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太阳系的中心天体是什么 有关太阳的故事

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发表于 2016-3-29 00:11:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
太阳系的中心--太阳

    在广袤的宇宙中,在银河系的边缘,银河系的第三旋臂--猎户旋臂上,有着一个庞大的天体系统,即太阳系。太阳系是由太阳以及在其引力作用下围绕它运转的天体共同构成的天体系统,主要由太阳、八大行星(分别为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星;原为九大行星,后因冥王星为矮行星被剔除)、66颗卫星以及无数的小行星、彗星及陨星组成。各个天体主要由氢、氦、氖等气体,冰(水、氨、甲烷)以及含有铁、硅、镁等元素的岩石构成。整个太阳系所有天体的总表面面积约为 17 亿平方千米。

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    偌大一个深邃莫测的辽阔太阳系是如何产生的呢?关于这个问题,截止目前,其理论大概可以分为灾变说和演化说两大类。灾变说认为,太阳是单独生成的。当历史发展到某个比较晚的阶段时,宇宙空间内发生了某个激烈的事件,巨大的灾变使太阳得到了一个家族,这便形成了太阳系。18世纪时,某些科学家仍迷惑于《圣经》故事中的摩西大洪水之类的巨大事件,因此认为地球的历史充满着激烈的灾变的假说颇受欢迎。而演化说则认为,太阳和行星整个系统从一开始就是以有条不紊的方式形成的,太阳系的形成是宇宙天体自然演化过程产生的结果。


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    把太阳系诞生的过程,设想成一个经过极漫长时间的非灾变的过程,似乎更为自然。同时,这种想法正与牛顿所提出的支配宇宙中星球运动的自然定律相适应。
    牛顿曾提出,太阳系可能是由稀薄的气体尘埃云在万有引力的作用下逐渐凝聚而成的。当这些尘埃粒子聚集在一起时,引力场就增强,从而加速了凝聚,最后,整个质量就坍缩成一个致密的天体--太阳,收缩所释放的能量使太阳变得炽热。
    而近几年来,又有天文学家提出,太阳系的诞生可能是由一次超新星爆发引起的。至于哪种说法更具科学性和说服力,这就有待科学家的进一步论证。

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太阳系产生了,能释放出巨大能量的天体--太阳也成为了太阳系的中心。清晨,太阳从天边的云霞中喷薄而出,将万丈金光洒向大地时,一种蓬勃向上的激情油然而生。透过丝丝阳光,看着这个充满生机的世界,我们不得不热情歌颂和赞美赐予我们生命和力量的万物主宰--太阳。




后羿射日


    普照大地的太阳被喻为宇宙之卵,在人类历史上,太阳一直成为许多人顶礼膜拜的对象。中华民族的先民就将自己的祖先炎帝尊为太阳神。流传最广的传说当属后羿射日了。
    相传在上古时,夏代有一个名叫后羿的英俊男子,他是有穷氏氏族的首领。他不仅长得潇洒,而且文武双全,天文、地理是无所不知,谋略、武艺亦无所不精,尤其还射得一手好箭。后羿每天处理完事情后,就带上心爱的弓箭,到射箭场进行练习,日复一日,年复一年,从未间断过。经过长期练习,他的箭术已达到出神入化的地步,无人能比。




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    在英明的后羿治理下,有穷氏氏族蒸蒸日上,威震四方。人们丰衣足食,安居乐业,日出而作,日落而息,呈现出一派丰盛祥和的景象。就在人们沉浸于幸福、和平的生活时,突然,祸从天降了。
    仲夏的一日,随着启明星的升起,清晨到来了。那个清晨与往日并无不同。就在太阳将要冲破云层释放出光芒的时候,东方一下子升起来十个太阳。人们看着眼前的一切,目瞪口呆。他们很清楚,天上同时升起十个太阳意味着什么。顿时,哭喊声、祈祷声连成一片。人们想方设法祈求上天开恩,收回多出的九颗太阳,但仍无济于事。
    时间一天天地过去了,十个太阳还高挂在天空,炙烤着大地。田里的庄稼渐渐枯萎,河里的水慢慢干涸,老弱病残的人一个接一个地倒下……作为一国之君的后羿,眼睁睁地看着眼前的一切,心如刀绞,可是又无计可施。他愁肠欲断,焦虑万分,人也渐渐憔悴。

