該所在太陽地球系的科學領域中, 是日本唯一共同利用的研究 ...

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向太空空間釋放的太陽能有三種,大部分是光(可見光)能,由於陽光可以直接到達我們生活的地表,我們能體會其存在。

地球與太陽之間距離大約1億5000萬公里,因此陽光需要8分19 ... 探索萬物之母太陽 與地球之間關係 太陽不斷發出光和熱等能量供給地球,地球能作為人類等生命演化和繁榮的舞台,全賴太陽能的恩賜,可以說太陽是地球的「萬物之母」。

但我們尚無法充分了解太陽能如何產生,又如何傳遞到地球等現象的機制。

日本名古屋大學太陽地球環境研究所,是以詳細了解太陽和地球間關係為目的而成立,是此學術領域中日本唯一可共同利用的研究所。

該研究所的所長...上出洋介特別介紹該所利用「太陽地球環境資料分析系統」(GEDAS)的綜合資料分析狀況、新理論建立步驟,以及最近流行的「太空氣象計畫」等研究情形。

  太陽不但能將可見光等電磁波傳送至地球,還能釋出帶電粒子(電漿)「太陽風」。

電漿在磁場影響下會改變前進方向,因此在地球周圍可形成稱為「磁層」的空洞。

此磁層在太陽風抑制下向太陽的一面(地球白天面)會被壓扁,反方向(地球夜晚面)則形成如彗星般長尾巴形態。

磁層尾部有高溫電漿團「電漿片」,發亮形成極光的粒子是由此順沿磁力線衝進地球磁區。

地球是擁有生命和水的行星,在地球上能誕生生命,孕育出大自然,又有人類生存,都是明亮發光的萬物之母----太陽的恩賜。

來自太陽的光和熱(紅外線)等能源,均是所有生命活動的源泉。

名古屋大學太陽地球環境研究所上出洋介所長說:「其實我們尚未完全明瞭太陽能是如何產生、如何傳遞到地球等現象的機制。

這些現象雖然發生在相當靠近我們人類的身旁,但在太陽與地球之間依然存在許多謎團。

」為解開這些謎,日本和來自世界各國的研究人員集中在太陽地球環境研究所,默默進行著最尖端的研究工作。

太陽可供應的能量 太陽直徑大約為140萬公里,略等於地球直徑的109倍,是一顆主要由氫氣與氦氣組成、活動激烈的氣體狀恆星,表面溫度大約6000K,相當於地球大氣並環繞太陽表面周圍的日冕(corona)溫度為l00萬K。

在太陽內部有核聚變反應現象,因此可不斷地產生龐大的能量。

向太空空間釋放的太陽能有三種,大部分是光(可見光)能,由於陽光可以直接到達我們生活的地表,我們能體會其存在。

地球與太陽之間距離大約1億5000萬 公里,因此陽光需要8分19秒才能抵達地球。

第2種是紫外線、X射線等,此等波長較短的電磁波會傷害DNA,對生物有害,但會被高空大氣(臭氧層)吸收,幾乎不會抵達地表。

第3種是原子完全電離成質子和電子的電漿,此高溫電漿的流動即是「太陽風」。

太陽風出自太陽,經過地球後會一直吹到太陽系邊緣,但地球並不完全暴露於太陽風吹襲下,地球周圍的磁場會擋住太陽風的入侵。

上出所長說:「由此可知,地球擁有大氣和磁場雙層遮蔽,得以避免嚴酷太空環境的影響。

」 該所在太陽地球系的科學領域中, 是日本唯一共同利用的研究機構。

名古屋大學太陽地球環境研究所的本部設在愛知縣豐川市,東山分室即在名古屋大學校本部內(名古屋市)。

還有共同觀測資料中心、母子里觀測所(北海道)、富士觀測所(山梨縣)、佐久島觀測所、鹿兒島觀測所等附屬設施。

另外,位於北海道陸別盯等地的4處觀測點,也會定期進行觀測。

包括教授、技師和事務系統工作人員在內,整個研究所大約有100名員工,另外還有50位尚在學習階段的理學系、工學系研究生。

太陽地球環境研究所於1990年,以「研究太陽地球環境結構與力學」為目的,成為名古屋大學附設研究所之一,開始進行研究。

由於在1957~1958年國際地球觀測年(IGY)之後出現了人造衛星,因此在1960年代才能陸續發現太陽風、范文倫帶(Van Allenbelts)、地球磁尾、電漿片等重要現象,並開始進行理論性研究。

1970年代積極推動「國際磁層觀測計畫」(IMS,lnternational MagnetosphericStudy),但科學家認為尚需加強綜合性太陽、地球間關係的研究。

於是1991年開始進行「太陽地球能源研究計畫」(STEP,Sun TerrestrialEnergyProgram)大型計畫。

透過學術會議的勸說,日本也產生必須設立太陽地球系科學領域研究所的共識,因此才有此研究所的誕生。

此機構是日本在此學術領域中唯一共同利用的研究所,具有統合全國大學與研究機構的職權。

上出所長說:「本所雖然未擁有如人造衛星等超大型設備,但仍能以『柔性研究所』與全日本研究人員共同研究。

」此研究所由4個研究部門組成,分別是:進行實驗和觀測的「太陽圈環境」、「電磁層環境」、「大氣圈環境」,以及涵蓋上述不同環境領域並進行資料分析和建立理論步驟的「綜合分析」。

太陽到地球之間的空間,由太陽近處起可分為太陽圈、磁層、電離層和大氣圈等4區。

上出所長說明:「為更進一步了解太陽、地球間的關係,實驗和觀測工作是分別由3個部門執行,資料的綜合分析和理論即合為一體進行。

就整體工作而言,基礎研究與太空天氣預報等應用研究的工作量,大致上為7:3。

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