金燦燦的朝暉，漸漸染紅了東方的天際，高高的黃山主峰被燦爛的云霞染成一片緋紅，溫暖陽光讓人覺得很是舒服，那么為什么太陽會(huì)發(fā)光呢?下面是分享的科普知識(shí)：太陽會(huì)發(fā)光的原因。歡迎閱讀！
【太陽會(huì)發(fā)光的原因】
天文學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想過種種可能的來源。一個(gè)簡單的想法是，太陽是一個(gè)正在燃燒的大煤球。但是仔細(xì)計(jì)算一下，像太陽那么大(比地球大130萬倍)的煤球，要一直燃燒下來，也只能夠燒3000多年。因?yàn)槲覀內(nèi)祟惖臍v史有幾十萬年，有文字記載的文明歷史也有5000多年了。太陽的“年齡”不可能比人類歷史短。更何況，要是煤球，越燒越小，太陽光會(huì)很快變得越來越暗弱了。但實(shí)際上，經(jīng)過近百年來的實(shí)測，太陽光度并沒有什么變化。所以，煤球燃燒的想法，肯定是不對(duì)的。
20世紀(jì)來，隨著原子物理學(xué)的發(fā)展，人們才解決了太陽能源問題。科學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了物體質(zhì)量與能量的關(guān)系。只要有一點(diǎn)點(diǎn)質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，其數(shù)值就十分巨大。例如1克物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的能量，這相當(dāng)于1萬噸煤全部燃燒所放出的熱量。
對(duì)于原子能的研究，使人們想到，太陽的能源可能就是原子能。觀測、實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這種想法。
原來，太陽主要由氫組成，在太陽內(nèi)部高溫高壓的條件下，氫原子會(huì)發(fā)生“熱核反應(yīng)”，由4個(gè)氫原子核合成為1個(gè)氦原子核。在這個(gè)反應(yīng)中，有一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，放出大量的熱量。太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)，類似于地面上的氫彈爆炸。正因?yàn)樵谔柡诵膮^(qū)不斷地發(fā)生無數(shù)的“氫彈爆炸”過程，所以源源不斷地供應(yīng)了太陽輻射出的光和熱。
以目前已知最快速度光速來計(jì)算，光繞太陽赤道一周僅需時(shí)14.5秒。而環(huán)繞這顆恒星的赤道一周需時(shí)25000秒以上，足以容納45億個(gè)太陽。盾牌座UY會(huì)以一個(gè)很快的速度將大量物質(zhì)噴發(fā)進(jìn)太空，并于其周圍形成云氣。這顆恒星幾乎完全被這些塵埃和氣體所遮蔽。因?yàn)檫@些塵埃和氣體的透明度并不高，妨礙測量，加上現(xiàn)代科技的限制，天文學(xué)家們至今仍未能確認(rèn)其具體大小。
宇宙是所有時(shí)間、空間、物質(zhì)的總合，是我們這個(gè)世界上的整體，也是物理學(xué)家和天文學(xué)家的研究對(duì)象，我們究競在宇宙中的渺小到什么樣的程度呢?一直以來很難說清。不過如果對(duì)比一下目前已知的星球，或許能有些概念。
盾牌座UY，是一顆位于盾牌座的紅色超巨星。這顆恒星是人生已知體積的恒星，超越過往被認(rèn)為體積恒星的大犬座VY。盾牌座UY是一顆紅超巨星，盡管體積非常大，但其質(zhì)量僅僅約為太陽質(zhì)量的32倍。即約為地球質(zhì)量的1000倍。這顆恒星不僅其體積巨大，其亮度也非常高。其亮度為太陽的34萬倍，是光亮的恒星之一。
