太阳是一颗恒星,天文物理学认为恒星都是形成于星云之中,太阳当然也不例外,它形成于原始的太阳星云之中,这片星云以氢和氦元素为主,当然还有其他的一些元素和重金属等,但是氢和氦元素占到了90%以上,这是太阳之后能产生氢核聚变的基础。
太阳之所以能在这样的星云里产生并形成,主要还是由于物质的凝聚力,其实太空中微小的物质有相互靠拢的现象,这样尘埃就可以凝聚成小行星,而小行星会对尘埃以及其他的小天体有吸附力,所以这个小行星就会越来越大,渐渐成为行星那样的天体,当它的质量达到如今太阳的8%的时候,它内部的压力和温度就足以启动氢核聚变了,这时候它就已经成为一颗恒星了。
太阳就是这样成为恒星的,开始的时候它只是一颗红矮星,但是太阳在形成恒星之后,仍然在不断的吸附着物质,所以它的体积越来越大,质量也越来越大,这让太阳内部的氢核聚变也越来越剧烈,中心和表面的温度也越来越高,所以太阳辐射的光线也越来越强,如今太阳的体积已经达到了直径140万公里,体积是地球的130万倍,质量相当于我们地球的33万倍,拥有着太阳系所有可见物质的99.86%,其中心温度高达1500摄氏度,表面温度也将近6000摄氏度,在恒星的级别上,它早已经成为一个黄矮星。
与太阳几乎同时形成的,还有木星和土星等,所以它们在八大行星中质量较大,并且有着含量很高的氢元素,木星还被称为失败的恒星,地球的形成大约比太阳晚了3亿年。
如果你透过望远镜去看太阳,你会发现它跟我们肉眼看到的以及想象中的,都完全不一样。因为太阳有很多爆发活动,会对地球产生影响,我们通过研究这些爆发现象的规律,能够更好地了解人类在宇宙中的生存环境。
两千多年前,以亚里士多德和特勒密为首的科学家认为太阳以及所有的行星都是绕着地球转的;到了文艺复兴时期,以哥白尼和伽利略为首的科学家认为太阳才是中心,行星都绕着太阳转;现在我们知道,其实是太阳带着八颗行星在绕着银河系转。
但即使在地心说盛行的时代,人们依然强烈地崇拜太阳,为太阳建造神庙,我们中国也有很多关于太阳的传说,比如后羿射日、夸父追日等等。这是为什么呢?很简单,因为太阳是生命的源泉。
01太阳光
太阳光照到地球附近,它的能量大概是每平方米1360瓦,除去被大气吸收和反射的部分,大约有一半能量照射到我们地球表面。如果没有太阳,地球在一个星期之内温度会降到零下20多度,再过几个星期、几个月,会降到零下200多度,生物无法生存。
太阳为什么会发光呢?是因为在太阳核心四分之一半径的地方,由于高温高压发生氢的聚变反应,四个氢原子撞到一起变成一个氦原子,质量减少了千分之七,根据爱因斯坦那个著名的公式——能量等于质量乘以光速的平方(E=mc^2)可以算出,太阳每秒钟减少的质量大约为40亿公斤。
很多人听了是不是觉得很可怕,会不会太阳明天就要缺一个角,后天就没了?不用担心,这对太阳的一生来说只是九牛一毛。少掉的这一点点,转变成了巨大的能量,所以太阳才发光。
02太阳黑子
如果从望远镜里看,太阳表面还有一些小黑点,它是太阳表面磁场聚集的地方,我们称之为“太阳黑子”,一个普通的黑子大约是地球的三四倍大,它的形成和数量都不是恒定的,而且随着黑子数量的浮动,太阳的亮度也会发生改变。
这张图显示的是1978年到2004年的黑子数变化,你会发现一个大约为期11年的波动周期,红线就是同时段的太阳可见光亮度,虽然它波动的幅度只有千分之一,但对地球气候却能产生显著的影响,树木的生长和农作物的产量也会随之发生改变。 1/3 1 2 3 下一页 尾页 |