科技：人类太阳探索简史(中国首颗探日卫星“羲和号”专题）

中国首颗太阳探测卫星“羲和号”开启中国的“探日时代”，关于人类及中国的探日，我们应该了解些什么？此刻，人类太阳探索简史正在缓缓展开！

时间来到公元前1217年：人类对日食记录便被用甲骨文记录下来。

公元前3世纪：古希腊的阿里斯塔克斯提出日心说的观点，只不过很少受到关注。

公元2世纪：日心说仍然没被大众接受，反而是地心说被体系化。

地心说的起源很早，后由古希腊学者亚里士多德完善，最终公元2世纪左右，托勒密进一步发展成为“地心说”。在16世纪“日心说”创立之前的1300年中，“地心说”一直占统治地位。

大约在同时代的中国汉朝时期：《汉书·五行志》中记载了人类早期对黑子的记录：“日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”

太阳黑子指的是太阳表面有时会出现的一些暗的区域，当强磁场聚集到这些地方，该区域温度就会下降，我们就会观测到被称为黑子的斑点。

在古代，黑子往往被误认为金星或水星等天体的过境。

1543年：哥白尼的日心说问世。

哥白尼40岁也就是1513年，便提出了日心说。但为了避免教会的迫害，哥白尼在临死前也就是1543年才发表《天体运行论》，提出日心说宇宙模型。《天体运行论》被认为是现代天文学的起点。

1609年：开普勒提出天体运行的椭圆轨道理论。

开普勒定律建立了太阳系的日心模型，认为所有行星都有椭圆轨道，这大大增加了预测行星位置的准确性。开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后，日心说在与地心说的竞争中才渐渐取得了真正的胜利。

1610年：伽利略通过望远镜证明并非所有天体都围绕地球转动。

伽利略通过改良望远镜，发现了木星的几颗卫星，这个发现对于天体都会围绕地球转动的传统天文学来讲，并不是好消息。日心说开始普及。在中国，最初耶稣会士编译《崇祯历书》大量引用《天体运行论》中的材料，却隐瞒哥白尼的日心说，直到1760年法国传教士蒋友仁向乾隆皇帝进献世界地图《坤舆全图》才承认了哥白尼学说的正确性，日心说才在中国开始传播。

1666年:棱镜分解太阳光实验。

1664年至1666年间，在笛卡尔和波义耳著作的刺激下，牛顿开始了一系列的实验，旨在研究太阳光的物理性质。在其中一个实验过程中，牛顿让一束太阳光穿过三棱镜，将其分离成七种单色光。然后使用第二个倒三棱镜，发现可以将这些单色光重新组合成最初颜色的太阳光。牛顿正确地解释了实验中“人造彩虹”的产生，认为太阳光是由各种基本颜色组成的，

1672年：第一次较为精确测量日地距离。

1672年，天文学家卡西尼成为历史上第一个较为精确测量日地距离的人，得出太阳到地球的距离约为1.4亿公里，这个数据与今天测量的1.5亿公里相当接近。

1687年:对太阳质量的估算。

第一个对太阳质量的定量估算是牛顿。牛顿在他1687年发表的《自然哲学的数学原理》中，利用万有引力定律对太阳质量进行了估算。然而，牛顿使用了过高的太阳视差值，因此严重低估了日地距离，并因此将日地质量比低估了10倍以上。在后来的《自然哲学的数学原理》版本中，牛顿使用了对太阳视差的改进估计，并使他的估计值在现代值的两倍之内。

1800年：红外线被发现。

1666年，牛顿表明，太阳光可以通过玻璃棱镜分离成独立颜色的光。1800年，威廉赫歇尔扩展了牛顿的实验，通过检测放置在可见太阳光谱红端之外的温度计温度的上升，证明在太阳光谱的红光以外存在着不可见的"射线"，这便是红外线。1801年，紫外线又被发现。

1843年：太阳黑子的11年周期。

通过对太阳黑子群的观测，施瓦贝确定了太阳黑子周期为11年。从1826年到1843年的17年里，他每天都会记录太阳黑子。虽然没有发现新的行星，但他发现，太阳黑子的数量大约每11年左右就会达到一个峰值。这一观测之后被验证。

1845年：首次对太阳进行了拍摄。

19世纪30年代，法国人达盖尔发明了摄影，这种成像技术很快被应用于天文学，1845年，法国物理学家终于将镜头对准了太阳，并且可以清楚的看到太阳黑子。

1851年，天文学家拍摄了第一张日食照片。

1859年：人们发现了太阳耀斑，并发现太阳活动可以影响地球磁场。

1859年，一场巨大的太阳风暴引发了灿烂的极光，并中断了全球电报业务。理查德卡林顿正确地将这场风暴，与他前一天在一个大太阳黑子群附近观察到的太阳耀斑联系起来，从而证明了特定的太阳事件可以影响地球。

之后，克里斯蒂安·伯克兰通过在他的实验室里制造人工极光解释了极光的物理学，并预测了太阳风。现代物理学认为极光是由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，与高层大气中的原子碰撞造成的发光现象。

1919年的日食证实了爱因斯坦广义相对论提出的引力透镜效应。

广义相对论提出的引力透镜效应认为引力能弯曲光线，由于平时太阳的强光将其附近的星光完全湮没，因此日全食成了观察这一效应的绝佳机会。1919年5月的日全食发生时，观测队分别拍摄了太阳附近的星光照片，发现星光受太阳引力发生弯曲，证实了广义相对论所提出的引力透镜效应。补充一点，弱透镜方法通过对大量背景图像的统计分析，可以估算大尺度范围天体质量分布，并被认为是现在宇宙学中最好的测量暗物质的方法。

1960年：第一个对太阳进行测量的探测器（非专用太阳探测卫星）

1960年3月，美国成功发射“先驱者”5号探测器，该探测器进入了绕太阳运行的椭圆轨道，测量了太阳风、粒子和行星磁场，发现地球磁场向着太阳的一面会被太阳风压缩，而另一面则延伸到500万千米的地方。

2018年：有史以来离太阳最近的探测器。

2018年，美国成功发射“帕克”太阳探测器，“帕克”太阳探测器将第一次穿过太阳外层大气层日冕。它将在2025年最接近太阳，与太阳中心距离仅有9.86太阳半径，也就是690万公里。

2021年，我国发射的首个太阳探测卫星将首次实现空间太阳H-α波段的光谱成像探测。卫星将同时观测太阳全日面矢量磁场和太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射，研究这“一磁两暴”三者之间的内在物理联系，揭示太阳磁场变化产生太阳剧烈爆发的因果关系，显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力。

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