用，也有利于学生三维目标的有效达成。
三、结语
通过对本节知识的具体分析，可以了解到该教材能够按照地理课程标准的要求进行编写，同时也考虑到了教师与学生对教材的需要。但是，教材所呈现的图片素材、活动却不能很好调动学生学习积极性。为此，教材在编写时应该让活动和课文更加贴近学生生活，贴近学生发展需求，教材内容也要凸现时代性，增加学生自学栏目，提供一些可供学生复习使用的课后习题等，这样才能更好地使教材内容体现“利教乐学”的教材理念。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.
[2]李家清，陈实.中学地理课程标准与教材分析[M].北京：科学出版社，2012.
太阳黑子对地球的影响篇2
1太阳风暴的形成
太阳只是一颗非常普通的恒星，在广袤浩瀚的繁星世界里，太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平.只是因为它离地球最近，所以看上去是天空中最大最亮的天体.其它恒星离我们都非常遥远，即使是最近的恒星，也比太阳远27万倍，看上去只是一个闪烁的光点.组成太阳的物质大多是些普通的气体，其中氢约占71.3%，氦约占27%，其它元素占约1.7%.如果把太阳从里向外划分为六层，依次为：日核，辐射区，对流层，光球，色球，日冕.日核r为太阳R的14左右，它集中了太阳质量的大部分，并且是太阳99%以上的能量的发生地.其温度极高，达1500万℃，压力也极大，使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生，从而释放出极大的能量.这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递，才得以传送到达太阳光球的底部，并通过光球向外辐射出去，太阳的可见光全部是由光球面发出的.光球外是色球，它的颜色是偏红的，周围还可以拍到一些它喷射的火焰，这个叫日珥.在色球层的光亮喷发是太阳耀斑，又叫色球爆发.它是太阳活动中最为剧烈的现象之一，一个大的耀斑可发射高达1025J的能量，相当于全世界每个人“挨”一颗氢弹，或者是1000万座火山同时喷发的能量.再外面一层叫做日冕，日全食的时候，月亮把太阳挡住了，周围还有一圈非常漂亮发白颜色的光，这个叫日冕.这个日冕可大可小，跟太阳的活动有关系.若用X射线或远紫外线对日冕拍照，可以观察到在日冕中存在着大片的长条形的或是不规则形的暗黑区域，通过人造卫星和宇宙空间探测器拍摄的照片，发现在日冕上长期存在着一些黑暗区域，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延伸，大量的等离子体顺着磁力线快速向外运动，其主要成分是氢粒子和氦粒子.有时会将上百亿吨的物质加速到300km/s～900km/s，最快可达2000km/s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，它至少可以吹遍整个太阳系.这些高能离子能够沿着磁力线侵入地球的极区，产生绚丽壮观的极光.同时也产生电离层骚扰(电离层暴).
通常，太阳耀斑、日珥爆发、日冕物质抛射等剧烈太阳活动被俗称为“太阳风暴”.太阳的磁能每年会达到高峰，而太阳黑子(由于太阳磁力线管与太阳表面相交，磁力线束缚使得管内的物质较周围温度为低，呈现出颜色较暗的黑点，称为太阳黑子.)的数量或耀斑每11年会达到最高值，这两种情况可能会在2013年同时发生.一旦出现就会形成超级太阳风暴.
2太阳风暴的有史记载
太阳作为一颗相对稳定的恒星，至少已有40亿年以上的历史.在如此漫长的时间里，到底发生过多少次剧烈的爆发活动无法详尽考证；但对银河系类似太阳恒星的观测表明，这种爆发肯定非常频繁，有时候规模还非常巨大，远远超过卡特里娜飓风的威力.
早在西汉的《淮南子》中曾记载“日中有骏乌”，观天象者所看到的“三足乌鸦”，又有《汉书·五行志》记载：“河平元年，三月己未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中.”可以说是世界上最早的有关太阳黑子的记录.
在1859年9月，地球就曾经遭遇过一次“超级太阳风暴”的袭击.在1859年9月1日早晨，英国天文学家理查德·卡林顿用装着过滤器的望远镜观测太阳表面时，发现太阳表面喷射出了一道明亮的闪光.然而他不知道那团明亮的斑点是一团带着电荷的等离子云，它正朝着地球的方向疾速飞来.48小时后，也就是1859年9月3日，超级太阳风暴袭击了地球，强烈的地磁效应使得刚刚形成的电报网络陷入瘫痪，甚至出现了电报员触电、电报纸自燃的情况，那次热带地区的夜空都能看到极光，史称“卡林顿事件”.当时世界主要依靠蒸汽机和肌肉劳力运转，人们对高技术的依赖远不如今天，供电网络没有现在这么密集、规模没有这么大，天上也没有卫星.
在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.极光只是太阳风暴活动中比较“温柔”的表现，如果太阳风暴强度增加，那么就会对人类生产、生活产生影响.在太阳表面出现小型的闪光是十分普通的事情，特别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.
在1942年，德国经常派飞机去轰炸英国，可是每次英国都提前知道.这是因为英国掌握了雷达技术，可是突然有一天英国海岸警戒雷达失灵了，英国人就怀疑内部有德国间谍.实际上是太阳风暴给它破坏了，这也是又一次人类感受到太阳风暴的危害.到了70年代有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.
20世纪至今最强烈的太阳风暴出现在1989年3月，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，停电9个小时，造成的损失超过10亿美元.即便如此，它的强度也只是1859年的14左右.2010年8月上旬，距地球1.49×108km之外的太阳耀斑等爆发，引发了一场太阳风暴，也在地球高纬度地区上演了一场瑰丽的极光之舞.
人类该如何未雨绸缪，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还是能够有效预测的.通过监测太阳的活动，可以像预报台风登陆一样，预测太阳风暴对地球的影响时间和力度.如果是耀斑活动，从太阳耀斑产生到地球上观测到耀斑活动，大约需要8分钟的时间.而太阳风暴中产生的高能粒子到达地球大概需要半个小时.另外，日冕抛射出的带电粒子到达地球的时间为数十小时.在这个时间间隔内，我们完全可以从引起耀斑的太阳磁场扭曲程度，大致判断出即将发生的太阳风暴的大小.如果是日冕物质抛射活动，那它一般需要半天至三四天才能到达地球进而影响地球磁场.从而采取主动的防御措施，暂停航天器发射和航天员的太空活动，让卫星处于收藏状态，对通信系统进行抗干扰加固，对磁高纬地区降低输电线电压或关闭电网，暂停跨越地球极区的航空服务等，躲开或减少太阳风暴对人类的危害.但预测能力仍然偏低，对剧烈太阳活动产生的物理机制还要作深入研究.现在还停留在依赖遥感方法间接测定太阳大气中的诸多物理参数，而这些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.
3太阳风暴对地球的影响
大家都知道太阳风暴在爆发时会释放大量带电粒子，形成的高速粒子流会对地球的空间环境产生巨大的冲击.严重时影响地球的空间环境，其电磁辐射直接影响地球向日面的大气层和电离层,会使电磁场发生变化，并影响通讯，特别是短波通讯.对于耀斑爆发喷射出的大量高能粒子，会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全；日冕物质抛射，则会引起地球强烈的磁场变化，即磁暴，届时地表电网可能过热，航空运输可能中断，而电子设施、导航装置和卫星可能失去功能.大量的高能粒子流甚至会直接损坏各种电子元件或引起电磁干扰，使得电磁信号紊乱，导致运行错误或通信故障.一次太阳风的辐射量对一个人来说很容易达到多次的X线检查量.它还会引起人体免疫力的下降，很容易引起病变，也会使人情绪易波动，导致车祸增多.社会发达程度越高，太阳风暴造成的影响也就越大.“卡林顿事件”如果发生在当下，后果不堪设想.到目前为止，人类对太阳黑子数量较为完整的记录积累了23个周期.上一个太阳活动周期从1996年开始到2009年结束，持续了13年.现在太阳已经进入了新的活动周期，部分科学家预测第24个太阳活动周极大期出现在2013年，在这一年太阳黑子出现的数量为最多将达到峰值，从而太阳风暴发生的几率有所增大.至于会不会出现“超强太阳风暴”，仍然无法可靠地预报，它属于极低概率事件，即使发生了而不是面向地球，要根据所偏的角度再估算它对地球的影响，假如出现了最坏的结果，正好面向地球，其危害如何，还需要具体讨论和评估，也并非意味着世界末日来临.
虽然太阳风暴爆发时发生的紫外线和X-射线强度可以达到平静时的数十倍甚至数百倍，并抛射出大量的高能带电粒子，但地球是个完美的系统，其熔融核心、自转产生的隐形磁场，能够很好地屏蔽掉大部分高能带电粒子；而且地球稠密的大气层能够吸收大部分的紫外线和X射线，使我们免受辐射损伤.尽管太阳活动周期仅为11年，活动如此频繁，历史上却很少有其造成重大灾害的记载.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.显然地磁场把太阳风阻挡在地球之外.这好比人体的免疫系统，保护着人体健康.只有那些携带与地球磁场极性相反的日冕物质才会割断地球磁力线，撕裂地球磁层进入地球.给地球带来一系列破坏.干扰地球的磁场，使地球磁场的强度发生明显的变动；影响地球的高层大气，破坏地球电离层的结构，使其丧失反射无线电波的能力，造成无线电通信中断；另外它还会影响大气臭氧层的化学变化，并逐层往下传递，直到地球表面，使地球的气候发生反常的变化，甚至还会进一步影响到地壳，引起火山爆发和地震.例如，1959年7月15日，人们观测到太阳突然喷发出一股巨大的火焰(它就是太阳风暴的风源).几天后，7月21日，也就是这股猛烈的太阳风吹袭到地球近空时，竟使地球的自转速度突然减慢了0.85ms，而这一天全球也发生多起地震；与此同时，地磁场也发生被称为“磁暴”的激烈扰动，环球通信突然中断，使一些靠指南针和无线电导航的飞机、船只一下子变成了“瞎子”和“聋子”…….