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    一晚,当困倦不已的后羿刚搭上眼,忽然梦见一位白胡子老人,老人指点他,将九个箭靶做成太阳形状,每天对准靶心,练上七七四十九天后,便可射落天上的太阳,并嘱咐他,此事不可向外张扬,只有到了第五十天方可让人知晓。后羿猛地睁开眼,惊喜不已,立刻动手赶做箭靶,箭靶做好后,便带上箭躲到深山里,没日没夜地练起了射箭。到了第五十天,他把射日的消息传出去了,在死亡线上挣扎的人们精神顿时振奋起来。人们担心后羿射不落太阳,男女老幼纷纷顶着火一般的烈日,用最短的时间,搭起了一座数米高的楼台,并抬来战鼓,为后羿呐喊助威。后羿在震耳欲聋的鼓声里,一步步登上楼台。看着身后一双双充满着期盼的眼睛、周围痛苦呻吟的土地、头顶炽热张狂的太阳,他告诉自己只能成功,不许失败。



到达楼顶后,后羿最后一次回首看了看他的臣民、他的王宫,然后抬起头,举起手中的箭,缓缓拉开弓。只听“嗖”的一声巨响,被击中的太阳应声坠下,随即不知去向。台下一片欢呼呐喊声、战鼓声声震云霄。后羿一鼓作气,又接连射落了七个。还剩最后的两个了,此时的他早已筋疲力尽,可他不能前功尽弃。他再一次举起箭,用尽全身力气,将第九个太阳击落后,便一头栽倒在地,再也没有起来。大地上一切都恢复了原样,而勇敢、可敬的后羿却永远闭上了眼睛……

    被射中的九个太阳,坠落到九个不同的地方。其中有一个掉到了黄海边上,砸出了一个湖,这个湖被后人称作射阳湖。不久,从射阳湖里流出一条河,人称射阳河。而为人民造福、勇敢射日的后羿也一直活在人们的心目中,为后人所敬仰。



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    而在古希腊神话中,太阳神则是“万神之王”宙斯的儿子,为天神宙斯和女神勒托所生。天后赫拉因妒忌宙斯和勒托相爱,于是就残酷地迫害勒托,致使她四处流浪。勒托逃到了一个叫德罗斯的浮岛上,她在岛上艰难地生下了日神和月神。赫拉得知后,立即派巨蟒皮托前去杀害勒托母子,但没有成功。后来,勒托母子命运发生了变化,交上了好运。赫拉便不再与他们为敌,他们又回到了众神之列。


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    回到天上的日神阿波罗为替母报仇,就用他那百发百中的神箭射死了给人类带来无限灾难的巨蟒皮托,同时也为民除了大害。阿波罗在杀死巨蟒后十分得意,在遇见小爱神厄洛斯时,便讥讽他的小箭没有威力。气愤之下,小爱神厄洛斯就用一枝燃着恋爱火焰的小箭射中了阿波罗,用一枝能驱散爱情火花的箭射中了仙女达佛尼,使他们痛苦。达佛尼为了摆脱阿波罗的追求,就让父亲宙斯把自己变成了月桂树,可阿波罗仍对她痴情不已,这令达佛尼十分感动。而从那以后,阿波罗就把月桂作为饰物,桂冠也就成了胜利与荣誉的象征。每天黎明,太阳神阿波罗都会登上太阳金车,拉着缰绳,高举神鞭,巡视大地,给人类送来光明和温暖。因此,太阳也被看作是光明和生命的象征。

    对于人类来说,光辉的太阳无疑是宇宙中最重要的天体。万物生长靠太阳,没有太阳,地球上就不可能有姿态万千的生命现象,当然也不会孕育出作为智能生物的人类。太阳给人们以光明和温暖,它带来了日夜和季节的轮回,左右着地球冷暖的变化,为地球生命提供了各种形式的能源。那么,太阳,作为一个既令人生畏又备受人们尊敬的星球,它究竟是由什么物质组成的呢,其内部结构又是怎样的呢?



其实,在广袤浩瀚的宇宙大世界里,太阳只是一颗非常普通的恒星,其亮度、大小和物质密度都只处于中等。由于太阳离地球的距离最近,所以它成为了地球上所能见的天空中最大、最亮的天体。其他恒星距离我们都非常遥远,即使是最近的恒星,也比太阳远27万倍,因此,只能隐约看到一个闪烁的光点。
    太阳体积虽然不大,但其质量却已经占据了整个太阳系总质量的99.85%;余下的极微小的质量中则包括了行星与它们的卫星、行星环,还有小行星、彗星、外海王星天体、理论中的奥尔特云、行星间的尘埃、气体和粒子等行星际物质。太阳以其强大的引力将太阳系中所有的天体紧紧地控制在它周围,这些天体井然有序地围绕着太阳旋转。同时,太阳又引领着太阳系的全体成员围绕银河系的中心运动。


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    太阳是由 71% 的氢、26% 的氦和少量重元素物质构成的。其平均密度为水的1.4倍,但这一平均密度隐含着极宽的密度范围,从超高密的核心到稀薄的外层。它的质量约为地球质量的 33 万倍;直径 139.2 万千米,约为地球直径的 109 倍。太阳圆面在天空的角直径为32角分,与从地球所见的月球的角直径很接近,太阳的直径约为月球的400倍,而太阳离人类的距离恰好是地球到月球的距离的400倍,这真是个奇妙的巧合。由于太阳离我们的距离比其他恒星近很多,所以太阳也成为了地球上所能见的最明亮的天体。

