太陽給地球帶來光和熱，是維持地球上一切生命的源泉。但太陽並不總是那么溫柔，還經常“發怒”。本書系統地介紹了太陽爆發性活動和周期性活動的特點，主要內容涉及太陽耀斑、日冕物質拋射和太陽黑子周。太陽“發怒”時將使地球空間發生磁暴、亞暴、電離層暴和突髮式電離層騷擾。地球空間環境的劇烈變化又將影響人類的航天活動和一些重要的高技術系統。 本書以豐富的彩色圖片，描述了在太陽表面發生的各種現象。書的末尾還附有詩配畫，讓讀者欣賞藝術世界的太陽。 本書是科普讀物，適合國小中高年級及以上文化程度的讀者，也可作為與空間天氣有關的科技人員的參考書。
基本介紹
- 書名："太空探索"科普系列:發怒的太陽
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：158頁
- 開本：16
- 作者：焦維新
- 出版日期：2013年9月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：化學工業出版社
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,序言,
基本介紹
內容簡介
《“太空探索”科普系列》是中國著名太空問題專家、北京大學焦維新教授匯集自身幾十年太空問題研究成果，而專門為中小學生傾心打造的系列科普讀物。
本系列圖書集知識性、趣味性、可讀性於一體，內容引人入勝。最適合國小中高年級及以上文化水平的小讀者閱讀，也可供與空間天氣有關的工程技術人員參考。
本系列圖書集知識性、趣味性、可讀性於一體，內容引人入勝。最適合國小中高年級及以上文化水平的小讀者閱讀，也可供與空間天氣有關的工程技術人員參考。
作者簡介
焦維新，北京大學地球與空間科學學院教授、中國空間科學學會空間探測專業委員會副主任、中國光學學會空間光學專業委員會委員、中國科學院老科學家科普演講團成員。
1965年考入北京大學，1970年畢業後，一直在北京大學從事教學與科研工作。1992年至1993年在美國加州大學洛杉磯分校做訪問學者。
研究的主要領域為空間探測技術、行星科學、空間天氣學。經常應邀到中央電視台、香港鳳凰衛視以及央視網等新聞媒體作關於太空問題的專家訪談節目；每年到中國小作近百場科普講座。
1965年考入北京大學，1970年畢業後，一直在北京大學從事教學與科研工作。1992年至1993年在美國加州大學洛杉磯分校做訪問學者。
研究的主要領域為空間探測技術、行星科學、空間天氣學。經常應邀到中央電視台、香港鳳凰衛視以及央視網等新聞媒體作關於太空問題的專家訪談節目；每年到中國小作近百場科普講座。
圖書目錄
第1章 太陽是什麼樣的天體 /010
1.1 壯觀的表面 /1
1.1.1 詩情畫意的太陽 /1
1.1.2 望遠鏡下真面目 /2
1.2 突出的特徵 /4
1.2.1 七色光大家族 /4
1.2.2 短波長大變化 /6
1.3 位置與數字 /7
1.3.1 在銀河系中的位置 /7
1.3.2 太陽的趣味數字 /8
第2章 由里向外看太陽 /14
2.1 難以想像的內部世界 /15
2.1.1 連續進行核爆炸的心臟 /15
2.1.2 光子緩慢外流的輻射區 /16
2.1.3 上下劇烈翻騰的對流區 /17
2.2 光球照亮世界 /19
2.2.1 太陽並不完美 /20
2.2.2 無處不在的磁場 /23
2.2.3 比地球還大的“米粒” /24
2.3 色球層與過渡區 /26
2.3.1 色球層五彩繽紛 /26
2.3.2 過渡區神秘莫測 /30
2.4 奇異的日冕 /31
2.4.1 太空藝術品 /31
2.4.2 活動與寧靜 /32
2.4.3 冕洞與冕環 /34
2.4.4 日冕加熱之謎 /38
第3章 發怒的太陽 /42
3.1 太陽系最大的能量釋放事件 /43
3.1.1 耀斑不僅僅是明亮 /43
3.1.2 能量來自何方 /50