人类所依赖的高技术系统对太阳风暴很敏感，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；与供电息息相关的行业也将成为受害者：制冷设备停转，冷库里大量的食物和药品失去储藏条件而变质；水泵突然停止运转，社区的居民饮水成为难题.还可能导致交通瘫痪、金融业崩溃和公共设施乱套.现在地球上布满了有线和无线设施，但这些设施都难以经受太阳风暴袭击的考验.由于在太阳风暴期间，黑子不断燃烧、爆炸，释放出大量的紫外线会使地球上空的电离层浓度突然增加，吸收掉短波的能量，从而造成对短波无线电信号的干扰，手机也不能正常使用.几乎每次大的太阳风暴过后都会有卫星损坏的报告.而且，太阳风暴的剧烈辐射还会对宇航员的健康构成严重威胁.
4如何关注太阳风暴
太阳风暴的发现是20世纪空间探测的重要发现之一.经过40多年的研究，对太阳风暴的物理性质有了基本了解，但是至今人们仍然不清楚太阳风暴是怎样起源和怎样加速的，太阳风是怎样得到等离子体的供应及能量供应的，它是空间物理学领域中长期研究仍悬而未决的一大基本课题.
根据研究，科学家们预期太阳活动本该在2007年或2008年就逐渐进入高发期.但它一直非常平静，直到2010年8月1日才有了第一次较大的爆发.如果经常有小的太阳风暴，发生较大太阳风暴的几率反而比较小.最怕的就是能量很长时间得不到释放，突然一次释放就很可能是巨大的太阳风暴.太阳活动是有规律可循的，每隔11年左右就会进入一次太阳活动高峰期，这时太阳会向外抛出很多物质，就像“打喷嚏”一样，这让离它1.5亿万公里的地球也会“感冒”.在上一周期的2003年11月4日爆发了X28级(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)太阳耀斑.由于不是面对地球喷发，人类幸运地逃过一劫.而在第24个太阳活动周，太阳一直处于'沉睡'状态.何时苏醒的重担也就落在了为人们保驾护航的科学家身上.太阳系是一个很大的系统，中间涉及到的物理过程覆盖了很大的时间和空间尺度，需要利用超级计算机进行多尺度的等离子体数值模拟，结合卫星以及地面的实地和成像观测，理论分析等，才能逐步将这个问题比较彻底地理解清楚，进而为人类利用空间提供支持，这也是空间天气研究的主要目标.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，预报在2013年太阳苏醒爆发超强的太阳风暴，也只是部分科学家的共识，而且概率很低.
大家应该对不同级别的太阳风暴都给予一定的关注，最新研究表明，地球磁场在太阳风暴面前就像是一间容易“漏风”的房子，其“漏洞”会持续“透风”长达数小时，为来自太阳的带电粒子进入地球大气层、扰乱通信和电力系统等提供可乘之机.太阳上不时会刮出由带电粒子构成的太阳风.风大了我们就称太阳风暴，如果太阳活动变得剧烈，太阳风也会跟着狂暴起来.地球自身有一个绵延至太空中数万公里的磁场，能够构成抵御太阳风的保护性屏障.不过，这道屏障并非没有破绽.当太阳风所包含的磁场朝向在局部上与地球磁场朝向相反时，两个磁场的“磁重联”过程会导致地球磁场保护屏障产生缝隙，使太阳风的带电粒子得以乘虚而入.这种缝隙会长达数小时处于敞开状态，在距地球表面约6万公里的地球磁场屏障边界上，缝隙面积有时可能达到了地球面积的两倍，而地球磁场又形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，这样会使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.
太阳风对地球的影响，只是乘虚而入的漏网分子所为.由此可见，在无所阻拦的星际空间，太阳风的威力有多大了.在太阳风和外面的星际物质交汇的地方，会产生冲击波.1977年发射的“旅行者一号”探测器据说在2003年的时候碰上了这种冲击波.那个冲击波距离太阳大约
1.28×1010km～1.8×1010km.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.
太阳黑子对地球的影响篇3
玛雅预言、太阳风暴、地磁反转，这些令人闻之色变的名词，注定会在2012年真正到来的时候又被人提起，而国家天文台研究员李竞先生对此有着深入的科普解读。
玛雅预言从未提过世界末日
电影《2012》的故事情节围绕一个玛雅预言展开――2012年12月21日，是第五个太阳纪结束的时候，那个时候世界末日会到来。
李竞介绍说，所谓玛雅预言是有依据的。在中美洲的危地马拉曾出土了一块与此有关的石碑，文字是古代玛雅文。玛雅文明在13世纪已经被西班牙的侵略者消灭，语言、文字都消失了。出土石碑的年代是在公元8世纪，相当于中国的盛唐时代。
石碑上的文字后来被破译，那是关于玛雅人的历法。石碑上说，我们现在生活在一个很长的时间周期之中，有近千万天之多。现代天文学家把这样长的一个周期叫做太阳纪，换算成为现在的时间，是25800年。这个石碑上说，我们现在生活在第五个太阳纪，第五个太阳纪将要在某某天结束。这个结束日期换算成为今天的历法，就是2012年12月21日。
事实上，这个石碑上就只说了这些。它没有讲第一太阳纪、第二太阳纪、第三太阳纪、第四太阳纪，也没有说第五个太阳纪结束以后，是不是就是第六个太阳纪。
李竞认为，世界末日概念是基督教文明独有的一个重要特征，而世界其他很多文明往往并没有这个概念。比如我们中华文明只讲循环往复。因此，所谓玛雅人预测的世界末日，很可能是西方人强加给玛雅人的。
值得一提的是，25800年这个周期的确不是凭空臆定的，这个数字对现代天文学家来说是太熟悉了。地球除了公转、自转之外还有第三个运动，就是自转轴会像陀螺一样旋转，而旋转一周的周期恰恰就是25800年。
公元g世纪的玛雅人怎么会知道这个数字?其实也并不奇怪，古代天文学家都要编历，无论是中国、古埃及、古希腊，还是玛雅天文学家，都知道要加―个改正量，这个改正量很小，但必须加，否则若干年后，就会春天变夏天，夏天变秋天了。中国天文学家把这个修正量叫“岁差”，晋代大天文学家祖冲之就明确提出了岁差的概念。
当然，古代天文学家并不知道岁差的真正含义是地球自转轴的旋转，但这并不影响他们在天文观测中得到25800年的周期数字。
2012年12月21日确实有特殊天文现象
李竞说，当所谓玛雅人预言的说法传开后，天文学家们一研究也很吃惊，因为2012年12月21日确实有很特别的天象。
每年的12月21日前后一两天都是冬至，而在2012年12月21日冬至日那个时刻，从地球上看过去，太阳的背后正好是银河系中心的方向。
银河系中心的那一点上有什么呢?这个事情在上个世纪90年代还都不清楚，只有到了21世纪初，通过哈勃空间望远镜，才确定银河系中心那点上有一个黑洞，它的质量是400万个太阳质量。电影《2012》的编导借题发挥，说在那个时刻，这个黑洞的引力发威会影响太阳，使得太阳爆炸，大量发出一种叫做中微子的粒子射到地球这里，地球受不了，内部的热量达到一定程度就失去平衡，全球出现山崩地裂的大灾难。
这种说法的荒谬首先在于，2012年12月21日那个时刻，银河系中心黑洞、太阳、地球三者成为一条直线，后面黑洞的威力影响着太阳，这本身是似是而非的。太阳离银河系中心黑洞的距离大约有三万光年，也就是说，当三者在一条直线的时候，我们看见银河系中心的光其实是三万年前发出来的，而三万年前我们的位置究竟在哪里?根本不知道，完全不在一条直线上。其实，银河系中心黑洞的引力一直在影响着我们，2012年12月21日并不会有任何特别之处。
而所谓中微子是什么?李竞解释说，上世纪物理学家曾预言，宇宙中应该有一种质量非常小的不带电的粒子。1933年，物理学家给它起名字叫中微子。上世纪50年代证明了中微子确实存在。中微子是在热核聚变中产生的，太阳时时刻刻发生着热核聚变，也不断产生出大量的中微子。中微子有一个非常大的特征，它几乎跟任何物质都不起作用，谁也拦不住它。每时每刻有太多的太阳中微子从我们身上穿过，再从地球穿出去。这个宇宙中充满了大量的中微子，只是我们感觉不到而已。
中微子的产生是热核反应的产物，和黑洞引力无关，它也不会把地球搅热，更不可能把地球搞得山崩地裂。地磁反转是几万年的过程
在电影《2012》里，2012年会发生突然的地磁反向，从而给地球带来灾难。
李竞说，所谓地磁反转，就是地磁内部的某种机制使得南极变北极、北极变南极。地磁会不会反转?回答是肯定的。关于地磁反转，我们有一个专门的学科来研究，就是古地磁学。地球上的岩石里面就存储了磁的信息，根据古地磁学，至少在侏罗纪、白垩纪，恐龙生活的一亿六千万年之间，曾经有过三次地磁反向，所以恐龙很不简单，它们在那三次反向中都挺过来了。
