太阳的光和热从哪里来 太阳的光和热的来源


太阳的光和热从哪里来 太阳的光和热的来源

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太阳是距离地球最近的一颗恒星,也是太阳系中唯一的发光天体,它带给地球光和热,是地球上一切生命的根源,那么太阳的光和热是从哪里来的呢?下面是小编为大家整理的太阳的光和热的来源,希望你会喜欢!
太阳的光和热的来源
从化学组成来看,现在太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%,采用核聚变的方式向太空释放光和热 。
对于天文学家而言,太阳只不过是一颗正在走向死亡的恒星 。但对于其他人而言,太阳是一个熊熊燃烧的大火球,为我们能提供光和热 。
太阳已经持续燃烧了大约50亿年,是什么在维持太阳的燃烧呢?我们都知道,太空中没有空气,因此没有氧气可用于太阳的燃烧 。在我们的日常经验中,我们所熟悉的唯一燃烧是火焰燃烧 。本质上,这是一种放出光和热的氧化反应 。但这不是唯一的反应类型 。太阳确实在“燃烧”,但它是一种核反应,而不是化学反应 。
太阳的燃料为氢原子,73%的太阳质量由这种化学元素组成 。太阳的光和热都来自于它的中心区域,那里的温度高达1500万摄氏度,压力高达3000亿个地球大气压 。在这样的极端高温高压下,四个氢原子能够聚变成一个氦原子,并释放出能量 。因此,氢核聚变无需氧气的参与,太阳的“燃烧”不用氧气 。
太阳每秒要烧掉426万吨的氢原子,根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2,可以计算出太阳的功率为3.85×10^26瓦,相当于每秒9.19×10^10吨的TNT爆炸 。
那么,太阳最终会熄灭吗?
答案是显然的,太阳最终会燃烧殆尽,只不过还要一段非常漫长的时间,因为太阳的燃料非常充足 。自诞生数十亿年以来,太阳已经燃烧了一半的氢燃料 。目前,太阳所包含的氢燃料还足够再烧50亿年 。当氢燃料耗尽,核心坍缩,温度升高,太阳将开始燃烧氦 。此时,太阳将会膨胀成红巨星 。之后,太阳外层被剥离,结果留下白矮星 。再经过数十亿的冷却,白矮星最终完全变暗,在宇宙中彻底死去 。、
太阳的活动
太阳看起来很平静,实际上无时无刻不在发生剧烈的活动 。太阳由里向外分别为太阳核反应区、太阳对流层、太阳大气层 。其中22亿分之一的能量辐射到地球,成为地球上光和热的主要来源 。太阳表面和大气层中的活动现象,诸如太阳黑子、耀斑和日冕物质喷发(日珥)等,会使太阳风大大增强,造成许多地球物理现象──例如极光增多、大气电离层和地磁的变化 。
太阳活动和太阳风的增强还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密电子仪器遭受损害,地面通讯网络、电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁 。因此,监测太阳活动和太阳风的强度,适时作出“空间气象”预报,越来越显得重要 。
黑子
4000年前古时候祖先肉眼都看到了像3条腿的乌鸦的黑子,通过一般的光学
望远镜观测太阳,观测到的是光球层的活动 。在光球上常常可以看到很多黑色斑点,它们叫做“太阳黑子” 。太阳黑子在日面上的大小、多少、位置和形态等,每天都不同 。太阳黑子是光球层物质剧烈运动而形成的局部强磁场区域,也是光球层活动的重要标志 。长期观测太阳黑子就会发现,有的年份黑子多,有的年份黑子少,有时甚至几天,几十天日面上都没有黑子 。天文学家们早就注意到,太阳黑子从最多或最少的年份到下一次最多或最少的年份,大约相隔11年 。也就是说,太阳黑子有平均11年的活动周期,这也是整个太阳的活动周期 。天文学家把太阳黑子最多的年份称之为“太阳活动峰年”,把太阳黑子最少的年份称之为“太阳活动谷年” 。


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