太陽有多牛?22億分之一的光能就滋養了所有地球生命,還有這些

2021-01-13 科普大世界

我們人類生活在地球上,但我們以及其他生物都必須仰仗著太陽的光輝才能生存,它對我們無比重要,我們每天也都能看到它,那麼你真的了解它嗎?

太陽是我們太陽系中唯一的恆星,也是整個太陽系中最早形成的單一天體,至今已經有著近50億年的歷史,佔了整個太陽系中可見的物質中的絕大部分質量,高達99.86%,其他的所有星體如8大行星以及矮行星和小行星等只佔了剩下的0.14%,太陽的質量是地球的33萬倍,體積是地球的130萬倍,可謂是太陽系中不可挑戰的霸主。它的質量雖然非常大,但它的密度只有每立方釐米1.4顆克,卻還沒有我們地球的密度大,地球的密度為每立方釐米5.5克。

不過宇宙中的恆星太多了,僅在銀河系中就有數千億顆恆星,這些恆星有大有小,在天文學上可以分成不同的類型,質量從小到大可以分成紅矮星,橙矮星,黃矮星,藍矮星和巨星,其中以紅矮星數量最多,佔到了恆星數量的80%左右,其質量大約在太陽的8%~50%之間,其次是橙矮星,數量份額大概在10%左右,質量著太陽的50%~80%之間,我們的太陽屬於黃矮星,質量屬於中等偏上,比藍矮星要小一些,比巨星要小得多。

從光度上來講,太陽的光度也要強於紅矮星和橙矮星,但是要弱於藍矮星和巨星,我們的夜空中所能看到的恆星之中,絕大部分的質量都比太陽更大,光度更強。

太陽也是有分層結構的,按照由裡往外的順序分別是核心、輻射區、對流層、光球層、色球層、日冕層,早晨或傍晚時刻我們所能看到的是太陽的光球層,光球層之下就是太陽實體了,光球層之上稱為太陽大氣,太陽的大氣層厚度遠超我們的地球,在百萬公裡以上。太陽大氣中有一層溫度最高的區域,在距離太陽表面的1萬公裡的高度附近,溫度可達上百萬攝氏度,而太陽表層的溫度大約為5600攝氏度。

太陽之所以如此之熱,是因為內部進行著氫核聚變,太陽的核心和輻射區是氫核聚變的發生地,每秒鐘消耗400萬噸的氫元素,內部的溫度高達1500萬攝氏度,產生的輻射壓向外輻射能量形成了太陽的對流層,使得整個太陽的溫度都很高,對流層的上層直到太陽的表面物質活動就不那麼激烈了。

不過內部熱量向外猛烈噴發的時候還會形成耀斑,並且激起巨大的太陽風,以每秒700~1200公裡的速度從太陽表面向外傳播,我們地球磁場可以阻擋太陽風襲擊地球大氣層,不過部分太陽風可以順著持力線進入地球兩極,太陽風暴電離地球兩極高空大氣時就會就會形成極光。

我們的地球所能接收到的陽光熱量,只是太陽向外輻射熱量的1/22億(還有說法為1/16億和1/60億),這一點點的光能和熱量就已經讓地球上的動植物等生命物種獲得了能量而欣欣向榮,充滿了生機,如上這些關於太陽的驚人的事實,您都知道嗎?

