商品簡介
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飛碟、恐龍、野人、怪獸、人類、自然……組成了宇宙大迷宮,編織了人類萬花筒,真是奧妙無窮!《破譯天下謎團》針對廣大讀者的好奇心理和探索心理,全面展現了宇宙世界各種奧秘未解現象和最新科學探索發展等,具有很強系統性、知識性和神秘性,能夠啟迪思考、增加知識和開闊視野,能夠激發讀者關心世界和熱愛科學,能夠培養探索和創新精神。
李建學、衡孝芬編著的《誰制造了災害》為《破譯天下謎團》叢書之一,《誰制造了災害》系統地介紹了災害的謎團現象及其科學探索,目的是使廣大青少年讀者在領略世界謎團現象的同時,能夠加深思考,啟迪智慧,開闊視野,增加知識,能夠正確了解和認識這個世界,激發青少年求知的欲望和探索的精神。
李建學、衡孝芬編著的《誰制造了災害》為《破譯天下謎團》叢書之一,《誰制造了災害》系統地介紹了災害的謎團現象及其科學探索,目的是使廣大青少年讀者在領略世界謎團現象的同時,能夠加深思考,啟迪智慧,開闊視野,增加知識,能夠正確了解和認識這個世界,激發青少年求知的欲望和探索的精神。
名人/編輯推薦
李建學、衡孝芬編著的《誰制造了災害》全面而系統地介紹了災害的謎團現象及其科學探索,集知識性、趣味性與科學性于一體,深入淺出,生動活潑,通俗易懂,圖文并茂,目的是使廣大青少年讀者在領略世界謎團現象的同時,能夠加深思考,啟迪智慧,開闊視野,增加知識,能夠正確了解和認識這個世界,激發青少年求知的欲望和探索的精神,激起熱愛科學和追求科學的熱情,讓他們掌握開啟人類和自然的金鑰匙,從而真正成為人類和自然的主人,不斷推進人類文明向前發展。
目次
宇宙運動 太陽耀斑 全球暗化 怪圈之謎 大陸漂移 東非大裂谷 自然環境 自然與生態 生活環境 環境污染 自然災害 自然災害之最 自然危機 石油危機的背后 地球“發燒了” 臭氧空洞的災害 空氣污染的禍首 人類捕殺的殘酷局面 自然災害 臺風 雷電 沙塵暴 火山 地震 海嘯 環境保護 環境效應 地球環境保護 自然遺產保護 生態環境保護 愛護地球森林
書摘/試閱
太陽耀斑 太陽耀斑是一種最劇烈的太陽活動。一般發生在色球層中,所以也叫“色球爆發”。其主要觀測特征是:日面上( 常在黑子群上空)突然出現迅速發展的亮斑閃耀,其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間,亮度上升迅速,下降較慢。
別看它只是一個亮點,一旦出現,簡直是一次驚天動地的大爆發。這一增亮釋放的能量相當于10~100萬次強火山爆發的總能量,或相當于上百億枚百噸級氫彈的爆炸;而一次較大的耀斑爆發,在一二十分鐘內可釋放巨大能量,除了日面局部突然增亮的現象外,耀斑更主要表現在從射電波段直到X射線的輻射通量的突然增強;耀斑所發射的輻射種類繁多,除可見光外,有紫外線、X射線和伽瑪射線,有紅外線和射電輻射,還有沖擊波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射線。
耀斑對地球空間環境造成很大影響。太陽色球層中一聲爆炸,地球大氣層即刻出現繚繞余音。
耀斑爆發時,發出大量的高能粒子到達地球軌道附近時,將會嚴重危及宇宙飛行器內的宇航員和儀器的安全。當耀斑輻射來到地球附近時,與大氣分子發生劇烈碰撞,破壞電離層,使它失去反射無線電電波的功能。
無線電通信尤其是短波通信,以及電視臺、電臺廣播,會受到干擾甚至中斷。耀斑發射的高能帶電粒子流與地球高層大氣作用,產生極光,并干擾地球磁場而引起磁暴。
此外,耀斑對氣象和水文等方面也有著不同程度的直接或間接影響。正因為如此,人們對耀斑爆發的探測和預報的關切程度與日俱增,正在努力揭開耀斑迷宮的奧秘。
傳說,第二次世界大戰時,有一天,德國前線戰事吃緊,后方德軍司令部報務員布魯克正在繁忙地操縱無線電臺,傳達命令。突然,耳機里的聲音沒有了。
他檢查機器,電臺完整無損;撥動旋鈕,改變頻率,仍然無濟于事。結果,前線失去聯系,像群龍無首似的陷入一片混亂,戰役以失敗而告終。
布魯克因此受到軍事法庭判處死刑。他仰天呼喊 “冤枉!冤枉!” 后來查清,這次無線電中斷,“罪魁禍首”是耀斑。布魯克的死,實在冤枉。他的死,在于人們當時對耀斑還不了解。
2003年10月底11月初,科學家目睹了一場有記錄以來最大的太陽耀斑爆發。
這些帶電粒子大規模地傾瀉而出,即使在地球以及地球周圍的空間里也顯而易見——這里距離源頭整整有1.5億千米遠。
舉例來說,突擊到我們鄰近空間中的粒子,它們的轟擊有時會非常強大,以至于許多科學衛星和通信衛星不得不暫時關閉,少數還遭到永久性的損傷。
