范文一:太阳和月亮能组成什么话
太阳和月亮能组成什么话
太阳和月亮能组成什么话
1、感受诗歌内容,学习说“??醒来了”“??睡着了” 2、区分两段音乐不同的性质,体验诗歌所表现的“热闹”和“静悄悄”。
3、培养幼儿喜欢诗歌的情感。
活动准备;
1、课件
2、音乐:《欢乐颂》、《摇呀摇》
活动过程;
一、理解诗歌第一段内容:
1、看课件,提问太阳出来了,谁醒来了,
教师小结:太阳出来了,小鸟醒来了,小树醒来了,小朋友醒来了,白天真热闹。
2、太阳出来了,还有谁醒来了,
小结:太阳出来了,??醒来了??醒来了??醒来了,白天真热闹。 3、小动物、小朋友都醒来了,他们会做些什么事情呢, 他们会唱歌跳舞真热闹呀。让我们也来唱歌跳舞热闹一下。 4、感受热闹的音乐:随《欢乐颂》的音乐,师生共舞。 二、继续看课件,理解第二段内容。
1、提问:看,谁出来了,小草在干什么,还有谁在睡觉, 教师用诗歌小结:月亮出来了,小草睡着了,小花睡着了,小朋友睡着了,黑夜静悄悄。
2、提问:月亮出来了,还有谁睡着了,鼓励幼儿用诗歌中的结构说出来。
3、感受安静的音乐:黑夜静悄悄,大家都睡着了。我们也休息吧。 在《摇啊摇》的音乐中做花、草、睡觉的动作。
三、完整欣赏:
1、放课件,幼儿欣赏诗歌。今天,太阳和月亮还带来了一首好听的诗歌,诗歌的名字就叫《太阳和月亮》。
2、提问:太阳出来了,谁醒来了,月亮出来了,谁睡着了,(根据幼儿的回答出示相应的图片)
3、看课件师生朗诵诗歌。
四、感受音乐的性质,体验白天的热闹和黑夜的静悄悄。 1、太阳和月亮带来了两段音乐。一段是白天,很热闹的;一段是黑夜,静悄悄的。让我们来听一听哪段是白天,热闹的;哪段是黑夜,静悄悄的。
2、听音乐:《欢乐颂》和《摇呀摇》
提问:哪段是白天,热闹的;哪段是黑夜,静悄悄的, 3、小结:第一段音乐好象许多的小朋友和小动物一起出来玩,有的唱歌,有的跳舞,有的做游戏。热热闹闹的,是白天。第二段音乐好象小朋友、小动物都睡着了,静悄悄的,是黑夜。
五、以创编诗歌和表演诗歌的方式升华课题。
太阳有许多好朋友,小鸟、小树,小朋友醒来了,还会有谁醒来,(边创编边在“白天”、“黑夜”的周围贴上图片)
六、游戏:白天和黑夜。
游戏规则:《欢乐颂》的音乐时,小朋友离开座位,做花、草、动物醒来蹦蹦跳
小班语言活动《太阳和月亮》
小班语言活动《太阳和月亮》
教材分析:这是一个语言活动,是一首简单的两段式儿歌。句子简短,内容简单易懂,都是幼儿所熟悉的词,诗的意境幼儿也比较容易接受。 幼儿分析;小班幼儿喜欢大胆想象和模仿,愿意学习语言并喜欢跟学。通过实物更能巩固幼儿的已学知识。
活动目标
1.理解诗歌内容,会说“?‥醒来了”,“??睡着了”
2.感受“白天真热闹、夜晚静悄悄”两者视听觉对比形成的动静交替及诗歌所营造的艺术氛围。
3.体验“热闹”与“安静”所带来的不同情绪,学习有表情地朗诵诗歌。 活动准备
两段不同风格的音乐,两幅不同意境的背景图,与诗歌内容相关的小
图片。 活动过程
1.游戏:为太阳公公、月亮阿姨找朋友
以故事引入:太阳公公和月亮阿姨也想找到他们的好朋友。太阳公公说:“我喜欢热闹。”月亮阿姨说:“我喜欢安静。”谁是他们的好朋友呢,小朋友能帮忙找一找吗,
提供橘黄色背景纸和黑色背景纸,分别弹奏两段不同风格(欢快跳跃的、舒缓轻柔的)的音乐,教师随音乐语言提示“太阳公公出来了”“月亮阿姨出来了”,鼓励幼儿把小图片(与儿歌内容小鸟和小草小朋友)送到不同的背景纸上。 和幼儿一起观察两组图片,说说太阳公公(月亮阿姨)的好朋友是谁,为什么是太阳公公(月亮阿姨)的好朋友。(引导幼儿说出:太阳公公出来了,天亮了,小草,小鸟,小朋友们都醒过来了,都到外面来玩了;月亮阿姨出来了,天黑了,小草小鸟小朋友都睡着了。)
2.利用图示学习诗歌
(1)这些小图片中藏着一首好听的诗歌,请小朋友们仔细听,诗歌里说到了谁,把他们从小图片中找出来,按顺序排排队。(教师用两种不同的语调示范朗诵:太阳出来了,小草醒来了,小鸟醒来了,白天真热闹。月亮出来了,小草睡着了,小鸟睡着了,小朋友睡着了 。黑夜静悄悄。)
