我們要講解的是太陽系家族中的老大,那就是我們的太陽,它位于太陽系的中心。我們一切的光和熱均來自于太陽,太陽與我們的生存息息相關。 我們每天都會看見太陽,它每天都會升起落下升起落下,反反復復。那么問題來了,太陽究竟是什么?為什么會發(fā)光發(fā)熱?因為太陽是我們每天“接觸”最多的天體,所以人類的好奇心就想去研究它。話不多說,我們就來開始“研究”太陽吧! 太陽的結構,圖:網(wǎng)絡 “太陽”倆字的含義首先我們要了解下太陽這2個字的含義,簡單的說就是太大的意思,陽光太強的意思?!疤笔侵柑柗浅5木薮?,到底有多大?要理解這個有多大,首先我們要了解下我們生活的地球有多大。根據(jù)NASA(權威數(shù)據(jù),下同)給出的最新數(shù)據(jù),地球半徑約6371公里(千米,下同),太陽半徑約695700公里。因此太陽的半徑約是地球的109.2倍。 太陽的平均直徑約139萬公里(千米),地球的平均直徑約12742公里,因此大約需要109個地球緊密排列成一直線才有太陽那么寬。由此我們可以知道太陽的體積是十分巨大的,它可以裝下大約130萬個地球。 大約109個地球并排才有太陽那么寬大,圖:天文志愿漫畫組 是不是覺得很大,或者你還沒有感覺?那么我們來比下它倆的體積吧!地球體積約1.083x10^12km^3(立方千米),太陽體積約1412000x10^12km^3,因此太陽體積約是地球體積的1304000倍。現(xiàn)在是不是感覺太陽很大了,如果這樣不太直觀的話,那么我們可以這樣打個比方:把地球比作一個小彈珠,把太陽比作一個超級大的球體(類似于大氣球)。這個超級大氣球可以裝下約130萬個小彈珠,對應于太陽可以裝下約130萬個地球!現(xiàn)在感覺是不是太陽非常巨大了?! 太陽是一個很接近于理想的球體,因為其扁率只有約9×10^?6(900萬分之一),也就是說南北極點之間的直徑與赤道直徑相差只有幾公里而已。 好了,接下來我們來說說這個“陽”字吧,我們不鉆牛角尖,就把這個“陽”字比作是太陽的光和熱。我們這里就說簡單一點,太陽的光和熱基本上都來自于太陽內部的核聚變(就大致相當于氫彈爆炸)。 太陽日珥大小與木星、地球比較,圖片來自:星娃網(wǎng) 太陽由什么構成的,它是一種火么?太陽是一顆巨大的等離子體“超級火球”,它不同于地球上的火焰,屬于比地球上火焰溫度更高的一種等離子體狀態(tài)。我們知道大自然的物質狀態(tài)一般有3種,分別是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。但當氣態(tài)處于極端惡劣環(huán)境下時(如超高溫),氣態(tài)便形成了一種等離子體狀態(tài)。比如在我們生活中,雷雨天氣中的閃電就是我們看見的等離子體狀態(tài)。 太陽主要由氫元素和氦元素構成,最多的為氫元素,以及其它少量的如氧、碳等等。 太陽的能量來自什么地方?太陽是一顆恒星,靠自身的能量來發(fā)光發(fā)熱,不需要借助任何外來的能量。太陽的一切能量來自于其核心部位的核聚變(如同氫彈爆炸),氫聚變?yōu)楹⑨尫啪薮鬅o比的能量。太陽核聚變每秒鐘所釋放的能量相當于數(shù)百萬顆氫彈同時爆炸的總能量,比人類目前所創(chuàng)造的總能量還要多得多。 太陽持續(xù)百億年的核聚變能量靠什么來維持的首先簡單點說下答案:靠太陽巨大的質量來維持,更確切的說是靠足夠多的質子數(shù)量來維持的。不過需要注意的是,這里指的是氫核聚變,還要考慮核聚變反應的速度。 