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1 # 時空通訊
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2 # 艾伯史密斯
答:太陽是一顆黃矮星,表面溫度大約5500℃,核心溫度高達1500萬度,核心壓力3000億個大氣壓,在我們宇宙中,太陽是一顆再普通不過的恆星。
有人可能有疑問,我們人類的探測器從未直接接觸過太陽表面,那麼我們又是如何得知太陽溫度的呢?表面溫度
這其實和量子力學分不開,任何有溫度的物體都會向外輻射能量,並遵循量子力學規律,太陽可以看做一個完美的黑體,太陽輻射遵循量子力學的黑體輻射規律,也就是普朗克公式。
根據該公式,我們可以知道在一個黑體輻射當中,輻射能量最大值對應的波長與溫度的乘積是一個定值,稱之為維恩位移定律。
T*λ=b=2.898*10^(-3)m·k;
我們透過太Sunny譜可以知道,在波長λ=500nm,太Sunny的能量最高,根據維恩位移定律就有:
T=b/λ≈5800K;
換算成攝氏溫度大約就是5500℃,可以融化地球上的任何物質,於是我們不用直接接觸太陽,就得知了太陽表面的溫度。
內部溫度
太陽內部的溫度需要透過複雜的恆星模型來計算,根據恆星結構和演化理論,恆星內只有很小的中心區域進行著核聚變反應,核聚變反應釋放大量能量,然後再逐步傳導到恆星表面。
根據理論計算,我們太陽的核心溫度大約是1500萬度,遠遠超過了我們日常中能接觸到的溫度,這時候的物質已經成等離子態,
其他恆星的溫度
在我們銀河系中就有近2000億顆恆星,我們太陽只不過是非常普通的一顆,隨著太陽的演化,太陽的核心溫度會越來越高,體積也會越來越大。
銀河系中有很多恆星的表面溫度比太陽表面溫度還高,比如距離地球8.6光年的天狼星B,表面溫度高達2.5萬度;離地球8500光年的恆星WR 102,表面溫度高達21萬度。
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3 # 鍾銘聊科學
質量為王
人類從很早以前就嚮往著征服星辰大海,而且天文學也是最早發展起來的學科。不過,最早的天文學一直和占星術糾纏在一起,我們所知道的許多早期天文學家其實本職都是占星術,比如:第谷和開普勒。
其實在中國也是如此,古代中國擁有當時全世界最全面的觀測資料。而這些記錄下來的這些天象常常和政治掛鉤,也是類似於占星術的作用。
後來,正是由於開普勒的努力,使得天文學和占星術分離開來。開普勒就是他那個時代最頂尖的占星術,他還曾說過:占星術若不為天文學母親掙麵包,母親便要捱餓了。
他利用第谷的觀測資料,得到了行星運動的軌跡是橢圓。他的開普勒三大定律是天文學的基礎理論,因此,他也被稱為天空立法者。
不過,開普勒其實留下了一個未能解決的問題,那就是為什麼行星運動的軌跡是橢圓?
這裡多說一句,開普勒之所以沒解決這個問題,和他自身的經歷有關,他的時代恰逢戰亂時期,一生困頓。後來母親被冤枉是女巫,他就在自己職業的黃金期回到故鄉為母親辯護,後來的人生都在討薪的路上。
真正解決這個問題的其實是牛頓,他提出了萬有引力定律,統一了天界和地面的物理學規律。而萬有引力定律描述的其實是兩個有質量的物體具有彼此吸引的力。
牛頓的萬有引力定律揭示了一個天界的基本邏輯,這個邏輯就是:質量為王。地球之所以繞著太陽,而不是太陽繞著地球轉,其實就是因為太陽質量遠遠大於地球。也就是說,在天體的江湖,誰個頭大,誰更有吸引力。
質量的影響不僅僅在誰繞著誰公轉的方面,還和一個天體的種類,一生的軌跡有關。就拿太陽來說,我們稱它為恆星,是因為它核心發生核聚變反應會發光。可為什麼地球不會發光呢?
