彗星为什么会有尾巴

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/27 15:50:52
彗星为什么会有尾巴彗星为什么会有尾巴彗星为什么会有尾巴究竟彗尾是怎样形成呢?17世纪时,牛顿提出机械理论,假设彗尾是由物质构造来说明它的形状,认为彗尾是由于光的斥力作用,以致彗头流出物质而形成.之后有

彗星为什么会有尾巴
彗星为什么会有尾巴

彗星为什么会有尾巴
究竟彗尾是怎样形成呢?17世纪时,牛顿提出机械理论,假设彗尾是由物质构造来说明它的形状,认为彗尾是由于光的斥力作用,以致彗头流出物质而形成.之后有不少科学家如奥耳贝斯(Olbers)、白塞耳(Bessel)、巴蒲(Pape)及温内克(Winnecke)都研究太阳斥力与彗星的问题.直到理论物理进一步发展,才发现一种由太阳光施于彗星的作用,就是太阳辐射压力.
原来太阳辐射(包括可见光和其他电磁波)照射在物体上面,其入射方向会产生一种压力;这压力按光的强度增加,并与物体垂直于光的面积成正比.这个压力对于普通大小的物体是微不足道的.一个完全反光的物体放在大气以外的日光下,其1平方米的面积所随的辐射压力有0.001克;而对于完全吸光的物体,这数字还要减半,可见这力的薄弱.但对于极其微小的物体如尘粒、气体分子等,辐射压力就会特别明显,比起太阳的另一作用力——万有引力还要强.太阳的万有引力与日光斥力恰巧相反,但两种作用力皆与距离的平方成反比.对于一般的物体,太阳引力占尽优势.可是对极微细的粒子,太阳斥力的作用为何竟凌驾太阳的吸力呢?
如要解释这点,我们可利用物体下坠的情况作比喻:两件物体的表面积不同,所随的空气阻力便不同,表面积愈大,所受阻力愈大,下坠之势愈慢.辐射压力对微小粒子的作用,与此类似,因为质粒愈小,表面积对于其重量便愈大.举例说明,假设一正方形物体,体积为1立方厘米,质量1克,表面积则是6平方厘米;如从中切开,分成两个相同的长方体,则质量每个是0.5克,而每个长方体的表面积则为4平方厘米,两个长方体的表面积总和为8平方厘米,比本来的整体表面积相对量就愈来愈大,因此微小粒子的表面积相对质量面言就很大,所随的斥力就极显著:只要质点的直径等于1微米,太阳斥力与引力便得到均势;质点再小一点,太阳斥力便大于引力.因此,太阳辐射压力就成为推斥彗星的一种作用力.
自发现太阳辐射对彗星的推斥力后,不少科学家都应用太阳辐射压力来解释彗尾,可惜结果并不圆满,他们不能解释何以Ⅰ型彗尾的加速度那么高.引起这个问题的就是1980年出现的莫尔豪斯彗星(Morechouse’s Comet),它竟抛射出速度达每秒30千米的物质,此点并不能应用太阳辐射压力来解释.直至发现了太阳风(solar wind)才找到合理的答案.
何谓太阳风呢?根据火箭及人造卫星的探测,发现太阳除不断发出光与无线电波等辐射外,还抛出大量的带电微粒.这些微粒包括由太阳大耀斑区抛出的快速微粒流、太阳碰区抛出的慢速微粒流及由日冕向太阳四周膨胀的等离子体,它们统称微粒辐射.由于太阳作用于日冕气体上的吸引力不能平衡微粒辐射的压力,因此日冕不可能处于静止的状态,而是稳定地向外膨胀.热电离气体粒子不断地从太阳向外流出,形成太阳四周释出的连续微粒流.由于微粒流好像是从太阳不停地向外吹出的风,所以称为太阳风.太阳风的平均速度是每秒300~500千米,对彗星造成强大的推斥力,而彗尾的高加速度亦得以解释.太阳辐射及太阳风就是促成彗尾形成的两股原动力,故此彗尾要接近太阳时才出现,但却永远背向太阳

因为歌里是这么唱的..

因为彗星跟地球的大情圣我在打招呼·········

之后有不少科学家如奥耳贝斯(Olbers)、白塞耳(Bessel)、巴蒲(Pape)及温内克(Winnecke)都研究太阳斥力与彗星的问题。直到理论物理进一步发展,才发现