究竟在地磁反转中会发生什么样的改变?人类不知道，人类还没有经历过地磁反转。而地磁反转是一个比较漫长的过程，很可能要经过几万年。地磁反转一般的过程是这样：地磁的磁力强度逐渐减弱，减到非常弱的时候再变强，而到再变强的时候地磁已经反向了。因为岩石中储存的地磁信息已经告诉我们，这是一个漫长的过程，甚至现在我们的地磁可能就正在反向中。绝不像电影《2012》所说的，几分钟内地磁就要反向了。
地磁为什么要转向?现在的科学还不知道。地磁反向一定会出现灾难，究竟会出现什么样的灾难?我们也不知道。但是可以肯定的是，这个灾难至少没有让恐龙灭绝。
小天体撞地球可预知可防范
李竞说，电影《2012》中还讲到一种灾难――小天体撞击地球。这种危险的确是存在的。我们只要拿小望远镜看看月亮就知道了，月亮表面上一个一个的环形坑都是小天体撞出来的。而地球比月球大得多，受撞的可能性也比月球大得多。但是地球有一层大气保护，所以很多天上来的石头到大气中就变成了流星，烧不化的部分一般也很小，掉到地上成为陨石。
自从1994年全世界成立小行星检测网以来，发现的小行星数字飞速增长，现在已经确认的有将近90万个。这些小天体是在火星轨道之外，木星轨道之内。当它们走到接近木星轨道的时候，木星巨大的引力就改变了它的轨道，它就有可能向地球飞来。
这个概率是多少?上一次撞到地球造成物种灭绝的是6500万年前。当时的那颗小天体直径大概是10公里到15公里，我们称之为10公里级小天体。根据现在的统计研究，lO公里级小天体撞向地球的周期将近一亿年，它肯定会来的，因为木星在那里，木星会向我们输出炮弹。
但是在2012年12月21日那天，肯定没有这样的小天体会撞向地球。因为天文学家已经把这样的小天体一个一个都记录在案了，如果它们可能威胁地球，我们早就知道了。
当然我们不能掉以轻心。如果有朝一日真有小天体撞来的危险，我们现在也有办法改变它的轨道。比如2005年美国发射了一颗“深度撞击”飞行器，非常准地撞上了一颗彗星，这是“真刀真枪”的实验。
最后，接着玛雅人的历法，第四太阳纪结束的时候不过是两万多年前，那时地球上发生过什么毁灭性大灾难了吗?好像没有，至少没有发生过像恐龙灭绝那样的大事件。
太阳黑子对地球的影响篇4
关键词：宇宙暗能量；地理；生物效应；地球变暖；低碳经济
一、暗能量研究的现状
1．关于暗能量。宇宙暗能量最早可追溯到爱因斯坦的宇宙常数。1998年，天文学家们发现，宇宙不只是在膨胀，而且在以前所未有的加速度向外扩张，所有遥远的星系远离我们的速度越来越快。那么一定有某种隐藏的力量在暗中把星系相互以加速膨胀的方式撕扯开来，这是一种具有排斥力的能量，科学家们把它称为“暗能量”。暗能量长期作用于太阳和地球会产生一系列效应，需要人类去破译识别和开发利用。
2.“威尔金森微波各向异性探测器（WilkinsonMicrowaveAnisotropyProbe，简称WMAP）已经得到了宇宙最早光（辐射）的第一批详细的全天图！它捕获的微波（光）辐射来自“大爆炸”后的38万年。通过用一个模型拟合观测，宇宙学家根据这种（光）辐射确定了宇宙学参数。宇宙的年龄（T。）为137亿年。Ω。值近似于1，支持发生过暴涨的观点。当然，宇宙有平直的几何学，而通过这些资料导出的宇宙成分是：暗能量占73%，暗物质占22%，平常（重子）物质占4.4%。这些不同寻常的结果与我们现在的了解是一致的，但似乎提供了空前精确的信息。”[1]
3.诺贝尔物理学奖获得者、美籍华裔科学家李政道，2005年4月15日上午在北京人民大会堂举行的世界物理年大会上做报告，阐述了有关“暗能量可能来源”的最新见解。李政道教授的观点主要是：“天外有天”。“ WMAP和SDSS（斯隆数字巡天）以及Ia 超新星观测结果告诉我们暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压，在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团，但它的物理性质却仍然是个谜。解决这一问题需要新的物理理论和天文观测，这将带来一场重大的物理学和天文学革命。”[2]
4.据新华网2008年11月25日报道：“NASA和美国能源部正在协力建造世界上第一个太空观测站，旨在了解暗能量的本质。”[3]
5.2009年2月笔者在《今日科苑》第4期上发表“论暗能量的形态和本质”，证明了“暗能量是基本粒子和波的共同体、是质量和能量的共同体、是势能和动能的共同体、是宇宙大爆炸后没有凝聚成普通重子物质和暗物质的余留物不断演化进化来的。”[4]由此可见暗能量波和光波一样具有“波—粒二象性”。
6.从以上现状看来，到2009年5月作者出席2009年地球科学与技术国际学术讨论会之前没有人将太阳黑子相对数和宇宙暗能量联系起来，更没有人用太阳黑子相对数的年变化去解密暗能量波，用多年地球气象信息的时空地理分布差异去破译暗能量的地理效应。这应当是作者的创新之处。本文要在此基础之上，进一步论证暗能量的太阳效应、地球效应、并在世界上第一次给出暗能量的计算公式、单位，从而进一步揭示暗能量的本质。
二、暗能量的太阳效应
1.暗能量太阳效应的破译。为了弄清暗能量的地理效应，需要先了解暗能量的太阳效应。暗能量的太阳效应是用1996年1月1日至2008年12月31日的太阳黑子相对数的年变化去破译的。因为“万物皆数”。2500年前古希腊数学家毕达哥拉斯（Pythagoras）就断言：“万物皆数”。在人类进入数字化、信息化的21世纪的时候，这个论断得到了进一步地证明。暗能量和暗能量的太阳效应、地理效应就存在于“数”中。由于地球和太阳都是处在宇宙暗能量中，都会受到暗能量的作用，所以都会产生暗能量效应，这些效应都是用多年太阳黑子相对数的年变化“取数建模”从而显现的。
太阳黑子相对数又称沃尔夫黑子相对数。表示太阳黑子活动程度的一种指数。由瑞士苏黎世天文台的沃尔夫（J.R.Wolf）于1849年提出，其定义为：R＝K（10g＋f），式中，R为黑子相对数，g为日面上观测到的黑子群数目，f为观测到的单个黑子的总数，K为转换因子。沃尔夫取K＝1。K值可随观测者所在地点、所用仪器、观测方法、观测技术和天气能见度而异。任一观测者用他自己的观测值与苏黎世同期的观测值比较可得到：K＝R2/（10g＋f）式中为苏黎世的黑子相对数。黑子相对数仅仅表示太阳可见半球的黑子情况。由于作者已经证明“太阳黑子是暗能量的产物”[4]。而且任何时候观测太阳黑子，总是东半边的黑子比西半边多，可见暗能量是从从西向东扫描进入太阳系并推动整个太阳系自西向东自转和公转的。所以，太阳黑子相对数年累加值的年变化信息，就反映了暗能量波强弱的年变化。笔者目前只能得到13年的太阳黑子资料和与之匹配的地球气象信息，虽说不算多，但已能初步探明暗能量的形态和本质。经过对这13年太阳黑子相对数的统计分析，再结合同一时期地球气压、气温、降水量等信息的统计分析，不但发现了暗能量的行踪，还论证了暗能量的形态和本质。我们有理由推测，由此上朔到130000年，130000000年乃至13亿年，我们的宇宙就是如此存在和相互作用着。正如我们的先辈所说：“天行有常”。 “人法地，地法天，天法道，道法自然”。
13年对于宇宙来说只是短暂的瞬间。但是13年有4 749天。每天从太阳上取黑子相对数、日最大相对数、太阳10 cm 射电流量和日最大流量这4个数，就共有18 996个数。对这18 996个数进行计算和列表统计，就得到暗能量太阳效应统计表（如表1所示）。
用暗能量太阳效应统计表能绘制出暗能量太阳效应图，（如图像1所示）。暗能量的太阳效应一目了然。
对表1和图像1中的信息进行分析研究后还可以看出：（1）太阳黑子相对数、日最大相对数，太阳10Cm射电流量、日最大流量和每年无黑子活动天数这5个参数在这13年中呈现同一样的十分规律的变化。这些参数都是从1996年的某一较小值开始逐渐增大，到2000年达到最大值，然后又逐渐减少。可以推测2009年之后这些参数又会逐渐增大。由此可见这些参数的变化是关于其中的转折点为对称的。对图一进行简单的数学坐标变换，就能得到一组正弦（Sine）变化曲线，这是周期性变化的重要标志。证明了暗能量波也是周期性变化的。（2）上述变化在13年中完全没有太阳系内的“日变化”、“季变化”和“年变化”的踪影。说明产生这些变化的机制不在太阳系之内，而在太阳系之外，这个机制就是宇宙暗能量。（3）暗能量的太阳效应和地球效应都是产生在赤道两侧，南北纬30度之间，即太阳黑子和耀斑出现的区域。具体有温度效应、负压力效应及次生的灾害效应。
2.暗能量的太阳温度效应。暗能量的温度效应表现在太阳黑子上，黑子的温度为4 500K，比光球低1 500K。这是因为暗能量的温度和宇宙微波背景辐射的温度相同，都是3K，即为 - 270℃。所以当暗能量波的低温“基本粒子束扫描到太阳产生接触时，就使太阳产生黑子，太阳的热量就对准暗能量的负压力区传导，所以黑子的温度为4 500K”[4]， 要比光球低1 500K。
