一门新兴的边缘学科——日地物理学

一、日地物理学以及它的研究对象太阳和地球是与我们人类关系最密切的两个天体。研究太阳活动对地球影响的学科就叫做日地物理学,有时也叫做日地关系。这门学科是太阳物理学与地球物理学以及其它学科交叉渗透而形成的一门新的边缘学科。要准确地确定它的“生日”是很困难的。但可以肯定地说它诞生于国际地球物理年(IGY)以后。日地物理学的主要研究对象是:太阳微粒流和电磁发射的变化量;太阳上发射源的物理过程以及它们     

饱眼福 看一场绚丽的极光

2015年末,一场太阳风暴"光临"地球,受此影响,极地地区出现绚丽极光。极光是受来自太阳风暴的高能带电粒子与地球磁场相互作用,从地球南北两极的高纬度地区闯入高层大气,导致大气中的分子或原子受到激发而电离发光,明亮时宛如光幕在夜空中舞动,蔚为壮观。极光一般只有身处两极地区的居民才有眼福观看,世界上其他地区的居民虽然不能亲眼目睹极光,但是依旧可以通过摄影师们拍摄的图片来感受极光的神秘和美丽。     

飘飘飞舞的极光

极光,在极区上空飞舞的光幕,宛若光之舞姬一般飘舞,奇幻莫测。有些像青绿般的竹篱,发出绿莹莹的光芒,随着高空的风飘移舞动,有些又像红色光幕般幻动。极光,令人一见难忘,难怪有人一再重返极区观赏。古籍中的“极光”片羽中国古籍中有丰富的极光记载,也多简短地注明极光发生的日期、形状、大小、方位,以及一些对极光的看法。早在两千多年前的汉朝,便有极光的记载。例如《汉书·天文志》:“汉惠帝二年(公元前193年),天开东北,广十余丈,长二十余丈。”认为极光是天被打开后的情形,而且描述了极光出现的方位、宽度与长度。此外,在《古今图书集成…     

太阳——地球物理学和它的未来

太阳—地球物理学是从研究太阳对大气层的电磁辐射和粒子辐射作用以及研究地球磁场而发展起来的。太阳—地球物理学最初研究电离层、磁暴、极光和太阳的闪光。目前,太阳—地球物理学包括许多发生在太阳大气中的现象,导致物质和能量经行星际空间向地球转移的复杂过程。众所周知,在电离层变化的各种类型与在行星际空间中太阳的起源过程是紧密相关的。类似的依赖关系表现在地球上的天气条件的变化。可惜,太阳—地球物理学不包括气象学。然而,人们还是研     

我国古代的声学(一)

声音在人类生括中具有特别重要的意义.只要看看语言在人类进化和整个人类历史的以及现实的活动中所起的作用,就足以证明这一点.研究一切声音现象的物理学,就是声学.它是物理学中最早发展的一门,也是一门边缘学科.它和诸如语言学、建筑学、音乐学和电子学等等有广泛的联系.我国古代在声学方面有丰富的文化典籍,有许多卓越的发现、发明和经验总结,有些还是属于世界前列.这些都充分证明“中国是世界文明发达最早的国家之一.”     

地球的陆壳是怎样形成的?——神秘而有趣的前寒武纪地质学

地球的年龄大约有46亿年。以5.45亿年为界,之前的称为前寒武纪,它有大约40亿年,是地球历史上漫长的地质时代。之后的称为显生宙,寒武纪就是显生宙的第一个纪元。地球陆壳的80%～90%以上是在前寒武纪形成的,记录了复杂和惊心动魄的地质构造事件,赋存着丰富的矿产资源。前寒武纪地质,就是研究地球在前寒武纪时期的地质演化,特别是大陆的形成和增生以及演化的学科。     

五彩斑斓的极光

极光,是一种常常出现于纬度靠近地磁极地区上空的彩色发光现象。1619年,意大利天文学家伽利略是这样描述极光的:夜空中,北半边出现了五彩斑斓的光芒,就像太阳升起时的晨曦一样。太阳活动时会释放大量的带电高能粒子流(可达10千电子伏),带电高能粒子进入地球高层大气时,与大气分子作用后就会产生五彩斑斓的光芒。由于地球磁场的作用,进入地球的带电高能粒子流会转向极区,因此极光经常会出现在那里,也就是我们的所说的极光。极光为什么会有不同的颜色呢?极光的颜色是由地球大气中的气体所决定的。太阳粒子和氧原子、氮原子相碰撞,氧原子会发出…     

征服月球——廿一世纪的构想

在月球表面建立能持久活动并适合居住设施的科学理论早已不再被人们怀疑了。月亮上存在着独一无二的自然条件,它们是揭开地球早期历史之谜的关键。从月球研究宇宙空间,能够获得一种全新的、富有成果的基础知识,利用月球表面的高真空和低压强可进行独特的物理学、化学、生物学和其他的科学实验。在地球上的科研活动中,有许多问题通过对宇航器取     

土星存在新型极光

英国莱斯特大学的斯塔拉德教授及其同事日前利用地球上的观察仪器观测土星南极的红外线后，发现土星椭圆形极光的外部，还有带电粒子发出的光芒，从而认为土星上可能存在另一种新型极光。这种极光在极地的周围产生了一个昏暗的光环，而土星的恩克拉多斯卫星的碎片可能与这种极光的产生有密切关系。     

