第594节(2/3)
足以看出对李谕的重视。
进入天文台后，海耳先介绍了最近自己的工作，主要是关于太阳黑子、耀斑等。
“经过多年锲而不舍的研究，我们可以确信，太阳黑子存在周期，并且具有极强的磁场。另外，在研究黑子的光谱时，我们发现其与铁元素光谱特征明线有重合的现象，可以断定太阳的大气中存在铁。”
一名加州理工的教授施密特问道：“黑子出现的机理是什么？”
“这个问题我暂时还难以回答，”海耳说，然后对李谕说，“院士先生，您是同时擅长天文学与物理学的优秀学者，或许您可以给出答案。”
李谕说：“既然海耳先生已经发现了黑子磁场，那么就足以说明黑子的诞生与太阳磁场密切相关。”
海耳说：“可惜我们还无法对整个太阳的磁场进行研究，黑子磁场与太阳磁场有什么联系无从知道。根据对地球磁场的研究，类比到太阳，会发现根本无从对应。”
李谕说：“太阳毕竟是恒星，自然不同。太阳表面的物质运动极为剧烈，它的热传导主要依赖热对流，强烈的对流产生强烈的磁场不足为奇，同样也可以导致温度变化，即表现为天文现象中的太阳黑子。”
说是黑子，表面意思就是这一块区域比太阳其他部分低1000摄氏度左右，但温度仍旧很高，起码4000度。如果把太阳其他部分遮住，只留下黑子，仍旧很亮。
海耳说：“这个理论可以解释得通。另外，我们还发现太阳黑子似乎可以表示太阳活动的剧烈程度。”
施密特问道：“太阳活动也有剧烈的时候？”
海耳说：“经过多年观测可以肯定是这样的，而且在发现黑子时，往往还会发现太阳上的耀斑现象，耀斑又会抛射大量物质。”
耀斑与黑子相反，就是太阳比较亮的部分。
施密特问道：“抛射什么物质？”
海耳说：“正好此前李谕先生发表了一篇关于宇宙射线的文章，我们发现，太阳耀斑中抛射的物质含有大量高能宇宙射线，比如x射线、伽马射线等。”
又有其他人问道：“大到什么程度？”
海耳说：“这涉及了物理方面的问题，还是请李谕先生回答吧。”
对于李谕来说，这些几乎就是常识，于是说：“按照太阳的体量，一次往外喷射上亿吨乃至上百亿吨高能等离子体轻轻松松，就像我们随便打个喷嚏。”
海耳说：“只不过这个喷嚏相当致命，根据计算，它们按说可以轻松毁灭地球上的所有生物才对。”
“成也磁场，败也磁场，”李谕说，“太阳耀斑、黑子等都源于太阳磁场，所幸的是地球也有磁场，正好能够阻挡这些可怕的高能宇宙射线进入地球大气。它们最终只能在两极地区形成极光罢了。”
其实李谕一定程度上混淆了太阳耀斑与日冕物质抛射，不过就算说出来，现在的天文学观测水平也不太容易区分，没有太大影响。
施密特突然想到：“半个世纪以前的卡林顿事件，也是太阳磁场导致吧。”
李谕点点头：“那应该是最强烈的一次太阳耀斑现象，不光两极地区，全世界几乎都能看到极光。幸亏当时的电报还不多，不然造成的灾难后果会有些难以想象。”
1859年的卡林顿事件如果发生在有人造卫星的时代，确实蛮有杀伤力。
海耳又问道：“您提到了极光现象，这同样是个困扰许久的问题，不知道院士先生可不可以给出一种解释？”
极光的英文是“aurora”，音译作欧若拉，意思是罗马神话中的曙光女神。
后来是伽利略把这个词赋予了极光的含义。
只不过作为一个非常美丽的大气物理现象，人类这么多年一直无法解释极光的成因，导致它身上一直笼罩着神秘色彩。
但既然你诚心诚意地发问了，我就大发慈悲地告诉你吧。
李谕一字一句道：“受激辐射，这是最新的量子物理学研究成果。”
在场几乎没有搞量子理论的，全都没听明白。
于是李谕走上讲台，拿起粉笔给他们讲了起来：
“太阳抛射出的大量高能粒子被地磁场阻隔，最终只在磁场相对较弱的两极地区进入了大气层。由于它们的能量很高，在与空气粒子碰撞时会让空气分子获得能量，从而让其中的原子变成激发态。”
李谕在黑板上画了个玻尔的能级理论示意图，接着说：
“激发态毕竟不是稳定态，所以还会返回基态，这个过程就是能级的转换，能极差便会以释放光子的形式体现出来。这就是极光出现的物理机制，我称之为受激辐射。”
不仅极光，激光的原理也是受激辐射。
按照历史，受激辐射是两三年后爱因斯坦首先提出的。
李谕现在给出了更加丰富的解释。
李谕继续说：“就是因为受激辐射，才导致极光主要是绿色，因为高空中氧的含量较高，同时比氮气更容易被激发，而氧受激辐射就会发出557纳米左右的绿光。
“当然，如果太阳抛射出的高能粒子能量再高一点，氮也会被激发，并且发出蓝光；
