前言
在古代汉语中,人们用「日」这个字来代表太阳。 【说文解字】【释名】等书中,有对「日」进行详细的解释。 这可以看出在很早的时候人们就认识了太阳,而且那时候的人们已经对太阳进行了丰富的想象。
在中国古代的神话传说中,太阳是古人们的描述主角之一,流传最广的关于太阳的传说应该就是 后羿射日 了。相传,在上古时期,一共有十个太阳在天上轮流升起落下。
突然有一天,十个太阳同时出现在天上,炙烤着大地,田里的庄稼开始枯死,河水被快速蒸发,人们又饥又渴,很多人开始死亡。在这样危急的关头,一个名字叫做后羿的年轻人射下来了九个太阳。
当他正要准备搭弓射向第十个太阳的时候,人们阻止了他。因为他们知道,如果天上的太阳全部消失了,人间就会陷入永远的黑暗,庄稼也没办法生长,到时候人类还是会走向死亡。于是,后羿就把最后的一个太阳留了下来。
后羿射日
人类对太阳的构想
从远古时期开始,人们就已经清晰地认识到了太阳的重要性。 它给人类带来了光明和温暖,人们歌颂它、赞美它、崇拜它。
在科学没有产生之前,人们把太阳当做最重要的神明之一。 在中国的神话传说以及民间故事中,代表太阳的神明有很多。
有「太阳之母」羲和、齐地传说中的日主、楚地神话中的「东君」、道教故事中的太阳星君,还有金乌、三足乌等都代表了太阳。
在很多地区都有太阳神崇拜的习俗,后来,人们甚至把太阳当做繁衍后代、子孙昌盛的神明。 屈原在【九歌·东君】一章热情歌颂了楚地的太阳神——东君,还塑造了东君高大而神圣的形象。
太阳神东君想象图
在古希腊神话中,太阳神是阿波罗, 他是天神宙斯与哺育女神勒托的儿子。宙斯和勒托陷入爱河,后来勒托怀孕,天后赫拉心生嫉妒,想要杀害勒托及其腹中的孩子。
为了保护自己的骨肉,女神勒托逃离了奥林匹斯山,四处流亡。最后她在一个叫德罗斯的浮岛上生下了太阳神阿波罗和狩猎女神阿尔忒弥斯。
每天早上,太阳神阿波罗都会佩戴着月桂树叶,架着太阳战车,在天上巡视大地,给人间带来光明。
太阳神阿波罗雕像
在北欧神话中,太阳神是苏尔和苏尔的女儿苏娜。 苏尔作为第一代太阳神,一直被一只巨狼追赶,如果巨狼追上了苏尔,并成功地吃掉了太阳,那也就代表着诸神末日的到来。
但是,当世界重生后,新的太阳神苏娜会重新带着太阳来到人间,大地也会重新焕发生机。此外,在古埃及、古罗马中都有关于太阳神的神话传说。
在玛雅文明中,玛雅人认为太阳神居住在遥远的星球上,他来到地球上创造了人类及万物。这些神话故事,都是人们对于太阳的想象,后来,随着现代科学以及现代天文学的发展,人们对于太阳有了科学的认知。
太阳神苏娜
太阳
太阳是银河系当中的一颗平平无奇的恒星,围绕着银河系的中心进行公转 。但是,太阳又是非常特殊的存在。 太阳系太阳为中心。
除了八大行星、上百个卫星和上百万个小行星外,它还包括了无数颗彗星,八大行星都围绕着太阳进行公转。因为太阳对人类来说非常重要,所以人们一直在对太阳进行研究、观测。
据科学家们探查, 太阳可以分成外部和内部两个结构层次。 我们可以把太阳比作一颗汤圆,太阳的外部结构就是汤圆的表皮,太阳的内部就是汤圆的内陷。
太阳系模拟图
太阳的外部结构,也叫做太阳大气层 ,相当于太阳的表皮部分。从里到外,太阳大气层可以分为光球层、色球层、日冕层这三个部分。
光球层是我们用肉眼就可以看见的,也就是我们通常说的太阳表面 ,几乎所有的可见光都是从光球层上发射出来的。光球层上有个特殊的区域叫做太阳黑子,这部分的温度较低。
但是,太阳黑子却能影响地球,会对地球磁场产生影响。当太阳黑子大量出现时,指南针会出现剧烈抖动,信鸽会迷失方向,无线电通讯也会受到阻碍。
太阳表面模拟图
光球层的上面是色球层,人的肉眼没办法观察到这个部分,只能通过专业的色球望远镜来观测。 色球层的上面是日冕,这是太阳的最外层,相对来说,它也需要用专业的仪器才能观测到。
从里到外,太阳的内部结构又可以分为核反应区、辐射区、对流层。核反应区位于太阳最核心的部分,这个区域的有高温度、高气压的特点。
而且这个区域每时每刻都在发生热核聚变反应,使得太阳能够持续向太阳系释放能量,这也是太阳「燃烧」的源头。太阳的辐射区包含着大量不同的电子流和电磁辐射。
太阳表面模拟图
对流层位于太阳辐射区的外层,是一个非常活跃的区域。 据天文学家的推算,太阳的体积和质量都很大。一百三十万个地球体积加在一起才相当于一个太阳的体积。
