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2013 年 9 月 30 日
 

太陽系的前世今生 (273):太空風帆

影像提供 : NASA/Marshall Space Flight Center
文字提供 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 你見過 彗星 (Comets) 的壯觀景像嗎? 你知道彗星的形狀, 或是說巨大的 彗星離子尾 朝向為何會背向太陽嗎? 也許你已瞭解彗星離子尾會背向太陽的原因, 絕對不是受到太陽 重力 的影響, 因為若是受到的影響純粹是太陽的重力,那彗星離子尾該是朝向太陽而非背對太陽的方向。 那麼到底會是什麼樣的力量會如此地大呢? 原因就是在太陽向外發出的太陽風   (Solar wind) 和陽光所形成的吹襲力道, 才有如此壯觀的彗星離子尾形狀和明顯指向。 但是,太陽風不是大多沿著 黃道面 或是 太陽赤道面 向外吹襲嗎? 可是彗星接近太陽的方向並不是都在黃道面或是太陽赤道面上, 彗星離子尾朝向怎麼會有如此的景觀呢? 這就證明了太陽光的輻射壓力是何等的可觀。

         光真的有光壓嗎?我天天都可以被陽光照射到,我怎麼沒有感覺到它的存在呢? 是的,單一 光子 動量為 p = h ν / c = h / λ (式中卜朗克常數 h = 6.62 x 10 -27 爾格秒, λ 是光波的 波長 , c 是真空中光速為恆定值為 299792458 公尺 / 秒) , 所形成的光壓 F = Δp / Δt 顯然不如大氣或是風造成的壓力來得大, 可是在幾近真空的外太空中,大量地如此光壓的效果確實是不可忽視的。 所以,有些科學家在設計未來的太空飛行時, 也想到利用恆星的光壓來進行星際間的旅行 (如上圖的實驗)。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (274):太陽表面的活動
天文史上的今天 : 1995 年 9 月 30 日,用於研究木星土星土星環 和外太陽系的太空探測船先鋒 11 號(Pioneer 11因動力供應失效而終止任務。
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    主編 : 陳輝樺                 
         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
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