范文健康探索娱乐情感热点
投稿投诉
热点动态
科技财经
情感日志
励志美文
娱乐时尚
游戏搞笑
探索旅游
历史星座
健康养生
美丽育儿
范文作文
教案论文
国学影视

太阳有多烫?这个探测器已经触摸到了它

  美苏冷战时期,美国人编造了大量抹黑苏联的"故事",比如这则著名的"晚上去太阳":
  美国人登月成功后,勃列日涅夫当天就打电话给苏联宇航员……
  "鉴于美国人已经在月球上登陆,现在苏联决定,马上派你们去太阳登陆。"勃列日涅夫说。
  "您不知道吗,勃列日涅夫同志,我们会被烧死的。"宇航员大惊,哽咽道。
  勃列日涅夫生气地说:"你以为政治局没有考虑过吗?我们已经决定,派你们晚上在太阳登陆!"
  在"苏联笑话"里经常被黑的老几位(图片来源:IMRussia)
  这个笑话流传甚广,至今仍被多次改动成为网络段子或相声台词,用来形容地位高、名气大却没有常识的人。
  大家都知道,地球有白天黑夜之分,但不论白天还是黑夜,太阳都是一个无比灼热的大火球。至于登陆或者飞越?那简直是痴人说梦。
  地球自转与昼夜交替(图片来源:vjshi.com)
  但是随着科学的发展,登陆太阳的笑话却成为了现实。
  据报道,2021年12月14日,美国国家航空航天局(NASA)科学任务理事会副局长托马斯·祖布钦在新奥尔良举行的"2021年美国地球物理联盟秋季会议"上宣布,人类发射的"帕克"太阳探测器(Parker Solar Probe,简称PSP),在发射三年后,于2021年4月成功穿过太阳大气的最外层(日冕),成为首个"接触"太阳的航天器。
  虽然此次初体验只持续了几个小时,但它开启了人类"接触"太阳的篇章,PSP将在未来7年的时间里进行21次近距离接近太阳的飞行。
  登陆太阳,你要承受多高的温度?
  我们常听说,"太阳表面的温度大约有6000度",这数据哪儿来的?是有人去测过吗?其实这个温度主要来自科学家们对太阳辐射的分析。
  太阳的表面被称为"光球层",我们肉眼看见的太阳可见光就是从这里发射出来的。除可见光外,光球层还在全波段发射不同频率的辐射,如紫外线、X射线等。
  科学家对每个频率辐射的强度进行分析,发现有的频率辐射强、有的频率辐射弱,与大约6000度(准确的说是5700开尔文温度)的黑体释放的辐射强弱分布非常相似,所以得出了"太阳表面温度大约6000度"的结论。
  不过,"帕克"探测器所穿过的并不是太阳表面,而是日冕,那里可比表面的6000度热多了。
  太阳大气从内到外主要分为光球层、色球层、过渡区和日冕,温度随高度发生变化。下图的曲线就是太阳大气从低到高的温度变化曲线,从表面的几千度到几万度,再到日冕的上百万开尔文温度,太阳大气从里向外的温度越来越高。
  太阳大气从内向外的温度,蓝色的Corona指的是日冕,温度可达上百万卡尔文温度(与摄氏度相差273度)(图片来源:NASA)
  因此,"帕克"太阳探测器虽然是在太阳最外层的区域,但反而处于温度较高的地方。
  不过,太阳周围"等离子体"的"温度",跟我们日常接触冷暖的经验,并不完全一样。在宇宙空间中的某个区域,它的温度可以在达到几千度的同时又不给其他物体提供显著的热量。
  也就是说,身处其中我们却不觉得热。这是为什么呢?
  在解释这个问题前我们需要知道,物质由小到看不见的微粒——分子和原子构成,所谓温度,其实是衡量构成物质的微粒的运动速度,而热量,衡量的则是物质间传递的能量总量。粒子可能移动得很快(高温度),但是如果数量极少的话,它们就不会传递大量的能量(低热量)。
  由于宇宙空间大多是空的,像日冕这样的地方其实物质密度极低,能够直接传递的热量并不会很高。在太阳周围,更容易让探测器变热的,是太阳庞大的辐射。就像我们晒太阳觉得暖和一样,以可见光为代表的太阳辐射,会把许多能量传递给照射到的物体。
  因此,虽然"帕克"太阳探测器穿越了一个温度达几百万度的日冕空间,但根据科学家的计算,探测器面向太阳那一面的隔热屏表面只能被加热到约1400摄氏度(华氏2500度)。当然这个温度也已经非常高了,比如火山喷发的岩浆温度大概是700-1200摄氏度,而铁的熔点则是1538摄氏度,堪堪在融化边缘。
  飞越太阳大冒险,装备怎么选?
  在1400度的高温下,即使探测器不被融化,里面的精密设备也难以正常工作。"帕克"太阳探测器是怎么做到成功穿越太阳日冕,甚至进行科学探测的呢?
