【堪輿學所稱天陽炁在科學定義論述】

術龍發表於 2015-1-17 08:46:32

【堪輿學所稱天陽炁在科學定義論述】 【太陽光】 太陽光，廣義的定義是來自太陽所有頻譜的電磁輻射。 在地球，陽光顯而易見是當太陽在地平線之上，經過地球大氣層過濾照射到地球表面的太陽輻射，則稱為日光。 當太陽輻射沒有被雲遮蔽，直接照射時通常被稱為陽光，是明亮的光線和輻射熱的組合。 世界氣象組織定義"日照時間"是指一個地區直接接收到的陽光輻照度在每平方公尺120瓦特以上的時間累積。 陽光照射的時間可以使用陽光錄影機、全天空輻射計或日射強度計來記錄。 陽光需要8.3分鐘才能從太陽抵達地球。 直接照射的陽光亮度效能約有每瓦特93流明的輻射通量，其中包括紅外線、可見光和紫外線。 明亮的陽光對地球表面上提供的照度大約是每平方米100,000流明或 100,000勒克司。  陽光是光合作用的關鍵因素，對於地球上的生命至關重要。 【計算】 若要計算抵達地面的陽光數量，不僅要計算地球在黃道上的軌道位置，還有地球大氣層造成的衰減，都需要考慮在內。 在地球大氣層外的太陽照度(Eext)，使用在一年內的日數(dn)修正橢圓軌道的數值是： 此處，在1月1日dn=1，1月2日dn=2，在2月1日dn=32，依此類推。 在這個算式中使用dn-3，是因為在現在，地球最接近太陽的近日點通過時間是1月3日，因此Eext的最大值必須對應的出現在每年的1月3日。 太陽照度常數(Esc)相當於128×103 lx。直接照射的正常照度(Edn)，修正大氣層衰減的影響後是： 此處c是大氣層的消光係數， m是相對的光學氣團。 【太陽常數】 1903年藍利的測輻射熱移的紀錄，使用的錯誤的太陽常數值：2.54卡/分/平方公分。  在大氣層頂的太陽輻照度光譜，橫座標是以線性尺度的波數來描繪的。 太陽常數是在1天文單位(大約相當於地球到太陽的平均距離)的距離，且垂直於太陽輻射平面的單位面積上，測量到來自太陽的電磁輻射的總通量。 在地球大氣層外的表面測量太陽的輻照度，可以和使用平方反比定律推導出的太陽常數來比較和調整，推導出在1天文單位上的太陽常數。 太陽常數不只是可見光，它包含了全部類型的太陽輻射，他大概的數值是每平方米1.366千瓦(1.366 kW/m²) 。 在大氣層頂部實際測量的輻照度因為日地距離的變化，在一年中約有6.91%的變化(從1月初的1.412kW/m² 到7月初的1.321kW/m²)，而通常在每一天的變化量小於千分之一。 因此，整個地球（地球的截面積是127,400,000平方公里）得到的能量是1.740×1017 W±ˇ3.5%。 長期下來，太陽常數是會變化的（參見太陽活動），但是在一年當中的變化量遠小於因為橢圓軌道的距離變化造成的太陽輻照度的變化。 這個平均數值，1.366kW/m²，相當於每平方公分每分鐘1.96卡，或是每分鐘1.96蘭利(Ly)。 地球接收的總輻攝取決於地球的截面積(π·RE²)，但是因為自轉為使這些能量分散在整個表面積 (4·π·RE²)。 再考慮到太陽光入射的角度，和任何時刻都有半個地球表面不會被陽光照到，因此平均的太陽入射輻射量通常不會超過太陽常數的四分之一（大約是342W/m²）。 而在任何給定的時刻，在地球的表面上的某個位置接收的太陽輻射量，取決該位置的緯度和大氣層的狀態。 太陽常數不僅是可見光的部分，還包括太陽光中所有波長的電磁輻射（參見電磁頻譜）。 它與太陽的視星等，-26.8等，也有關聯，雖然太陽的視星等只以太陽的可見光輻射做基礎，但太陽常數和太陽的視星等是描述太陽視亮度的兩種方法。 在1884年，塞繆爾·彭爾龐特·蘭利在加州的惠特尼山企圖測量太陽常數，他在一天的不同時刻來讀取資料，希望能消除大氣吸收造成的影響。 但是，他得到的2.903kW/m²依然是太大的數值。 在1902年至1957年間，查理斯·艾博特和其他人在不同的高度上測量出太陽常數在1.322和1.465kW/m²之間。 艾伯特證明蘭利的數據被錯誤的引用並作了更正，他的結果改成在1.89和2.22卡 (1.318至1.548kW/m²)之間，這種變化似乎是來自太陽而不是地球大氣層。 從太陽看地球的角直徑大約是1/11,000弧度，意思是從太陽看地球的立體角大約是1/140,000,000球面度。 因此，地球獲得的能量是太陽輻射能量的20億分之一，換言之太陽輻射的能量大約是3.86×1026瓦。 太陽系內的陽光強度[編輯]太陽系內不同天體接收到的陽光強度與太陽距離的平方成反比，下面的表粗略的比較了太陽系內每個行星接收到的強度（資料來自）： 行星近日點 - 遠日點 距離 (AU) 太陽輻射 最大值和最小值(W/m²) 水星 0.3075   – 0.4667 14,446 – 6,272 金星 0.7184   – 0.7282 2,647   – 2,576 地球 0.9833   – 1.017 1,413     – 1,321 火星 1.382     – 1.666 715       – 492 木星 4.950     – 5.458 55.8      – 45.9 土星 9.048     – 10.12 16.7      – 13.4 天王星 18.38 – 20.08 4.04      – 3.39 海王星 29.77 – 30.44 1.54      – 1.47  被觀測到的表面在陽光下的實際亮度也取決於大氣層的存在與否和構造。 