【太陽的演化過程】
太陽是在大約45.7億年前在一個(gè)坍縮的氫分子云內(nèi)形成。太陽形成的時(shí)間以兩種方法測量：太陽目前在主序帶上的年齡，使用恒星演化和太初核合成的電腦模型確認(rèn)，大約就是45.7億年。這與放射性定年法得到的太陽最古老的物質(zhì)是45.67億年非常的吻合。太陽在其主序的演化階段已經(jīng)到了中年期，在這個(gè)階段的核聚變是在核心將氫聚變成氦。每秒中有超過400萬噸的物質(zhì)在太陽的核心轉(zhuǎn)化成能量，產(chǎn)生中微子和太陽輻射。以這個(gè)速率，到目前為止，太陽大約轉(zhuǎn)化了100個(gè)地球質(zhì)量的物質(zhì)成為能量，太陽在主序帶上耗費(fèi)的時(shí)間總共大約為100億年。
太陽沒有足夠的質(zhì)量爆發(fā)成為超新星，替代的是，在約50億年后它將進(jìn)入紅巨星的階段，氦核心為抵抗引力而收縮，同時(shí)變熱;緊挨核心的氫包層因溫度上升而加速聚變，結(jié)果產(chǎn)生的熱量持續(xù)增加，傳導(dǎo)到外層，使其向外膨脹。當(dāng)核心的溫度達(dá)到1億K時(shí)，氦聚變將開始進(jìn)行并燃燒生成碳。由于此時(shí)的氦核心已經(jīng)相當(dāng)于一個(gè)小型“白矮星”(電子簡并態(tài))，熱失控的氦聚變將導(dǎo)致氦閃，釋放的巨大能量使太陽核心大幅度膨脹，解除了電子簡并態(tài)，然后核心剩余的氦進(jìn)行穩(wěn)定的聚變。從外部看，太陽將如新星般突然增亮5～10個(gè)星等(相比于此前的“紅巨星”階段)，接著體積大幅度縮小，變得比原先的紅巨星暗淡得多(但仍將比現(xiàn)在的太陽亮)，直到核心的碳逐步累積，再次進(jìn)入核心收縮、外層膨脹階段。這就是漸近巨星分支階段。
地球的命運(yùn)是不確定的，當(dāng)太陽成為紅巨星時(shí)，其半徑大約會(huì)是現(xiàn)在的200倍，表面可能將膨脹至地球現(xiàn)在的軌道——1AU(1.5×10m)。然而，當(dāng)太陽成為漸近巨星分支的恒星時(shí)，由于恒星風(fēng)的作用，它大約已經(jīng)流失30%的質(zhì)量，所以地球的軌道會(huì)向外移動(dòng)。如果只是這樣，地球或許可以幸免，但新的研究認(rèn)為地球可能會(huì)因?yàn)槌毕南嗷プ饔枚惶柾淌傻?。但即使地球能逃脫被太陽焚毀的命運(yùn)，地球上的水仍然都會(huì)沸騰，大部分的氣體都會(huì)逃逸入太空。
即使太陽仍在主序帶的現(xiàn)階段，太陽的光度仍然在緩慢的增加(每10億年約增加10%)，表面的溫度也緩緩的提升。太陽過去的光度比較暗淡，這可能是生命在10億年前才出現(xiàn)在陸地上的原因。太陽的溫度若依照這樣的速率增加，在未來的10億年，地球可能會(huì)變得太熱，使水不再能以液態(tài)存在于地球表面，而使地球上所有的生物趨于滅絕。
繼紅巨星階段之后，激烈的熱脈動(dòng)將導(dǎo)致太陽外層的氣體逃逸，形成行星狀星云。在外層被剝離后，留存下來的就是恒星炙熱的核心——白矮星，并在數(shù)十億年中逐漸冷卻和黯淡。這是低質(zhì)量與中質(zhì)量恒星演化的典型。
【太陽所處位置】
太陽只是宇宙中一顆十分普通的恒星，但它卻是太陽系的中心天體。太陽系中，包含我們的地球在內(nèi)的八大行星、一些矮行星、彗星和其它無數(shù)的太陽系小天體，都在太陽的強(qiáng)大引力作用下環(huán)繞太陽運(yùn)行。太陽系的疆域龐大，僅以冥王星為例，其運(yùn)行軌道距離太陽就將近40個(gè)天文單位，也就是60億千米之遙遠(yuǎn)，而實(shí)際上太陽系的范圍還要數(shù)十倍于此。