3.暗能量的太阳负压力效应。暗能量的负压力效应表现在太阳耀斑的震荡收缩中。根据2006年“6月10日出版的美国天体物理杂志快讯，发表了中科院紫金山天文台太阳高能物理最新研究结果：太阳耀斑紫外环在爆发相存在震荡收缩现象”[6]。这个震荡收缩现象就让人们看到了暗能量的负压力效应。因为暗能量中那些高速旋涡运动的基本粒子束之内由于高速旋涡运动而且温度极低（- 270℃）所以形成负压力，太阳上由于高温压力为正，就是这个内外的压力差才使得耀斑产生“震荡收缩”现象。可以预言：耀斑震荡收缩的频率和暗能量有关。进一步的观测必将证明这一点。
4.暗能量的太阳灾害效应。当暗能量旋转扫描到太阳时除了产生上述温度效应和负压力效应而外，还会次生灾害效应。因为这时整个太阳系及附近的宇宙空间都是笼罩在暗能量的“阴影”之中，暗能量的负压力作用在太阳上，除了产生大量黑子和耀斑外还会使得日面物质大量往宇宙空间喷射，从而扰乱太阳磁场和电场，严重的时候会影响到地球的短波通信联络，使得地球的短波通信中断，进而影响人类的生产、生活和战争胜败。这就是暗能量的自然灾害效应，它属于次生效应。
三、暗能量的地理效应
1.暗能量地理效应的破译。暗能量的地理效应是用多年地球气象信息的时空地理分布差异去破译的。因为地球和太阳同时处在宇宙暗能量中，都会受到暗能量的作用，必然会产生暗能量效应。而多年地球气象信息的时空地理分布差异就是太阳和宇宙暗能量共同长期作用的结果。这也就是地球、太阳和宇宙暗能量的“脉象”和“脉搏”，摸到了它，就相当于摸到了暗能量。看到暗能量的生物效应就相当于看到了宇宙暗能量。这如同摸到一个人的脉搏就知道这个人的心脏如何跳动、有无病痛一样。如果说2008—2009年人类已经直接探测到宇宙暗能量的话，那这个
探测方法就是中国传统文化的“中医号脉法”。暗能量的地理效应统计表（如表3所示）：也可以看做是地球和暗能量的“脉象”表：体温—气温；血压—气压；排泄量—降水量（循环参量）。
2.暗能量地理效应图 。用暗能量地理效应统计表能绘制出暗能量地理效应图（如图像2所示）：暗能量地理效应一目了然。
3.暗能量地理效应。从表2和图像2就能方便地看到暗能量的地理效应。具体是温度效应、负压力效应和次生的自然灾害效应。暗能量的地理温度效应表现在暗能量波最强的年份（2000年），黑子相对数高达43 774。当年地球气温最低。以贵阳市作代表，温度只有11.046℃，是13年中气温最低的年份。处于图2中的低温谷。由于气温最低，因此2000年贵阳平均气压最高（8 965），为图中的高压脊。负压力效应则表现在2000年贵阳降水量最大，为1 441mm，也是13年中的最大值。图中有三高一低：暗能量波峰、降水峰、高压脊，低温谷，这些信息是十分吻合的。待拿到蒸发量的年平均值后，将变为四高一低。（凡有蒸发量信息的单位就有能力证明这一项）为什么暗能量波最强的年份地球降水量会最大呢?因为此时暗能量波“笼罩”着整个太阳系及周围的宇宙空间，暗能量的负压力作用于太阳，就在太阳上产生很多的黑子和耀斑，作用于地球就使地球表面宽广的海洋水体大量往大气圈蒸发扩散，这相当于地球上空有一台巨大的抽气机在抽取地表的水分。进入大气圈的水份多了，就为形成降水提供了雄厚的物质基础。再加上此时地球气温最低，此时的气流的上升，在对流层内越往高空气温越低，越有利于水汽的凝结，对形成降水极为有利，所以会形成一个黑子周期内降水的峰值。暗能量的地球负压力效应就这样表现出来了。
4.为什么贵阳市对宇宙暗能量那么“灵敏”。为什么贵阳市对宇宙暗能量那么灵敏，温度效应和负压力效应十分“标准”呢？因为贵阳海陆位置和海拔高度适中，而且贵阳位于一个“向斜盆地”之中，地形较为封闭，封闭的地形刚好能够抵消夏季风和冬季风对贵阳气候的过度影响，从而能够对暗能量响应灵敏，让暗能量温度效应和负压力效应充分显现出来。和贵阳类似的地方应该不止一个。地球上南北纬30度之间，凡是能够避开盛行西风、冬季风、夏季风及海拔高度、海陆位置对本地气候过度影响的地方，特别是赤道两侧南北纬5度之间的低压无风带内，应当还有和贵阳类似的地方。大家可广泛检索用历年的数据去证明。
5．暗能量的地球灾害效应。暗能量是地球水旱灾害的根源。2008年冬和2009年初中国大面积的旱灾，就是由于2008年暗能量波处于波谷期（如图像3所示）。太阳黑子相对数累计值极小，只有1 306，只占多年平均值的6.776%。有黑子活动只有93天，只占全年的25.4%。增加降水的暗能量机制（地球上空的抽气机）远离太阳系而去，所以发生旱灾。
1998年中国为什么会发生洪水灾害呢？因为1998年暗能量波处在上升加强时期（如图像3和图像4所示）：它的势力强大，一年365天每天都有太阳黑子活动（见统计表）。此时整个太阳系和周围的宇宙空间都笼罩在暗能量的负压力中，如同地球上空有一台巨大的抽气机在抽取占地球面积71%的海洋水分，这就使得进入大气圈的水分增多，而此时气流的上升对产生降水有利，所以会形成大量降水，长沙市1997年和1998年就产生了双头降水峰，武汉1998年也产生13年内的降水峰，从而使得长江发生洪灾。由此可见暗能量就是地球水旱灾害的根源。
图像3暗能量波的上升段在长沙市产生双头降水峰导致洪灾
图像4暗能量波的上升沿使武汉1998年产生降水峰从而发生洪灾
6.统计分析的过程中笔者还观察到。在统计和计算的过程中笔者还观察到贵州的遵义和毕节的降水量和最低气温与暗能量波基本吻合，昆明的最低温度也与暗能量波吻合，降水量最大值比贵阳提前了一年，在1999年出现，可能因为有昆明准静止峰和靠近海的作用的结果，其海洋性明显些。长沙的最大降水量出现提前了三年，武汉的降水峰是1998年，可能是因为长沙、武汉都离海较近、海拔较低、容易受夏季风作用，暗能量波1997年和1998年刚开始增强，长沙和武汉就能获得一个黑子活动周期内的最大的年降水量。河北省承德2000年反而是降水量最少的年份，一方面因为承德纬度大于30度，另一方面是暗能量波越过地球南北纬30度之后，面对的是一个“下降”的、“下滑”的下垫面，暗能量的温度效应和负压力效应不能充分显现出来，而且因为“流速大，压强小”的影响，地面较大的流速能吸引高空气流下沉，而气流下沉能升温，对形成降水很不利。这也是太阳纬度45度以上不会出现黑子的原因。拉脱维亚位于北纬55度～56度左右，所以2009年1月17日出现“彩色光柱”，原因也在于此。可以用一个球体放在风洞中，这个球体各经纬度压力和温度的变化就和地球上各个经纬度的变化相同。
我们的宇宙是质量和能量的共同体。质量和能量的大小是决定性因素，如同已知的一百余种化学元素之所以性质各不相同、形态千差万别，就是因为这些元素原子核的质量和核电荷数大小、多少不同而产生的。暗能量占宇宙成分的73 %，它占了主导地位，它有上述各种效应是理所当然的。
四、暗能量的生物效应
1.为了探明暗能量对地球生物的具体作用，在证明了暗能量的形态和本质以后，就到野外实地考察。结果在广西巴马县、贵州盘县、山东济南市、泰安市和曲阜市的百年老树及千年古树上发现了宇宙暗能量的生物效应，将其划分为四个阶段并对形成原因进行了分析。
2.为了深入理解暗能量的生物效应，有必要先看一看太空中火焰的形状：
照片1.地球上的火焰（左）和太空中的火焰（右）。在宇宙暗能量的作用下能产生球形的火焰，此时太空火焰向外扩散力与暗能量的斥力达到平衡（照片出处：长城网 hebei.com.cn “失重环境十大炫酷实验”，2009-09-0707：56）。
3.暗能量信息树形成的四个阶段。（1）暗能量信息树形成的第一阶段：树木的枝叶出现太空火焰的外形和被暗能量侵蚀的缺口、树皮留下被暗能量侵蚀印记。在赤道两侧，南、北纬30°之间的树冠东部会产生侵蚀缺口，侵蚀300年以上后缺口中有向上的弯曲。而在中纬度地区树木则是在主干的南部开始留下暗能量侵蚀的印记（作者预言：在南半球的中纬度地区则是在树干北部出现暗能量侵蚀印记，有待考察证实）。此阶段约需100—300年（如照片2—6所示）：
照片2.广西巴马县的扁桃树的树冠形似太空火焰，北偏东有暗能量侵蚀缺口，侵蚀300年以上缺口中有向上的弯曲。该树高约22米，其枝叶所形成的“球”直径约18米。距地面1.5米处的树干周长4.38米（树围）。距地面3米高的分叉处寄生着一棵榕树。
照片3.图中央是贵州盘县（北纬26度）的柿子树，外形似太空火焰，球状枝叶北偏东45度有暗能量侵蚀的缺口。树木的太空火焰外形是对宇宙暗能量的适应，是树木生长的力量与暗能量的斥力达到平衡的产物。
照片4.低纬的贵州盘县柿子树球状枝叶北偏东45度有暗能量侵蚀的缺口，缺口中有被暗能量侵蚀枯死，但还未腐朽掉落的树枝。
照片5.位于中纬度地区的泰山柏树主干南部受暗能量侵蚀留下的浅色印记。黄色的圆形磁铁北极直指南方。
照片6.山东泰山的柏树主干南部明显的暗能量侵蚀印记。