3.2 巨大的日冕物質噴發 /51
3.2.1 壯觀的日冕物質拋射 /51
3.2.2 伴隨的劇烈活動現象 /54
3.2.3 日冕物質拋射的能源 /56
3.3 強烈的高能帶電粒子發射 /57
3.3.1 什麼叫太陽質子事件 /57
3.3.2 十大質子事件 /58
3.4 怎樣衡量太陽發怒的程度 /59
3.4.1 太陽輻射暴指數 /59
3.4.2 無線電中斷指數 /60
3.5 影響全球的十月風暴 /61
3.5.1 突如其來的風暴 /61
3.5.2 風暴發展的序列 /63
3.5.3 對高科技系統的效應 /68
3.6 太陽爆發與“2012” /78
3.6.1“2012”說了些什麼 /78
3.6.2 什麼是太陽中微子 /78
3.6.3 瑪雅曆法是怎么回事 /79
第4章 太陽周期性活動 /82
4.1 太陽黑子周期 /83
4.1.1 太陽活動與太陽黑子數 /83
4.1.2 黑子的變化規律 /84
4.2 太陽黑子周期與爆發性活動的關係 /87
4.2.1 太陽黑子周期與日冕物質拋射 /88
4.2.2 黑子周與耀斑 /88
4.2.3 黑子周與太陽質子事件 /89
第5章 太陽風與日球 /92
5.1 太陽風 /93
5.1.1 快於颱風幾萬倍 /93
5.1.2 能將磁場吹變形 /96
5.2 日球 /98
5.2.1 太陽風能刮多遠 /98
5.2.2 包圍太陽風的球 /99
第6章 太陽活動與地球空間 /102
6.1 什麼是地球空間 /103
6.1.1 地球空間的範圍 /103
6.1.2 太陽影響地球空間的途徑 /104
6.2 爆發性活動對地球空間的影響 /105
6.2.1 影響的時間序列 /105
6.2.2 電離層突然騷擾 /106
6.2.3 太陽風觸發磁暴 /111
6.2.4 亞暴及其效應 /113
6.2.5 質子事件的效應 /115
6.3 太陽周期活動與地球氣候 /116
6.3.1 黑子活動周與太陽的輻射 /116
6.3.2 太陽活動與地球氣候變化 /117
6.4 太陽周期活動與地磁變化 /120
6.4.1 周期活動與地磁長期變化相關 /120
6.4.2 太陽活動與磁暴 /122
6.5 太陽活動與地球空間的形態 /123
6.5.1 太陽溫柔時的地球空間 /123
6.5.2 太陽輕怒時的地球空間 /125
6.5.3 太陽震怒時的地球空間 /126
第7章 從太空觀測太陽 /128
7.1 太陽觀測的歷史和現狀 /129
7.1.1 太陽觀測的歷史 /129
7.1.2 太陽觀測衛星的類型 /130
7.2 典型的太陽觀測衛星 /131
7.2.1 SOHO飛船 /131
7.2.2 日地關係天文台 /133
7.2.3 太陽動力學觀測台 /135
7.3 未來的太陽觀測 /138
7.3.1 太陽哨兵 /138
7.3.2 太陽軌道器 /141
7.3.3 太陽探測器 /144
附：藝術世界的太陽 /148
1.1 壯觀的表面 /1
1.1.1 詩情畫意的太陽 /1
1.1.2 望遠鏡下真面目 /2
1.2 突出的特徵 /4
1.2.1 七色光大家族 /4
1.2.2 短波長大變化 /6
1.3 位置與數字 /7
1.3.1 在銀河系中的位置 /7
1.3.2 太陽的趣味數字 /8
第2章 由里向外看太陽 /14
2.1 難以想像的內部世界 /15
2.1.1 連續進行核爆炸的心臟 /15
2.1.2 光子緩慢外流的輻射區 /16
2.1.3 上下劇烈翻騰的對流區 /17
2.2 光球照亮世界 /19
2.2.1 太陽並不完美 /20
2.2.2 無處不在的磁場 /23
2.2.3 比地球還大的“米粒” /24
2.3 色球層與過渡區 /26
2.3.1 色球層五彩繽紛 /26
2.3.2 過渡區神秘莫測 /30
2.4 奇異的日冕 /31
2.4.1 太空藝術品 /31