进入天文台后，海耳先介绍了最近自己的工作，主要是关于太阳黑子、耀斑等。
“经过多年锲而不舍的研究，我们可以确信，太阳黑子存在周期，并且具有极强的磁场。另外，在研究黑子的光谱时，我们发现其与铁元素光谱特征明线有重合的现象，可以断定太阳的大气中存在铁。”
一名加州理工的教授施密特问道：“黑子出现的机理是什么？”
“这个问题我暂时还难以回答，”海耳说，然后对李谕说，“院士先生，您是同时擅长天文学与物理学的优秀学者，或许您可以给出答案。”
李谕说：“既然海耳先生已经发现了黑子磁场，那么就足以说明黑子的诞生与太阳磁场密切相关。”
海耳说：“可惜我们还无法对整个太阳的磁场进行研究，黑子磁场与太阳磁场有什么联系无从知道。根据对地球磁场的研究，类比到太阳，会发现根本无从对应。”
李谕说：“太阳毕竟是恒星，自然不同。太阳表面的物质运动极为剧烈，它的热传导主要依赖热对流，强烈的对流产生强烈的磁场不足为奇，同样也可以导致温度变化，即表现为天文现象中的太阳黑子。”
说是黑子，表面意思就是这一块区域比太阳其他部分低1000摄氏度左右，但温度仍旧很高，起码4000度。如果把太阳其他部分遮住，只留下黑子，仍旧很亮。
海耳说：“这个理论可以解释得通。另外，我们还发现太阳黑子似乎可以表示太阳活动的剧烈程度。”
施密特问道：“太阳活动也有剧烈的时候？”
海耳说：“经过多年观测可以肯定是这样的，而且在发现黑子时，往往还会发现太阳上的耀斑现象，耀斑又会抛射大量物质。”
耀斑与黑子相反，就是太阳比较亮的部分。
施密特问道：“抛射什么物质？”
海耳说：“正好此前李谕先生发表了一篇关于宇宙射线的文章，我们发现，太阳耀斑中抛射的物质含有大量高能宇宙射线，比如x射线、伽马射线等。”
又有其他人问道：“大到什么程度？”
海耳说：“这涉及了物理方面的问题，还是请李谕先生回答吧。”
对于李谕来说，这些几乎就是常识，于是说：“按照太阳的体量，一次往外喷射上亿吨乃至上百亿吨高能等离子体轻轻松松，就像我们随便打个喷嚏。”
海耳说：“只不过这个喷嚏相当致命，根据计算，它们按说可以轻松毁灭地球上的所有生物才对。”
“成也磁场，败也磁场，”李谕说，“太阳耀斑、黑子等都源于太阳磁场，所幸的是地球也有磁场，正好能够阻挡这些可怕的高能宇宙射线进入地球大气。它们最终只能在两极地区形成极光罢了。”
其实李谕一定程度上混淆了太阳耀斑与日冕物质抛射，不过就算说出来，现在的天文学观测水平也不太容易区分，没有太大影响。
施密特突然想到：“半个世纪以前的卡林顿事件，也是太阳磁场导致吧。”
李谕点点头：“那应该是最强烈的一次太阳耀斑现象，不光两极地区，全世界几乎都能看到极光。幸亏当时的电报还不多，不然造成的灾难后果会有些难以想象。”
1859年的卡林顿事件如果发生在有人造卫星的时代，确实蛮有杀伤力。
海耳又问道：“您提到了极光现象，这同样是个困扰许久的问题，不知道院士先生可不可以给出一种解释？”
极光的英文是“aurora”，音译作欧若拉，意思是罗马神话中的曙光女神。
后来是伽利略把这个词赋予了极光的含义。
只不过作为一个非常美丽的大气物理现象，人类这么多年一直无法解释极光的成因，导致它身上一直笼罩着神秘色彩。
但既然你诚心诚意地发问了，我就大发慈悲地告诉你吧。
李谕一字一句道：“受激辐射，这是最新的量子物理学研究成果。”
在场几乎没有搞量子理论的，全都没听明白。
于是李谕走上讲台，拿起粉笔给他们讲了起来：
“太阳抛射出的大量高能粒子被地磁场阻隔，最终只在磁场相对较弱的两极地区进入了大气层。由于它们的能量很高，在与空气粒子碰撞时会让空气分子获得能量，从而让其中的原子变成激发态。”
李谕在黑板上画了个玻尔的能级理论示意图，接着说：
“激发态毕竟不是稳定态，所以还会返回基态，这个过程就是能级的转换，能极差便会以释放光子的形式体现出来。这就是极光出现的物理机制，我称之为受激辐射。”
不仅极光，激光的原理也是受激辐射。
按照历史，受激辐射是两三年后爱因斯坦首先提出的。
李谕现在给出了更加丰富的解释。
李谕继续说：“就是因为受激辐射，才导致极光主要是绿色，因为高空中氧的含量较高，同时比氮气更容易被激发，而氧受激辐射就会发出557纳米左右的绿光。
“当然，如果太阳抛射出的高能粒子能量再高一点，氮也会被激发，并且发出蓝光；
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