（2）暗能量信息树形成的第二阶段：在中纬度地区的泰山柏树主干南部的树皮被暗能量侵蚀掉，木质部开始腐烂。本阶段约需500—1000年（如照片7所示）。
照片7.泰山柏树的树干南部树皮被暗能量侵蚀掉了，木质部开始腐烂。
（3）暗能量信息树形成的第三阶段：地处中纬度地区的古树，树干的东部、南部和西部的树皮均被暗能量侵蚀掉了，只有树干的北部有树皮及存活的枝叶（如照片8所示）：本阶段约需1000—1500年。
照片8.至今仍活着的泰山“四槐树”之一，树的编号C3100，树围3.58米，树龄1300余年。树干正南部被暗能量侵蚀枯死，树干北部有树皮、有活的枝叶。
照片9.至今仍活着的泰山“四槐树”之一，树龄1300余年。树干正南部被暗能量侵蚀枯死。园形磁铁的N极（橙色面）指南。树干的纵向纤维有被暗能量的基本粒子束扫描横切的印记（放大后看得更清楚）。
照片10.泰安市岱庙内的汉柏主干的南部由于木质坚硬，成活2000多年后被暗能量侵蚀出现空穴，北部有树皮、有活枝叶。
照片11.山东省曲阜市孔林大门西侧第4棵柏树，树围3.97米，树牌模糊不清。该树树干的东部、南部和西部的树皮全被暗能量了侵蚀光，只有树干北部有1.25米宽的树皮（占圆周的1/3），北部有存活的枝叶。
（4）暗能量信息树形成的第四阶段，树木完全被暗能量侵蚀枯死，留下暗能量的基本粒子流横向切断树木纵向纤维的印记。
照片12.有1300余年树龄的泰山“四槐树”之一（编号：C3052），于1987年7月10日因连降暴雨灌注多年腐烂树体而向西倾倒。
照片13.有1300余年树龄的泰山“四槐树”之一（编号：C3052），于1987年7月10日因连降暴雨灌注多年腐烂树体而向西倾倒。树干正南部被暗能量侵蚀严重先腐烂出空洞。树干的纵向纤维有被暗能量的基本粒子束横切的印记。
照片14.山东省济南市五龙潭公园内被暗能量侵蚀枯死的槐树，树围约两米，正南部留下暗能量侵蚀的痕迹。
照片15.山东省曲阜市孔林大门内被暗能量侵蚀2000多年后枯死的柏树，树皮完全被暗能 量侵蚀掉了。
4.暗能量生物效应小结。宇宙暗能量是“高速旋涡运动的基本粒子集”[6]。暗能量“在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团。”[2]暗能量的密度大约是1个基本粒子/立方厘米，暗能量的温度应该和宇宙微波背景辐射的温度相同，即都是3K（-270℃）。这就是说：“宇宙暗能量是密度极小、温度极低的基本粒子集”（低温基本粒子气），是微观上极其微弱、基本恒定持续的力量。暗能量充满了整个宇宙空间，总质量占宇宙成分的73%。暗能量虽然暂时不能为人和常规仪器监测到，但它长期作用于地球生物会有生物效应，百年老树、千年古树对宇宙暗能量有指示作用。暗能量生物效应产生的原理（如图1所示）：
当太阳黑子产生的时候暗能量的基本粒子流也就从西向东到达地球表面，就会在后继粒子的推动和地球磁场及地球自转的共同作用下往东偏转（右手指的顺时针旋涡方向，触地反弹旋转），这些往东偏转的基本粒子流又会受到空中的暗能量负压力的吸引往上运动。往东偏转向上的“低温基本粒子流”与东北信风汇合后形成的“稳流”就会像流水侵蚀地层岩石那样侵蚀该树的枝叶，经过几百年的侵蚀从而使得树木球状的枝叶出现向上弯曲的缺口，形成今天我们看到的这个样子（如照片2和照片3所示）。
暗能量的“低温基本粒子流” 越过南、北纬30度后，面对的是一个“下滑的”下垫面，它的流速会得到加强，这个流速加大了的“低温基本粒子 流”就和“中纬环流”中的向北、向南的下沉气流汇合沿着地球表面继续向南、向北前进，前进途中必然会对中纬度的树木南部产生侵蚀（在南半球是树干北部受到侵蚀），从而形成暗能量信息树。
往东偏转的“基本粒子风”带来榕树的“种子”，使得广西巴马的暗能量信息树树干东部距地面3米高的分叉处寄生着一棵榕树。
综上所述，作者再次预言：“将一组自动温度、压力传感器分别放在北半球中纬度的千年古树树干的东、南、西、北四个部位（比如泰山古树），每一分钟、或每5分钟测量记录一次观测值，然后求其代数合。一个太阳黑子周期内，南部那组传感器的集温应低于北部的代数合值（和单纯只考虑太阳的作用结果刚好相反），‘集压’则是南部高于北部的。打个比方：树干南部一个太阳黑子周期内集温10 000℃，则北部集温可能高达10 900℃。而东部和西部的集温、集压的数值是相等的、平衡的（南半球的观测结果则与此相反）。”
五、低碳经济和暗能量（暗能量对地球变暖的制约）
1.气候变化、地球变暖已引起世界各国的共同关注，低碳经济、和谐发展的呼声越来越高。欧洲甚至提出所谓“零排放”。对于地球变暖人类已有一个评价体系，笔者尚未见到将暗能量纳入制约地球变暖的体系之中。然而暗能量确实是地球变暖的制约因素，低碳经济和宇宙暗能量密切相关。因为“暗能量是高速旋涡运动的基本粒子总集”[6]。“暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压，在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团”[2]。暗能量的温度应该和宇宙微波背景辐射的温度相同，即都是3K，也就是-270℃，暗能量的平均密度大约是 ：1个基本粒子/ 立方厘米，暗能量的体积是一个半径是137亿光年的椭球体的体积。一个基本粒子的质量是人类已知的，这样就可以通过：质量 = 密度 × 体积，算出暗能量的总质量。
2.设地球大气圈的质量为m1，平均温度为t1，一个太阳黑子周期的时间为T。那么一个太阳黑子周期内大气圈所放出的热量Q1 = c1 .m1.t1 .T（千卡）。我们可以根据暗能量的波形图（图表1）测算出一个太阳黑子周期内伴随暗能量波流经地球大气圈的那些基本粒子的质量，假设它为m2，那么暗能量所吸收的热量Q2 = c2.m2 .-270℃.T (千卡) 。根据热平衡方程，再假设暗能量和地球大气圈的热交换效率为η，那么：Q1 = η .Q2，即 c1 .m1.t1 =η.c2.m2 .-270℃ 。如果忽略比热因素，也可以直接用 m2 作为评价一个太阳黑子周期内暗能量所能吸收的热量，那么，m2就是暗能量对地球变暖的制约能力，以此来推算全球能够有的碳排放量。由此可见，暗能量的确是地球变暖的制约力量，低碳经济和暗能量密切相关。
六、暗能量的本质
1.暗能量的度量公式：“由于暗能量占宇宙成分的2/3。暗能量具有负压，在宇宙空间几乎均匀分布或完全不成团。”[2]假设暗能量的质量为M，暗能量的温度应当和宇宙微波背景辐射的温度相同，都是3K，即为－270℃。暗能量的质量和它的温度的乘积就是它的能量，即：E=M*T。这就是暗能量的度量公式，单位是千克·度。
2.暗能量的本质。由于暗能量的温度T为负，所以E=M*T也就为负。可见暗能量是一个负的温度能量场。这就是暗能量的本质。因为所有星系重子物质的温度大多数为正，温度高的地方必然往温度低的地方膨胀扩散，这就是我们今天能看到宇宙膨胀并且有“红移”现象的根本原因。
七、结论
信息是对事物及其运动状态的描述，哪里有差异，哪里就有信息。地球信息、太阳信息和宇宙暗能量信息是完全吻合的。暗能量有太阳效应和地球效应，具体是温度效应、负压力效应和次生的自然灾害效应，地球上还有生物效应。百年老树、千年古树对暗能量有指示作用，它们的年轮、树形和外表也是暗能量的“密码”。暗能量的波峰期地球上会产生洪灾，波谷期会产生旱灾。暗能量的度量公式为：E=M*T，单位是千克.度。暗能量的本质是一个负的温度能量场。这个负的温度能量场是现今宇宙膨胀并发生红移的根本原因。由于这13年4749天中只有缺少62天的太阳黑子资料，所占比例极低，仅为1.3%。而太阳黑子资料是国际标准的，因此可信度应该很高。
八、致谢
1996—2008年太阳黑子相对数资料信息是从国家天文台网站下载的，同期的地球气象资料信息是从中国气象科学数据共享服务网下载的。没有这些资料和国家的好政策本课题将很难完成。
科学是老老实实的学问。作者这几年观察到的、论证的、照片记录的是否就是世界难题之一的宇宙暗能量？请国内外的专家、学者进行广泛考察论证。欢迎讨论！
参考文献
[1] C.C皮特森 J.C 布兰特.宇宙新视野: 第1版(第1次)[M].胡中为，刘炎，译.长沙：湖南科学技术出版社，2006:174.
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[3]宇宙暗能量观测站将建立爱因斯坦为此犯错[EB/OL].新华网，news.xinhuanet.com/tech/2008-11/25/content_10408747.htm，2008-11-25.
[4]刘敬华.论暗能量的形态和本质[J].今日科苑，2009(4):250-253.
[5]紫金山天文台，紫金山天文台.发现太阳耀斑新现象[EB/OL].中国科学院，cab.cn.