實際上是因為地球質量不夠大。
恆星就如上文所說的,透過萬有引力定律,我們知道質量越大,引力就越大。一個天體也會在自身引力作用下擠壓自己。有一部分的天體就會因為自身引力太大,導致內部的溫度變得極其高。這時候這個天體內部就會呈現等離子態,這是區別於固液氣三態的一種物質狀態。
在等離子態下,電子由於獲得足夠多的能量就擺脫了原子核的束縛,成為自由的電子。所以在這個天體內部,其實是各種粒子魚龍混雜,有光子,原子核,電子等等,像是一鍋粒子粥。但是原子核和原子核都是帶正電的,同種電荷相排斥,想要讓它們發生反應並不容易。
這個時候,在量子隧穿效應和弱力的作用下,天體就有可能發生核聚變反應。當然,這裡補充一下,只有一部分的天體是需要這樣的,因為溫度達不到核聚變反應的條件,但是由於天體很大,粒子數夠多,根據微觀世界的量子隧穿效應理論,我們知道即便是需要輸入能量才能實現的事情,在微觀世界也可能實現。所以,還是有一定的機率發生核聚變反應。
一般來說,都是先激發氫原子核的核聚變反應,因為氫原子核的核聚變反應的門檻最低。而這個促發的核聚變反應有多劇烈完全是看質量的。能促發的門檻是太陽質量的7%以上,低於這個質量門檻就不會成為恆星,比如:木星和地球。
高於這個門檻的天體都可以成為恆星,質量越大,核聚變反應就越劇烈。而核聚變反應會產生對外的壓力,這個壓力會和恆星自身的引力形成動態平衡。
也就是說,恆星的溫度其實也是和自身的質量有關的。一般來說,質量越大,溫度就會越高。太陽核心的溫度大概在1500萬攝氏度左右,表面的溫度大概在5000-6000度左右。
太陽其實在恆星當中個頭不算大的,有些質量超大恆星,溫度要遠遠高於太陽核心的溫度,甚至可以達到幾十億度,這其實也說明它們燒的很旺,壽命也越短。那些溫度剛過了最低門檻的恆星,溫度就相對比較低,屬於文火慢燉的型別,壽命也會相對更長一些,甚至可以達到幾千億年。
總結恆星之所以會點燃核聚變是因為自身質量大於太陽質量的7%,而質量越大,核聚變反應就會越劇烈,溫度也會相對越高。太陽核心的溫度到了1500萬度,表面溫度達到了5000-6000度。
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4 # 啤酒哥資料show
太陽不同區域的溫度是不同。
一、核心,溫度接近1,360萬K
二、光球,溫度大約是6,000K
三、日冕,溫度大約是1,500,000K
太陽核心的核聚變在負反饋下達到平衡:速率只要略微提升,就會造成核心的溫度上升,壓強增大,更能抵抗外圍物質的壓力,因此核心會膨脹,從而降低核聚變速率,修正之前核聚變速率增加所造成的擾動;而如果反應速率稍微下降,就會導致溫度略微下降,壓強降低,從而核心會收縮,使核聚變的速率又再提高,回覆到它之前的水平。
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5 # 火星一號
太陽的溫度有多高,取決位置。在太陽的不同區域,溫度具有很大的差異。太陽的主要組成部分包括核心、輻射區、對流層、光球層、色球層和日冕。
核心輻射區太陽核心向外延伸到太陽半徑70%的區域是輻射區,核心產生的輻射在這裡不斷被物質吸收和發射。正因為如此,在核心形成的光子需要數萬年的時間才能到達表面,然後再用8.3分鐘的時間傳播到地球上。從這個意義上來講,我們看到的是非常古老的太陽。該區域的溫度範圍在200萬至700萬開氏度,溫度隨著遠離核心而逐漸下降。
對流層從輻射區一直到太陽表面是對流層(中間還有一層很薄的差旋層),這一層與太陽表面相連線。太陽上的冷熱物質在這裡發生對流,能量從內向外傳遞。
光球層光球層是我們在地球上用肉眼所看到的太陽表面,厚度約為500公里。在其上下方的太陽區域很少輻射出可見光,所以肉眼只能看到光球層。根據測量結果,太Sunny球層的溫度約為5772開氏度(約為5500攝氏度)。此外,太陽表面有時會出現一些黑子,那裡的溫度相對較低,只有3000至4500開氏度。
色球層色球層是太陽的大氣層,位於太陽表面上方3000公里,厚度約為2000公里,平均溫度大約為4600開氏度。
日冕在色球層上方是向太空延伸數百萬公里的日冕,這是太陽的最外層大氣,那裡的溫度高達100萬至200萬攝氏度。
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6 # 火星叔叔鄭永春
太陽以巨大的質量,難以抗衡的引力,成為了太陽系中絕對的王者。太陽系中這顆唯一的恆星,幾十億年來“熱”情不減,注視著行星世界的滄海桑田。它知道,行星世界的一切都是變化的,而唯一不變的就是,太陽系中所有其他天體,都是圍繞著它運轉的。即便是行星的衛星,在繞行星運轉的同時,也繞著太陽在運轉。世界潮流浩浩蕩蕩,千萬不要跟趨勢為敵。
尤其是我們的地球,就像一個柔弱的嬰兒一樣,地球上的萬物生長,全靠太陽發出的光和熱。甚至,太陽依靠它的引力和熱量,推動著地球物質的演化程序。
巨量的氫和氦,這兩種宇宙中最主要的元素,在太陽內部進行著劇烈的核聚變反應,釋放出巨大的熱量,膨脹的氣體構成了這太陽系王者的身體。在高速旋轉中,太陽發出人類世界所能看到的最耀眼的光芒。地球歷史上出現過的無數物種,想必一出世,就會被它的光芒震撼和折服。
看,它已經在熱烈地迎接你,只是,你要小心,別被它的熱情熔化成了蒸汽!