例如，金星濃厚的大氣層反射所接受到陽光的60%，因此在表面實際的照度是14,000勒克司，相當於地球上被雲層遮蔽的灰濛濛的白天。 火星上的陽光會或多或少的像在地球上帶著太陽眼鏡下的日光，並且從火星車傳回的圖片中可以看到，天空中有足夠多漫射的輻射，因此陰影的區域不會過度的黑暗。 因此給我們的感覺和看法是很像地球的白天。 為了比較的目地，土星上的陽光比地球上日出或日落時的陽光明亮一些（參見日光的比較表）。 即使在冥王星，陽光依然有足夠的亮度，幾乎可以與起居室的平均亮度相匹配。 到500天文單位（～69光時）的距離上，陽光會暗淡至大約是地球在滿月下的光度。 在太陽系中已經被發現存在於這個距離上的天體只有少數幾個，像是90377 Sedna和2000 OO67。 【成分】 在大氣層之上和表面的太陽輻照度光譜。參見：紫外線、紅外線及可見光 太陽的太陽輻射光譜與溫度5,800K的黑體非常接近。 其中約有一半的電磁頻譜在可見光的短波範圍內，另一半在近紅外線的部分，也有一些在光譜的紫外線。 當紫外線沒有被大氣層或其他的保護塗料吸收，它可能導致皮膚的曬傷或觸發人類皮膚色素的自我調整變化。 光譜在100至106奈米的電磁輻射不斷的轟擊地球大氣層，按波長的升冪排列，它們可以分成五個區域： 紫外線 C (Ultraviolet C)或UVC的範圍跨越100至280奈米。 紫外線這個名詞意味著輻射的頻率比紫色還高(因此人的眼睛看不見它)。 由於會被大氣層吸收，因此只有非常少的量能夠抵達地球的岩石表面。 這種輻射光譜的特性是有殺菌力，和使用為殺菌燈。 紫外線 B或UVB的範圍從280至315奈米。 它也被大氣層大量的吸收，並且和紫外線 C一起導致光化學反應製造出臭氧層。 紫外線 A或UVA的範圍從315至400奈米。 一般認為它對DNA的傷害最小因此常用來曬黑和做為牛皮癬的PUVA療法。 可見範圍'或光的範圍從400 至700奈米。 如同名稱所暗示的，這是肉眼可以看見的範圍。 紅外線的範圍從700奈米至106奈米。 在到達地球的電磁輻射中它們是很重要的一部分，依據波常可以分成三種類型：  紅外線-A：700奈米至1,400奈米 紅外線-B：1,400奈米至3,000奈米 紅外線-C：3,000奈米至1毫米 表面照度[編輯]表面照度的頻譜範圍取決於太陽高度所受到大氣層的影響，在日出和日落前後的暮曙光分別取決於藍色光譜被大氣散射所支配的成分，紅光則主宰著日出和日落的顏色。 這些影響很明顯的呈現在自然光的攝影上，此處的照明原則上是透過大氣層媒介的陽光。 依據Craig Bohren的看法，"當太陽接近地平線時，經過地平線長路徑上的陽光被臭氧層優質吸收，造成天頂上的天空呈現藍色"。 更詳細的說明可以參見天空輻射的擴散。 【氣候的效應】 文化方面[編輯]眼睛經常暴露強烈日光下，極易受傷，牛頓曾直視日光好幾小時，幾乎把自己搞瞎，然後得待在暗室裡好幾天才恢復視力； 但也有人能直視日光而無礙，沈復的《浮生六記·幼時記趣》稱：「余憶童稚時，能張目對日。」許多人發現直射的陽光過於明亮而使人不舒服，特別是在陽光下閱讀白色報紙的時候。 的確，在直射的陽光下閱讀有可能造成永久性的視覺損傷。 為了減輕陽光的照射強度，許多人戴起了太陽眼鏡；汽車、頭盔、帽子也裝備了護目鏡等遮擋物來阻礙陽光從低角度直接射入眼睛。  而在一些較冷的國家，大多數人更喜歡陽光相對燦爛的日子而且經常避免蔭涼。 在熱一些國家情況正好相反，在正午時分，人們更願意呆在屋內保持清涼。 如果他們外出，也喜歡待在例如樹或陽傘等遮擋的蔭涼下。  人們通常利用遮光簾，遮陽篷，百葉窗或窗帘以阻擋陽光進入室內。 【日光浴】 日光浴是一項流行的休閒活動，人直接坐在或躺在陽光下的來享受陽光。  人們通常在舒適而陽光充足的地方進行日光浴。 一些包括海灘、露天游泳池、公園、花園、人行道、咖啡館等在內的公共場所是公認的日光浴去處。 日光浴者通常只穿少量的衣服或穿泳衣。 另外，在裸體主義流行地區，一些日光浴者更喜歡一絲不掛的享受陽光。 對於許多非黑種人來說，日光浴的主要或附加作用上使他們的膚色變深一些（晒成一身古銅色），這在一些文化中被認為是經常戶外運動，經常度假的結果，因此被認為是美麗而健康的。 一些人喜歡裸體日光浴的另一個原因是他們希望全身均等的接收陽光的照射。 皮膚顏色變深的本質原因是皮下黑素細胞中的黑色素增多。 而這是身體結構對過度紫外線（來自太陽或人造太陽燈）的自然反應。 因此，一旦人不再暴露在這些紫外源下，隨著時間的流駛，黑色就會逐漸消失。 黑色或較暗膚色的人則表現著一種從他們遠古祖先（居住在熱帶地區，例如非洲）那裡得來的進化優勢。 