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  • 太陽每秒燃燒400萬噸物質,地球總在接收太陽光,質量增加了嗎
    在我們的太陽系中,太陽是一個時刻釋放著巨大能量的星球,在它的內部,每秒鐘都有400萬噸的物質被轉化成能量,而我們的地球每天都在接受太陽光照輻射過來的能量,那我們的地球的質量是不是會因此增加呢?太陽是一個中等質量的恆星,內部時刻在進行著劇烈的核聚變,每秒鐘都有400萬噸的氫元素被聚變成氦元素等,即便如此,太陽仍然能夠聚變100億年左右,可見太陽的質量有多麼的龐大,我們的地球距離太陽大約1.49億公裡,雖然如此遙遠,它仍然可以接收來自太陽光照的億分之一左右,那麼就是太陽核聚變的400萬噸物質中億分之一來到了地球上嗎?這樣的話每秒都將會有40公斤左右的能量被地球吸收。
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    有個人提問:月球是地球的衛星,作為衛星卻有主星的四分之一大,這正常嗎?27%,也就是比四分之一還要大些。,從此地球自轉赤道面與公轉黃道面形成了一個23.44°的夾角,正是這個夾角形成了太陽直射地球的南北回歸線,從此地球有了一年四季春夏秋冬的季節更替。
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    地球實際光年以外的地方有 50顆鄰近的恆星系。和太陽挨得比較近的叫做比鄰星所屬的紅矮星,距離在4.2光年左右。太陽還個黃矮星。黃矮星也是會死亡的,它的生命大約在110億年左右。至今為止太陽大概了45億年的生命左右。據科學家估計大約是在50到60億年以後,太陽內部的氫會被消耗殆盡。
  • 月球有地球四分之一大,有人認為不正常,你怎麼看?
    有個人提問:月球是地球的衛星,作為衛星卻有主星的四分之一大,這正常嗎?月球在太陽系衛星裡雖然算大的,但沒有地球四分之一大。截止到2019年,太陽系發現的衛星大大小小有205顆,可能還有沒發現的。木星赤道直徑為142984km,因此最大的衛星木衛三直徑,只有木星直徑的約3.7%(見上圖);土衛六的直徑約土星的4.3%,而月球直徑是地球直徑的27%,也就是比四分之一還要大些。因此,在衛星裡面,月球與地球之間的比例是最小的,這一點無可置疑。但直徑比並不等於大小比,不管是體積還是質量,月球都還是大大小於地球。
  • 太陽每秒發出能量有多大,如能收集起來,人類可用多少年?
    太陽能量來源於中心核聚變。太陽已經約50億歲了。在天文事件中,一些數據並不是十分精確,想了解基本常識的朋友就別抬槓了。事實上有很多科學研究認為,太陽系形成於46億年前,不管是46億年還是50億年都是個大概的數值。而太陽還有50億年的壽命也是大致數據。
  • 地球之外,真的有生命存在嗎?美國科學院院報:可能有10億顆地球
    當人們抬頭仰望星空的時候,即便是在觀測條件最好的夜晚,人類肉眼可見的恆星大約只有2500顆,而且,這些星星都是離地球不超過1000光年的恆星。然而,宇宙遠比我們想像的更加廣闊無垠,僅僅地球所在的銀河系,擁有的恆星就至少有1000億顆,而人類肉眼可見的恆星實際區域,僅相當於銀河直徑的1%。
  • 地球內部巖漿翻滾,那麼地球的前身也是太陽一樣的嗎?
    地球的形成與太陽密切相關,但地球不是太陽。形象的說,地球是太陽形成後,剩下的一點碎屑渣滓中誕生的。任何恆星都起源於一坨巨大的星雲,也可以叫分子雲或星際塵埃,這些星雲主要由氫分子組成,其次是氦,還有少量的其他成分。
  • 22億年前隧道是怎麼回事,地球尚未有生命,高級外星?
    22億年前的隧道是在土耳其的某一個區域發現的,地下隧道長達3000km,而且保存完好,根據科學家測定這確實是一種高級智慧生物留下的,猜測可能是外星人。我們地球現在的歲數大概是46億歲,其實在地球過去的幾十億年當中是沒有生命存在的,而是近十年左右才出現了一些小生命,可是這麼漫長的時間地球到底都做了些什麼,難道是一些智慧生物為了孕育生命所做準備。
  • 宇宙中有很多恆星, 為什麼只有太陽的光能照到地球上?
    我們之所以感覺到太陽光對地球影響如此巨大,因為地球位於太陽系之中,地球是太陽系八大行星之一,日地距離1.5億千米,太陽光從太陽到達地球需要8分鐘左右,我們覺得很遙遠。但是和其他恆星相比,距離地球最近的除了太陽以外的恆星,半人馬座比鄰星,距離太陽4.22光年,也就是說光需要走4.22年,才能夠從比鄰星傳播到太陽。
  • 太陽留給人類的時間不多了,只剩10億年,人類的希望在4光年外?
    距今46億年前,在太陽星雲的中心,大量的氫、氦氣體雲通過引力結合在一起,形成了太陽。在強大引力的擠壓下,太陽核心有足夠的壓力和溫度來進行氫核聚變,產生能量,所以太陽自身可以不斷發光發熱。在太陽形成大約6000萬年後,地球從太陽星雲的殘餘物中形成。再過幾億年,地球經過持續冷卻之後,出現了由液態水組成的海洋。在海洋中,意外地進化出了生命。