三十三万个地球质量之和等于一个太阳的质量。而且,太阳还是太阳系中当之无愧的质量担当,占据了太阳系中百分之九十九以上的质量比例。
从化学角度来看,太阳中包含了就是多种化学元素,氢元素含量大约占太阳质量的71%,这是太阳中含量最多的元素。此外,太阳质量中还包含了27%的氦元素以及2%的钠、钙、铝、钾等其他元素。
太阳对流层
太阳一直在燃烧
太阳主要由氢和氦两种元素组成,它能够发出光和热,还能源源不断地释放能量,太阳主要通过电磁波向外释放能量。我们把太阳释放出来的能量叫做太阳辐射。
x射线、y射线、红外线、可见光、紫外线等等都是太阳辐射的一种类型。其中,可见光是太阳辐射的主要方式。据科学家们计算,太阳每分钟向地球发射的太阳辐射相当于同时燃烧四亿吨煤炭所产生的热量。
太阳内部的核聚变反应是太阳能够释放巨大能量的真正动力来源。核聚变反应需要在高温高压的条件下才能发生,太阳内部的核反应区恰好满足了这一条件。
太阳一直在燃烧
发生核聚变反应的时候,会把一种原子核转换成另外一种原子核,这个转换的过程伴随着能量的释放。科学家们根据原子核物理学和爱因斯坦的质能转换公式E=mc²推算。
在核聚变反应的作用下,太阳内部每秒钟都有六亿吨的氢转化为氦,会把四个氢原子转化成一个氦原子,并在这个过程中释放出巨大的能量。
在核聚变反应中,太阳每秒钟所释放的能量相当于九百亿吨TNT炸药爆炸所产生的能量。
太阳燃烧动图
为什么太阳还没烧完?
到目前为止, 太阳大约已经燃烧了46亿年了,而它每秒钟消耗的物质总量能够达到420万吨。那么为何到现在太阳都没有因为能量的释放而被「烧完」呢?
第一,太阳的质量很大。太阳的质量大概是2×10³⁰千克,是地球质量的三十三万倍。据专家推算,在太阳进行核聚变反应时,平均每秒钟会损失掉0.7%×3.7×1038千克的质量。
所以, 即使经过了46亿年,太阳因为核聚变反应而损失掉的质量也是很微小的,只相当于消耗掉了一百多个地球的质量,而太阳还剩下三十三万个地球可供继续消耗。
这样对比下来,核聚变反应消耗掉的质量只是九牛一毛,根本不会对太阳产生「威胁」。
太阳一直在不断燃烧
第二,太阳核聚变反应产生的能量与自身的万有引力形成了动态平衡。太阳的核聚变反应发生在太阳内部的核反应区,这是太阳最核心的区域位于太阳的中间位置,它释放出来的能量只能向外发射。
根据牛顿的万有引力定律,任何两个物体之间都是会相互吸引的,太阳释放出来的能量和太阳的重力也会相互吸引,但是太阳的质量很大,能量的质量又很小。
所以这个吸引的方向刚好是从外到内的。 这就使得太阳虽然会产生核聚变反应却不会像氢弹、原子弹那样剧烈爆炸,而是与太阳的引力达到一个动态平衡。
太阳燃烧模拟图
当然,太阳并不是一个永动机, 太阳的质量再大也有耗尽的那一天 ,它并不会一直发光发热。据科学家们预测, 太阳还有五十亿年的生命 。
在五十亿年之后,太阳内部的氢会被燃烧殆尽,太阳也会进入老年阶段,变成一颗体积巨大、不断向外膨胀的红巨星。在变成红巨星之后,太阳还会逐步变成超大星、白矮星、黑矮星,直到最后消失。
人类对太阳的应用
太阳会向地球源源不断地释放能量,这些能量给地球上的人们带来了很多的好处,渐渐地,人类也学会了如何更好地利用太阳所产生的能量。
太阳燃烧释放大量能量
太阳能是一种新型的可再生能源,虽然这一概念出现得很晚,但是人们对它的使用却可以追溯到春秋战国时期。两千多年前,人们就已经能够通过聚焦太阳光的方式来生火。
同时还会利用太阳光照来蒸发农作物中的水分,使食物能够长期保存。到了现在,人们对于太阳能的使用也更加广泛,首先体现在太阳能电池上。
1954年,太阳能电池被研发出来,这种电池就已经能够在一定比例下,把太阳能转化为电能储存下来。后来,太阳能电池不断升级革新、转化效率也不断提高,电池的体积也向小、轻方向发展。
太阳能电池
在日常生活中,太阳能也被广泛使用。现在正在蓬勃发展中的太阳能汽车,它的动力来源就是太阳能。与传统的汽车相比,太阳能汽车更加节能环保。
它不会排放有害气体,也不会造成环境污染,因此,现在很多国家都在大力提倡太阳能汽车。除了这些之外,人们还研究出了太阳能热水器,太阳能发电站等等。
结语
当阳光冲破黑暗洒向大地的时候,人们就会看见光明和希望。因为有太阳的存在,人们能够看见缤纷的世界。因为有太阳的存在,植物才能生根发芽。
从人类诞生以来,太阳就一直陪伴着,默默地奉献,并且指引着人类未来发展的方向。