對健康的負面影響[編輯]最後要指出的是，古銅色並不單表示健康，長時間的過度暴露在日光下被認為與多種皮膚癌有關，而他們是由日光或日光燈中的過度紫外所線引起的。 為防止從輕度的晒傷到嚴重的灼傷的不良影響，應該適當使用防晒霜或其他防晒藥劑。 紫外線的另一個有害影響是它能加速皮膚的老化（也叫皮膚光損傷），即使化妝也難以彌補它所帶來的醜陋形象。 近十年臭氧層量的減少使得上述健康災難發生的幾率增加許多。 所以那些每天暴露在強日光下的人，應該採取必要的措施。 引用：<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E5%85%89" target="_blank">http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E5%85%89</a> 【地球大氣層】 地球大氣層地球大氣層散逸層（800km ～ 2000km至3000km）  熱層（80至85km ～ 800km）  中間層（50km ～ 80至85km）  平流層（7至11km ～ 50km）  對流層（0km ～ 7至11km）  地球大氣層，又稱大氣圈，因重力關係而圍繞著地球的一層混合氣體，是地球最外部的氣體圈層，包圍著海洋和陸地，大氣圈沒有確切的上界，在離地表2000-16000公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子，在地下、土壤和某些岩石中也會有少量氣體，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分，地球大氣的主要成分為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04%比例的微量氣體，這些混合氣體被稱為空氣，地球大氣圈氣體的總質量約為5.136×1021克，相當於地球總質量的百萬分之0.86，由於地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度範圍內，其中75%的大氣又集中在地面至10公里高度的對流層範圍內，根據大氣溫度垂直分布和運動特徵，在對流層之上還可分為平流層、中氣層、增溫層等。大氣層保護地表避免太陽輻射直接照射，尤其是紫外線；也可以減少一天當中極端溫差的出現。 【大氣的組成】 地球早期的大氣層與現今的大氣層完全不相同，富含火山噴發氣體，例如二氧化碳。 部分地球大氣可能源於太陽系之外。 現在的大氣層只含有極少量的二氧化碳，而富含氧氣。 其改變原因是早期的生命形式——微生物體吸入二氧化碳而排出氧氣。 這些微生物聚集在一起被稱為藻青菌，依靠光合作用製造能量，它們與早期那些製造氧氣的有機體極為類似。 【原始大氣】 推測為甲烷（CH4）、氨（NH3）、氫（H2）、水（H2O）等所組成。 因為火山爆發所噴出的氣體是二氧化碳（CO2）、氨（NH3）、氮（N2）、二氧化硫（SO2）、甲烷（CH4）、氫（H2）和水蒸氣（H2O），這些氣體在地球冷卻前飛向空中，等到地球冷卻，逃出的氣體因重力而覆蓋地球形成最原始的大氣。 其中水蒸氣凝結成為水，而二氧化碳、二氧化硫溶於水中變成溶液，因此大氣剩下氨、氫和甲烷，這就是被我們所認為的原始大氣。 1953年，哈羅德·尤里和史丹利·米勒完成生命起源的經典實驗米勒-尤里實驗，發現將甲烷、氨、氫和水的混合經過放電後，會變成許多的有機化合物包含生命必需的成份——胺基酸。 【現今大氣】 大氣水氣分布圖（平均值）主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳、水等，組成比率因時、地不同，而有所差異，其中以二氧化碳變動率最大。 大氣不是密度均勻，是以海平面的密度最大，往上密度漸小，大氣約50％集中在海拔5.6公里內，約80％集中在海拔13公里以內。 氣體佔有量 (體積比) 對生物的好處  氮氣(N2) 78.084 % 維持植物生長  氧氣(O2) 20.946 % 呼吸作用原料、幫助燃燒  氬(Ar) 0.934 %   二氧化碳(CO2) 0.0397 % 光合作用原料，提供溫室效應  氖(Ne) 0.001818 %   氦(He) 0.000524 %   甲烷(CH4) 0.000179 %   氪(Kr) 0.000114 %   氫氣(H2) 0.000055 %   一氧化二氮(N2O) 0.0000325 %   一氧化碳(CO) 0.00001 %   氙(Xe) 0.000009 %   臭氧(O3) 0.000004 % 抵擋有害的紫外線輻射  二氧化氮(NO2) 0.000002 %   碘氣(I2) 0.000001 %   氨氣(NH3)    水氣(H2O) 0 % ~ 4 % 形成天氣現象、使生物能夠存活  【大氣壓力】 由地心引力對地球表面的一群混和氣體所作的作用力即為大氣壓力，故以在地表最大，愈往高處壓力愈小。 氣壓在海平面的平均值約1.01×105帕（或稱巴斯卡，Pascal，簡稱Pa，國際單位制中的壓力單位，1帕=1牛頓/米2），相當於76公分汞柱，也就是一般所稱的一大氣壓。 