太陽是太陽系的王者,但又一心為民。它每天都在燃燒,透過核聚變反應,將兩個氫原子合併轉化為氦,把光和熱灑向它的子民。而它自己,卻由於聚變反應的質量損耗而不斷變輕。
我們說一個人熱情,常用“熱情似火”來形容;但用這樣的詞來形容太陽,就只是一句廢話了。我們測量溫度用的酒精溫度計、煤油溫度計、水銀溫度計,甚至熱電偶溫度計,統統都弱爆了,完全無法給太陽量體溫。為了讓我們有限的知覺,能理解這超出量程的愛,科學家們便透過測量它發出的能量(熱和光)的多少來描述:太陽核心區的溫度可達1000萬到2250萬攝氏度,太陽表面(光球層)溫度約為5,500攝氏度,日食期間可以看到的太陽外層大氣——日冕層的溫度可達150萬到200萬攝氏度。[zw1] 為什麼太陽外層大氣的溫度比表面還要高?往下看,找找答案在哪裡。
你是不是怪太陽發出的熱量太多了,讓我們要忍受炎炎夏日的酷暑?要知道,1000多攝氏度就可以把鋼鐵融化了。唉,作為王者也不一定榮耀,既要照顧到離它近的子民,比如地球和火星,又要照顧到遙遠的邊疆居民,比如冥王星。太陽目前發出的光和熱已經是最優的選擇了,你們是沒見過它發脾氣的時候啊。要想人前風光,背後又要經受怎樣的痛苦煎熬。這一點,想必這位王者一定甘苦自知吧?
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7 # 皮皮瓜中的精品
太陽溫度是特別高的,太陽表面的溫度,就已經達到了5500攝氏度。而太陽內部的溫度,可以達到2000萬攝氏度的。光是表面的溫度,就可以融化地球上所有物質,更別說太陽內部溫度了
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8 # 軍機處留級大學士
太陽是太陽系中心的一個巨大的核動力能源,也是生命之源,它產生維持地球生命的熱和光。但是太陽有多熱?
