太阳发光发热的原因是什么（为什么太阳会发光）

太阳会发光的原因是什么

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。

20世纪以来，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，在太阳内部高温高压的条件下，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。

以目前已知最快速度光速来计算，光绕太阳赤道一周仅需时14.5秒。而环绕这颗恒星的赤道一周需要时间25000秒以上，足以容纳45亿个太阳。

盾牌座 UY 会以一个很快的速度将大量物质喷发进太空，并于其周围形成云气。这颗恒星几乎完全被这些尘埃和气体所遮蔽。

因为这些尘埃和气体的透明度并不高，妨碍测量，加上现代科技的限制，天文学家们至今仍未能确认其具体大小。

宇宙是所有时间、空间、物质的总合，是我们这个世界上的整体，也是物理学家和天文学家的最大研究对象，我们究竞在宇宙中的渺小到什么样的程度呢？

一直以来很难说清楚。不过如果对比一下目前已知的星球，或许能有些概念。

盾牌座 UY ，是一颗位于盾牌座的红色超巨星。这颗恒星是人生已知体积最大的恒星，超越过往被认为体积最大恒星的大犬座 VY 。

盾牌座 UY 是一颗红超巨星，尽管体积非常大，但其质量仅仅约为太阳质量的32倍。即约为地球质量的1000倍。

这颗恒星不仅体积巨大，而且亮度也非常高。其亮度为太阳的34万倍，是光亮度最高的恒星之一。

太阳的演化过程

太阳是在大约45.7亿年前在一个坍缩的氢分子云内形成的。太阳形成的时间以两种方法测量：太阳目前在主序带上的年龄，使用恒星演化和太初核合成的电脑模型确认，大约就是45.7亿年。

这与放射性定年法得到的太阳最古老的物质是45.67亿年非常的吻合。太阳在其主序的演化阶段已经到了中年期，在这个阶段的核聚变是在核心将氢聚变成氦。

每秒中有超过400万吨的物质在太阳的核心转化成能量，产生中微子和太阳辐射。

以这个速率，到目前为止，太阳大约转化了100个地球质量的初质成为能量，太阳在王序带上耗费的时间总共大约为100亿年。

太阳没有足够的质量爆发成为超星，在约50亿年后它将进入红巨星的阶段，氮核心为抵抗引力而收缩，同时变热紧挨核心的氢包层因温度上升而加速聚变，结果产生的热量持续增加，传导到外层，使其向外膨胀。

当核心的温度达到1亿 K 时，氮聚变将开始进行并燃烧生成碳。由于此时的氦核心已经相当于一个小型“白矮星”（电子简并态，热失控的氦聚变将导致氦闪，释放的巨大能量使太阳核心大幅度膨胀，解除了电子简并态，然后核心剩余的氦进行稳定的聚变。

从外部看，太阳将如新星般突然增亮5~10个星等，接着体积大幅度缩小，变得比原先的红巨星暗淡得多（但仍将比现在的太阳亮）。

直到核心的碳逐步累积，再次进入核心收缩、外层膨胀阶段。这就是渐近巨星分支阶段。

地球的命运是不确定的，当太阳成为红巨星时，其半径大约会是现在的200倍，表面可能将膨胀至地球现在的轨道﹣1AU(1.5×10m)。

然而，当太阳成为渐近巨星分支的恒星时，由于恒星风的作用，它大约已经流失30％的质量，所以地球的轨道会向外移动。

如果只是这样，地球或许可以幸免，但新的研究认为地球可能会因为潮汐的相互作用而被太阳吞噬掉。

但即使地球能逃脱被太阳焚毁的命运，地球上的水仍然会沸腾，大部分的气体都会逃逸入太空。即使太阳仍在主序带的现阶段，太阳的光度仍然在缓慢地增。

太阳所处位置

太阳只是宇宙中一颗十分普通的恒星，但它却是太阳系的中心天体。

太阳系中，包含我们的地球在内的八大行星、一些矮行星、彗星和其它无数的太阳系小天体，都在太阳的强大引力作用下环绕太阳运行。

太阳系的疆域庞大，仅以冥王星为例，其运行轨道距离太阳就将近40个天文单位，也就是60亿千米之遥远，而实际上太阳系的范围还要数十倍于此。

庞大太阳系家族，在银河条中却仅仅只是十分近角仓母一粟。银河条拥有全球1000亿颗以上的恒星，直径约10万光年。

太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上，距离银河系中心约30000光年，在银道面以北约26光年，它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转，周期大概是2.5亿年，另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。

太阳也在自转，其周期在日冕赤道帯约25天两极区约为35天。

太阳的质量在这些恒星中排在第四。太阳在距离银河中心24000至26000光年的距离上绕着银河公转，从银河北极鸟瞰，太阳沿顺时针轨道运行，大约2亿2500万至2亿5000万年绕行一周。

由于银河系在宇宙微波背景辐射（ CMB ）中以550公里／秒的速度朝向长蛇座的方向运动，这两个速度合成之后，太阳相对于 CMB 的速度是370公里／秒，朝向巨爵座或狮子座的方向运动。