大氣壓力依高度遞減，在低空中每上升5.5公里，壓力約減一半。 【大氣層垂直結構】 相對其他顏色的光而言，大氣中的氣體散射藍色光較多。 所以從外太空來看，地球就有一層藍色光暈。 正是因為如此，天空大多數時候也是藍色的。 大氣層垂直結構大致可分為對流層、平流層、中間層、游離層及外氣層，分述如下： 【對流層】 最接近地面的大氣層稱為對流層，平均高度約10公里。 對流層高度隨緯度變化，在赤道最高約為15公里，極地最低約8公里。 顧名思義，對流層是對流最旺盛的區域，也是天氣現象發生的地方。 大氣中的水氣，約有80%存在於對流層，因此它也是蒸發、雲、雨等最經常出現的區域。平均而言，對流層溫度隨高度降低，每上升100公尺，溫度下降約0.6℃。 【平流層】 含有臭氧，具有吸收紫外線功能，保護地球上所有生物的生存和地表免於受陽光中強烈的紫外線致命的侵襲，又叫同溫層。 因為在同溫層內部的臭氧層有吸收太陽輻射的功能，在此層的氣溫會隨高度增加。 【中間層】 又稱 "中氣層"。 此層主要成份有臭氧、氧、二氧化碳、氮的氧化物，這些部份是由光化學作用引起之產物，故又稱：光化層。 溫度隨高度上升而下降 【游離層】 又稱：增溫層、電離層，空氣極稀薄，而離子特別多。溫度相當高，且隨高度升高而溫度升高。 【外氣層】 外太空的起點，含元素中最輕的二種氣體：氫（H）及氦（He）。 【空氣污染】 在裝置硫氧化物過濾器前，這座在新墨西哥州的發電廠排放了過量的二氧化硫。 指大氣中某些物質超過一定的限量，或多出某些物質的現象。 空氣污染的程度取決於污染源、大氣的轉移及接受物。 【污染源】 碳的氧化物：如一氧化碳、二氧化碳。 燃燒石化燃料所產生的物質是空氣污染最主要的來源，因為燃燒所產生的二氧化碳若是過多，會引起溫室效應。 汽車引擎中，汽油燃燒不完全會排放出一氧化碳，當一氧化碳進入肺部，它比氧更容易與血紅素形成穩定的化合物，降低血液運送氧氣的功能，嚴重的話會造成窒息死亡。 硫的氧化物：如二氧化硫、三氧化硫。 大氣主要污染物之一。 當二氧化硫和三氧化硫溶於水中，會形成亞硫酸和硫酸，這是酸雨的主要成分。 由於煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃燒時會生成二氧化硫。 二氧化硫具有酸性，可與空氣中的其他物質反應，生成微小的亞硫酸鹽和硫酸鹽顆粒。 當這些顆粒被吸入時，它們將聚集於肺部，是呼吸系統癥狀和疾病、呼吸困難，以及過早死亡的一個原因。 氮的氧化物：如一氧化氮、二氧化氮。 烴類：如苯、汽油等。 塵埃與顆粒物。 【大氣的轉移】 意謂大氣減輕空氣污染的天然程序；雖然大氣能夠減輕污染，但有其極限，並不是無止盡的清除。 接受物[編輯]指對污染接受的程度，接觸污染物的歷程很重要，有些生物體內的功能，可以排除某些污染物，然而也有的污染物會積存在身體內，導致生病或死亡。 【色溫】 前往：導覽、搜尋色溫是可見光在攝影、錄像、出版等領域具有重要應用的特徵。 光源的色溫是通過對比它的色彩和理論的熱黑體輻射體來確定的。 熱黑體輻射體與光源的色彩相匹配時的開爾文溫度就是那個光源的色溫，它直接和普朗克黑體輻射定律相聯繫。 不同光照的分類[編輯]因為這是種跟別的光源比較時相逆的標準，黑體輻射體的色溫等於它表面的開爾文溫度, 使用了以19世紀英國物理學家威廉·湯姆遜，第一代開爾文男爵為名的溫標。 白熾燈就非常接近於一個黑體輻射體。 然後，不少其他光源，諸如熒光燈，並不按照黑體的放射曲線輻射能量，所以其經常和相關色溫（CCT）聯系在一起，這是找到光源的感知色溫跟黑體最相近的方式。 因為白熾燈並不需要這種處理，白熾燈的CCT其實相當簡單，就是它那未經調整的開氏溫標值，像加熱的黑體輻射體那樣。 根據太陽在天空移動的位置，太陽的顏色會轉變成紅色、橘色、黃色、白色。 在一天中，太陽光顏色的改變主要是大氣層的反射作用造成的，更通俗的話：是光線被改變了，跟黑體輻射無關。 由於白天的自然光源屬於較高的色溫，而到了黃昏的自然光源屬於低色溫，因此人類的大腦在高色溫照明下會比較有精神，而在低色溫照明下則會認為該睡了；照明色溫宜依照時間調整高低。 就算當太陽僅僅比水平線高一點，還是可以通過估計它的視色溫（視色溫會根據大氣情況改變）而計算出它的有效溫度。 因此，就算太陽看起來是紅的，並且此時視色溫為2500K，通過簡單的計算，就可以證實它實際上的有效溫度大約是5770K。 天空的藍色不是因為黑體輻射，而是由於大氣瑞利散射會將陽光「打散」，藍光比紅光更容易被大氣干擾，這個現象跟黑體的特性無關。 [請注意這個圖表只是象徵表現手法，上面的顏色並不是通過嚴格計算得出的結果。 這裡colorimetrically-accurate diagram有一張色度準確的圖表] 一些常見的例子： 1700 K：火柴光1850 K：蠟燭2800 K：鎢燈（白熾燈）3350 K：演播室「CP」燈3400 K：演播室檯燈,、照相泛光燈（不是閃光燈）等...4100 K：月光5000 K：日光5500 K：平均日光、電子閃光（因廠商而異）5770 K：有效太陽溫度6420 K：氙弧燈6500 K：日光燈9300 K：電視螢幕（模擬）5000K和6500K的黑體的顏色分別接近於普通D50和D65的發光物，這通常用於顏色再現的場合（攝影、出版，等等）。 