但是這樣一個(gè)龐大的太陽系家族，在銀河系中卻僅僅只是十分普通的滄海一粟。銀河系擁有至少1000億顆以上的恒星，直徑約10萬光年。太陽位于銀道面之北的獵戶座旋臂上，距離銀河系中心約30000光年，在銀道面以北約26光年，它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉(zhuǎn)，周期大概是2.5億年，另一方面又相對(duì)于周圍恒星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運(yùn)動(dòng)。[3]太陽也在自轉(zhuǎn)，其周期在日面赤道帶約25天;兩極區(qū)約為35天。
太陽正在穿越銀河系內(nèi)部邊緣獵戶臂的本地泡區(qū)中的本星際云。在距離地球17光年的距離內(nèi)有50顆最鄰近的恒星系(距離最近的一顆恒星是紅矮星，被稱為比鄰星，距太陽大約4.2光年)，太陽的質(zhì)量在這些恒星中排在第四。太陽在距離銀河中心24000至26000光年的距離上繞著銀河公轉(zhuǎn)，從銀河北極鳥瞰，太陽沿順時(shí)針軌道運(yùn)行，大約2億2500萬至2億5000萬年繞行一周。由于銀河系在宇宙微波背景輻射(CMB)中以550公里/秒的速度朝向長蛇座的方向運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)速度合成之后，太陽相對(duì)于CMB的速度是370公里/秒，朝向巨爵座或獅子座的方向運(yùn)動(dòng)。
在南門二(比鄰星所在的三合星系統(tǒng))的位置觀看我們的太陽時(shí)，太陽則會(huì)成為仙后座中一顆視星等為0.5等的恒星。大體來說，仙后座的外形將會(huì)從\/\/變成/\/\/，太陽將會(huì)位在仙后座ε星的尾端。
【太陽會(huì)發(fā)光的原因】
天文學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想過種種可能的來源。一個(gè)簡單的想法是，太陽是一個(gè)正在燃燒的大煤球。但是仔細(xì)計(jì)算一下，像太陽那么大(比地球大130萬倍)的煤球，要一直燃燒下來，也只能夠燒3000多年。因?yàn)槲覀內(nèi)祟惖臍v史有幾十萬年，有文字記載的文明歷史也有5000多年了。太陽的“年齡”不可能比人類歷史短。更何況，要是煤球，越燒越小，太陽光會(huì)很快變得越來越暗弱了。但實(shí)際上，經(jīng)過近百年來的實(shí)測，太陽光度并沒有什么變化。所以，煤球燃燒的想法，肯定是不對(duì)的。
20世紀(jì)來，隨著原子物理學(xué)的發(fā)展，人們才解決了太陽能源問題。科學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了物體質(zhì)量與能量的關(guān)系。只要有一點(diǎn)點(diǎn)質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，其數(shù)值就十分巨大。例如1克物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的能量，這相當(dāng)于1萬噸煤全部燃燒所放出的熱量。
對(duì)于原子能的研究，使人們想到，太陽的能源可能就是原子能。觀測、實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這種想法。