    太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层就好像地球的大气层一样,按不同的高度和不同的性质可分成三个圈层,即光球、色球和日冕。由于太阳的温度高达约6000℃,所以我们平常只能看到太阳的表面,也就是太阳大气的最底层。而它又不是透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构。为了能弄清太阳内部结构,天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究,建立了太阳内部结构和物理状态的模型。这一模型也已经被对于其他恒星的研究证实是可信的。

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    太阳的核心区域半径只有太阳半径的1/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头。太阳核心的温度可高达1500万度。同时,内核压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量通过辐射层和对流层中物质的传递,传送到达太阳光球的底部,再通过光球向外辐射出去。



太阳光球就是我们用肉眼所能看到的太阳圆面,通常所说的太阳半径指的就是光球的半径。光球层的大气中存在着激烈的活动,透过望远镜可以看到光球表面有许多如米粒般的密密麻麻的斑点状结构,亦称之为米粒组织。这些米粒组织极不稳定,据推测是由光球下面的气体剧烈对流造成的,一般持续时间仅为5~10分钟,其温度比光球的平均温度高出 300℃~ 400℃。
    光球表面还有另一种著名的活动现象,那便是太阳黑子。太阳黑子是光球层上的巨大气流旋涡,大多呈近椭圆形,因其在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑,所以才有黑子一名的由来。但实际上太阳黑子的温度高达4000℃左右,倘若把黑子单独取出,一个大黑子发出的光相当于满月时的光芒。日面上黑子的出现会不断发生变化,这种变化主要是由于太阳辐射能量变化造成的,其变化有着复杂的周期,平均活动周期约为 11.2 年。

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太阳黑子和日珥

    紧贴光球的一层大气称为色球层,平时不易被观测到,一般只有在日全食时才能被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间,日轮边缘上便会出现一层玫瑰红的绚丽光彩,那就是色球。色球层厚约为8000千米,其化学组成与光球基本相同,但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。
    在色球上,人们还能够看到许多腾起的火焰,这就是所谓的“日珥”。“日珥”是太阳天体上的一种活动现象,它的变化极为迅速,一次完整的“日珥”过程一般为几十分钟。“日珥”的形状是千姿百态,有的如浮云烟雾,有的似飞瀑喷泉,有的如一弯拱桥,也有的像团团草丛,真是举不胜举。根据形态变化规模的大小和变化速度的快慢天文学家将日珥分成宁静日珥、活动日珥和爆发日珥三大类。最为壮观的当为爆发日珥,原本宁静或活动的日珥,突然“怒火冲天”,将气体物质拼命往上抛射,然后回转着返回太阳表面,形成一个环状,因此,爆发日珥也称环状日珥。


    在观看日全食时的短暂瞬间,除了可以看到太阳周围绚丽的色球外,还能看到一大片白里透蓝,美丽而柔和的晕光,这就是太阳大气的最外层--日冕。日冕的范围在色球之上,一直延伸到好几个太阳半径的地方。日冕里的物质极其稀薄,它还会向外膨胀运动,使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出,从而形成太阳风。
    太阳看起来很平静,实际上无时无刻不在发生着剧烈的活动。太阳表面和大气层中诸如太阳黑子、耀斑和日冕物质喷发等活动现象,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。太阳频繁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,发生混乱,更为严重的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,适时做出“空间气象”预报,则显得尤为重要。




既然太阳对人类的影响如此之大,那么它到底能发射出多大的能量呢?能被地球接收的能量又有多大呢?地球上除原子能和火山、地震以外,太阳能是一切能量的总源泉。科学家们设想在地球大气层外放一个测量太阳总辐射能量的仪器,在每平方厘米的面积上,每分钟接收的太阳总辐射能量为8.24焦。这个数值叫太阳常数。如果将太阳常数乘以日地平均距离作半径的球面面积,这就得到太阳在每分钟发出的总能量,这个能量约为每分钟2.273×1028焦。而地球上仅接收到这些能量的二十二亿分之一。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度电的能量。太阳能取之不尽,用之不竭,又无污染,是最理想的能源。

    据推算,太阳的年龄约为46亿年,它还可以继续燃烧约50亿年。在其存在的最后阶段,太阳中的氦气将转变成重元素,如此,太阳的体积也将开始不断膨胀,直至将地球吞没。在经过了一亿年的红巨星阶段后,太阳将突然坍缩成一颗白矮星,这也是所有恒星存在的最后阶段。再经过几万亿年,它最终将完全冷却下来,逐渐消失在黑暗中。


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