浅析太阳风暴的成因及其影响作者-东莞台商子弟学校首页.PDF

篇名 ： 淺析太陽風暴的成因及其影響 作者 ： 金芳瑜 。東莞台商子弟學校。十年一班 江奕葳 。東莞台商子弟學校。十年二班 王凱德 。東莞台商子弟學校。十年二班 指導老師 ： 鍾佳芳老師 淺析太陽風暴的成因及其影響 壹●前言 近 100 年來 ，人類的生活有了天翻地覆的變化，這全都拜科技的進步所賜。電力 的發明與應用 ，更加速了文明的進程。當你享受著網路、電話、電視、冷氣為你 帶來的舒適與方便 。你可曾想過下列這種狀況： 在沒有任何警訊下 ，電燈突然熄滅了；電力供應被切斷了；機場的塔臺航管系統 斷線 ；醫院被迫切換到緊急發電機…… 。而此時的你，正坐在漆黑一片的家中， 看著窗外一片眩目的極光在夜空中舞動著 。一個小時又一個小時過去了，電力供 應依舊沒有恢復 。等待的時間變成一天接著一天，沒有網路、電視或報紙來告訴 你到底發生了什麼事 。很快地，醫院緊急發電機柴油也燒完了。而你會發現住家 附近的超市不再供應新鮮的食物 ，因為沒有電就沒有辦法幫送貨的卡車加油。 為什麼所有東西都無法正常運作 ？事實上，一場太陽風暴剛剛襲擊了地球。強大 的感應電流 ，造成輸電網與各地的變電器嚴重的損壞。不只如此，在距離你很遠 的太空中 ，許多被我們用來通訊及導航的衛星 ，都變成一堆無法工作的垃圾……。 科技雖然使我們受惠 ，但同時也設下了難以逃脫的陷阱。由太陽釋放出來影響我 們的能量 ，相當於數千倍原子彈的能量。在這破壞力最強的自然災難的面前，只 要我們越依賴於電 ，我們就變的越脆弱。歷劫一場太陽風暴，我們將瞬間回到 18 世紀的生活 ，最多需要十年的時間才能全部恢復。 在一堂社團課上 ，從一位同學所提出的報告中得知，這個令人震撼的事實。因為 今年是 2009 國際天文年 ，更加深了我們對這個課題研討的興趣，給了我們深入 探究的動機 。 貳●正文 一、太陽風暴的起因 太陽的光球層上溫度較低的區域會呈現黑色 ，稱為黑子。黑子的活動會使太陽表 面氣體劇烈噴發的機率升高 ，因而產生巨大的日珥。隨著日珥的噴發 ，太陽將十 億噸的 “氣體”也一併釋放出來 。這種現象就是 “環狀日冕物質拋射”被釋放的 “氣體”中含有許多的高能荷電粒子 ，當這些粒子隨著 “氣體”以很快的速度穿 越太空時 ，就形成所謂的 “太陽風”（solar wind）。一般情況下 ，地球磁氣層能 夠保護地球不受影響 。可是當太陽風的速度與規模很大時，會轉變為 “太陽風 暴”。這時地球的磁氣層將無法提供有效的保護 ，反而會產生地磁風暴，嚴重影 響地球上的生物 。(註一) 1 淺析太陽風暴的成因及其影響 圖一 太陽風與地球磁氣層交互作用示意圖 資料來源 ：/ (註二) １、黑子(sunspot) Ａ、黑子如何形成 黑子的形成與太陽磁場有非常大的關係 ，成對出現的黑子會顯現出不同的磁極 性。由於太陽在不同緯度的自轉速度不同 ，赤道附近自轉的速度較兩極快，導致 原本均勻的太陽的磁場線因此而打結 。一段時間後，磁場線之間的壓力達到一定 水準時 ，磁場線就會捲成一圈，並有一部分曝露在太陽表面。當磁