  这其实是因为科学家们给"帕克"太阳探测器"穿"了一件热防护罩(heat shield)。这个热防护罩由厚度为11.43厘米(4.5英寸)的碳复合防护层构成,上面还涂有白色陶瓷层,可以使它尽可能多地反射以太阳光为首的太阳辐射。
  热防护罩被设计在探测器朝向太阳的一侧,位于用钛框架构造的大型散热器的顶部。在航天器飞往太阳表面的过程中,这种结构使太空船的有效载荷始终处在阴凉黑暗的阴影中。
  工作人员安装热防护罩(图片来源:NASA)
  按照科学家的估计,虽然外层面临1400摄氏度的温度,但由于保护罩的作用,"帕克"太阳探测器在任务后期最接近太阳表面时,防护层底面的温度可维持在315-371摄氏度。这个温度大约是铅的熔点,距离铝的熔点660摄氏度还差得远。
  实际上,设计这艘飞船的科学家和工程师更担心的是背阳面没有太阳辐射可能会太冷,航天器上的科学仪器和设备在任务期间非但不会融化,反而有可能冻结。
  为了避免走向过冷冻结的极端,"帕克"探测器携带的这些仪器和设备的外部都用热毯包裹,并与单独的太阳能加热器配对。简单地说,这些仪器也跟我们过冬一样盖上电热毯啦!这可以使它们工作环境的温度保持在28摄氏度左右。
  不管加热还是制冷,"帕克"探测器都需要电力作为动力,并为探测器搭载的仪器以及其他电子设备供电。而近距离的太阳正是它的"生命之源"。探测器发电使用的太阳能电池板被安装在从散热器下方伸出的翼状襟翼上,不仅可以处理太阳的热量,还配备有自己的冷却系统,能够源源不断地为"帕克"探测器提供电力。
  帕克太阳探测器设计外观,正面白色的板子就是热防护罩(图片来源:NASA)
  回到咱们本文的开头——"晚上去太阳"之所以成为一个笑话,是因为讲笑话的大众早已认知到太阳无比炙热,并且认知到昼夜是因为地球绕太阳公转造成,太阳不会因为进入夜晚而变冷。
  稍作思考就会发现,大众的认知是随着科学家的探索和研究不断拓展而随之提升的,正是由于以学者尤金・帕克(Eugene Parker)为首的科学家们对太阳不断的研究,才有今天我们对此的了解。在本文介绍的技术的支持下,"飞越太阳"正在成为现实,并且能带给我们对太阳更多的认识,极大地拓展人类对太阳物理的理解和重构。
  今天,"帕克"探测器去近距离接触太阳,所带回的珍贵信息,就会成为大众明天的"三岁小孩都知道的常识"。相信在不远的将来,"帕克"太阳探测器会为我们带来更多太阳的奥秘,完成更多看似"不可能"的任务。而继"帕克"探测器之后,还有许多新的探测器整装待发,准备为人类探索太空出一份力,例如中国的"羲和"探测器,还有美国NASA的MUSE和HelioSwarm任务,都是观测太阳的航天器。就让我们一起拭目以待吧!
  来源:科普中国
  作者:铮铮有声
  监制:中国科普博览

带孩子晒晒太阳,就能预防近视了?不知道大家有没有发现现在近视的孩子越来越多年龄也越来越小了如何预防孩子近视成了家长们关心的大事!除了保持良好的用眼习惯之外也有一些关于预防近视的新说法让家长们感觉真假难辨比如,每天私域流量怎么运营?私域scrm管理系统怎么样?如何杜绝员工飞单走私单?如何避免员工离职带走客户?点镜scrm企业微信管理系统点击这里可观看视频讲解点镜点击这里可观看视频讲解视频点击这里可观看视频讲解观看私域流量的概念始于201通过Windows10系统更新推送升级Windows11系统微软那边会通过电脑Windowsupdate分批给检测支持升级Windows11的电脑设备推送更新升级Windows11。要是希望通过更新系统来升级Windows11,如暂时没有收512G升级1TB,详细系统盘无损迁移与升级记录分享本内容来源于什么值得买APP,观点仅代表作者本人作者qianseyuePS关注我!第一时间获得填坑更新。大家的关注,就是我填坑的动力。拆解安装LGGram162022笔记本电脑的拆晚上20点,陈梦宣布复出参赛,孙颖莎王曼昱喜出望外,恭喜刘国梁北京时间7月18日,WTT球星挑战赛已经全面战罢,在五个单项中,国乒包揽了四个冠军,其中在男双的决赛中,国乒组合梁靖崑和林高远不敌韩国组合无缘冠军,其他的四个单项中,王楚钦王曼昱拿保底进决赛了!中国男篮正式亮出王牌,避开2大强敌躺夺亚洲第一2022男篮亚洲杯的比赛继续进行,一场焦点大战在实力不俗的中国男篮与崛起的中华台北男篮之间展开激烈的较量。