宇宙奥秘篇-太阳——人类的万物之源

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太阳在宇宙中是一颗普通的恒星,但它能发光发热。太阳的直径是140万千米,是地球直径的109倍多。与其他星星相比,它显得又大又亮。这是由于太阳与地球相距1.5亿千米,与距地球第二近的恒星相比,这只是很短的一段距离。目前为止,太阳已经照耀地球50亿年了,但它还会继续照耀50亿年。

太阳是一个由炽热气体组成的能发光发热的大火球。它的表面温度有6000℃,而内部温度更高。

太阳带有光和热的表层称为“太阳大气”,由里向外分为三个部分:光球、色球和日冕。

我们肉眼所能看见的太阳表面很薄的一层叫做“光球”,厚度只有500公里,平均温度约为6000℃,太阳的光辉,就是光球。恰恰因为光球遮住了人们肉眼的视线,使人们在很长一段时间内看不到太阳的真正面目,更无法了解太阳内部的奥秘。

第二层即中间层是“色球”,厚度大约为2000公里,是光球厚度的4倍,密度却比光球更稀薄,几乎是完全透明的。色球的温度高达几万度,但它的光却被光球遮挡住了,平时很少能看到。当出现日食现象的时候,太阳的光球会被月亮完全挡住,在黑暗的月轮边缘可以看到一丝纤细的红光,这便是色球的光亮。

第三层即最外一层是“日冕”,厚度约为数百万公里,日冕的光更微弱,用肉眼完全看不到,但日冕的温度却很高,达100万度。在高温下,太阳上的氢、氦等原子不断被电离成带正电的质子和带负电的自由电子,它们挣脱太阳的引力,奔向广袤的宇宙空间,这就形成了“太阳风”现象。在太阳表面的三层结构中,只有外层的日冕有不规则变化,有时呈圆形,有时则呈扁圆形。

除此之外,在太阳的边缘外面还常有红色会发光的气团,像火焰一样,这是日珥。日珥有时向数十万公里高处放射,有时又向色球层落下来,实际上这是日冕不规则变化的一种形式。日珥差不多11年出现一次,我们用肉眼看不到,只有在日全食时使用特别仪器才看得比较清楚。

太阳的光和热的能源是氢聚变为氦的热反应。太阳的主要成分就是氢(占71%)和氦(占27%),热核反应在太阳内部进行,能量通过辐射和对流传到表层,然后由表层发出光和热,这就是天文学上所说的“太阳辐射”。

除了光和热,太阳还向宇宙空间释放出一种肉眼看不见的微粒流,称为粒子流,也叫“太阳风”。太阳风使彗星的尾部总是朝着背离太阳的方向,太阳风还不断撞击各个行星。当太阳风经过地球的北极和南极时,会与空气发生摩擦,产生漂亮的红、蓝、绿、紫等色彩,这就是极光。

太阳光到达地球后,能转化成各种形式的能量。首先,太阳把地面和空气晒热,晒热的空气上升,空气流动形成风,转化为风能。其次,太阳把水面和地面晒热,使一部分水蒸发,水汽升到空中形成云,以雨雪的形式降下来,汇入江河,太阳能转化为水能。而植物需要阳光来发生光合作用,这时,太阳能转化为植物的化学能。

正是由于太阳的巨大作用,所以我们常常说太阳是地球的万物之源,地球上的一切能源几乎都是直接或间接来源于太阳,气候变化、生物生长、人类生存都离不开太阳。