幼儿园小班语言教案优质课《太阳和月亮》
幼儿园小班语言教案:优质课《太阳和月亮》
目标:
1(感受诗歌所营造的艺术氛围。
2(体验“热闹”与“安静”对比形成的意境,学习有表情地朗诵诗歌。
准备:
两段不同风格的音乐,两幅不同意境的背景图,与诗歌内容相关的小图片。
过程:
1(游戏:为太阳公公、月亮阿姨找朋友
每个人都有好朋友,小鸡和小鸭是好朋友,小花和小草是好朋友,太
阳公公和月亮阿姨也想找好朋友。太阳公公说:“我喜欢热闹。”月亮阿姨说:“我喜欢安静。”谁是它们的好朋友呢?请小朋友帮忙找一找。 提供橙色背景纸和黑色背景纸,分别弹奏两段不同风格的音乐,教师随音乐提示幼儿“太阳公公出来了”“月亮阿姨出来了”,鼓励幼儿把小图片送到不同的背景纸上。
师幼一起观察两组图片,说说太阳公公的好朋友是谁,为什么说它们是太阳公公的好朋友。
2(利用图示学习诗歌
范文二:对于相同质量的氧气和臭氧
物质的量单元过关题
1.对于相同质量的氧气和臭氧,下列说法正确的是:( )
A分子数相同 B 原子数相同 C标况下体积相同 D标况下密度相同
2.VmLNa2SO4溶液中,含Na+ag,则SO42-的物质粮浓度是:( )
A. (1000a/46V)mol/L B. (100a/23V)mol
C. (100a/11.5V)mol/L D . (142a/46V)×100mol/L
3.同温度同体积的氮气和氢气,若他们的密度相同,则压强比是:( )
A . 1:1 B.1 :14 C . 14:1 D. 7:1
4.氢气和一氧化碳的混合气体30mL与15mL氧气混合点燃,正好完全反应,则原混合气体中两种气体的物质的量之比是:( )
A . 1:1 B. 2:1 C . 1:2 D. 任意比
5.标况下,13g a气体与14g一氧化碳具有相同的分子数,则气体a的密度是:( )
A 1.16 g/L B11.6g/L C 1.25g/L D 12.5g/L
6.将153.5g由氯化钠和氯化镁混合而成的盐溶于水,配成1L溶液测得溶液中Cl-的浓度为3moL/L,则溶液中Na+的物质的量浓度是:( )
A .2 moL/L B.1 moL/L C. 0.5 moL/L D. 0.1 moL/L
7. 某元素一个原子的质量是ag,又知一个C---12原子的质量为bg,NA表示伏加德罗常数 ,则下列各式中能表示该原子的相对原子质量的是:( )
A . a/ NA B. 12a/b C. a NA D. 12b/a
8.某硫酸溶液的物质的量浓度为M moL/L,溶质的质量分数为A%,则该硫酸溶液的密度是: ( )
A 9.8M/A g/cm3 B 98M/A g/cm3 C 9.8A/M g/cm3 D 98A/M g/cm3
9.相对分子质量为M某种物质,室温下的溶解度为sg,此时测得溶液的密度为d g/cm3,则该饱和溶液的物质的量浓度:( )
A. M/10sd moL/L B. 10sd/M moL/L
C. 1000sd/M(100+s) moL/L D. M(100+s)/1000sd moL/L
10,.在一定体积的容器中,加入1.5mol疝气和7.5mol 氟气,在400℃,2633KPa 压强下加热数小时,然后迅速冷却至25℃,除得到一种无色晶体外,还剩余4.5mol氟气,则所得晶体产物中,疝迂氟的原子个数比为:( )
A1:1 B 1:3 C 1:4 D 1:6
11.二氧化碳(液态)能在氧气中燃烧:CS2 + 3O2= CO2 + 2SO2 若有1.45gCS2在560mL(标准状况下)的氧气中完全燃烧,反应后气体的混合物在标况下的体积是:( )
A. 403.2 mL B. 201.6 mL C. 560 mL D. 448 mL
15.将3.22克芒硝(Na2SO4 10H2O)溶于水,要使每100个水分子中溶有1个Na+,则需水的质量为:( )