要了解其維持機制,首先必須要了解下核聚變的原理。目前太陽上的核聚變主要靠質子來維持,也就是被“剝離”的氫原子核。深入得來講,這種屬于質子﹣質子鏈反應,將氫融合成氦,但是中間過程尤為復雜,我們需要上圖了解下。 圖片:4個自由的質子融合成一個氦原子核的過程,圖片作者:Borb 太陽到底有多熱?太陽的溫度不同于地球上一般只有幾百度的火焰,太陽上的溫度可以高達數(shù)千乃至數(shù)萬度,即使在溫度最低的區(qū)域也有近4000度。太陽核心的溫度可以高達1500萬度左右,然而在太陽外圍層次的日冕層中可能比核心溫度還要更高,目前天文學家們還沒有合理的解釋,可能是由于某種加熱持續(xù)性累積造成的如此超高溫。 太陽也有自轉與公轉我們的太陽也有自轉與公轉,太陽的自轉周期大約是25-34天左右(各處轉動不同步,周期長度隨緯度增加而增加),相當于太陽圍繞自身轉一整圈需要花費1個月的時間。 太陽的自轉,圖:《我們的太陽》PPT 太陽的公轉是繞著我們的銀河系中心旋轉的,大約2.5億年才圍繞銀河系中心轉一整圈。自我們太陽系誕生以來,我們已經(jīng)繞銀河系中心轉了差不多20圈了。 太陽繞銀河系中心的公轉,圖:我們的太陽》PPT 太陽距離我們有多遠?太陽距離我們非常非常的遙遠,大約距離地球有1.5億公里(千米)。這是什么概念呢?如果您現(xiàn)在乘坐民航飛機,日夜兼程都需要花費約20多年的時間才可以達到太陽。如果您選擇現(xiàn)在走路去太陽,那么在1000多年后,你才可以抵達太陽。 太陽系在銀河系中所處的位置我們的銀河系有上千億顆恒星,太陽只是普通的一顆,但太陽卻是太陽系內唯一的一顆恒星。 目前太陽處于銀河系的獵戶臂中,其距離銀河中心大約2萬5千光年,以220公里/秒的速度繞銀河中心公轉。 我們太陽系的位置,圖:見水印 太陽到底有多亮?不可以肉眼直視太陽 我們在任何時候都不可以用自己的肉眼去直視太陽,因為太陽強大的熱和光會損傷我們的眼睛。如果我們要觀測太陽表面,必須佩戴專業(yè)的太陽濾光鏡。 在滿月時,我們的肉眼看滿月久了,眼睛也會受不了。太陽的亮度比滿月亮度強出約40萬倍左右??上攵?,我們的肉眼肯定是不能直視太陽的,這樣的強光嚴重時會導致我們的眼睛失明,不可掉以輕心。因此觀測太陽都需要專業(yè)的濾鏡,將太陽強光部分濾掉。 加太陽濾光鏡看太陽,圖:HK天文協(xié)會 太陽活動對我們的影響太陽上的物質(大量等離子)會拋射到太空中去,有些抵達地球,就會在地球的南北極產(chǎn)生美麗的極光。 同時太陽爆發(fā)所產(chǎn)生的輻射能量也會影響在太空工作的宇航員以及我們的人造衛(wèi)星,和地球上的無線電通信。 絢麗的極光。圖:14jbella 太陽的壽命那么太陽什么時候會“變老”?太陽也有他的生命周期,也有“誕生”和“死亡”。根據(jù)目前的學說,太陽大約在45.7億年前形成。在恒星的整個生命周期中,太陽目前處于“中年”時期,再過50億年才會膨脹成為紅巨星,隨后慢慢“衰老”為“白矮星”。對于人類歷史來說還遠得很,所以不用擔心有一天我們必須要去“流浪”啦。 太陽的生命周期,圖WJ百科 白矮星過后,由于沒有核聚變等能源的提供,溫度以及光度都開始下降,最后變?yōu)楹诎?。但是目前宇宙太過于年輕(約138億歲),所以還沒有發(fā)現(xiàn)黑矮星的存在。即使最年老的白矮星,它也會輻射出上千度的溫度。 關于太陽的小檔案轉載請取得授權,并注意保持完整性和注明出處 |
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