[6]刘敬华.超导与暗能量旋涡场[J].中国科教博览，2007，(10):7
太阳黑子对地球的影响篇5
那么，原始火球的结构怎样？由它爆炸产生的宇宙是怎样以对数螺线形方式加速膨胀的呢？
一、原始火球的超级恒星结构模型
1、原始火球的恒星结构模型
笔者认为原始火球有类似太阳的结构，是宇宙中的第一个、第0级唯一超级特大恒星。它包括内核、辐射区、壳层结构（对流区、光球、色球）、日冕等部分，其活动规律与太阳相似。
2、原始火球的大爆炸类型
由于笔者假定原始火球有类似太阳的结构，是第0级超级特大恒星，它和所有的恒星一样存在周期性超级大爆炸。它有三种爆炸形式，即，有壳周期性大爆炸、抛壳周期性大爆炸和无壳周期性大爆炸。
（1）、原始火球的有壳周期性大爆炸
这个时期的原始火球有类似于太阳的完整恒星结构，但同时又存在周期性大爆炸，此时由于不能抛射原始火球的壳层结构（对流区、光球、色球），这种有完整恒星结构的周期性大爆炸，就叫做原始火球的有壳周期性大爆炸。这时还不能由原始火球对流区黑子形成相对独立的新的超级恒星。从规模上比原始火球的抛壳周期性大爆炸小。
（2）、原始火球的无壳周期性大爆炸
原始火球的无壳周期性大爆炸是一种介于原始火球的有壳周期性大爆炸和抛壳周期性大爆炸之间的过渡类型。它开始于上一次抛壳大爆炸熄灭后，结束于下一次有壳周期性大爆炸的点火时期，爆炸极不稳定。对原始火球这个时期非常短暂，而对其它恒星，这个时期相对较长。
（3）、原始火球的抛壳周期性大爆炸
因为原始火球的黑子同样存在于原始火球壳层结构的对流区。所以，从原始火球的第一次抛壳大爆炸开始，宇宙中便由原始火球的黑子产生出了第一代超级恒星。为了明确表示某代恒星第多少次数的抛壳周期性大爆炸，笔者提出一种“代~次”表示法或叫x~Y表示法来进行表示。
比如用数字0表示原始火球是第0级超级特大恒星，用数字代号0~Y表示由原始火球产生的抛壳大爆炸次数。那么，由原始火球产生的抛壳周期性大爆炸次数可表示为0~1，0~2，0~3，~~~~，0~Y。
到目前为止，在原始火球的抛壳周期性超级大爆炸0-Y表示法中的Y，已经是一个非常巨大的数字，以它为中心形成了我们这个至今还在加速膨胀的宇宙。
一般来说，第一代恒星还要发生很多次数的抛壳周期性大爆炸，这样形成第二代恒星。用“代~次”表示法表示成1~1，1~2，1~3，~~~~，1~Y。
同样，第2代恒星也要产生抛壳周期性大爆炸，用“代~次”表示法表示可表示为，2~1，2~2，2~3，~~~~~，2~Y，如此等等，依次类推。
一般说来，我们人类目前观测到的第x代恒星在形成超星系团或星系时，Y=1时的情况最多，而Y>1时的情况较少。所以，第x代恒星形成的超星系团、星系或行星系统可表示为{x、Y：x~Y，Y≥1}。如果Y=0，则表示第x代恒星还没有发生抛壳周期性大爆炸。
以太阳系为例，用代-次表示法，可表示为{x、Y：x~Y，Y=1}。前一个x表示太阳是第几代恒星，而Y表示太阳发生的第几次抛壳周期性大爆炸。根据笔者的研究，太阳系的行星系统是在一次抛壳大爆炸中形成的。但是，太阳还发生过多次有壳周期性大爆炸，只是其规模比太阳的抛壳大爆炸小得多。
二、宇宙的时空结构
1、第x+1代天体（恒星或行星）与第x代恒星之间的时空距离规律
（1）、在第x代恒星周围怎样形成螺旋形的第x+1代天体的旋臂
当x≥1时，第x代恒星就开始有了自转，当Y≥1时，第x代恒星就开始发生抛壳大爆炸。
但是，我们人类目前观测到的第x代恒星，在宇宙起源过程中，基本上属于最后几代恒星，大多数只发生了一次抛壳大爆炸，因此，形成螺旋形旋臂者数量最多。
在第x代恒星壳层结构的南北半球各自都有与赤道形成一定角度的线状分布的黑子群。而且常常是在第x代恒星壳层结构的对流区，上一周期的黑子群还没有消失时，下一周期的黑子群又产生出来了。所以，在第x代恒星的壳层结构的南北半球有两条或两条以上的线状分布的黑子群。可以说，这就是第x代恒星周围形成螺旋形的第x+1代天体旋臂的胚胎。
当第x代恒星进行抛壳大爆炸时，被抛出的第x代恒星对流区的磁孔、磁结及黑子便以大黑子为中心，在第x代恒星周围形成两条或两条以上的巨大的螺旋形旋臂。
在螺旋形旋臂中的磁孔、磁结及黑子都可以将弥漫的星云物质聚集起来，形成第x+1代天体。
（2）、第x+1代天体螺旋形旋臂的轨道膨胀与收缩公式
设第x代恒星第1次抛壳大爆炸之前的恒星质量为M0，第x代恒星的质量衰减后为M=M0e-λt，λ是待定常数，t表示时间。当第x代恒星进行第X~Y次大爆炸时，把第x+1代天体的相关常数代入第x代恒星的中心力场中的比耐公式，得到第x+1代天体（恒星或行星）与第x代恒星的轨道方程为
r=h²/[k²+(Ah²/k²)cosθ]，
k²=GM0e-λt。
其中的常数待定。这个公式表明第x+1代天体（恒星或行星）的轨道大小随着时间的推移而不断变大（膨胀），这就是“宇宙的时空膨胀方程（公式）”，或叫“轨道漂移方程（公式）”。
哈勃定律实际上就是“宇宙的时空膨胀方程”的特殊形式。比如取cosθ=0，方程两边对时间t求微商得v=dr/dt=λr，这就是星系的退行速度与距离成正比的哈勃定律。但是，在严格的求解过程中，哈勃定律不成立。
由提丢斯—彼德定律指出的太阳系内的行星分距离公式布r=0.4+0.3×2n,n取-∞,0,1,2,3,4,5,6,7.（取天文单位）。实际上就是太阳系内的行星分布在太阳周围的时空公式.它也是“宇宙的时空膨胀方程”的特殊形式。这决定于太阳的抛壳大爆炸的规模和各常数的具体取值。经笔者化简后，形式上完全与提丢斯—彼德定律公式的形式完全相同。
当星云物质以第x代恒星为中心重新集积时或以磁孔、磁结及黑子为中心将星云物质聚集形成第x+1代天体时，由于它们的质量和引力随时间呈指数形式不断增大，即第x代恒星和第x+1代天体的质量都将以M=M0eλt方式增加，其中λ前面取正号。第x+1代天体的运行轨道将按变质量的比耐公式r=h²/[k²+(Ah²/k²)cosθ]，k²=GM0eλt。
随时间的变化呈螺线形收缩。所以，这又是“宇宙的时空收缩方程（公式）”。
总之，比耐公式r=h²/[k²+(Ah²/k²)cosθ]，或比耐方程h²u²(d²u/dθ²+u)=-F/m是一条轨道大小为r随时间t变化的函数关系式，是宇宙天体（恒星或行星等）的“轨道膨胀或收缩公式”。以它为基础形成宇宙的时空结构。
三、恒星系统的形成
超级恒星系统（星系团、星系）的形成决定于抛壳恒星的质量大小，它决定于第几代恒星的第多少次抛壳周期性大爆炸。超级恒星系统的形态结构决定于抛壳恒星的代数x，自转周期T1，恒星壳层结构的形成周期T2，黑子形成周期T3，抛壳周期T4的大小。其时空轨道表现出时空对数螺线性膨胀与收缩的特性。
在第x代恒星南北半球的对流区各出现的一条或几条长线状分布的黑子群，它是下一代恒星或行星系统的胚胎。
在第x代恒星的抛壳大爆炸中，一般都能在第x代恒星的周围形成第x+1代天体的两条或两条以上的旋臂。但是，如果第x代恒星南北半球的对流区没有线状分布的黑子群，那么，在第x代恒星的周围一般说来不能形成旋臂。
1、第x+1代天体的形成规则
以太阳系的形成为例：
（1）、规则一
靠太阳赤道越近的黑子，太阳爆炸后，由黑子形成的行星离太阳越远。反之，则近。
这是因为太阳在自转，越靠近太阳赤道，太阳黑子的角速度和线速度越来越大，因此，当太阳爆炸后离太阳中心距离越远。
太阳北半球与南半球的其中一对前导黑子与后随黑子分别形成了一组行星：海王星和天王星，而另一对前导黑子与后随黑子分别形成了一组行星，即土星和木星。而其它在太阳上的在蝴蝶图中呈一定角度分散分布的黑子依次形成了火星、地球、金星、水星。而冥王星和太阳系的第十大行星sedna比较特殊，很可能是由最靠近太阳赤道的隐形大黑子形成的，所以离太阳最远。
由于前导黑子与后随黑子周围形成了一个黑子群，并且有大量的磁孔与磁结，所以在前导黑子与后随黑子形成大行星的同时，在它们的周围也形成了由黑子形成了卫星和由磁孔与磁结形成的大行星的星云盘。
（2）、规则二
由于下进上出，磁孔或磁结或黑子密度较小，被太阳抛出距离较大，因而形成太阳系边缘的奥尔特云和彗星。
由于上进下出磁孔或磁结或黑子密度较大，被太阳抛出距离较小，因而形成太阳系内火星与木星之间的小行星，形成小行星带。
但是，规则一与规则二是相互作用的，它们有一定冲突，所以，这使太阳系行星系统轨道的大小和形状的形成在它们相互作用中形成，情况比较复杂，变数较多。
应该注意的是太阳系的大行星密度是变化的，原来黑子密度小，可能因为密度小的黑子在集积过程中因为集聚了其它密度大的磁孔、磁结或黑子，而形成行星时，结果其本身的密度变大。反之，原来黑子密度大的黑子可能集聚了其它密度小的磁孔、磁结或黑子而密度变小。可以说行星带和奥尔特云及彗星就是改变大行星密度的重要的影响因素。
（3）、规则三
太阳爆炸时各黑子由绕极轴旋转运动变成绕太阳中心的公转速度由外向内依次增大。
在这个变化过程中，根据行星的向心力由万有引力提供可知，GMm/r²=mv²/r，得v=(GM/r)½，所以，当太阳爆炸时各黑子由绕极轴旋转运动变成绕太阳中心的旋转运动时，离太阳赤道越远的黑子，形成行星时的轨道半径小，公转速度大。反之，离太阳赤道越近的黑子，形成行星时的轨道半径大，公转速度小。所以，太阳系内的行星系统由外向内公转速度依次增大。
（4）、规则四