A .32.4g B. 34.2g C. 36.2g D. 39.2g
16.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体的质量比是 ;同质量的氨气和硫化氢气体的体积比是 ;同质量的氨气和硫化氢气体中所含氢原子个数比 ;若两者所含氢原子个数相等,他们的物质的量比是 。
17.3x%硫酸溶液与x%的硫酸溶液等体积的混合后,硫酸的质量分数将 (填“=”、“>” “
,18.50mL密度为1.84 g/cm3质量分数为98%的浓硫酸,其中硫酸的物质的量浓度为
若将50mL该浓硫酸稀释为密度为1.47 g/cm3的溶液100mL,需加水 mL(水的密度为
1 g/cm3),稀释后的溶液的质量分数为 。
19.某同学配制100mL1mol/L的NaOH溶液,操作如下:
(1)在已调平的天平上,左右两盘中各方一张相同的白纸,准确称量出4克固体氢氧化钠
(2)将准确称量出的固体氢氧化钠放入盛过氢氧化钠的小烧杯(未洗涤)中,加入30mL蒸馏水,用力振荡使其完全溶解。
(3)迅速将小烧杯中的溶液直接倒入100mL容量瓶中
(4)用小烧杯向容量瓶中加蒸馏水,至凹液面最低处与刻度线相切。
(5)盖好容量瓶,摇匀。
指出以上操作中的错误并加以改正:
范文三:如何选择空气源和氧气源臭氧发生器
如何选择空气源和氧气源臭氧发生器
臭氧发生器一般由空气中的氧气或氧气瓶中的纯氧为原料气体。
以瓶装氧气或小型制氧机为气源的臭氧发生器,称为氧气源的臭氧发生器。
以空气为气源的臭氧发生器称为空气源臭氧发生器。
两种臭氧发生器的配置和结构基本相同,但同样功率和大小的臭氧发生器氧气源的发生器比空气源的臭氧发生器臭氧发生量大。
有人认为空气源的臭氧发生器在设备价格和运行成本方面比氧气源的臭氧发生器优越。这是误解。其实同样发生量的臭氧发生器空气源的价格远比氧气源的高。只有当需要的发生量很大(大于100g/h,甚至150g/h以上)的臭氧发生器。用氧气瓶既麻烦又运行费用高时才考虑用氧气源的臭氧发生器。而50g/h以下的臭氧发生器用氧气源的更经济、合算。如果怕麻烦也要选用带制氧机的臭氧发生器。
事实上,空气源的臭氧发生器的空气,并不是一般的压缩空气就可以用,而是要对空气进行压缩、过滤、冷干、吸干等多种处理后才能使用。如果不经过处理,仅用压缩空气为气源,臭氧发生量会很小。其中最关键的问题是空气中含有大量的水分,这对臭氧的产生极为不利。而且臭氧发生量随环境温度湿度的变化很大。只有在要求很低的领域才可以应用不经处理的空气源臭氧发生器。
有的臭氧生产企业,以不经过深度干燥处理的空气源臭氧发生器有每小时几十克的臭氧发生量是误导。
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范文四:VPSA技术在臭氧和氧气分离中的应用
VPSA技术在臭氧和氧气分离中的应用
蹇守民 (四川康亚科技有限责
任公司)
摘要:利用VPSA技术将臭氧和氧气分离,并将氧气回收使用,是降低臭氧制造成本的 重要方法。本文介绍了该技术的一些具体情况及效果。 关键词:VPSA:臭氧与氧气;
分离 目前,工业所需臭氧主要是以氧气为原料,通过高压放电的方法制取。这种方法的一个不足 就是臭氧的转化率很低,一般在10,左右,未转化的氧气因不能与臭氧进行分离,被浪费 掉,因而造成臭氧的制造成本居高不下,严重制约了臭氧的应用和臭氧产业的发展。针对这 一状况,原中国产经联合会臭氧协会主任、清华大学李汉忠教授曾经说过:“臭氧业的根本 出路在于实现氧气和臭氧的分离,并将氧气回收利用。”我公司经过较长时期的研究,利用 VPSA技术成功地实现了氧气和臭氧的分离,并将氧气回收利用,氧气回收率一般在70,
统工作示意图: 以 上。经四川省产品质量监督检验检测院测试,氧气回收率最高可达97(5,。下图是 VPSA系
L。一, j
注:连避翻身ll'r作蓑鲮
