太阳为什么会发热?

Question

如题所述

Answer 1

太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度，在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质，并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带，沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带，光子的能量被炽热的气体吸收，气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后，光子已经冷却到五千五百摄氏度了。
我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃，温度约为摄氏六千多度，属于比较“凉爽”部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右，它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。就是在不断的对流活动中，太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。
在光球层的某些局部温度比较低，在可见光范围内这些部位就显得比其它地方黑暗，所以人们称之为“黑子”。光球层外包裹着色球层，太阳将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑，所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大，可以向太空绵延数百万公里，但只有在日全食时才可看到它。人们可以在日冕中可以看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。
在辐射光和热的同时，太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒四百五十公里的速度向宇宙空间辐射。地球和其它某些行星的极光也是太阳风带来的。如果一段时间内太阳风异常强大，便形成了太阳风暴。太阳的磁场极其强大复杂，其范围甚至越过了冥王星轨道。
太阳已经近五十亿岁了，它还可以继续平静地燃烧约五十亿年。五十亿年后，太阳内部的氦将转变成更重的元素，亮度会增加到现在的一倍，体积也将不断膨胀，水星、金星和地球都将进入它的大气。在经历一亿年的红巨星阶段后，太阳将耗尽所有能源而坍缩成一颗白矮星，并通过向宇宙空间抛射物质而形成一个行星状星云。
在宇宙天体中，最引人注目的就是太阳。人们虽然同太阳几乎天天见面，但由于它时刻发射着刺眼的光芒，使人们很难看清它的真面目。
太阳离我们地球很远，大约有1.5亿公里。如果我们乘坐每小时2000公里速度的超音速飞机奔向太阳，也得花8年半的时间才能到达。太阳发出的光，以每秒30公里的速度传播，到达地球也得8分20秒钟。也就是说，我们在地球上任何时候看到的太阳光，都是太阳在8分20秒钟以前发出来的。
太阳很大，它的直径有150万公里，是地球直径的109倍。如果设想地球是个软泥球，就得用130万个这样大小的泥球搓在一起，才能搓成像太阳一般大的球。
这么巨大的球体，究竟是什么东西构成的呢？也许你会通过太阳清晨初升时，那一轮红日的样子，以及它散发出的巨大热量，联想到它像一个被烧得火红炽热的铁球。你真不会想到，原来太阳从表面到中心，全都是由气体构成的。其中，最多的是氢和氮之类的轻质气体。当然，并不是说，其中就没有铁和铜之类的金属。但太阳的表面温度就有摄氏6000度，中心温度更高，可达摄氏1500万度左右，在这样惊人的温度之下，任何东西都要化成气体了。据光谱分析，太阳中除了大量的氢，还含有氦、氧、铁等70多种元素。太阳虽然完全是由气体组成的，可是气体在高温高压之下，越到内部被挤压得越紧密，在中心部分气体的密度竟比铁还大13倍。它的重量等于地球的33.3万倍。
可能会有人问，太阳既然是个气体球，为什么不向四面八方的宇宙空间逸散呢？这是因为太阳的质量太大，本身有强大的引力，拉住了要逃散的气体。这就像地球的引力，把它周围的大气圈紧紧拉住，而不会散失一样。
太阳是什么样子？你可能会答：是一个发光的圆球。其实，人们用肉眼看到的那个发光的圆球，并不是太阳的全貌，而只不过是太阳的一个圈层。人们把太阳发出强光的球形部分叫做“光球”。通常人们所能看到的只是这个光球的表面。在光球的表面，常常会出现一些黑色的斑点，这是光球表面上翻腾着的热气卷起的旋涡，人们管它叫“黑子”。这些黑子的大小不一，小的直径也有数百到一千米，大的直径可达10万公里以上，里面可以装上几十个地球。黑子有的是单个的，但一般情况都是成群结队出现的。黑子其实并不黑，它的温度高达摄氏4000度到5000度，也是很亮的，只是在比它更亮的光球表面的衬托下，才显得暗。在太阳光球表面上，还可以看到无数颗像米粒大小的亮点，叫做“米粒组织”。它们是光球深处的一个个气团，被加热后膨胀上升到表面形成的，它们很像沸腾着的稀粥表面不断冒出来的气泡。这些“米粒”的直径平均在1200公里左右，相当我国青海省那么大。看来光球表面并不平静，如果说米粒组织是光球这一片火海上汹涌的波涛，那么黑子就是太阳上巨大的风暴。
太阳光球外面的部分，我们通常是看不见的。只有当日全食时，光球被月亮遮住了，变成了一个黑色的太阳，我们才能看到紧贴光球的外面，包着一层玫瑰色的色环，厚度大约有1万公里。人们把包在光球外面的这个圈层叫做太阳的“色球层”。色球层相当于太阳的大气部分。如果再仔细观察，会发现在火海般的色球层表面，有时会突然向外喷出高达几万公里的红色火焰，有的火焰形状像一股股喷泉；有的则呈圆环状；还有的呈圆弧形；也有的像浮云一样漂浮在色球层的上空。这种现象叫做“日珥”，它是温度很高的气团。
在色球层和日珥的外围，还有一层珍珠色的美丽光芒，叫做“日冕”。日冕逐渐过度到星际空间，外边界难以确定，它可向空间延伸百万公里。日冕也没有一定的形状，它的高度和形状都随着光球上黑子出现的多少而变化。日冕也发光，但比太阳本身要暗淡得多，所以通常看不见它，只有在日全食时，才能看到。日冕也叫做太阳白光，是一种稀薄的气体，扩散在太阳周围。这种气体也和光球一样，绝大部分是氢气，搀杂着一些氦气。日冕的温度很高，大约有摄氏100万度。
太阳虽然是太阳系的中心，但并不像哥白尼说的那样是静止不动的。太阳除了围绕银河系的中心公转，还不停地自转。但是，由于太阳是个气态球，它的自转不像固态的地球那样整体旋转。人们通过观测太阳黑子的移动，知道太阳赤道附近转得快，越往两极越慢。可见，太阳表面各处自转的周期是不一样的。赤道上自转一周需25天（地球日），在纬度45度处需28天，在纬度80度处需34天。
由于太阳表面的温度十分高，任何探测器都无法靠近，只能通过光谱分析，间接地了解它。因此，今天我们还不能说已经完全揭开了太阳的真面目。