由黑子形成行星，由于黑子在太阳对流区上表面和下表面旋转方向相反，但是，黑子在太阳对流区下表面旋转方向不稳定，磁孔、磁结情况类似，主要是受太阳辐射区的影响，辐射区巨大的离子动能对太阳对流区磁孔、磁结或黑子下表面的旋转运动有一定的抵消作用所造成。磁孔、磁结在太阳上的频繁变化就说明这个问题。所以黑子在太阳对流区的旋转方向主要决定于太阳对流区的上表面的黑子的旋转方向，这同时决定黑子形成行星的自转方向。
行星的自转方向是电磁学规律所决定的。
太阳磁场可以与太阳对流区的磁孔、磁结及黑子相互作用。当太阳的抛壳大爆炸使它们脱离太阳而进行轨道膨胀的时候，所有太阳系的行星，包括其卫星都会向同一方向自转，即自西向东转动，这决定于爆炸的太阳在扩大后的内部磁场方向的影响。
当然，不排除太阳系中的偶然事件改变行星自转方向的例子。比如金星的自转方向就是自东向西转动，虽然非常返慢。
（5）、规则五
行星的公转轨道可以膨胀和收缩。当太阳因为爆炸质量变小时，各行星轨道膨胀。
当太阳重新吸引那些因为自身爆炸而产生出的星云物质时，质量逐渐增大，各行星轨道收缩。
太阳系内磁孔、磁结及黑子在集积形成行星、彗星、陨石等的时候质量会逐渐增大，所以，大行星周围的卫星和星云盘的轨道，会因为大行星质量的逐渐变大而收缩。
（6）、规则六
太阳上南北半球的黑子形成了两条或两条以上的线形分布区，它们均与太阳赤道形成了一定的角度。它们在太阳的抛壳大爆炸中形成自然地形成了两条或两条以上的螺旋形旋臂，就象两盘或两盘以上的螺旋形的蚊香。由于它们的螺旋形旋臂在形状和大小上的差异，所以在围绕太阳公转的过程中彼此相交，它们的交点就是大型黑子集聚的地方，这使太阳系的大行星的分布主要出现在这些交点上。显然，它们在太阳的径向方向依次出现的轨道大小呈对数螺旋方式变化，这样就产生了太阳系行星分布的提丢斯——彼得定律。
（7）、规则七
太阳除了发生抛壳大爆炸以外，还要发生有壳周期性大爆炸。它直接改变太阳行星系统的面貌，使地球上的生物产生灾变性的后果。
比如发生在几百万年前的一次有壳周期性大爆炸，造成了地球上的恐龙的灭绝。
在这次太阳的有壳周期性大爆炸中，地表温度可能已经达到2000C以上了，不论陆地上还是天上的恐龙，由于躯体巨大，无法躲避在地球的阴凉处，导致严重烧伤和酷暑，相继在几天之内全部死亡。而恐龙蛋也因为太阳暴晒而失去生命。
由于地球上2000C以上的高温，直接导致森林火灾和飓风、暴雨、山洪与泥石流，它比其它任何时候都强烈，它使恐龙与恐龙蛋的一部分被泥石流淹没而形成化石。
唯有小型恐龙，或生活在水里的恐龙的近亲——鳄鱼，逃过了劫难。小型恐龙以后演变成了地球上的其它生物。而其。动植物由于体形较小，容易在短时间内在相对阴凉处躲过劫难，但是，仍然有各种动植物大量死亡，甚至灭绝。
在太阳的有壳周期性大爆炸中，太阳系部分行星改变了运行轨道，甚至发生碰撞。有的落在地球上，产生巨大爆炸，顷刻浓烟四起，尘土飞扬，山蹦地裂，飓风热浪，整个地球被覆盖上一层次陨石尘土，这就是人们在恐龙灭绝时，在同一地层中找到来自陨石的铱元素。同时，也出现大行星对小行星及星云物质的俘获现象。地球的卫星——月球有可能就是这样形成的。
太阳的有壳周期性大爆炸同时导致各大行星发生地质结构变化，形成火山和地震，导致地球大陆飘移。
太阳在这次爆炸中同时导致各大行星磁场反向，这是因为温差电出现了反转现象。
太阳在这次爆炸中还导致各大行星自转轴改变，导致气候改变，比如火星的气候变化就与此有关。
1987年美国的宇宙飞船发现各大行星背日面都有一条线形构造，这就是太阳多次小规模爆炸对各大行星产生作用力的合力造成的，即中间凸起两边低的一种线状结构。
太阳在有壳周期性大爆炸后，产热量明显下降，所以太阳在经历每次爆炸后，太阳系各大行星出现冰期。地球地质历史时期出现的冰期就是太阳的有壳周期性大爆炸之后形成的。
所以，即便恐龙没有在太阳的有壳周期性大爆炸中被热死，陨石砸死。那么，它必然在地球上出现的冰期中冻死。2、第一代恒星的分布
原始火球是第0级超级特大恒星，自转周期T1=∞，壳层结构的形成周期T2≈0，大黑子的形成周期T3≈0，没有恒星黑子分布的蝴蝶图，黑子接近于均匀对称分布，而抛壳大爆炸周期T4≈0。所以在0~Y抛壳大爆炸中，每次抛壳大爆炸都使第一代恒星的分布接近圆球形，
3、第x+1代恒星的分布
当第x代恒星，x≥1，由于它来源于上一代恒星黑子，所以第x代恒星有自转。即第x代恒星的自转周期T1为有限数值。它分以下几种情况：
当第x代恒星只进行一次抛壳爆炸时，而形成星系时，因为在第x代恒星南北半球的对流区各出现的一条或几条长线状分布的黑子群，所以这样形成的旋涡星系有至少两条或两条以上的旋臂，这样可以形成棒旋星系、螺旋星系及椭圆星系。
当第x代恒星没有在南北半球的对流区各出现的一条或几条长线状分布的黑子群时发生大爆炸，那么就没有旋臂形成，这样就形成不规则星系。
由于宇宙年龄较大，所以我们发现第x代恒星只发生一次大爆炸的恒星数量很多。这使我们容易理解为什么在哈勃研究过的600个星系中，50％是标准的旋涡星系，30%是棒旋星系，17%是椭圆星系，只有3%是不规则星系。
参考文献
1、王为民，原始火球有黑子的宇宙大爆炸学说，学习方法报，2001，9，16。
2、王为民，中微子——反中微子超旋统一场，学习方法报，2003，5，30。
3、周衍柏，理论力学教程，高等教育出版社，1993，71。
太阳黑子对地球的影响篇6
一、以用促学创设问题情境
“学会独立或合作进行地理观测、地理实验、地理调查”,形成学生的知识与技能,是新课程的重要目标。学生学的目的是为了用,用又会激发学生学的积极性,促进其学习能力和知识水平的提高。我结合新教材湘教版地理I(必修)的教学,在以用促学方面做了一些有益的尝试。
例如,大气的温室效应和保温作用是知识难点。为了解决这个问题,指导学生利用身边可以找到的材料(如透明塑料袋、塑料薄膜、玻璃瓶等)和温度计、湿度计,做一次模拟大气温室效应和保温作用的小实验,让学生经常测试温室内外的温度、湿度,然后再让学生结合地理知识,分析温室内外温度、湿度差异的形成原因及其对农作物可能产生的影响。
为了培养学生地理问题的综合分析能力,让学生考察了云门寺附近的桂花瀑布及其一条深谷。学生们都感到非常奇特。这20多米高的瀑布和深山谷是怎样形成的呢?我不让他们简单地下结论,而是鼓励他们钻研教材,查阅县志等资料,走访地矿局,综合分析其形成原因。由于学生对这一奇特的地理现象产生了浓厚的兴趣,学生对这个问题也就特别重视。经过认真准备后,他们就展开了全面的分析论证。如,断层错位、流水侵蚀、断裂下陷、冰川刨蚀、人工开凿等等能形成瀑布、沟谷的地理因素,他们几乎都分析到了。尽管他们分析、论证的结果不一定与实际的地质成因完全吻合,可他们却能够自主探究和合作学习,学以致用,增强了学习能力。
二、通过学生意想不到的错误创设问题情境
学生做练习或解答问题的过程中,往往受原有的知识经验或思维定势的影啊,对遇到的新问题“想当然”地进行分析,从而导致错误结果的产生。在教学中,教师可有意识地设计依靠学生已有知识难以正确完成的作业,让学生在发现自己的错误中,感到惊讶,激化矛盾,产生问题情境。
例如,新旧教材都提到热力环流形成的原理:太阳辐射在地表的差异分布,造成地区间冷热不均和气温不同,并导致水平方向上地区问的气压差异,引起大气运动,从而形成风。对此,许多学生认为,地球上几是受热多的地区近地面是低压,受热少的地区是高压。学生还举出赤道地区和极地地区的例子。然后,问学生:纬度30度和60度地去相比谁热谁冷?其近地面谁是高压带谁是低压带?学生们顿时惊悟,这时再从热力成因和动力成因提示,让学生去探究。
三、通过地理史实、现象的叙述创设问题情境
地理学家在科学发现的过程中所运用的研究方法以及遇到的一系列问题,对学生的学习有着巨大的激励作用和潜移默化的影响,为教学提供了生动的素材,是设立问题情境的一种有效途径。
学习新教材湘教版地理I(必修)“太阳活动与地球”内容,我为学生展示了一则“揭开太阳黑子的秘密”阅读材料,中国是世界上最早记载太阳黑子现象的国家,如2000年前的古书《汉书·五行志》中有“有黑气大如钱,居日中央”的记载。17世纪初,意大利科学家伽利略使用简单的望远镜,冒着眼睛失明的危险和教会的迫害,对当时号称“学问之神”的亚里士多德提出挑战,证明了太阳并非完美无缺而是有黑子。19世纪后期,被人们称为“太阳的开拓者”、“现代太阳观测天文学之父”的美国科学家海尔,在前人工作的基础上,对太阳黑子的活动进行了富有创造性的长期研究,初步揭开了太阳黑子的秘密。原来,黑子实际上是太阳物质在极高温度下的一种剧烈运动,是一个巨大的旋涡状气流,是真正的太阳“风暴”!关于太阳黑子的秘密还没有完全揭开,科学家正在继续研究。然后,出示思考讨论问题:(1)研究太阳黑子是否重要?为什么?(2)海尔等科学家揭示黑子的秘密的过程生动地告诉了我们什么道理?从而激发学习地理问题的兴趣和动机,养成求真、求实的科学态度,提高地理审美情趣。
四、通过精心策划的课堂讨论创设问题情境
讨论对于激发学生的思维活动是一种最有效的方法。在教学中利用学生对某一问题的不同看法所引起的矛盾冲突,引导学生进行讨论,从而创设问题情境。由于在讨论过程中学生希望认可的愿望非常强烈,教师在鼓励学生充分发表意见的同时,要适时引导他们冷静分析,从不同的侧面去认识问题。
