為什麼不能長時間用眼睛直視太陽?

大家都知道,眼睛其實是人類身上很脆弱的器官,所以如果長時間去接受太陽所產生的強光,對眼睛就會產生若干程度的傷害,那小朋友就會想問,如果我真的想要觀察太陽的話,我有沒有什麼方法可以來做,我能不能隨便拿一個玻璃紙,或是太陽眼鏡就來觀察太陽呢,這個有一個地方需要注意,我們在買太陽眼鏡的時候,太陽眼鏡有一種功能是把太陽光變弱,也就是我們在看東西的時候會感覺周遭的東西都是黑黑的,是不是這樣就好了呢?其實不是唷,把東西變黑固然可以保護眼睛不要受到強光的侵襲,可是大家知不知道,在光線比較弱的情況下我們眼睛的瞳孔就會張開,為了要有比較多的進光亮所以瞳孔就會變大,如果我們的太陽眼鏡只有把光的強度減弱,而沒有阻隔到陽光中的另外一個殺手叫做紫外線,把太陽光減弱反而讓我們的瞳孔變大,此時,反而會吸收更多的紫外線對眼睛造成你沒有注意到的傷害,所以我們在觀察太陽的時候,千萬不可以隨便拿一個黑色的玻璃紙疊起來就開始觀測太陽,一定要使用專門用來觀測太陽的太陽眼鏡,同時有阻隔紫外線的功能,這樣才能在安全的情況下觀測太陽。

200907069813

 

太陽給我們光跟熱,反之,如果有光跟熱是不是就不需要太陽了呢?

當然我們知道,萬物的生長,光跟熱都是非常重要的物理量,可是只有光跟熱就可以取代太陽嗎?其實大家注意一下唷,因為地球自轉軸的傾斜,除了光跟熱之外是不是還對地球產生了四季的變化,而另外一點,太陽光還有我們看不到的像是紫外線、紅外線,都有一些不是人造的物理量在這之中,甚至是說,太陽的引力、太陽的磁場,這些都會對萬物的生長、萬物的作息,產生或多或少的影響。所以如果你只是想要用人工的方式產生光源和熱源,那我想短時間之內可能很難取代。

Close-up of hand in front of blue sky with burning sun --- Image by ?beyond/Corbis

為什麼日正當中的太陽比較偏白黃色,但夕陽下的太陽是偏橘紅色的?

這個時候我要請小朋友拿出紙和筆,首先畫出一個圓圓的地球,接著在地球的外層畫一個同心圓代表著大氣層,接著把人化在站在地球的正上方,那我們都知道,正午12點的時候,太陽在頭的頂端;而日落的時候,大約在下午6點左右,所以太陽的位置接近在地平線的位置,如果同學畫好之後可以注意看看,從頭頂上所發出的太陽光,進入到人的眼睛時是直接通過大氣層的所以厚度比較薄,而夕陽西下時,太陽光通過的大氣層比較厚。而翁氣中有一個物理現象叫做散射,同學可以想像一下,空氣中的散射是藍色的,當太陽光中的藍色被散射比較多的時候,剩下紅色的成分,此時看起來就會偏紅橘色的,另外,日正當中的太陽光藍色的散射比較少,所以得到的就是白色或偏黃色的。所以通過的大氣層是厚的還是薄的,這兩種不同的路徑就是讓我們感受到太陽光顏色不同的主要原因。

0

 

太陽黑子是什麼?

太陽黑子顧名思義就是太陽表面上的小黑斑,那太陽黑子在比較旺盛的時候,會有一個很特別的現象發生叫做太陽風,大家可能有學過,物質有三態,固態、液態、氣態,但實際上物質有四態,第四態叫做電漿態,太陽本身就是一個巨大的電漿態所組成的,當太陽黑子比較多的時候,太陽就會發出很多的電漿,而從太陽發出的電漿其實就叫做太陽風,太陽風從太陽往四面八方前進,而且是用超音速的速度在前進,這個時候同學就不禁要問了,太陽風這麼快速的電漿粒子會不會打到我們地面上呢?像是台灣或中國大陸地區屬於中低緯度國家,大家都知道,地球是一個很大的磁鐵,所以地球的磁場會保護中低緯度的國家,不會受到太陽風這些高速的電漿粒子攻擊,可是我們的南極和北極,剛好是地球磁場防護罩的弱點,兩極地區就有機會有高速的粒子從天空中掉下來,於是就變成很漂亮的景色極光,那如果此時的太陽風真的太強了,那麼太陽的高速粒子也有可能會打到地面上唷,曾經在歷史上就有紀錄過,在加拿大地區就有被高速粒子撞擊發電廠,而讓發電廠的零件產生故障,造成大停電,所以太陽風的強度可以藉由太陽黑子的多寡來進行預測,而太陽風對我們的影響除了極區附近的發電廠之外呢,與我們人類息息相干的人造衛星,受到的地球保護就比在地面上的保護弱了很多,同時,如果太陽風來襲,地面上的定位衛星也會比平常弱很多,所以如果有一些行動需要精確的導航或是定位,這個時候太空中的天氣預報就會變得非常重要。

SolarMinimum-580x317

 

科學X博士廣播劇FM101.7 「賽恩思遊樂園」在每週二晚上9:30-10:00, 國立教育廣播電臺播出,網路也可以線上收聽喔!