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第13章 发光体太阳

生活中的光

太阳系中离地球最近的天体是太阳,它无时无刻不在影响人类的生活。太阳从内往外分别是大气层、对流层、辐射区和核反应区。太阳的大气层是我们可以直接观测到的部分,大气层又可分为3个部分,这就是光球、色球和日冕。核反应区是太阳的一个重要组成部分,它的半径与太阳半径的1/4相等,核反应区是太阳巨大辐射能源的来源。光子在辐射区内进行了多次吸收和发射,最后把核反应区发射的高能射线进行了转变,使其成为低能的可见光和其他形式,然后向外传送到对流层。对流层里的物质经过对流、湍流和环流,最终把太阳内部的能量往太阳表面传送。我们经常听说太阳黑子,那么太阳黑子来源于哪里呢?它也来源于对流层。大气运动和太阳风等都来源于对流层,对流层同样是太阳不可或缺的组成部分。

太阳与地球的平均距离是1.49598×108千米,它从诞生至今大约有50亿年,是一个中年星体。太阳的半径是6.96×105千米,质量是1.989×1030千克。太阳的表面温度是5770℃,中心温度是1.5×107℃。太阳的平均密度是1.409×103千克/米3,中心密度是1.6×105千克/米3。太阳的辐射总功率是3.826×1026瓦。太阳到底是由什么物质组成的呢?科学家们通过光谱对太阳进行了分析,已知太阳的大气中有69种化学元素,氢和氦是其中最重要的两种化学元素,氧、氮、碳在太阳大气中的含量也很多,金属和其他非金属元素的含量次于氧、氮、碳。

银河系中有很多星体,太阳是太阳系中一颗普通的恒星,它离银河面大约有8秒的差距、离银河系的中心大约有10秒的差距。太阳每时每刻都在自转,它的自转周期是27天。除了自转之外,太阳还有两种运动,第一种是围绕银河系的中心转动的运动,这种运动的速度大约是250千米/秒;第二种是本动,本动的速度大约是19.7千米/秒。

太阳系中的光和能量都来自太阳,太阳系所有的天体都围绕着太阳公转。地球是太阳中的一个天体,它在围绕着太阳公转的同时,从太阳那里获得了阳光和热量,这是地球上万事万物生存的基础。除了从太阳那里获得阳光和热量外,太阳还是我们检验恒星的构造和演化的参考。太阳处于一个有利的位置,它有着特殊的温度,这就让它成为了一个天然的天体物理实验室,人类可以从太阳的上面得到许多启发。因此可以这样说,没有太阳就没有地球上多姿多彩的生命,没有太阳就没有地球上丰富多彩的生活。

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