见一斑，加州理工学院的研究小组发现，太阳表面小块的振动是断断续续的。它大致半小时内在里外方向振动五或六次然后停止，速度大约是500米每秒，总位移约50公里，振动小块在太阳表面扩展的距离仅相当于太阳直径的2。”虚妄说道。“只是局部现象吗”楚云问道。“我也想知道。”李思特说道。“起初，这些振动似乎是纯粹的局部现象，但在1970年代，几位天文学家独立提出，每一个这种短寿命的局部振动实际上可以更好地解释为数百万个较小振动合成的结果。这些小振动就是陷在太阳内部并使太阳表面像钟一样鸣响的声波。一连串的5分钟振荡实际上是数百个周期在大约3分钟到1小时的不同振动频率的叠加。”虚妄说道。“这就好像，太阳就像沙暴中的一只钟，不断地被细小的沙粒撞击，不断地有新的振动产生和旧的振动消失。”五号提醒道。“你怎么不说，太阳这一现象，最终的混合声调很像在大钢琴盖上乱敲一气时听到的声音、乱敲一气使得钢琴的每根弦以其固有频率振动，发出一个单纯音符，所有弦的单纯音符合在一起，成为名副其实的和弦，这就是你听到的轻柔的钢琴声。”虚妄说道。“等等，这和钢琴有什么关系”四号不淡定地问道。“那是因为，太阳内部的波确实是与教堂管风琴管道内部振动的声波一样的声波，它们合在一起有规则地对太阳表面进行扰动，因为声波在太阳内部的传播速率随深度而变。太阳的较深层比表层更热，也比表层更密，因而声波在深层的传播速率较高。”虚妄说道。“为什么会这样具体怎么说”李思特问道。“当声波从太阳表面出发向下传播时，波的底部比波的上部运动得较快，这将使波从对流起重要作用的区域底部向上弯曲并返回到表面。然而波不能从表面逃走，于是便像光线在镜子上反射那样，又从表面反冲回太阳内部。随着这个过程的重复，波便绕着太阳翻筋斗，重复地潜入对流层然后折回表面。”虚妄说道。“我记得，每个波下潜的深度，因而也就是每次筋斗翻越的表面距离，取决于振动的波长。在大多数情况下，绕着太阳反弹的波最终衰减、消失而不会对表面产生可察觉的影响。”五号说动啊。“但有些情况下，每个筋斗翻越的距离正好是太阳周长的整数分之一。这时，尽管波绕太阳一周可能翻6个或12个或600个筋斗，但它总是在开始的地方结束，然后重复它的旅程，在波的整个存在期间，它总是在表面的同一些小块上反射，每经过一个小块就给它一次有韵律的推动。这种波叫做驻波，它与拨动吉他弦或吹奏风琴管发出单纯音符的驻波完全相同。”虚妄说道。“怎么又说到吉他和风琴管了”李思特不明白的问道。“我也很想知道。”楚云说道。“那是因为，通过分析风琴管的音符，称职的物理学家不用看它就能算出管子的尺寸。同样，通过分析驻波绕太阳一周产生的表面音符，天体物理学家不用看太阳表面以下部分就能够算出太阳深层的条件。由于太阳是一个货真价实的三维物体，而不是风琴管那样的线性管子，所以太阳内部条件的计算要复杂些，但原理则完全一样。”虚妄解释大道。“为什么完全一样”楚云问道。“你们要知道，某个特定振动模式的总效果可想像一个用黑白相间六边形制成的足球来说明。每个黑六边形代表太阳上一个向内运动的小块，每个白六边形代表太阳上一个向外运动的小块。于是，大约25分钟后，整个图像将反过来，即原来向外运动的区域变成了向内运动，反之亦然。”虚妄解释道。“但你最需要的是太阳表面振动模式的详细观测资料和能够揭示各个单纯音符图像的复杂数学方法。”五号提醒道。“那结果如何”李思特问道。“结果表明，每个单独的振动只能使太阳表面以几十厘米每秒的速率向内和向外运动几十米。正是这些数以百万计的小振动的联合影响，产生了1960年首次观测到的较大的短寿命的振动。声波通过对流层运动的方式依赖于对流层的温度和深度，也依赖于它的物质成分。日震学表明，太阳外区是由75的氢和25的氦组成的，这和天体物理学家预期的一致，但对流层却比天体物理学家以前得到的要略为深些，它从表面向下延伸约20万公里，大致占有从太阳表面到中心距离的30。”虚妄说道。“然后呢”楚云问道。「本章完」「记住本站网址，，方便下次阅读，或且百度输入“”，就能进入本站」如果您发现章节内容错误请举报，我们会第一时间修复。更多精彩内容请关注：大书包小说网新域名dashubao第六百四十三章 时间回顾“然后，有些对太阳表面振动有贡献的声波通过了太阳很深的内层，它们能提供有关太阳中心区域。那里正在发生着维持太阳热度的核聚变反应，也是太阳中微子的发源地，里面的各种条件的信息。”虚妄回答道。