用变压吸附技术,通过分子筛对臭氧进行吸附,氧气被分离出并通过氧气泵回收使用。吸附 塔内部压力设置的高低、进气流量的大小、吸附质的多少、解析所用的吹扫空气的量的多少、 解析时真空度多大等等,都对氧气的回收效果及臭氧解析效果有直接的影响。下面是吸附柱 内部不同压力设置情况下氧气回收率的实验结果:
表l吸附质质量为3140克(下同)、吸附柱内部压力设置为常压条件下02回收率 序 压 力 臭氧浓度02、03混合气体 其中02流量 02回收量 02回收 号 (MPa) 流量(L) (L) (L) 率(,) (rag,L) l 18( 410(5 10(4 10( 1 常压 97(12 59(O 15( 915( 514(9 96(0 常压 3 92(9 18( O17(2 16( 595(8 常压
表2吸附柱内部压力设置为0(05MPa条件下02回收率
一10一
序 02、03混合气 其中02流量 02回收量 02回收率 臭氧浓度压力(MPa) 号 体流量(L) (L) (L) (,) (mgL)
l 21(1 O(05MPa 11( 611(5 9( 858(4 2 19(3 0(05?【 Pa42( 523( 322( 884(7 3 O(05MPa 94( 230( 228(9 24,9 86( 1表3吸附柱内部压力设置为O(IMPa条件下02回收率
臭氧浓度 02回收量 02回收率 02、03混合气 其中02流量 序号 压力(MPa) (L) (L) 体流量(L) (,) (rag,L)
l 0(1MPa 20(O 11( 811(7 9(O 76( 9 2 0(1MPa 40( 222( O21(6 17(O 78( 2 3 101(5 35(1 33( 826( 277( 6O(1MPa
表4吸附柱内部压力设置为O(15MPa条件下02回收率
序 臭氧浓度 02、03混合气 其中02流量 02回收量 02回 收率 压力(MPa)(L) (L) <,) 号="" 体流量(l)="" (me,l)="">,)>
l O(15MPa 19( 612。 O11(9 8(98 75(5 2 0(15MPa 42( 121( 421( O 16(1 76( 73 O(15MPa 112( 436, 534( 625( 874(6 表5吸附柱内部压力设置为0(2MPa条件下02回收率
序 臭氧浓度 02回收率02、0)混合气 其中02流量 02回收量 压力(MPa) (L) (L) (,) 号 体流量(L) (rag,L) 1 O(2MPa 18( 811( 511(4 9( 078( 5 2 O(2MPa 40(6 22( 922( 517(26 76( 8 3 O(2MPa 94( 435( 333( 25-3 775( 3 ?表6吸附柱内部压力设置为O,25MPa条件下02回收率
02回 序 臭氧浓度 02、03混合气体 其中02流量 02回收量 压力 收率 (MPa)号 流量(L) (L) (L) (rag,L) (,) l 8( 3O-25MPa 21(O 11( O10( 976( 3 2 O(25MPa 39( 221( 821 16( O76(O 3 O(25MPa 99( 035( 834( 125( 675。 2 表7吸附柱内部压力设置为0(3MPa条件下02回收率
02、03混合 序 臭氧浓度 其中02流 02回收量 02回收率 压力(MPa) 气体流量(L) (,) 号 量(L)(mg,I ((L)
1 O(3MPa 22(4 10( 6lO(5 8(O 76(O 2 O(3MPa 38( 722( 021( 616( 375( 43 O(3MPa 103( 334( 775(6 36( 526( 2
从上述几组数据来看,基本可以得出以下几点结论:
正i二二二二二二二兰竺竺竺 a该系统对氧气和臭氧的分离效果是显著的,氧气的回收率达70,pA上,最高可达90,以上。 b吸附柱内部压力的高低对氧气的回收率有较大的影响,高低相差可达20,以上。 c吸附柱内部压力设置在O(1MPa以上时,氧气回收率基本趋于稳定,回收率在75,左右。 d臭氧发生器输出臭氧浓度的高低,对分离效果及氧气的回收率影响不大。 臭氧的回收率与收情况: 吸附柱内部压力的设置也有一定关系,下面是不同压力设置条件下臭氧的回 表8吸附柱内部压力设置为常压条件下03回收率
02、03混合 序 臭氧浓度 03 含量 03回收量 03回收率 压力(MPa) 气体流量 号 (,) (mg,L) (mg) (mg) (L) 1 常压 19( 711( 2160(7 190( 988( 1
2 常压 43(3 23(2 1004(6 869(9 86( 6
3 91( 131( 28513(4 2543(5 89( 2常压
表9吸附柱内部压力设置为O(05MPa条件下03回收率
02、q混合 序 臭氧浓度 03 含量 03回收量 03回收 气体流量 率 压力(MPa)号 (,) (mgm) (mg) (mg) (L)
1 O(05MPa 20(4 10( 8220( 3189( 786( 1
O。05MPa 44(8 22(4 1003(5 851(0 84( 82 3 O(05MPa 94( 632( 30462(1 2592(2 85( 1 表lO吸附柱内部压力设置为0(1MPa条件下0,回收率
序 臭氧浓度 02、03混合气 03含量 03回收量 03回收率 压力(MPa) 号 体流量(L) (,)(mg几) (nag) (mg) l O(1MPa 20( 1lO( 5211( 1178( 384(5 2 0(1MPa 22(8 864(1 37( 9714( 682(7
3 0(1MPa 98(0 33( 32431(8 2695(6 83(1 表11吸附柱内部压力设置为O(15MPa条件下03回收率 序 臭氧浓度 02、03混合气 03含量 03回收量 03回压力(MPa) 收率 (,) 号 (mg,L) 体流量(L) (rag) (mg) 1 0(15MPa 19( 611( 2192(5 181( 182( 5 2 O(15MPa 41(5 23( 9581(7 780( 381(4 3 O(15MPa 96(5 32(7 3115(6 2537(1 80(4 表12吸附柱内部压力设置为0(2MPa条件下03回收率 02、03混合 臭氧浓度 气体流量压力(MPa) 03 含量 03回收量 03回收率 旧 (,) (mg,L) (mg) (rag) (L) (12—
l O(2NIPa 18( 011( 6208( 8168( 380( 6 2 O(2?IPa 39( 523(2 916(4 745(9 81( 4 2586(0 79(9 100(2 32( 32363(5 3O(2MPa 表13吸附柱内部压力设置为0(25MPa条件下03回收率
02、03混合 序 臭氧浓度 03 含量 03回收量 03回收率 压力(MPa) 气体流量 号 (,) (mg,L) (mg) (mg) (L)
1 0(25MPa 19(5 11(1 216(5 170(8 78( 9 2 0(25MPa 41(4 23(4 968( 8770( 279(5 77(43 0(25MPa 97(7 33(3 3253(4 2518(1 表14吸附柱内部压力设置为0(3MPa条件下03回收率
02、03混合
序 臭氧浓度 03 含量 03回收量 03回收率 压力(?a) 气体流量号 (,) (mg,L) (rag) (mg) (L) 1 O(3MPa 21( 210( 2298(0 177( 477( 5
O(3MPa 41, 1213 875( 4660( I75(4 }2
77(02377(2 3 O(3MPa 94( 732(6 3087(2 从上述几组数据来看,臭氧的回收率总的来看还是吸附柱内部压力设置越低,回收率越高, 但差异不是太大。 吸附柱内部压力的设置对臭氧的吸附量关系很大,压力越大,吸附量越多,但臭氧的回收率