對於太陽的每一部分都是不同的。太陽按層排列,溫度不同,中心溫度最高,外層溫度較低——直到在太陽大氣邊緣奇怪地重新加熱。
然後,這種能量在太陽的內部輻射區向外輻射,而內部輻射區缺乏熱量和壓力來導致核聚變。在該地區,氣溫從700萬攝氏度降至200萬攝氏度。在下一個被稱為對流區的區域,等離子氣泡將熱量帶到太陽表面,這個區域大約有200萬攝氏度。
接下來,能量到達太陽表面或光球層,產生從地球可見的光,溫度相對較低,為5500攝氏度。
然而,由於未知的原因,太陽大氣中的溫度再次上升,在恆星最外層的日冕中達到200萬攝氏度。
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9 # 地外天使講科學
對於太陽溫度有多高呢之話題,我個人觀點認為,太陽是我們太陽系的一顆恆星,擁有高純度、高密度和高強度的有機碳化物,已形成了一種可持續燃燒能力超強的核能物質,並能在燃燒的過程中產生核聚變、核連鎖和核裂變綜合性的物理化學反應,形成存在於太陽系之中一個巨大的火球現象。
太陽持續核聚變燃燒的過程,會使太陽外圍形成了光球環層現象,並呈現出日冕、耀斑和黑子三種燃燒狀態,這三種不同的燃燒狀態會使光球環層形成了巨大的太陽風暴現象,能為太陽系持續散發出光和熱以及塵粒流物質,為太陽系衛體物質萬物的誕生與成長提供了保障。太陽持續核聚變燃燒的過程,擁有巨大的熱能量現象,其平均溫度可達200萬攝氏度或以上,是整個太陽系溫度最高最熱的地方。
與此同時,太陽還擁有一個巨大的不可視見的磁場存在,太陽磁場涉足的空間範圍,就是太陽系佔領宇宙空間的範圍。換句話來說,就是太陽系的太空間範圍。太陽的自轉運動,會連帶性地牽引著其磁場進行圓周迴圈運動現象,從而,引發了太陽系太空間之中所有形成的衛體物質(各類行星),都能圍繞著太陽自轉的方向而進行圓周迴圈運動之自然現象。
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10 # 科學小實驗
太陽的溫度:
表面溫度:約 5500 攝氏度
中心溫度:約 2000萬 攝氏度
日冕層溫度:約 5 × 106 攝氏度
太陽表面溫度約為6000℃,在這樣的高溫下,一切物質只能以氣態存在,因此太陽又是一個熾熱的氣體球,其中心溫度估計高達2×107℃。
熾熱的太陽表面不斷地向宇宙空間放射出大量的光和熱。每分鐘由太陽表面放射出的熱量要多於5×1024千卡。如果把整個太陽表面用一層厚12米的冰殼包起來,那麼只要1分鐘,全部冰殼就會被太陽所放射出的熱所融化。
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11 # 火星一號
太陽的溫度有多高,取決位置。在太陽的不同區域,溫度具有很大的差異。太陽的主要組成部分包括核心、輻射區、對流層、光球層、色球層和日冕。
核心輻射區太陽核心向外延伸到太陽半徑70%的區域是輻射區,核心產生的輻射在這裡不斷被物質吸收和發射。正因為如此,在核心形成的光子需要數萬年的時間才能到達表面,然後再用8.3分鐘的時間傳播到地球上。從這個意義上來講,我們看到的是非常古老的太陽。該區域的溫度範圍在200萬至700萬開氏度,溫度隨著遠離核心而逐漸下降。
對流層從輻射區一直到太陽表面是對流層(中間還有一層很薄的差旋層),這一層與太陽表面相連線。太陽上的冷熱物質在這裡發生對流,能量從內向外傳遞。
光球層光球層是我們在地球上用肉眼所看到的太陽表面,厚度約為500公里。在其上下方的太陽區域很少輻射出可見光,所以肉眼只能看到光球層。根據測量結果,太Sunny球層的溫度約為5772開氏度(約為5500攝氏度)。此外,太陽表面有時會出現一些黑子,那裡的溫度相對較低,只有3000至4500開氏度。
色球層色球層是太陽的大氣層,位於太陽表面上方3000公里,厚度約為2000公里,平均溫度大約為4600開氏度。
日冕在色球層上方是向太空延伸數百萬公里的日冕,這是太陽的最外層大氣,那裡的溫度高達100萬至200萬攝氏度。
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12 # 火星叔叔鄭永春
太陽以巨大的質量,難以抗衡的引力,成為了太陽系中絕對的王者。太陽系中這顆唯一的恆星,幾十億年來“熱”情不減,注視著行星世界的滄海桑田。它知道,行星世界的一切都是變化的,而唯一不變的就是,太陽系中所有其他天體,都是圍繞著它運轉的。即便是行星的衛星,在繞行星運轉的同時,也繞著太陽在運轉。世界潮流浩浩蕩蕩,千萬不要跟趨勢為敵。
尤其是我們的地球,就像一個柔弱的嬰兒一樣,地球上的萬物生長,全靠太陽發出的光和熱。甚至,太陽依靠它的引力和熱量,推動著地球物質的演化程序。
巨量的氫和氦,這兩種宇宙中最主要的元素,在太陽內部進行著劇烈的核聚變反應,釋放出巨大的熱量,膨脹的氣體構成了這太陽系王者的身體。在高速旋轉中,太陽發出人類世界所能看到的最耀眼的光芒。地球歷史上出現過的無數物種,想必一出世,就會被它的光芒震撼和折服。
看,它已經在熱烈地迎接你,只是,你要小心,別被它的熱情熔化成了蒸汽!