燈泡的功率（20或100瓦）似乎能夠改變其色彩，但其實只會改變它的光度，而我們的眼睛對這個非常敏感，顏色看起來就不同了。 對於基於黑體的光線，藍色比紅色更「熱」，紅色其實是更「冷」的顏色。 這跟我們傳統的認知不一樣，大家都把藍色跟「冷色」聯繫在一起，紅色跟「暖色」聯繫在一起。 這種傳統概念其實是從其他方面演化來的，比較涼的水、冰看起來是藍色，火、加熱的金屬的色調是偏紅。 相反的是，這恰恰證明了紅色是所有可見光中最「冷」的顏色——紅色是隨著金屬溫度升高放射出來的第一個顏色。 觀察一下普通白熾燈泡，白熾燈發出的橘色光貫穿了它們的一生，白熾燈泡燈絲熔斷的一剎那，發出的光線顯而易見的有些偏藍——熔斷的一剎那間，燈絲比以往熱得多，燈泡玻璃上的焦痕就是個證據。 在非正式場合，「色溫」也可以代表「白平衡」。 請注意，色溫只涉及一個變數（以熱力學溫標K做單位），而白平衡同時牽涉到兩個（紅色值、藍色值）。 在攝影術領域中，另一種表現色溫的數量叫做mired（邁爾德，逆標色溫，用色溫的倒數來標誌溫度的單位）。就很簡單的一套公式就能在色溫和mired之間換算。 （關於換算的公式，以及採用mired的原因，請參照mired條目） 【光色的應用】 暖色光暖色光的色溫在3300K以下，暖色光與白熾燈相近，紅光成分較多，能給人以溫暖，健康，舒適，比較想睡的感受。 適用與家庭，住宅，宿舍，賓館等場所或溫度比較低的地方；睡前將光源調整為暖色光為佳。  冷白色光又叫中性色，它的色溫在3300K到5300K之間，中性色由於光線柔和，使人有愉快，舒適，安詳的感受。 適用與商店，醫院，辦公室，飯店，餐廳，候車室等場所。  冷色光又叫日光色，它的色溫在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感覺，使人精力集中及不容易睡著。 適用與辦公室，會議室，教室，繪圖室，設計室，圖書館的閱覽室，展覽櫥窗等場所；在睡前應避免使用冷色光照明。  【色溫的應用】 【膠片攝影術】 膠片有的時候會誇大光線的顏色。 比起白光下肉眼觀測到的物體顏色，照片中物體的顏色可能會變得偏藍或者偏桔紅色。 為了追求自然色彩印刷而進行的攝影中，色彩平衡需要被校對。 【桌面出版】 在桌面出版行業，對於一些顏色匹配軟體，知道你的顯示器色溫是很重要的。 電視，視頻和數碼靜止照相機[編輯]在這些領域，色溫被稱作「白平衡」。 攝像或攝影設備會自動測量色溫，也給出幾個常用情況下對應的的色溫。 在較專業的相機上也可以直接設置它。 【藝術應用中的色溫控制】 【水族箱燈管的應用】 1.淡水草缸的應用 2.海水珊瑚魚缸的應用 相關色溫[編輯]相關色溫（correlated color temperature，Tcp）是使用特定已知的顏色刺激值（stimulus）在相同亮度及特定條件下重新組成為最接近浦郎克輻射體之色溫即稱之 【動機】 黑體輻射是判斷光源白色程度的一種參考。 黑體可用色溫來描述其色相（Hue）變化。 以類比方式來說，近似浦郎克的光源如螢光燈（fluorescent），高壓放電燈可以用相關色溫（CCT）方式來判定，使用浦郎克輻射體來做似乎是很好的方法。 【太陽輻射】 在大氣層之外的太陽放光頻譜  在大氣層之外與在地球表面的太陽放光頻譜  不同緯度地表所受的太陽輻射強度也跟著不同太陽輻射(英語：Solar radiation)指太陽從核融合所產生的能量，經由電磁波傳遞到各地的輻射能（Radiant energy）。 太陽輻射的光學頻譜接近溫度5800K的黑體輻射。 大約有一半的頻譜是電磁波譜中的可見光，而另一半有紅外線與紫外線等頻譜。 如果紫外線沒有被大氣層或是其他的保護裝置吸收，它會影響人體皮膚的色素的變化。 測量上通常都用全天日射計（Pyranometer）與銀盤日射計（Silver-disk pyrheliometer）等儀器來測量太陽輻射。 北半球之太陽輻射總量[編輯]（單位：卡/平方公分） 緯度夏半年（4~10月）冬半年（11~3月）全年 0度   157370                  157370                   314740 5度   162540                  151160                   313700 10度 166550                  143870                   310420 15度 169400                  135590                   304990 20度 171630                  126400                   297480 25度 171630                  