越低。吸附量越多,所需的吸附质越少,(吸附塔的体积越小。因此吸附塔的压力的设置,要 根据臭氧发生器的功率(单位时问臭氧的产量)、臭氧的浓度、使用场所的空间环境等多方 面因素来综合考虑。为了最大限度的回收氧气,减少臭氧的损失,原则上应尽量降低吸附柱 内部压力。内部压力降低要影响臭氧的脱附,因此采用真空饵析就很有必要,同时辅以干燥 空气的吹扫,脱附效果就会更好。 此外,臭氧浓度的高低决定了单位吸附质在单位时间内的吸附量,这从下表可看出
流速 时间 气流量 臭氧浓度 吸附臭氧 单位吸附质吸 1吨l小耐吸附 (L,rain (s) (L) 附量(rag&g) 量(kg,T*h) (mg甩) 量(rag) ) 3(307(68 143 18(39 22( 4114(94 131(19 6(227(53 145 18(31 43(0 787(33 250(74 59( 9400(46 299(47 8(76 7(75 123 15(94 8(02 129 17(37 67( 11778(69 375(06 10(46 12(68422(74 7(86 120 15(84 83( 13278(39
金圈籍术深度处理研究舍2014隼年会
1667(56 531(07 13(09 该试验是在吸附柱内不设压,吸附质质量为3140克条件下的测试结果,充气的时间是以
氧 气回收管路上的臭氧检测仪检测到臭氧为止
因此,根据臭氧发生器的功率及臭氧浓度,可计算出所需吸附质的多少,同时设计出吸附柱 的大小。吹扫空气露点为零下45度,注入吹扫空气的多少应参考解析出来的臭氧的浓度要 求、脱附效果等因素确定。由于吹扫空气露点较低,加之真空泵的作用,吸附质不易发生“中 毒”,该吸附质可连续使用较长时期,而不必频繁进行“再生”,这给日常生产和管理带来很 大的方便。如结构示意图所示,该设备是与原生产系统“并联”在‘起的,启片;f氧气和臭氧 分离系统时,只需开启阀门A同时关闭阀门B即可。如需关闭分离系统,如检修维护等, 则关闭阀门A同时开启阀门B即可,操作卜分方便简单。氧气回收管线可安装氧气浓度仪 实行在线监测,根据氧气浓度情况算出回收氧气中的含氮量,并以此来确定氮气的补充量。 因为吹扫空气中的氮气在吸附柱中会有一定残留。 如结构示意图所示吸附柱是两根,交替进行,这样就使得整个工作得以连续进行。 该系统的应用可大大降低臭氧制造成本,对较大的经济价值。
臭氧的推广应用必将起到十分积极的作用,具有
范文五:没氧气,太阳凭什么能「燃烧」
尚萌,如今,你依然完全拥有你的勇气和你的希望
原来还是有这么多人关注我们太阳物理的,泪奔……
我写这个答案,只是因为专业原因,碰巧能提供一个跟大家不一样的思路。既然很偶然的获得不少关注,那就借这个机会好好科普一下太阳物理吧~
对大家评论的回复放在最后,回答中有讲的不清楚的地方欢迎提问~
以下是正文:
太阳物理专业的怒答一记。
有答主提到,太阳不是燃烧,因此这个问题根本没有意义。
但事实上,火焰、核聚变和太阳大气有更深刻的相似之处。
如 @凌晨晓骥 所说,火焰本质上就是一团电离气体。氧化过程提供的能量使气体电离,激发态电子在向低能级跃迁的过程中发出可见光,就形成我们所看到的火焰。
太阳大气也是一团电离气体。从这个角度来说,太阳就是一团悬浮在宇宙中的超大的火焰,说太阳在燃烧并没有什么不妥。
这里,我们称这种电离气体状态为“等离子体态”。常见的等离子体见下图:
横纵坐标分别是物质密度和温度,从图中可以对这些物质的参数有一个直观的了解。
注意火焰、日冕(即太阳大气的最外层。太阳大气跟日冕的关系,做个不恰当的比喻的话,可以类比成,额,火焰和外焰的关系...)、磁约束聚变和太阳核心在图里的位置。从图中可见,日冕跟火焰的密度相近,但是温度要高 4 个数量级,达到数百万度。
那么,如何解答题主的疑问呢?火焰的能量产生机制,我们知道是氧化反应。可是,宇宙中没有氧气,太阳大气是靠什么机制来维持表面结构的能量呢?