“如果我记得没有错的话，观测的太阳振动和基于日震学出现前的标准太阳模型预期的对应太阳振动之间存在轻微差别，促使人们修正理论模型，有可能改进对太阳和恒星的认识、其中一个尚在研究中的可能性是，太阳的中心温度可能比天体物理学家过去设想的稍低，这与比如太阳中微子问题等有密切关系。”五号说道。“我也记得，日震学得出的另一重要发现是，我们在太阳表面看到的赤道区比高纬区自转较快的图像，在整个对流层维持不变。但太阳内区的自转却更像一个刚性球，这对认识太阳活动周的根本机理有重要意义，尽管还没有完全搞清楚。”虚妄说道。“但是，无法否认日震学已成为探测太阳的极其重要的手段，人们为建造不受阴天或夜晚影响，能连续监测太阳的仪器，付出了巨大努力，以图获取符合要求的观测资料。有些观测是用人造卫星运载的仪器进行的某两个，联合小组在南极做过观测，那里的太阳整个夏季一直不落。但迄今最成功的是全球日震观测网计划，它在世界各处安置仪器，使得任何时候总有至少一台仪器在对太阳进行监测。”五号说道。“这也是我们星际旅行必须拥有的不是吗”楚云说道。“那也只是太阳系之间。”吴刚说道。“还有吗”李思特问道。“没有了，说完了。”五号说道。“我也无话可说了，你们还有什么要问的吗”虚妄扫视他们所有人问道。“我觉得竟然说到太阳，也让我想到了光，你们谁知道光锥”李思特问道。“我知道，这是描述一道闪光通过时空运动的一种方法。”五号说道。“怎么说”李思特问道。“我也想知道。”四号说道。“你们要知道，在三维空间中，光从光源向外的传播是球对称的。”五号看着他们说道。“没错，然后呢”吴刚说道。“你们要知道，那些科学家为了在纸上表示四维时空，相对论学家建议用一个图，其中向上代表时间流逝，纸面上的线代表空间维度。闪光从纸面上一个点向外的传播由纸面上向上运动的对角线表示，每根对角线与垂直线成45度角。如果现在你想像将纸绕垂直轴旋转，这些线将扫出一个锥式曲面光锥。在这一表示中，任何比光传播得更慢的信号走出的轨迹将在这个未来光锥内部。”五号一口气说道。“听起来很受到科学家的重视为什么”楚云问道。“那是因为，光锥之所以重要，是因为阿尔伯特爱因斯坦用他的狭义相对论证明，任何携带信息的信号都不可能传播得比光快。这意味着在时空中一点发生的任何事件，只能影响到它自己的未来光锥内部的时空区。把图中光线向纸面下方延伸，便得到未来光锥的镜像反转，称为过去光锥。同样，由于任何信号不能传播得比光快，时空中任一点只会受到它的过去光锥内部发生的事件的影响，或者说只能得到其过去光锥内部事件的消息。”五号说道。“为什么视界问题会让人令人困惑”李思特犀利地问道。“那是因为天空中相对两边的区域尽管位于彼此的光锥之外，却显得完全一样。”五号说道。“还有吗”李思特问道。“这样的解释已经够清楚了，换个话题。”五号看着他们说道。“还是和光有关”四号问道。“无所谓。”五号说道。“我想问的是，什么是光变曲线。”四号大胆地问道。“你们要知道显示一个天体，如一颗变星的亮度如何随时间的流逝而变化的图。光变曲线可以用天体的绝对星等或视星等表示，它们的差别不如曲线的形状重要，因为曲线形状可以说明发生变化的是什么类型的天体。光变曲线显示的亮度变化可能是天体的真正变化所引起，也可能是双星系统的一个成员遮挡其伴侣的光而造成。天体在电磁波谱其他部分的亮度变化也称为光变曲线。”虚妄看着他们说道。“这样看来这个光变曲线不一定显示周期性对不对能够举例说明吗”李思特连续抛出了三个问道。“是的，你说对了。比如超新星亮度的突然增加和缓慢衰减也用光变曲线表示。但若光变曲线真的显示周期性变化时，它们可以提供丰富的其他信息。”虚妄说道。“怎么说”楚云问道。“比如，双星系统中恒星或黑洞的轨道和质量方面的信息。”虚妄说道。“还有吗”李思特问道。“没有了，你们自己琢磨了。”虚妄说道。“到我提问了。”楚云说道。“你想问什么”五号看着楚云问道。“回顾时间这个概念，你们知道吗”楚云特别看向虚妄和五号问道。“这个，不就是光从正在观测的特定天体到达我们所经过的时间吗”李思特说道。“是的，你们知道为什么吗”五号问道。“那是因为，光速有限，离我们越远的天体，它发来的光到达我们所经过的时间越长。”虚妄说道。“怎么说”楚云问道。“比如，从一颗10光年外的恒星来的光需要10年才能到达我们这里。从一个5亿光年外的类星体来的光需要5亿年才能到达我们这里。即使从太阳来的光也要8分多钟才能到达我们，