例如,在教学新教材湘教版地理I(必修)“地球的公转”运动,对于近日点、远日点的日期问题,教师可先设问进行误导:“北半球大陆最热月最冷月分别是几月份,由于地球公转轨道是一个椭圆,太阳位于其中一个焦点上,这样地球在公转过程中就有了近日点、远日点之分。同学们想想:近日点、远日点各在几月?”有些学生回答是7月和1月,而有些学生却说:“恰恰相反,地球位于近日点附近的是我们感到最冷的1月,而我们感到最热的7月太阳却离我们最远。”还有部分学生大惑不解,此时让答对的学生来解释,教师也可以及时从地球公转速度的快慢、太阳直射点、正午太阳高度与太阳辐射方面提示和点拨,诱发学生充分讨论,培养学生分析问题和解决问题的能力。
五、利用提出假说、验证假说的方法创设问题情境
对于一部分地理知识,可以让学生联系原有的知识经验提出假说,也可以根据现有的知识,可以对只部分条件加以假设,以更全面地理解教材,然后再通过实验或推理来验证假说。学生在推论、验证各自的假说过程中,原有知识与新知识之间产生矛盾,这些矛盾导致问题情境的产生。
如学习地球运动时,可以根据学生已知的目前黄赤交角((230.26)、太阳直射点回归移动的纬度范围和昼夜变化的特点以及五带界限的知识经验,来假设黄赤交角增大、减小、为0度、为90度等情况,使学生原有知识与新知识之间产生矛盾,然后让学生讨论:太阳直射在哪条纬线_L,全球昼夜状况怎样,五带范围有何变化以及绘制相关示意图等。
太阳黑子对地球的影响篇7
【关键词】 短波通信 太阳活动 电离层干扰
无线电通信系统的作用距离不仅取决于通信系统本身的各项性能参数，还受各种自然环境因素的影响。短波通信同样受太阳活动、电离层状态变化、季节变化、传输途径、地理环境等自然环境因素的制约。
一、太阳活动对短波通信的影响
太阳活动是太阳大气中局部区域各种活动的总称。太阳黑子是太阳活动的基本标志，当太阳黑子增多变大时，其它太阳活动也随之变得猛烈，耀斑、日珥、日冕物质喷发等各种现象也将出现，此时太阳黑子、耀斑、日珥会严重干扰短波通信。
二、电离层对短波通信的影响
短波通信以电离层反射传播为主。电离层对短波信号的影响与电子密度有关联。地球高空大气受太阳光中的紫外线和X射线辐射而处于电离状态。这些电离化的气体在地球上空60-1000多公里的范围内形成D、E、F1、F2四层。D层：高度60-90公里，厚约1公里；E层：高度90-140公里，厚约25公里；F1层：高度140-200公里，厚约20公里；F2层：高度200-1000公里之间。
影响短波通信的主要是D、F两层。D层是吸收层在最低下，白天存在，晚上正负离子逐渐结合而消失，太阳直射时最好。D层会吸收低频短波信号的能量，因其电子密度达不到反射短波通信信号的要求。D层吸收电波的能力随着电离程度变高而加强。
E层是把电波反射回地面，电离程度高于D层。与D层相类似，E层白天存晚上非常弱，短波信号都能穿透它。太阳活动剧烈时，突发的E层能将短波信号反射回地面。
F1和F2反射层，合称F层。F层是电离层中最高反射信号距离最远。其中F2层与磁层相接，常沿地磁方向延伸。短波信号主要依赖F层，尤其F2层是短波重要的反射媒介。
夜晚，D层消失，E层也变得很弱。F1和F2层合到了一起。由于没有D层，较低频率短波信号不会被吸收。由于电离层变薄，晚上较高频率短波通信信号不被反射反而可能因此穿透变薄后的F层。
电离层和太阳活动对短波通信的影响是关联的。太阳黑子爆发可以使电离层反射信号能力增加；而太阳耀斑、日珥等又会造成对地球电离层的突然骚扰及电离层暴影响着短波通信联络质量，直到无法保持联络。
1、电离层突然骚扰对短波通信的影响。太阳耀斑爆发产生的高能紫外线和X射线以光速传播，约8分钟到达地球，使电离层D产生强烈电离，使较高频短波信号遭强烈吸收，严重时全波段的高频信号被吸收殆尽，此即所谓电离层骚扰。突发电离层骚扰使高频信号的低端部分先中断，频率越低，遭受的吸收越强。
2、电离层暴对短波通信的影响。太阳活动剧烈时，除了紫外线和X射线增强外，还喷射出大量的高能带电微粒子流干扰地球磁场，当其穿过磁层到达电离层时，平时的电子分布产生重大偏离，从而破坏电离层状态。这种电离层物理参量对正常状态的重大偏离就是电离层暴。F层、E层、D层会依次受到电离层暴影响，最为明显的是F2层。我们把垂直透射波的最高可反射频率称为临界频率，那么电离层暴通常可分为3类：一是正相电离层暴，F2层的临界频率比常规值增大，多发生于赤道地区上空；二是F2层的临界频率小于才常规值的是负相电离层暴，它较长时间存在于中高纬度地区；三是当F2层的临界频率在正常值上下波动时为双相电离层暴。电离层暴尤其是负相电离层暴，使短波高频信号超过了电离层F所能反射的频率极限飞向宇宙空间，严重干扰短波通信。电离层暴导致可用的最大频率数值突然下降，而电离层骚扰会导致可用的最小频率数值变大，他们同时发生导致可用短波频率段变窄，直到全波段无法传输信号。
三、多径传播对短波通信的影响
短波信号传输是一种多径传播，因为其信号分散在很大区域范围的电离层内，导致反射时存在着多种传播路径。接收天线检测到的短波传输信号，相位相同时相加，相反时则相抵，造成多径衰落，从而影响短波通信。
多径时延效应是多径传播产生的。短波信号传递途中，有各种不同的传播途径存在时间差异，传播途径本身又随着时间而改变，传输到终端的短波信号延时就不同。多径时延指各路传输信号最长延时与最短延时之时间差，多径现象分为微分多径和分离多径。微分多径时延很小，由电离层不均匀导致；二是由不同跳跃次数及高、低角度的射线等形式产生的分离多径，其传播时延很大。多径时延大小还与频率、通信距离、时间等因素有关，当短波通信信号频率接近电台的最高频率时，传播路径减少，路径时延较小；其频率很低时，传播路径增多，多径时延相应的增大。多径时延会造成码元畸变，对短波通信造成影响。
四、地理环境对短波通信的影响
太阳黑子对地球的影响篇8
关键词：地理教学;太阳直射点;影响分析
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）22-233-01
一、黄赤交角与太阳直射点
地球自转的轨道面叫赤道面，地球公转的轨道面叫黄道面，两面并不重合，两个面的交角叫黄赤交角;目前黄赤交角为23°26′直接影响：地球公转过程中有两个重要特点：①地球总是斜着身子绕太阳公转的。②地轴在宇宙空间的方向指示不变。从而引起太阳直射点的周年变化。如下图：
从图中可以看出，太阳有时直射北半球，有时直射南半球，有时直射在赤道上。太阳直射的范围最北是北纬23°26′，最南是南纬23°26′。这与目前黄赤交角的大小一致。
当太阳直射在北纬23°26′时，是夏至日（6月22日前后）。以后，太阳直射点南移。到了秋分日（9月23日前后），太阳直射在赤道上。太阳直射在南纬23°26′这一天是冬至日（12月22日前后）。此后太阳直射点北返，当太阳再次直射赤道这一天时，是春分日（3月21日前后）。夏至日又直射北纬23°26′。这样以一年为周期，太阳直射点相应地在南北回归线间往返移动。3月21日至9月23日，太阳直射点在北半球，是北半球的夏半年;9月23日至次年3月21日，太阳直射点在南半球，为北半球的冬半年。12月22日至次年6月22日，太阳直射点向北移动;6月22日至12月22日，太阳直射点向南移动。
黄赤交角的大小直接影响到回归线和极圈的纬度数。当黄赤交角变大时，回归线度
数变大，而极圈度数变小。因五带的划分是以回归线和极圈为依据的，所以影响到五带范围的大小。黄赤交角变大时，五带中热带和寒带的范围变大，而温带的范围变小;当黄赤交角变小时，回归线的度数变小，极圈的度数变大，故五带中热带和寒带的范围变小，温带的范围变大。
二、太阳直射点在地球公转地理意义学习中的基础应用
1、对正午太阳高度变化的影响
规律一：当直射点向北移动时（12月22日--6月22日），北回归线及其以北地区正午太阳高度都在变大，到夏至日（北半球）时为最大值。反之南回归线及其以南都在变小，到夏至日（北半球）时为最小值。当向南移动时情况相反。
规律二：南北回归线之间到太阳直射时才达到最大值，只要直射点向其地靠近正午太阳高度也是在增大过程中。
规律三：赤道上正午太阳高度在春秋二分两天达最大值（为直射），在夏冬二至时达最小值。
2、对昼夜长短的变化的影响
规律一：当直射点向北移动时（12月22日--6月22日），整个北半球昼渐长、夜渐短，到夏至日（北半球）时为北半球各地昼最长夜最短。这一过程在南半球变化情况相反。当直射点向南移动时各种情况亦相反。
规律二：当直射点位于北半球时（3月21日--9月23日），（北半球夏半年）北半球各地昼长夜短，南半球各地昼短夜长，反之直射点位于南半球时（9月23―次年3月21日），（北半球冬半年）北半球各地昼短夜长。南半球与北半球情况相反。
规律三：赤道上全年昼夜等长，南北极圈会出现极昼极夜现象，二至日时极昼极夜范围达最大。
规律四：二分日时全球昼夜等长。
3、对四季更替的影响
四季更替的直接原因两个正午太阳高度变化、昼夜长短的变化，上面我们已经探讨了太阳直射点对他们的基础影响。因此黄赤交角是其更替的根本原因，所以不再深入探讨了。
4、太阳直射点在大气圈学习当中还有一定的应用
主要是针对气压带和风带季节性移动的影响，当直射点向南北移动时，气压带和风带基本也随之做相同方向的移动。
三、太阳直射点在地理问题解决中的应用
例题.下图为地球某日太阳光照示意图，图中阴影部分为黑夜。读图完成下列问题。（4分）
1、该日太阳直射点的坐标是 。
2、此时，北京时间是 月 日 时。
3、此时，A点的地方时可能是 。
4、此时，会出现的地理现象是（ ）
A.北京的日出时间比上海早
B.东京的黑夜时间长度比悉尼短
C.地球自转线速度从北回归线向南、向北递减
D.北京的正午太阳高度一年中最小
四、结束语