2.4.2 活動與寧靜 /32
2.4.3 冕洞與冕環 /34
2.4.4 日冕加熱之謎 /38
第3章 發怒的太陽 /42
3.1 太陽系最大的能量釋放事件 /43
3.1.1 耀斑不僅僅是明亮 /43
3.1.2 能量來自何方 /50
3.2 巨大的日冕物質噴發 /51
3.2.1 壯觀的日冕物質拋射 /51
3.2.2 伴隨的劇烈活動現象 /54
3.2.3 日冕物質拋射的能源 /56
3.3 強烈的高能帶電粒子發射 /57
3.3.1 什麼叫太陽質子事件 /57
3.3.2 十大質子事件 /58
3.4 怎樣衡量太陽發怒的程度 /59
3.4.1 太陽輻射暴指數 /59
3.4.2 無線電中斷指數 /60
3.5 影響全球的十月風暴 /61
3.5.1 突如其來的風暴 /61
3.5.2 風暴發展的序列 /63
3.5.3 對高科技系統的效應 /68
3.6 太陽爆發與“2012” /78
3.6.1“2012”說了些什麼 /78
3.6.2 什麼是太陽中微子 /78
3.6.3 瑪雅曆法是怎么回事 /79
第4章 太陽周期性活動 /82
4.1 太陽黑子周期 /83
4.1.1 太陽活動與太陽黑子數 /83
4.1.2 黑子的變化規律 /84
4.2 太陽黑子周期與爆發性活動的關係 /87
4.2.1 太陽黑子周期與日冕物質拋射 /88
4.2.2 黑子周與耀斑 /88
4.2.3 黑子周與太陽質子事件 /89
第5章 太陽風與日球 /92
5.1 太陽風 /93
5.1.1 快於颱風幾萬倍 /93
5.1.2 能將磁場吹變形 /96
5.2 日球 /98
5.2.1 太陽風能刮多遠 /98
5.2.2 包圍太陽風的球 /99
第6章 太陽活動與地球空間 /102
6.1 什麼是地球空間 /103
6.1.1 地球空間的範圍 /103
6.1.2 太陽影響地球空間的途徑 /104
6.2 爆發性活動對地球空間的影響 /105
6.2.1 影響的時間序列 /105
6.2.2 電離層突然騷擾 /106
6.2.3 太陽風觸發磁暴 /111
6.2.4 亞暴及其效應 /113
6.2.5 質子事件的效應 /115
6.3 太陽周期活動與地球氣候 /116
6.3.1 黑子活動周與太陽的輻射 /116
6.3.2 太陽活動與地球氣候變化 /117
6.4 太陽周期活動與地磁變化 /120
6.4.1 周期活動與地磁長期變化相關 /120
6.4.2 太陽活動與磁暴 /122
6.5 太陽活動與地球空間的形態 /123
6.5.1 太陽溫柔時的地球空間 /123
6.5.2 太陽輕怒時的地球空間 /125
6.5.3 太陽震怒時的地球空間 /126
第7章 從太空觀測太陽 /128
7.1 太陽觀測的歷史和現狀 /129
7.1.1 太陽觀測的歷史 /129
7.1.2 太陽觀測衛星的類型 /130
7.2 典型的太陽觀測衛星 /131
7.2.1 SOHO飛船 /131
7.2.2 日地關係天文台 /133
7.2.3 太陽動力學觀測台 /135
7.3 未來的太陽觀測 /138
7.3.1 太陽哨兵 /138
7.3.2 太陽軌道器 /141
7.3.3 太陽探測器 /144
附：藝術世界的太陽 /148
序言
人類進入太空時代已經半個世紀了，經過50多年的太空探索，人類對太空的認識也有了巨大的飛躍；同時，迅速發展的空間技術，也在不斷地提高人們的生活質量。
但太空畢竟是巨大而複雜的，50年所獲得的知識還是有限的。現在，世界許多國家都提出了新的、宏偉的探索計畫。可以預見，再過50年，人類對太空的認識，無論從深度和廣度，都將有新的飛躍，人類的生活方式和生活質量，也將隨著空間技術的發展而發生巨大的變化。