看到这个问题,大家的第一反应可能会觉得是核聚变。但实际上,如下图所示,核聚变只发生在太阳核心,光子从太阳核心传递到太阳表面需要经过对流区和辐射区,要上百万年的时间,根本无法直接影响太阳表面的活动。
光子在对流区的无规行走:
按照现在的主流理论,太阳表面火焰状结构的产生机制,是磁重联。(重在这里读 chóng,取磁场重新联接的意思)
先简单普及一下太阳物理的背景知识。
太阳内部是不透明的。使用光学和射电手段观测太阳的话,直接能看到的只是太阳大气。太阳大气从里到外,被人们分为光球层、色球层和日冕三层。在不考虑日震学的情况下,太阳物理其实主要就是太阳大气物理。光球层和色球层是很薄的(500 公里和 2000 公里),温度也比较低(≈6000 度),而日冕的厚度则可以达到好几个太阳半径,温度猛增至数百万度。
光球层、色球层和日冕的结构如下图所示:
太阳大气中可以产生极为复杂和剧烈的现象,如延伸数十万公里像拱门一样的日珥、相当于数百亿颗百万吨极氢弹爆炸的耀斑、对地球影响最大的日冕物质抛射等。日面上看起来像火焰的东西往往就是这些结构。
宇宙中熊熊燃烧的火球:
那么,这些火焰状结构的本质是什么?核聚变显然是要排除的。光球和色球温度太低了,不可能产生核聚变;日冕温度虽高,但过于稀薄,甚至可以用无碰撞粒子模型来描述,更加不可能产生足够的轻核汇聚。如果核聚变不可能发生,还有什么机制可以解释这些复杂剧烈的能量释放过程呢?
还是有的,那就是我们的主角——磁重联。
我们往往倾向于忽视磁场的能量。这是合理的,因为地磁场实在太低调了。每个人每时每刻都处在地球磁场中,但对我们来说,地磁场除了使指南针偏转、让高纬度偶尔出现一次极光之外,似乎就没有其他的影响了。原因很简单,除了地磁场本身的强度比较弱之外,更重要的是,地球上的事物绝大部分都处于电中性状态。
下图是地磁场,中间的小球是地球。
与地磁场的低调不同,太阳的磁场环境完全不一样。
太阳表面的物质处于高电导率等离子体状态,受磁冻结效应的支配。这里的“冻结”不是温度低的意思,通俗的讲,是说磁感线跟物质冻结在一起,物质如何运动,磁感线就如何运动。
这是什么意思呢?为了让大家对这个概念有一个直观的印象,再放一张图。
这是太阳表面的磁拱。从图中可以清晰的看到,物质沿磁力线排布。
由于太阳不同纬度的物质自转速度不同,且太阳内部和外部大气之间总是有物质对流,太阳表面的磁场会随着物质运动不断的扭曲、缠结,像弹簧一样不断的存储能量,最终形成磁绳等极度扭曲的磁结构。见下图:
弹簧扭曲过度的话会断裂,猛地弹开把能量都释放出来,磁场也是如此。当在很狭窄的空间区域内出现方向相反的磁场时,磁场线碰到一起会发生湮灭,将原本扭曲的磁力线重新排布。在此过程中,大量的磁能释放了出来。这就是磁重联。
按照现有的理论,磁重联是太阳表面所有高能现象的来源。
不多说,上图。注意看磁力线纠缠的地方。
耀斑爆发:
日冕物质抛射:
日珥:
地磁尾重联:
太阳风磁重联对卫星的影响:
磁暴发生时,太阳风暴与输电线磁场的磁重联过程:
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