116400                   288030 30度 170960                  105640                   276600 35度 169200                    94270                   263470 40度 166320                    82350                   248670 45度 162440                    70070                   232510 50度 157640                    57570                   215210 55度 152190                    45180                   197370 60度 146100                    32950                   179050 65度 140140                    21740                   161880 70度 135930                    13170                   149100 75度 133430                      7230                   140660 80度 131830                      3180                   135010 85度 130920                        730                   131650 90度 130630                           0                   130630  南半球之太陽輻射總量[編輯]（單位：卡/平方公分） 緯度夏半年（11~3月）冬半年（4~10月）全年 0度   157370                  157370                   314740 5度   162540                  151160                   313700 10度 166550                  143870                   310420 15度 169400                  135590                   304990 20度 171630                  126400                   297480 25度 171630                  116400                   288030 30度 170960                  105640                   276600 35度 169200                    94270                   263470 40度 166320                    82350                   248670 45度 162440                    70070                   232510 50度 157640                    57570                   215210 55度 152190                    45180                   197370 60度 146100                    32950                   179050 65度 140140                    21740                   161880 70度 135930                    13170                   149100 75度 133430                      7230                   140660 80度 131830                      3180                   135010 85度 130920                        730                   131650 90度 130630                           0                   130630  【磁層】 磁圈是一個天體周圍、以該天體的磁場為主的地區。 地球、木星、土星、天王星和海王星的周圍均有磁圈。 火星僅有局部的磁場，也不能形成一個磁圈。 除此之外其它擁有磁場的天體如脈衝星也有磁圈。 