原來，太陽主要由氫組成，在太陽內(nèi)部高溫高壓的條件下，氫原子會(huì)發(fā)生“熱核反應(yīng)”，由4個(gè)氫原子核合成為1個(gè)氦原子核。在這個(gè)反應(yīng)中，有一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，放出大量的熱量。太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)，類似于地面上的氫彈爆炸。正因?yàn)樵谔柡诵膮^(qū)不斷地發(fā)生無數(shù)的“氫彈爆炸”過程，所以源源不斷地供應(yīng)了太陽輻射出的光和熱。
以目前已知最快速度光速來計(jì)算，光繞太陽赤道一周僅需時(shí)14.5秒。而環(huán)繞這顆恒星的赤道一周需時(shí)25000秒以上，足以容納45億個(gè)太陽。盾牌座UY會(huì)以一個(gè)很快的速度將大量物質(zhì)噴發(fā)進(jìn)太空，并于其周圍形成云氣。這顆恒星幾乎完全被這些塵埃和氣體所遮蔽。因?yàn)檫@些塵埃和氣體的透明度并不高，妨礙測量，加上現(xiàn)代科技的限制，天文學(xué)家們至今仍未能確認(rèn)其具體大小。
宇宙是所有時(shí)間、空間、物質(zhì)的總合，是我們這個(gè)世界上的整體，也是物理學(xué)家和天文學(xué)家的研究對(duì)象，我們究競在宇宙中的渺小到什么樣的程度呢?一直以來很難說清。不過如果對(duì)比一下目前已知的星球，或許能有些概念。
盾牌座UY，是一顆位于盾牌座的紅色超巨星。這顆恒星是人生已知體積的恒星，超越過往被認(rèn)為體積恒星的大犬座VY。盾牌座UY是一顆紅超巨星，盡管體積非常大，但其質(zhì)量僅僅約為太陽質(zhì)量的32倍。即約為地球質(zhì)量的1000倍。這顆恒星不僅其體積巨大，其亮度也非常高。其亮度為太陽的34萬倍，是光亮的恒星之一。
【太陽的演化過程】
太陽是在大約45.7億年前在一個(gè)坍縮的氫分子云內(nèi)形成。太陽形成的時(shí)間以兩種方法測量：太陽目前在主序帶上的年齡，使用恒星演化和太初核合成的電腦模型確認(rèn)，大約就是45.7億年。這與放射性定年法得到的太陽最古老的物質(zhì)是45.67億年非常的吻合。太陽在其主序的演化階段已經(jīng)到了中年期，在這個(gè)階段的核聚變是在核心將氫聚變成氦。每秒中有超過400萬噸的物質(zhì)在太陽的核心轉(zhuǎn)化成能量，產(chǎn)生中微子和太陽輻射。以這個(gè)速率，到目前為止，太陽大約轉(zhuǎn)化了100個(gè)地球質(zhì)量的物質(zhì)成為能量，太陽在主序帶上耗費(fèi)的時(shí)間總共大約為100億年。
太陽沒有足夠的質(zhì)量爆發(fā)成為超新星，替代的是，在約50億年后它將進(jìn)入紅巨星的階段，氦核心為抵抗引力而收縮，同時(shí)變熱;緊挨核心的氫包層因溫度上升而加速聚變，結(jié)果產(chǎn)生的熱量持續(xù)增加，傳導(dǎo)到外層，使其向外膨脹。當(dāng)核心的溫度達(dá)到1億K時(shí)，氦聚變將開始進(jìn)行并燃燒生成碳。由于此時(shí)的氦核心已經(jīng)相當(dāng)于一個(gè)小型“白矮星”(電子簡并態(tài))，熱失控的氦聚變將導(dǎo)致氦閃，釋放的巨大能量使太陽核心大幅度膨脹，解除了電子簡并態(tài)，然后核心剩余的氦進(jìn)行穩(wěn)定的聚變。從外部看，太陽將如新星般突然增亮5～10個(gè)星等(相比于此前的“紅巨星”階段)，接著體積大幅度縮小，變得比原先的紅巨星暗淡得多(但仍將比現(xiàn)在的太陽亮)，直到核心的碳逐步累積，再次進(jìn)入核心收縮、外層膨脹階段。這就是漸近巨星分支階段。