太陽是太陽系的王者,但又一心為民。它每天都在燃燒,透過核聚變反應,將兩個氫原子合併轉化為氦,把光和熱灑向它的子民。而它自己,卻由於聚變反應的質量損耗而不斷變輕。
我們說一個人熱情,常用“熱情似火”來形容;但用這樣的詞來形容太陽,就只是一句廢話了。我們測量溫度用的酒精溫度計、煤油溫度計、水銀溫度計,甚至熱電偶溫度計,統統都弱爆了,完全無法給太陽量體溫。為了讓我們有限的知覺,能理解這超出量程的愛,科學家們便透過測量它發出的能量(熱和光)的多少來描述:太陽核心區的溫度可達1000萬到2250萬攝氏度,太陽表面(光球層)溫度約為5,500攝氏度,日食期間可以看到的太陽外層大氣——日冕層的溫度可達150萬到200萬攝氏度。[zw1] 為什麼太陽外層大氣的溫度比表面還要高?往下看,找找答案在哪裡。
你是不是怪太陽發出的熱量太多了,讓我們要忍受炎炎夏日的酷暑?要知道,1000多攝氏度就可以把鋼鐵融化了。唉,作為王者也不一定榮耀,既要照顧到離它近的子民,比如地球和火星,又要照顧到遙遠的邊疆居民,比如冥王星。太陽目前發出的光和熱已經是最優的選擇了,你們是沒見過它發脾氣的時候啊。要想人前風光,背後又要經受怎樣的痛苦煎熬。這一點,想必這位王者一定甘苦自知吧?
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13 # 皮皮瓜中的精品
太陽溫度是特別高的,太陽表面的溫度,就已經達到了5500攝氏度。而太陽內部的溫度,可以達到2000萬攝氏度的。光是表面的溫度,就可以融化地球上所有物質,更別說太陽內部溫度了
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14 # 軍機處留級大學士
太陽是太陽系中心的一個巨大的核動力能源,也是生命之源,它產生維持地球生命的熱和光。但是太陽有多熱?
對於太陽的每一部分都是不同的。太陽按層排列,溫度不同,中心溫度最高,外層溫度較低——直到在太陽大氣邊緣奇怪地重新加熱。
然後,這種能量在太陽的內部輻射區向外輻射,而內部輻射區缺乏熱量和壓力來導致核聚變。在該地區,氣溫從700萬攝氏度降至200萬攝氏度。在下一個被稱為對流區的區域,等離子氣泡將熱量帶到太陽表面,這個區域大約有200萬攝氏度。
接下來,能量到達太陽表面或光球層,產生從地球可見的光,溫度相對較低,為5500攝氏度。
然而,由於未知的原因,太陽大氣中的溫度再次上升,在恆星最外層的日冕中達到200萬攝氏度。
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15 # 地外天使講科學
對於太陽溫度有多高呢之話題,我個人觀點認為,太陽是我們太陽系的一顆恆星,擁有高純度、高密度和高強度的有機碳化物,已形成了一種可持續燃燒能力超強的核能物質,並能在燃燒的過程中產生核聚變、核連鎖和核裂變綜合性的物理化學反應,形成存在於太陽系之中一個巨大的火球現象。
太陽持續核聚變燃燒的過程,會使太陽外圍形成了光球環層現象,並呈現出日冕、耀斑和黑子三種燃燒狀態,這三種不同的燃燒狀態會使光球環層形成了巨大的太陽風暴現象,能為太陽系持續散發出光和熱以及塵粒流物質,為太陽系衛體物質萬物的誕生與成長提供了保障。太陽持續核聚變燃燒的過程,擁有巨大的熱能量現象,其平均溫度可達200萬攝氏度或以上,是整個太陽系溫度最高最熱的地方。
與此同時,太陽還擁有一個巨大的不可視見的磁場存在,太陽磁場涉足的空間範圍,就是太陽系佔領宇宙空間的範圍。換句話來說,就是太陽系的太空間範圍。太陽的自轉運動,會連帶性地牽引著其磁場進行圓周迴圈運動現象,從而,引發了太陽系太空間之中所有形成的衛體物質(各類行星),都能圍繞著太陽自轉的方向而進行圓周迴圈運動之自然現象。
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16 # 科學小實驗
太陽的溫度:
表面溫度:約 5500 攝氏度
中心溫度:約 2000萬 攝氏度
日冕層溫度:約 5 × 106 攝氏度
太陽表面溫度約為6000℃,在這樣的高溫下,一切物質只能以氣態存在,因此太陽又是一個熾熱的氣體球,其中心溫度估計高達2×107℃。
熾熱的太陽表面不斷地向宇宙空間放射出大量的光和熱。每分鐘由太陽表面放射出的熱量要多於5×1024千卡。如果把整個太陽表面用一層厚12米的冰殼包起來,那麼只要1分鐘,全部冰殼就會被太陽所放射出的熱所融化。
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什麼是等離子體?