最终,实力更胜一筹的中国队凭借核心内线周琦的回归,以9580毫无悬念地击败美媒休赛期的最大赢家绿军火箭老鹰,湖人则前途未定,静待欧文自由市场最后一条大鱼,艾顿终于拿到自己梦寐以求的顶薪合同,年价值。亿美元。不出意外下个赛季艾顿还将为太阳队效力。令人意想不到的是,就在步行者给艾顿提出年。亿美元的合同后,太阳管理层韦世豪休赛期大婚!小3岁女友婚照绝美,多位前泰山队友到场祝贺2022年的中超联赛第一阶段比赛已经结束,而北京时间7月17日晚,中超广州队的队长韦世豪,也趁着休赛期举办了自己的婚礼。他终于将小自己3岁的女友吴雅,迎娶回家。从目前流出的照片来看库里詹姆斯锡安同时到场!这不拍一手?近年来,球星卡大行其道,一张张动辄几十万几百万的小破卡片持续吸引着来自体育界收藏界时尚界的目光。拍卖界大动作!这个拍卖会有点意思锡安小真金库里金折签字赫本亲笔信收藏家们,你们准备好恭喜,湖人签约再度刮中奖!恭喜詹姆斯,年收入影响力全球第一洛杉矶湖人队现在还没有解决欧文的交易问题,重组三巨头的阵容还要等待。不过,湖人的好消息是新援阵容之中,年轻球员好像又有一名神射手崛起了。众所周知,上赛季湖人队有两名年轻球员超级崛起华为鸿蒙3。0正式版7月底发布,外媒华为鸿蒙将彻底破圈对于智能设备来说,芯片和操作系统就是他们的灵魂。长期以来国内的智能设备,在硬件和软件方面都是依赖于国外市场,尤其是在电脑和手机领域的依赖性更加明显。自2019年开始,在老美的限制与
京东切入买菜市场?专家称符合逻辑环球网科技报道记者王楠2月23日,近日有媒体报道京东正在低调测试京东买菜项目。对此,记者向京东相关负责人求证,对方表示京东买菜在京东到家上线之初就是一级入口,在去年下半年正式改名为下阶段中小企业应抓住哪些机遇?业内专家这样说作为中国经济的毛细血管,中小企业代表着中国经济发展的活力。2月2122日,第二届全国中小企业发展环境论坛在深圳召开。与会专家建言献策,为中小企业高质量发展谋划新路径。创意图图片来源热门景区这一幕,让人上火!来源齐鲁晚报新年后的青岛栈桥涌入大批游客看海鸥喂海鸥。大量海鸥在栈桥周边盘旋,等待游客投喂。青岛栈桥喂海鸥的火爆,伴随着出现的不文明现象引发网友热议视频的主角是几位游客大妈,他们在这种果实千万别吃!长沙6岁女孩吃了一颗,被紧急送医!来源潇湘晨报记者梅玫看到路旁绿化带的铁树结出了艳丽的果实,6岁女童朵朵(化名)出于好奇吃下了一颗,结果出现频繁呕吐,伴头晕腹痛被紧急送往长沙市中心医院(南华大学附属长沙中心医院)。中国(海南)泰国经贸合作推介洽谈会7个项目签约本报讯(记者李梦瑶)日前,海南省贸促会泰国中华总商会在泰国曼谷联合举办中国(海南)泰国经贸合作推介洽谈会,两地企业现场签约7个项目,涉及热带特色食品生产销售水产加工文化旅游沉香产业创历史新高!2022年泰国人寿保险净利润达92亿2月24日,据泰媒报道称,泰国人寿保险ThaiLifeInsurance董事兼首席执行官猜亚万透露,尽管2022年公司面临着经济放缓的挑战,加之上半年新冠感染人数飙升,但表现依然强小小耳朵,大有妙用!中医特色耳穴疗法!对于如何养生的话题讨论,我们从未停歇过,但不时会有人建议,经常按摩耳朵相当于经常按摩全身脏腑。真有这么神奇么?其中蕴藏着什么中医道理?其实这跟耳朵上的耳穴有关,中医博大精深,其中有春日里的中国田连阡陌!设施农业绘出乡村好风光央广网运城2月23日消息(记者任重)雨水节气过后,在山西设施农业大县运城市新绛县,遍及全县的十万亩设施农业温室大棚在阳光下熠熠生辉。从空中俯瞰,高标准农田田连阡陌,纵横田野间的连片乡村振兴田野上的三重景别当前,花都区赤坭镇正全力创建全国乡村振兴示范镇。通讯员供图悠然村庄里,十里长廊一步一景。花漾大道旁,各美其美生机勃勃。乡村振兴路,春潮涌动大展身手。走过花都赤坭,乡村振兴在望。村庄3月1日起实施!海南印发新版乡村旅游点等级划分与评定标准新海南客户端南海网南国都市报2月24日消息(记者丁文文)为进一步规范海南椰级乡村旅游点的服务质量和管理水平,促进全省乡村旅游高质量发展,2月24日,海南省旅文厅印发海南省乡村旅游点刘亦菲,外国籍变性?各种丑闻中涅槃重生的神仙姐姐刘亦菲真的是腥风血雨的体质,之前首部现代剧去有风的地方,在很多流量明星选择大抬自己咖位的时候,这种并不讨好的群像剧,可是一播出就带动了一波云南旅游的热潮然后被各种造谣翻出了围棋少女