地球磁圈的示意圖，太陽風從左向右吹 研究歷史 1958年探險者一號人造衛星在國際地球物理年的研究範圍內發現了地球的磁圈。 由於太陽耀斑有時導致「磁暴」，因此科學家在此前就已經知道在太空中有電流流動，但是當時沒有人知道這些電流在哪裡流動和其原理是什麼，當時人們也不知道太陽風的存在。 1958年8月和9月美國進行試驗來測試關於輻射帶的理論以及是否能夠在戰爭中利用它。 1959年托馬斯·戈爾德提議使用「磁圈」這個名稱。 他寫道： 「電離層以上至目前已知的地球半徑十倍的地方地球的磁場對氣體和高速帶電粒子的運動起主要影響；這個區域應該被稱為磁圈。」（Journal Geophysical Results，LXIV. 1219/1）dhlsekfds地球磁圈[編輯]地球的磁圈的形狀和大小由地球磁場、太陽風離子和行星際磁場決定。 在磁圈裡來自太陽風和地球電離層的自由電漿和電子主要受到磁力和電力的影響，而地球的萬有引力以及這些電荷之間的碰撞則起一個不重要的作用。 磁圈並不是球狀的，在面對太陽的一面其邊界離地心的距離約為七萬千米（隨太陽風強度的變化而變化）。 磁圈的邊界稱為磁頂，在對太陽的方向它離地心約為15倍地球半徑，在背著太陽的方向它離地心約為20至25倍地球半徑，而磁尾長度則可以延伸到離地心200倍地球半徑的距離以上，遙遠看去，磁層好像彗星一樣，其具體的距離不明。 地球最外層的中性氣體層被稱為地冕，它主要由最輕的原子如氫和氦組成，它可以延續到離地心四至五地球半徑的地方，其密度逐漸降低。 磁圈中的高溫電漿可以與這些原子碰撞獲得電子，由此產生高速的逃逸原子，這個過程可以被用來測試和顯示高溫電漿雲。 地球電離層的最外部分被稱為電漿層，它也可以達到離地心四至五地球半徑的地方，其密度也不斷降低。 在此以上被稱為極風的輕電漿流能夠逃逸出磁圈，與太陽風會合。 極光所釋放的能量可以強烈地加熱大氣層中的氧和氧氣分子，本來這些粒子太重了，無法逃逸地球引力，但是在太陽活動強烈期間這些被加熱的粒子可以外流到磁圈內，這個過程有時甚至能夠將以地球物質為主的地區（也被稱為第四或電漿地層）擴展到磁頂。 【特徵】 以下兩個因素對地球磁圈的結構和性能起決定性作用：地球磁場和太陽風。 1.地磁場可能是由地核內通過其內熱所驅動的液態金屬的流動而導致的發電機原理產生的。 它近似於一個相對地球的自轉軸傾斜10°的磁棒。 卡爾·弗里德里希·高斯是第一位認識到實際上地磁場的結構比一根磁棒的磁場的結構要複雜得多。 地磁場在地球表面的強度約為0.3至0.6高斯，其強度隨距離的立方而減小。 也就是說在離地球表面一個地球半徑R的地方其強度為地球表面的1/R3。 局部的不規則的減弱更加快，因此從太空中來看地磁場非常接近一個偶極磁場。 2.太陽風是從太陽表面向外流的快速的熱電漿。 在太陽赤道其速度一般為400千米每秒，在太陽極地其速度可以達到這個速度的兩倍之多。 這個外流是由日冕的上百萬度的高溫導致的。 太陽風的組成與太陽的總體組成類似，約95%的電漿由質子組成，4%是氦原子核、1%是其它比較重的物質（如碳、氮、氧、氖、矽、鎂和鐵等），此外還有相應數量的電子來保持整個太陽風的電中性。 在地球軌道處其密度一般為每立方厘米六個離子（這個數據以及其速度的數據隨太陽活動而不斷變化），太陽風中的電漿被束縛在一個不斷變化的行星際磁場，其強度在二至五納特斯拉之間。 這個行星際磁場是太陽磁場的延伸，而且不斷受到磁暴和電漿流的影響。 出於物理原因太陽風的電漿與地球磁場導致的電漿不易融合，因此兩個電漿體之間形成一明顯的邊界，即磁頂。 地球的電漿體成為被流動的太陽風所包含的一個腔。 出於不同的物理原理（比如磁重聯）兩者之間的隔絕不完全，因此太陽風可以將許多能量傳遞給磁圈。 在面對太陽的一面，在離地心13.5地球半徑左右的地方磁圈與太陽風形成一個無撞擊的弓形激波。 這個激波導致的原因是因為太陽風的速度一般為阿爾文波的兩至三倍。 在激波背面電漿體的速度迅速降低到阿爾文速度（同時電漿體溫度驟升，來吸收釋放出來的動能）。 但是由於周邊太陽風的拉力電漿體的速度很快又恢復到原來的速度。 輻射帶[編輯]1958年前半年美國的探險者一號、探險者三號和蘇聯的衛星三號等科學衛星被發射後科學家出乎意料地發現了地球周圍強烈的、被地磁場束縛的范艾倫輻射帶（內輻射帶）。 這個輻射帶由能量在10至100MeV的質子組成，這些質子是由於宇宙線與地球大氣上層撞擊導致的中子衰變產生的，其中心在赤道離地球中心約1.5地球半徑。 後來人們發現在離地球中心2.5至8個地球半徑的地方還有一層被地磁場束縛的離子和電子。 這些電漿中能量比較高的（約1MeV）被稱為外輻射帶，而其主要組成部分則能量比較低（在65keV左右），這些電漿組成環電流電漿。 被束縛在磁場中的離子可以非常穩定，尤其內輻射帶的離子非常穩定，這裡的粒子可以維持數年之久。 比如1962年7月美國在這個層裡爆炸了一枚氫彈，其導致的人工的高能電子帶在四五年後依然存在（今天這樣的試驗通過條約被禁止）。 外輻射帶和環電流不這麼穩定，原因是其粒子與地冕中的粒子的碰撞使得它們不斷喪失。 