Answer 2

太阳内部有许多的可转换的氢原子，它们聚变成氦原子，在聚变过程中会释放出许多能量并通过太阳的各种活动挥发出去。（简单来说就是核聚变动）
我还看过是因为太阳中的粒子速度十分快
在太阳内部，4个氢原子发生氢核聚变缩合成一个氦原子，放出巨大能量，这能量就是光和热。
太阳是利用核聚变发光发热的，当两种很轻的原子核在高温下相遇时（比如氦和氢），会合成新的原子核，同时释放出巨大的能量。
因为它时刻都在进行核聚变
这是人们一直在探索的重要问题。但是由于受到科技研究手段的局限，虽然各种各样的有关太阳能源的猜测相继提出，却总是找不出足够的科学依据。大约一百年前，德国和英国的科学家们根据能量守恒和转化定律提出太阳中的分子在引力的作用下会向中心坍缩。在着坍缩过程中，分子的动能会变成热能。所以太阳维持着它极高的温度，辐射出光和热。
本世纪三十年代起，随着原子核结构研究的深入，人们逐渐地认识到当很轻的原子核在极高的温度下非常靠近时，会发生聚变，形成新的原子核，并且放出巨大的能量。这为解释太阳的巨大能源的来源提供了新的理论。
美国物理学家贝特把聚变的理论推广到太阳。他认为太阳内部高达2000万度的高温下氢原子聚变为氦原子，同时释放出巨大的能量。根据这些核聚变计算出的太阳能量释放值与观察值相当吻合。

Answer 3

太阳为什么会发光、发热呢？它的能源是什么？
天文学家曾经设想过种种可能的来源。一个简单的想法是，太阳是一个正在燃烧的大煤球。但是仔细计算一下，像太阳那么大（比地球大130万倍）的煤球，要一直燃烧下来，也只能够烧3000多年。因为我们人类的历史有几十万年，有文字记载的文明历史也有5000多年了。太阳的“年龄”不可能比人类历史短。更何况，要是煤球，越烧越小，太阳光会很快变得越来越暗弱了。但实际上，经过近百年来的实测，太阳光度并没有什么变化。所以，煤球燃烧的想法，肯定是不对的。
另一个想法是，古代的太阳体积很大，由于收缩而发光，但计算之后，认为这个想法也不能成立。
20世纪来，随着原子物理学的发展，人们才解决了太阳能源问题。著名科学家爱因斯坦(1879－1955）发现了物体质量与能量的关系。只要有一点点质量转化为能量，其数值就十分巨大。例如1克物质相对应的能量，这相当于1万吨煤全部燃烧所放出的热量。
对于原子能的研究，使人们想到，太阳的能源可能就是原子能。观测、实验证实了这种想法。
原来，太阳主要由氢组成，氢占质量的70％以上。在太阳内部高温（在1000万K以上）、高压（约为2500亿大气压力）的条件下，氢原子会发生“热核反应”，由4个氢原子核合成为1个氦原子核。在这个反应中，有一部分质量转化为能量，放出大量的热量。太阳内部的热核反应，类似于地面上的氢弹爆炸。正因为在太阳核心区不断地发生无数的“氢弹爆炸”过程，所以源源不断地供应了太阳辐射出的光和热。原子能就是太阳的能源

Answer 4

太阳是自己发光发热的炽热的气体星球。它表面的温度约6000摄氏度，中心温度高达1500万摄氏度。太阳的半径约为696000公里，约是地球半径的109倍。它的质量为1.989×1027吨，约是地球的332000倍。太阳的平均密度为1.4克每立方厘米，约为地球密度的1／4。太阳与我们地球的平均距离约1.5亿公里。
太阳的结构从里向外主要分为：中心为热核反应区，核心之外是辐射层，辐射层外为对流层，对流层之外是太阳大气层。
从核物理学理论推知，太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1／4，约为整个太阳质量的一半以上。这表明太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下，太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发祥地。
太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层，辐射层的范围是从热核中心区顶部的0.25个太阳半径向外到0.86个太阳半径，这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说，辐射层占整个太阳体积的绝大部分。
太阳通过热核聚变，靠燃烧集中于它核心处的大量氢气而发光，平均每秒钟要消耗掉600
万吨氢气。就这样再燃烧50亿年以后，太阳将耗尽它的氢气储备，然后核区收缩，核反应将扩展发生到外部，那时它的温度可高达1
亿多度，导致氦聚变的发生。

Answer 5

　太阳的成分71％是氢，27％是氦剩下的2％是其他的元素。太空中最多的元素是氢，当太阳在50亿年前形成的时候，许多氢被吸收聚集在一起，由外往内产生了巨大的压力及温度，产生了核融合反应，点燃了恒星之火，从此源源不绝地发光发热