地球的命運(yùn)是不確定的，當(dāng)太陽成為紅巨星時(shí)，其半徑大約會(huì)是現(xiàn)在的200倍，表面可能將膨脹至地球現(xiàn)在的軌道——1AU(1.5×10m)。然而，當(dāng)太陽成為漸近巨星分支的恒星時(shí)，由于恒星風(fēng)的作用，它大約已經(jīng)流失30%的質(zhì)量，所以地球的軌道會(huì)向外移動(dòng)。如果只是這樣，地球或許可以幸免，但新的研究認(rèn)為地球可能會(huì)因?yàn)槌毕南嗷プ饔枚惶柾淌傻?。但即使地球能逃脫被太陽焚毀的命運(yùn)，地球上的水仍然都會(huì)沸騰，大部分的氣體都會(huì)逃逸入太空。
即使太陽仍在主序帶的現(xiàn)階段，太陽的光度仍然在緩慢的增加(每10億年約增加10%)，表面的溫度也緩緩的提升。太陽過去的光度比較暗淡，這可能是生命在10億年前才出現(xiàn)在陸地上的原因。太陽的溫度若依照這樣的速率增加，在未來的10億年，地球可能會(huì)變得太熱，使水不再能以液態(tài)存在于地球表面，而使地球上所有的生物趨于滅絕。
繼紅巨星階段之后，激烈的熱脈動(dòng)將導(dǎo)致太陽外層的氣體逃逸，形成行星狀星云。在外層被剝離后，留存下來的就是恒星炙熱的核心——白矮星，并在數(shù)十億年中逐漸冷卻和黯淡。這是低質(zhì)量與中質(zhì)量恒星演化的典型。
【太陽所處位置】
太陽只是宇宙中一顆十分普通的恒星，但它卻是太陽系的中心天體。太陽系中，包含我們的地球在內(nèi)的八大行星、一些矮行星、彗星和其它無數(shù)的太陽系小天體，都在太陽的強(qiáng)大引力作用下環(huán)繞太陽運(yùn)行。太陽系的疆域龐大，僅以冥王星為例，其運(yùn)行軌道距離太陽就將近40個(gè)天文單位，也就是60億千米之遙遠(yuǎn)，而實(shí)際上太陽系的范圍還要數(shù)十倍于此。
但是這樣一個(gè)龐大的太陽系家族，在銀河系中卻僅僅只是十分普通的滄海一粟。銀河系擁有至少1000億顆以上的恒星，直徑約10萬光年。太陽位于銀道面之北的獵戶座旋臂上，距離銀河系中心約30000光年，在銀道面以北約26光年，它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉(zhuǎn)，周期大概是2.5億年，另一方面又相對(duì)于周圍恒星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運(yùn)動(dòng)。[3]太陽也在自轉(zhuǎn)，其周期在日面赤道帶約25天;兩極區(qū)約為35天。
太陽正在穿越銀河系內(nèi)部邊緣獵戶臂的本地泡區(qū)中的本星際云。在距離地球17光年的距離內(nèi)有50顆最鄰近的恒星系(距離最近的一顆恒星是紅矮星，被稱為比鄰星，距太陽大約4.2光年)，太陽的質(zhì)量在這些恒星中排在第四。太陽在距離銀河中心24000至26000光年的距離上繞著銀河公轉(zhuǎn)，從銀河北極鳥瞰，太陽沿順時(shí)針軌道運(yùn)行，大約2億2500萬至2億5000萬年繞行一周。由于銀河系在宇宙微波背景輻射(CMB)中以550公里/秒的速度朝向長蛇座的方向運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)速度合成之后，太陽相對(duì)于CMB的速度是370公里/秒，朝向巨爵座或獅子座的方向運(yùn)動(dòng)。
在南門二(比鄰星所在的三合星系統(tǒng))的位置觀看我們的太陽時(shí)，太陽則會(huì)成為仙后座中一顆視星等為0.5等的恒星。大體來說，仙后座的外形將會(huì)從\/\/變成/\/\/，太陽將會(huì)位在仙后座ε星的尾端。