等離子體又叫電漿,是物質的第四態。
現代研究認為,物質除了固態、液態、氣態,還有等離子態、玻色~愛因斯坦凝聚態、費米子凝聚態、電子簡併態、中子簡併態等物質形態。
等離子是最常見的一種物態,在宇宙中這種物態佔可見物質的99%以上。
所有的恆星在主序星階段都是等離子態,而宇宙可見物質主要由恆星組成。
現代研究認為,不可見物質佔有宇宙總質量的94.1%,人們把它們叫做暗物質和暗能量。
何謂等離子態?物質之所以成為等離子態,是因為部分電子被剝奪後的原子及原子團,電離後產生的離子和自由電子會聚在一起形成一團離子化氣體狀物質。
等離子體表現出集體行為特性,受電磁力支配,因此透過磁場可以捕捉、移動和加速。
可控核聚變和就是利用這個原理約束超高溫等離子體的。
在足夠高的溫度或壓力下,物質原子核外層部分電子脫離了原子核束縛,成為自由電子,形成電離狀態。這樣原子核就帶正電,自由電子帶負電。這些正離子和負電子並不會真正的分開,而是攪和在一起,成一團漿糊狀,這就是等離子體。
所謂“等”就是這團電漿正負電荷依然相等,近似電中性。
太陽和所有恆星就是這樣的一種物質狀態。
太陽的高溫是由於中心核聚變生成的,其溫度有多種層次。
太陽中心是聚變反應區,這個區域佔據了太陽半徑約1/4。太陽半徑為69.6萬公里,太陽核聚變反應區呈球形佔據了太陽半徑約1/4。
太陽質量為1.9891x10^30kg。像太陽這樣質量的恆星,中心溫度並不高,因此要維持核聚變持續不斷的進行,主要依賴巨大的引力壓力。
太陽中心溫度約1500萬度,但壓力卻有3000億個地球海平面大氣壓。
在這樣巨大的壓力和溫度下,太陽核心區的氫原子外圍所有電子被壓跑了,露出光禿禿的核子,核子與核子擠在一起,就發生了核融合,形成四個氫核聚合成一個氦核。
這樣太陽就每秒鐘有6億噸的氫聚變成5.958億噸的氦,其中有約佔0.7%計420萬噸的物質轉化為能量,以電磁輻射的形式釋放到太空中。
這樣在太陽核心區就一直保持著1500萬度的溫度,巨大的核聚變輻射壓與恆星質量引力壓保持了一個平衡,這個平衡一直保持100億年,這就是太陽的主序星階段。
核聚變反應區上面是輻射區。這個區域很大,從太陽0.25個半徑一直到約0.78個太陽半徑,佔據了太陽半徑的約50%多。
輻射區主要是將太陽核心的能量向外傳遞,包含了各種電磁輻射和粒子流,能量以X射線、紫外線、可見光的形式向外輻射。
這裡是一個光子隨機漫步的地方,由光子將核心產生的能量往外傳遞。
太Sunny子從內部走到表面是一個漫長的過程,我過去常說,曬在我們身上的太Sunny,是太陽十幾萬年甚至幾百萬年從核心產生出來的光子,這話一點也沒有誇張。
太陽透過核聚變產生出一個光子,這個光子每前進約1微米,就會被一個氣體分子所吸收,這個氣體吸收光子後被加熱,隨機會放出一個波長相同的光子。
然後這個光子又前進1微米,如此一路炮製。
光子就這樣一路磕磕碰碰一路隨機漫步,到達太陽表面大概要經過10^25次吸收和重新發射,每次都要花一點時間,經過10億億億次這個時間就不得了了。
而且還有些光子會走回頭路,繞來繞去,時間就更長了。
這個能量傳遞的輻射區溫度約為200萬度~700萬度。
輻射區再往上就是對流層。對流層厚度約15萬公里,這個厚度約佔太陽半徑的21%,是一個湍流翻騰的地方,層內的氫層不斷電離,增加氣體比熱,破壞流體靜力學平衡。
