• RSS订阅 加入收藏  设为首页
TFCalc

光的奇迹——彗星的尾巴为什么会流动?

时间:2024/1/21 0:59:55   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:107   评论:0
内容摘要:我们所看到的光中有许多奥秘。从天空的颜色、彩虹、肥皂泡到宇宙中的光,我们探索“光”的真正本质。彗星,也被称为“扫帚星”,当它们接近太阳时会产生长而美丽的尾巴。阳光和美丽的尾巴有什么关系?彗星是由岩石、金属尘埃和含有冷冻挥发性物质的尘埃的混合物形成的。可以说,这就像一个“肮脏的雪球”。当它远离太阳时,它看起来就像一块在太...

    我们所看到的光中有许多奥秘。从天空的颜色、彩虹、肥皂泡到宇宙中的光,我们探索“光”的真正本质。

    彗星,也被称为“扫帚星”,当它们接近太阳时会产生长而美丽的尾巴。

阳光和美丽的尾巴有什么关系?

    彗星是由岩石、金属尘埃和含有冷冻挥发性物质的尘埃的混合物形成的。可以说,这就像一个“肮脏的雪球”。当它远离太阳时,它看起来就像一块在太空中滚动的岩石,但当它靠近太阳时,它会升温并蒸发气体,释放灰尘和粒子(电子和离子)。这成为一条“尾巴”,并在太阳光“光压”的影响下流动。


彗星有两种类型的尾巴

    由于光谱不同,我们观察到两种类型的彗尾。一种是像扫帚一样笔直延伸的“等离子尾巴”。另一种是像扫帚尖一样展开的“尘尾”。等离子体尾部由被太阳紫外线电离的电子和离子组成。尘尾由尺寸小于几微米(1 微米= 1/1000 毫米)的尘埃颗粒组成。在太阳光的“光压”和彗星核心轨道运动的影响下,尘埃尾部在流动时会展开并略微弯曲。

光的奇迹——彗星的尾巴为什么会流动?


光有压力

    当光照射到物体上并被吸收或反射时,施加在物体表面的压力称为“光压”。这也称为“辐射压力”,是由光子与物体碰撞并被反射时动量变化引起的。动量的变化表现为力(光也有机械效应,对吧?)。尽管光子的质量(重量)为零,但它具有动量,因为它也具有波动特性。它的尺寸绝不小,如果计算太阳光作用在1m 2地球表面的光压,这将是每秒可以将1g的物体加速7mm的力。在地面上,由于与空气的摩擦和重力,它实际上并没有太大的影响,但漂浮在太空中的小颗粒却有很大的影响。相反,有一种想法可以利用这种力量来制造“光子火箭”。

光的奇迹——彗星的尾巴为什么会流动?


太空尘埃被吸入太阳

    让我们仔细看看光压和宇宙尘埃之间的关系。据了解,在太空中,地球轨道上直径约0.1微米的小岩石碎片(尘埃)因光压作用以螺旋运动接近太阳,并在约2000年的时间里落入太阳内部。(参考称为“坡印廷-罗伯逊效应”)。灰尘可以被轻压吹走,但为什么它会离太阳更近呢?这是因为物体在运动,所以它接收到的来自太阳光的光压方向与太阳的实际方向不同。太阳的引力比太阳方向的力更强,由于光压而试图将我们拉开,我们逐渐被吸引向太阳。

光的奇迹——彗星的尾巴为什么会流动?


光的方向改变

    我们还知道,由于地球的运动(公转和自转),来自太空恒星的光的方向似乎来自不同的方向。这种现象称为“光学像差”。这种现象是通过研究星星出现的方向随季节而变化这一事实发现的。尽管恒星的视位置会因地球的运动而发生变化,但光本身会直接传播到地球。发生像差的原因与当你在垂直的雨中跑步时,雨水开始从前面落在你身上的原因相同。还已知可以通过计算来计算该光学像差的角度。

光的奇迹——彗星的尾巴为什么会流动?


逝者如斯,不舍昼夜作者QQ及微信:49922779 点击这里给我发消息

相关评论
QQ交流群:120100441    QQ客服:49922779 闽ICP备01008686号