這說明在這裡有一個不斷產生新的電漿的機理。 磁尾[編輯]由於太陽風將被束縛在行星磁圈中的電漿吹走，因此它們形成一個磁尾。 磁尾可以延伸到行星後方非常遠的地方。 地球的磁尾一直延伸到月球軌道以外，而木星的磁尾估計一直延伸到土星軌道以外。 磁尾中的電漿不斷旋轉，一直達到磁尾終端，然後迴流到行星。 在磁尾中也有沒有物質流的中斷區域，這些區域被稱為波谷。 這些區域的大小和位置會不斷變化，有時會合併或者消失。 有時磁尾甚至會反跳回來，在行星的磁圈中釋放大量高溫和高電離的粒子。 【太空中的電流】 在太空中大多數磁場是由電流導致的。 磁圈裡的電流實際上將地球本來的磁場擴展了許多，這些電流也決定遠離地球的地方的磁場結構。 在地磁場中的電荷傾向於環繞地磁場的偶極旋轉。 比如從上方看地球北極的話離子呈順時針方向旋轉，而電子則呈逆時針方向旋轉，導致上述的環電流。 環電流加強其外部的磁場，擴展地球的磁圈，同時削弱其內部的磁場。 在磁暴時環電流中的電漿數目增高，使得它變強，同時地球表面的磁場會被削弱1%至2%。 磁場的變形和其中的電流的流動相互作用，相互影響，因此很難說雙方哪個是起因，哪個是結果。 除了這個水平的環流外還有在極地附近從遠太空進入電離層，然後又被反彈回太空的電流（伯克蘭流）。 這個電流的細節還不很明確，還在研究中。 由於電離層是有電阻的，因此這個電流會加熱電離層，此外它會導致霍爾效應，加速磁圈裡的粒子，電離氧原子，使它進入環電流。 【磁場的分類】 通過分析不同電流所導致的磁場或者由不同磁場產生的電流可以將磁圈分為以下五個部分： 1.地磁場是由地核內的電流產生的，它主要類似於一個偶極。 2.環電流場，這個場是由束縛在地球的磁偶極中的電漿導致的，這個電流一般離地心三至八地球半徑（強流時比較接近地面），其電流約沿地磁赤道流動，從北極看流向為順時針方向（在主流內有一個小的逆時針流）。 3.磁圈內束縛地球電漿和磁場的場。 導致這個場的電流沿磁頂流動。 這個電流是由磁頂的突然磁場變化（磁頂外太陽風的磁場，磁頂內地球磁場）導致的（安培定理）。 4.尾流系統。 在磁尾中有兩束相對的磁場，北極的磁場指向地球，南極的磁場從地球指離磁尾。 在這兩個磁場之間是一層密集的電漿（約每立方厘米0.3至0.5個離子，在磁場內的離子密度僅每立方厘米0.01至0.02個離子）。 由於在這裡磁場也突然變化，因此出於同樣的安培原理這裡也有電流。 這個電流從日出面流向日落面。 這個電流在磁頂的尾部合流。 5.伯克蘭流場。 這個場需要一個能量源來保持其加熱電離層的損失。 這個能量源可能也是由發電機原理導致的。 這說明伯克蘭流中至少有部分區域相對於地球運動。 【磁暴和磁亞暴】 美國國家航空暨太空總署發射了西彌斯衛星來研究外部太陽風對磁圈的影響和磁亞暴的形成原理。 假如行星際磁場的磁場方向是指向南方的話，那麼磁圈內的磁場方向與行星際磁場方向相反，這導致雙方比較容易聯繫到一起，使得太陽風內的能量和物質比較容易進入磁圈。 其結果是磁尾擴展和變得不穩定。 磁尾的結構會突然地和強烈地變化，導致所謂的磁亞暴。 這個過程的原理還在研究中。 一個推測是由於磁尾擴張，它對周邊的太陽風形成了一個比較大的阻力，而周邊的太陽風對它的壓力也增高。 最後電漿層中的磁場線被中斷（磁場重聯），遠離地球的磁尾形成一個獨立的環，被太陽風吹走（電漿體團），而離地球近的部分則反彈回來，加速其中的粒子，導致伯克蘭流和明亮的極光。 1970年代里衛星在離地心6.6地球半徑的地方觀測到了這個現象。 在良好的條件下這個現象可以每天多次發生。 磁亞暴不明顯加強環電流。但是磁暴會顯著地加強環電流。 磁暴是在太陽日冕物質拋射或者耀斑發生後高速電漿體雲衝擊地球。 假如這個時候行星際磁場的方向指向南方的話，這不但會使得磁圈的邊界向地球方向移動，而且會導致磁尾電漿體劇烈進入磁圈。 其結果是環電流中的電漿粒子數目劇增，其中相當多的一部分是電離層中極光現象釋放出的氧離子。 此外環電流被逼近地球，進一步加強了其粒子能量，暫時地改變地球附近的磁場，使得極光（及其電流系統）向赤道靠近。 由於許多離子在短時間內通過電荷交流消失，因此磁場騷擾在一至三日內就消失了，但是環電流中的高能會持續相當長的時間。 磁頂，又稱【磁層頂】。 主要指地球磁場與太陽風作用形成的磁層的邊界層。 當然也可指一切磁化行星與恆星風作用形成磁層的邊界。 磁層頂外側一直到弓形震波處被稱磁層鞘。 磁層頂內側是磁層的邊界層。 引用：<a href="http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E5%B1%82" target="_blank">http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E5%B1%82</a> 上述乃是堪輿學所稱天陽炁在科學上真實定義也。

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【五術堪輿學苑】's Archiver

【堪輿學所稱天陽炁在科學定義論述】