同樣,國際空間站的宇航員也面臨著危險,不得不到空間站上防護相對較好的服務艙中尋求庇護。
在地球上,定期航班避開了高空航線,因為在那里,飛行員可能會遇到無線電通訊方面的問題,乘客和乘務人員可能吸收到的輻射劑量令人擔憂。電網也不得不嚴格監控電流。盡管有了這些努力,瑞典南部的5萬戶居民還是短暫地失去了電力供應。
幸運的是,即使與最糟糕的太陽風暴狹路相逢,地球的磁場和大氣層也可以保護地球上絕大多數的人免遭蹂躪。但是社會對科技的依賴日益加深,使得在某種程度上,幾乎每個人都容易遭受攻擊。
在大耀斑爆發的過程中,最大的潛在破壞來自那些高速射離太陽外層大氣的物質,在空間物理學家的術語中,它們被稱為“日冕物質拋射”。
其中一些拋射事件會將巨量的電離氣體送入與地球相撞的軌道中,就像2003年多次異常巨大的耀斑爆發那樣。
盡管科學家一直想弄清楚是什么引起了耀斑爆發和日冕物質拋射(它總是伴隨著眾多耀斑出現),但只有在大約最近十年中,觀測才達到足夠的水準,足以揭露出它們的紛繁復雜,闡明它們背后的物理機制。
這多虧了20世紀90年代引入的一些新技術。結果證明,問題的關鍵在于磁力線突然的重新排布,這種現象被稱為重聯。
P2-5
別看它只是一個亮點,一旦出現,簡直是一次驚天動地的大爆發。這一增亮釋放的能量相當于10~100萬次強火山爆發的總能量,或相當于上百億枚百噸級氫彈的爆炸;而一次較大的耀斑爆發,在一二十分鐘內可釋放巨大能量,除了日面局部突然增亮的現象外,耀斑更主要表現在從射電波段直到X射線的輻射通量的突然增強;耀斑所發射的輻射種類繁多,除可見光外,有紫外線、X射線和伽瑪射線,有紅外線和射電輻射,還有沖擊波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射線。
耀斑對地球空間環境造成很大影響。太陽色球層中一聲爆炸,地球大氣層即刻出現繚繞余音。
耀斑爆發時,發出大量的高能粒子到達地球軌道附近時,將會嚴重危及宇宙飛行器內的宇航員和儀器的安全。當耀斑輻射來到地球附近時,與大氣分子發生劇烈碰撞,破壞電離層,使它失去反射無線電電波的功能。
無線電通信尤其是短波通信,以及電視臺、電臺廣播,會受到干擾甚至中斷。耀斑發射的高能帶電粒子流與地球高層大氣作用,產生極光,并干擾地球磁場而引起磁暴。
此外,耀斑對氣象和水文等方面也有著不同程度的直接或間接影響。正因為如此,人們對耀斑爆發的探測和預報的關切程度與日俱增,正在努力揭開耀斑迷宮的奧秘。
傳說,第二次世界大戰時,有一天,德國前線戰事吃緊,后方德軍司令部報務員布魯克正在繁忙地操縱無線電臺,傳達命令。突然,耳機里的聲音沒有了。
他檢查機器,電臺完整無損;撥動旋鈕,改變頻率,仍然無濟于事。結果,前線失去聯系,像群龍無首似的陷入一片混亂,戰役以失敗而告終。
布魯克因此受到軍事法庭判處死刑。他仰天呼喊 “冤枉!冤枉!” 后來查清,這次無線電中斷,“罪魁禍首”是耀斑。布魯克的死,實在冤枉。他的死,在于人們當時對耀斑還不了解。
2003年10月底11月初,科學家目睹了一場有記錄以來最大的太陽耀斑爆發。
這些帶電粒子大規模地傾瀉而出,即使在地球以及地球周圍的空間里也顯而易見——這里距離源頭整整有1.5億千米遠。
舉例來說,突擊到我們鄰近空間中的粒子,它們的轟擊有時會非常強大,以至于許多科學衛星和通信衛星不得不暫時關閉,少數還遭到永久性的損傷。
同樣,國際空間站的宇航員也面臨著危險,不得不到空間站上防護相對較好的服務艙中尋求庇護。
在地球上,定期航班避開了高空航線,因為在那里,飛行員可能會遇到無線電通訊方面的問題,乘客和乘務人員可能吸收到的輻射劑量令人擔憂。電網也不得不嚴格監控電流。盡管有了這些努力,瑞典南部的5萬戶居民還是短暫地失去了電力供應。
幸運的是,即使與最糟糕的太陽風暴狹路相逢,地球的磁場和大氣層也可以保護地球上絕大多數的人免遭蹂躪。但是社會對科技的依賴日益加深,使得在某種程度上,幾乎每個人都容易遭受攻擊。
在大耀斑爆發的過程中,最大的潛在破壞來自那些高速射離太陽外層大氣的物質,在空間物理學家的術語中,它們被稱為“日冕物質拋射”。
其中一些拋射事件會將巨量的電離氣體送入與地球相撞的軌道中,就像2003年多次異常巨大的耀斑爆發那樣。
盡管科學家一直想弄清楚是什么引起了耀斑爆發和日冕物質拋射(它總是伴隨著眾多耀斑出現),但只有在大約最近十年中,觀測才達到足夠的水準,足以揭露出它們的紛繁復雜,闡明它們背后的物理機制。
這多虧了20世紀90年代引入的一些新技術。結果證明,問題的關鍵在于磁力線突然的重新排布,這種現象被稱為重聯。
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