金色的朝阳渐渐染红了东方的天空,黄山高高的主峰被灿烂的云朵染成了深红色。温暖的阳光让人感觉很舒服,那么太阳为什么会发光呢?下面为大家介绍一下边肖阳光灿烂的原因。希望你会喜欢!
为什么太阳会发光
天文学家想象了各种可能的来源。一个简单的想法是,太阳是一个燃烧的大煤球。但仔细一想,一个大如太阳(比地球大130万倍)的煤球,如果一直燃烧下去,也只能燃烧3000多年。因为我们人类的历史是几十万年,文字文明史是五千多年。太阳的年龄不可能比人类历史的年龄短。更何况煤球越烧越小,阳光很快就会越来越弱。但事实上,经过近百年的测量,太阳光度并没有改变。所以烧煤球的想法肯定是错误的。
20世纪以来,随着原子物理学的发展,人们解决了太阳能问题。著名科学家爱因斯坦发现了质量和能量之间的关系。只要一点点质量转化为能量,其价值是巨大的。比如一克物质对应的能量,相当于一万吨煤完全燃烧释放的热量。
对原子能的研究使人们想到太阳的能量可能是原子能。观察和实验已经证实了这个想法。
原来太阳主要是由氢构成的。在太阳内部高温高压的条件下,氢原子会发生“热核反应”,四个氢核合成一个氦核。在这个反应中,部分质量转化为能量,放出大量热量。太阳内部的热核反应类似于地面的氢弹爆炸。因为太阳核心区域正在发生无数次“氢弹爆炸”,太阳辐射的光和热源源不断地供应。
以已知最快的光速,光绕太阳赤道一周只需14.5秒。绕这颗恒星赤道一周需要25000多秒,足以容纳45亿个太阳。盾会以极快的速度向Tai 空喷发大量物质,并在其周围形成云层。这颗恒星几乎完全被尘埃和气体所覆盖。由于这些尘埃和气体的透明度不高,阻碍了测量,而且由于现代技术的限制,天文学家还无法确认它们的具体大小。
宇宙是所有时间,空和物质的总和,是我们这个世界的全部,也是物理学家和天文学家最大的研究对象。我们在宇宙中有多小?很难说。不过,如果对比一下目前已知的行星,可能会有一些想法。
UY盾是一颗位于盾内的红色超巨星。这颗恒星是生命中已知的最大的恒星,超过了过去被认为是最大的恒星大犬座VY星。UY盾是一颗红色超巨星。虽然它非常大,但质量只有太阳的32倍左右。也就是地球质量的1000倍左右。这颗恒星不仅体积巨大,而且非常明亮。它的亮度是太阳的34万倍,是最亮的恒星之一。
太阳的演化
太阳形成于大约45.7亿年前一个坍缩的氢分子云中。太阳形成的时间有两种测量方法:主序带太阳的当前年龄,约为45.7亿年,由恒星演化和原始核合成的计算机模型确认。这与放射性测年法认为太阳中最古老的物质为45.67亿年非常吻合。太阳主序的演化已经到了中年,这个阶段的核聚变就是在核心把氢凝聚成氦。每秒钟有超过400万吨的物质在太阳核心转化为能量,产生中微子和太阳辐射。按照这个速度,到目前为止,太阳已经将大约100个地球质量的物质转化为能量,太阳在主序带的总时间大约是100亿年。
太阳没有足够的质量爆炸成超新星。而是在50亿年左右,进入红巨星阶段。氦核收缩以抵抗重力,同时变热;堆芯旁边的氢包层由于温度升高加速了聚变,产生的热量不断增加,传导到外层,使其向外膨胀。当核心温度达到1亿K时,氦聚变将开始燃烧产生碳。此时氦核相当于一个小“白矮星”(电子简并),氦聚变受热失控会导致氦闪。释放出的巨大能量会使太阳核心大大膨胀,释放出电子简并,然后核心剩余的氦会进行稳定的聚变。从外部看,太阳会像新星一样突然变亮5 ~ 10个量级(与之前的“红巨星”阶段相比),然后体积会大大缩小,变得比原来的红巨星暗很多(但仍会比现在的太阳亮),直到核心的碳逐渐积累,再次进入核心收缩和外部膨胀阶段。这是接近巨星分支的阶段。
地球的命运是不确定的。当太阳变成红巨星时,其半径将是现在的200倍左右,表面可能会扩展到现在地球的轨道-1au (1.5× 10m)。但当太阳成为接近巨星分支的恒星时,由于星风的作用,它已经失去了30%左右的质量,所以地球的轨道会向外移动。如果是这样的话,地球可能会幸免于难,但新的研究表明,由于潮汐的相互作用,地球可能会被太阳吞噬。但即使地球能逃脱被太阳灼伤的命运,地球上的水还是会沸腾,大部分气体会逃逸到Tai 空中。
即使太阳仍处于主序带的现阶段,太阳的亮度仍在缓慢增加(大约每十亿年增加10%),表面温度也在缓慢上升。在过去,太阳的光度相当暗淡,这可能是10亿年前陆地上出现生命的原因。如果太阳的温度以这种速度上升,在未来的十亿年里,地球可能会变得太热,以至于水不能再以液体形式存在于地球表面,地球上的所有生物都将灭绝。
红巨星阶段后,强烈的热脉动会使太阳外层的气体逃逸,形成行星状星云。外层被剥离后,唯一剩下的就是恒星炽热的核心——白矮星,历经数十亿年逐渐冷却褪色。这是低质量和中等质量恒星演化的典型例子。
太阳在哪
太阳只是宇宙中一颗很普通的恒星,但却是太阳系的中心天体。在太阳系中,包括我们地球、一些矮行星、彗星以及太阳系中无数其他小天体在内的八大行星都在太阳的强大引力下绕太阳运行。太阳系的疆域是巨大的。以冥王星为例。它的轨道距离太阳近40个天文单位,也就是60亿公里。其实太阳系的范围比这个大几十倍。
但如此庞大的太阳系家族,在银河系中只是沧海一粟。银河系至少有1000亿颗直径约10万光年的恒星。太阳位于银道面以北的猎户座旋臂上,距离银河系中心约3万光年,银道面以北约26光年。一方面,它以每秒250公里的速度绕着银心旋转,周期约为2.5亿年;另一方面,它以相对于周围恒星每秒19.7公里的速度向织女星移动。[3]太阳也在自转,在太阳赤道带,其周期约为25天;双极区35天左右。
太阳正穿过银河系内缘猎户座臂的局部气泡。距离地球17光年范围内有50个最近的恒星系统(最近的恒星是一颗红矮星,叫做比邻星,距离太阳约4.2光年),太阳质量在这些恒星中排名第四。太阳在距离银河系中心24000到26000光年的地方围绕银河系旋转。从银河系北极的鸟瞰图来看,太阳在顺时针轨道上运行,环绕地球2.25亿至2.5亿年。由于银河系在宇宙微波背景辐射(CMB)中以550km/s的速度向九头蛇方向运动,这两个速度合成后,太阳相对于CMB的速度为370km/s,向Majestic或Leo方向运动。
当我们从南门2(比邻星所在的三星系统)看我们的太阳时,太阳将成为仙后座中视星等为0.5的恒星。一般来说,仙后座的形状会从\/\/变为\/\/,太阳会位于仙后座ε星的尾部。
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