氣體上下升降,把上面變冷的氣體透過湍流帶動,到達太陽深處重新被高溫加熱,又把高溫氣體帶到對流層頂的光球層下面。
在對流層由於流體元升降很快,幾乎處於絕熱狀態,溫度高的上升,溫度低的下降,風起雲湧,澎湃翻騰,在這樣的對流中,將輻射區的高溫流體元不斷往光球層送,把低溫氣流體元帶回加熱。
這裡的溫度底層可達200萬度~300萬度,頂層光球層下面只有約6000度。
對流層上面是光球層,是我們看到的太陽表面了。這一層把太陽內部和外部隔離開來。
光球層只有薄薄的500公里厚,由及其稀薄的氣體組成,但這種氣體由於有500公里厚,就變得不透明瞭,因此人類無法從光球層看到太陽內部的活動情況。
絕大部分的可見光就是從這裡發出,我們看到的太陽樣子,就是太Sunny球的樣子。
光球層上有太陽黑子活動,還能夠觀察到米粒組織。
所謂米粒組織就是像一大鍋不斷翻騰的小米粥,不斷的變化著,有研究認為,這是對流層上下翻騰的熾熱氣體頂到了光球層底部的樣子。
太陽黑子是光球層裡面形成的熾熱氣體漩渦,在漩渦中心,溫度比周圍低一點,約4500度,而光球層其他區域溫度約6000度,這樣看起來就有了一個個暗點點,這就是太陽黑子。
太陽黑子會產生強大的磁場,活動有周期性,約11年一個週期。太陽黑子活動劇烈時,會對地球磁場和大氣造成影響,從而影響地球氣候。
光球層上面叫色球層,厚度約2000公里。色球層不發光,嚴格意義上來說就是發出的可見光很小,只有色球層的1%左右,因此,人們平常看不到色球層,但在全日食食既和生光的前幾秒能夠撲捉到,就是日面邊緣有一圈玫瑰色的光圈層。
太陽溫度從中心到光球是逐步降低的,到了色球層反而升高,在色球層頂部,溫度達到數萬度。
色球層是一個充滿磁場的等離子層,由於磁場的不穩定,常常觸發劇烈的耀斑爆發,以及共生爆發的日珥、衝浪、噴焰等,同時還會發射大量遠紫外線、X射線等輻射和高能粒子流。
耀斑爆發的能量很大,可達到10^20~10^25焦耳,溫度達到數百萬度乃至上千萬度。
有研究認為,光球層的太陽黑子活動與色球層的耀斑活動有密切關係。這兩種活動同時對日地空間和地球高層大氣影響很大。
色球雖然很難看到,卻是人類重要研究物件,因為對於人類生存與毀滅有重大影響。
日冕是太陽大氣的最外層,由高溫、低密度的等離子體組成。日冕實際上就是太陽最外層高溫大氣,平時很難看到,日全食時可以清晰地看到太陽周圍飄逸著的白色光芒,那就是日冕。
日冕可以伸展到太陽色球層以外數百萬公里。
日冕有冕洞,是太陽風源頭。所謂太陽風就是太陽噴發出的高能帶電粒子,主要有自由電子、質子、高度電離的離子等組成,實際上就是日冕的主要組成。
太陽風的密度可達10^15粒/m³,速度可達幾百公里到數千公里/秒,溫度達到150~250萬度。
廣義來說,太陽風到達之處,都是日冕的勢力範圍。這樣說來,也就是日頂層(太陽風頂層)可以視為日冕的到達範圍,這個範圍半徑約120個天文單位,也就是180億公里。
以上就是太陽的不同層次和溫度,我們總結一下:太陽層次分為核心區、輻射區、對流區、光球層、色球層、日冕層。從光球層開始,包括色球層、日冕層,都屬於太陽大氣層。
太陽不同層次溫度不一樣,分別為:中心溫度約1500萬度,隨著往外層溫度逐步降低;到了輻射區,約在700萬度到200萬度之間遞減,對流區從200萬度到6000度遞減,光球層溫度在4500度到6000度之間,色球層溫度升高至數萬度。
耀斑爆發可以達到幾百萬度甚至上千萬度,最外層的大氣日冕粒子溫度可達250萬度。