筆者近20年來在北京大學講授“太空探索”課，學生選課的熱情和對太空的關注度，給我留下深刻的印象。另外，本人每年在中國小做近百場科普講座，廣大中學生在講座會場所洋溢出的熱情，使我感動不已。學生聽課時的全神貫注、提問時的踴躍，會場的活躍氣氛，都充分說明了青少年對太空知識的渴望。
目前，我國正在實施探測月球的嫦娥工程和載人航天的“三步走”計畫；另外，我國的科學工作者還提出了自主探測火星、金星和小行星的計畫，觀測太陽的“夸父計畫”，載人登月計畫、觀測宇宙的空間硬X射線調製望遠鏡計畫等等。隨著這些計畫的深入實施和新計畫的執行，我國民眾對太空關注的熱情將日益高漲。
上述情況說明，廣大中小學生和民眾非常關注太空活動，迫切期望了解太空的知識。正是基於這樣的認識，我下決心“開設”一門中學生版的“太空探索”課，將課堂擴大到社會，使讀者對廣袤無垠的太空有系統的了解和全面的認識，對空間技術的魅力有實實在在的體會，從根本上激發青少年熱愛科學、刻苦學習、奮發向上，樹立為祖國的科技騰飛貢獻力量的理想。
本套叢書的內容按照中小學生的特點加以擴展，強調知識性、趣味性和可讀性。每冊一個專題，具有相對獨立性。涉及太空中各類天體的特徵與探索歷程、探索太空的方式和技術、太空資源與開發利用、太空對人類潛在的災害及預防等方面。
目前計畫出版的圖書包括《發怒的太陽》、《奇妙的地球空間》、《尋找地外生命》和《天地大碰撞》。以後視需求情況，會陸續增加一些內容。
筆者曾出版多部著作，但為青少年寫系列科普書還是第一次。為了能滿足青少年的需求，在初稿完成後，曾請文科大學生和小學生閱讀，徵求他們的意見。夫人劉月蘭仔細地、反覆地閱讀初稿，對每個章節的難易程度提出自己的看法，還對文字進行推敲。兒子焦長銳和兒媳周媛也對書稿提出修改意見。正是在家人的大力幫助下，才完成了這套科普叢書的寫作。
在此對他們表示感謝。
著 者
但太空畢竟是巨大而複雜的，50年所獲得的知識還是有限的。現在，世界許多國家都提出了新的、宏偉的探索計畫。可以預見，再過50年，人類對太空的認識，無論從深度和廣度，都將有新的飛躍，人類的生活方式和生活質量，也將隨著空間技術的發展而發生巨大的變化。
筆者近20年來在北京大學講授“太空探索”課，學生選課的熱情和對太空的關注度，給我留下深刻的印象。另外，本人每年在中國小做近百場科普講座，廣大中學生在講座會場所洋溢出的熱情，使我感動不已。學生聽課時的全神貫注、提問時的踴躍，會場的活躍氣氛，都充分說明了青少年對太空知識的渴望。
目前，我國正在實施探測月球的嫦娥工程和載人航天的“三步走”計畫；另外，我國的科學工作者還提出了自主探測火星、金星和小行星的計畫，觀測太陽的“夸父計畫”，載人登月計畫、觀測宇宙的空間硬X射線調製望遠鏡計畫等等。隨著這些計畫的深入實施和新計畫的執行，我國民眾對太空關注的熱情將日益高漲。
上述情況說明，廣大中小學生和民眾非常關注太空活動，迫切期望了解太空的知識。正是基於這樣的認識，我下決心“開設”一門中學生版的“太空探索”課，將課堂擴大到社會，使讀者對廣袤無垠的太空有系統的了解和全面的認識，對空間技術的魅力有實實在在的體會，從根本上激發青少年熱愛科學、刻苦學習、奮發向上，樹立為祖國的科技騰飛貢獻力量的理想。
本套叢書的內容按照中小學生的特點加以擴展，強調知識性、趣味性和可讀性。每冊一個專題，具有相對獨立性。涉及太空中各類天體的特徵與探索歷程、探索太空的方式和技術、太空資源與開發利用、太空對人類潛在的災害及預防等方面。
目前計畫出版的圖書包括《發怒的太陽》、《奇妙的地球空間》、《尋找地外生命》和《天地大碰撞》。以後視需求情況，會陸續增加一些內容。
筆者曾出版多部著作，但為青少年寫系列科普書還是第一次。為了能滿足青少年的需求，在初稿完成後，曾請文科大學生和小學生閱讀，徵求他們的意見。夫人劉月蘭仔細地、反覆地閱讀初稿，對每個章節的難易程度提出自己的看法，還對文字進行推敲。兒子焦長銳和兒媳周媛也對書稿提出修改意見。正是在家人的大力幫助下，才完成了這套科普叢書的寫作。
在此對他們表示感謝。
著 者