中国地球物理学十年来的进展

一地球物理学是以物理学的原則和方法来研究地球整体及其組成部分——地球本体、大气和海洋——的性貭、状态及在其中发生的自然現象的物理过程的一門科学。很早以前,自然現象就为人們所注意,我国古代科学家对于地球物理并有了不少的貢献。最早的地震历史記載可追溯到公元前1189年,或者更早。世界上第一架地震計在公元132年就已出現。汉代已发明測风向和雨量計。公元724年,僧一行等已測出子年綫一度的长度。在11世紀以前,中国人就已知道地磁偏角并发明航海指南針。明永乐年间(1424年)     

极光女神

极光是怎样产生的 现在,我们已经知道,极光是一种光现象,以明亮多彩的光带形式出现在大气中.极光的形成是地球高层大气粒子和太阳风碰撞的结果.     

借卫星解秘北极光“跳舞”

借助人造地球卫星和地面观测站,人们解开了北极光会动之谜。发生在地球和月球间距地球大约1/3处的磁重联是动态北极光的成因。太阳向外发射的高速带电粒子,即太阳风,与地球大气原子冲撞后可产生极光。不过,这种极光极其微弱,一般不能为肉眼所见。人们在北极地区夜空中所看到五彩斑斓、变幻莫测的极光属动态极光。     

历史自然学在中国崛起

我国浩如烟海的古代文献中有着大量有关天象、地震、旱涝、极光、虫灾等记录。如何利用这份珍贵的科学遗产更好地为社会主义建设服务是很多人长期以来关心并探索的课题,而历史自然学就是这样一门符合上述要求的学科。一、什么是历史自然学历史自然学研究人类出现以后自然界本身的历史,是介于历史学和自然科学之间的新的边缘学科。它不同于自然科学史,属于自然科学。但历史自然学和自然科学史关系密切,是相互促进的。     

我国日地科学的进展

日地科学是研究太阳的能量、动量和质量如何经过行星际空间、地球磁层、电离层和中性大气而影响地球环境的科学。它有时也称为日地物理、日地关系、日地研究等。日地科学涉及太阳物理、行星际物理、磁层物理、电离层物理、热层及大气物理和化学,以及地球科学的有关领域,它更着重于研究日地系统不同区域之间的相互关联,以及这种关联的因果关系。目前的探测水平使人们更多地侧重于相邻区域之间的耦合过程。 在公元前1500年不迟于商代就已记载了最先看到的太阳黑子。我国史书中丰富的太阳     

土星存在新型极光

英国莱斯特大学的斯塔拉德教授及其同事日前利用地球上的观察仪器观测土星南极的红外线后，发现土星椭圆形极光的外部，还有带电粒子发出的光芒，从而认为土星上可能存在另一种新型极光。这种极光在极地周围产生了一个昏暗的光环，     

奇特的土星极光

木星和土星也有极光现象,过去人们通常认为,土星极光应与地球极为相似。2004年,美国科学家借助“卡西尼号”飞船和“哈勃”太空望远镜发现了土星极光的一些新特点,突破了以往对土星极光的传统认识。科学家发现,土星极光每天都在变化,有时能伴随土星自转而运动,有时却又保持静止     

地质力学研究现状

一地质力学或近似地质力学的名称,由来已久,含义也较广泛。同它接近和密切相关的,有构造物理学、地球力学、构造力学等等名称。地质力学是用力学的观点和方法来分析、研究地质构造现象。它作为自成系统的一门地质科学的边缘学科,是我国学者李四光教授首先倡导研究的。这门学科是广义的地质学的一个部门,除了涉及力学以外,也涉及到地球物理学、流变学和天文地质学等。它的某些基本概念,在我国早在二十年代晚期,已开始形成。经过以后一段时期的实际运用,那些概念陆续得到了补充和巩固。在四十年代中期,我国已出版了《地质力学的基础与方法》一书。在国外,出版地质力学     

从宇宙空间看地球绚丽的极光

此前人类的肉眼无缘一见的地球绚丽极光的某些部分,前不久被从太空捕获.这些照片是美国航天局(Nasa)的宇宙飞船使用远紫外摄像机抓拍的.它们显示了地球北极的一道极光由逐渐增强到最终消褪的近两小时的历程.     

历史气候学趋向成熟的标志--评《中国三千年气象记录总集》

由张德二研究员主编的《中国三千年气象史料总集》(以下简称《总集》)的出版,是中国历史气候学研究走向成熟的一个标志. 这与时代的迫切需要、对我国优秀文化遗产的重视与几代人的努力, 特别是课题组的周密筹划与全心全意的投入有密切的关系. 《总集》是在当前环境退化、灾害急增, 特别以全球增温为代表的气候变化趋势被视为地球各大圈层灾害增加的重要原因的情况下出版的. 这本书的出版给气候变化的研究和制定走出当前困境的对策提供了新的依据与希望, 无异于起到雪中送炭的作用. 众所周知, 现代气象记录的年代过短是气候变化研究的重要瓶…     

北京地区自然物候期的变迁

我国是世界上物候学知识起源最早的国家之一,在历代史料中有丰富的有关物候的记载。本文试图根据我国历史文献中有关物候的记载重建北京地区物候序列,并研究其长期变化规律。