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太阳的能量来自何处（第1页）

太阳的能量来自何处

作为宇宙里的一颗硕大、炽热的恒星，太阳可以辐射出大量的能量，其中一部分能量到达地球后可以成为人类开发利用的一种新能源。可以毫不夸张地说，地球上人类迄今为止利用的主要能量，都直接或间接地来自太阳。

而既让人高兴，又令人费解的是，在人类有史可查的漫长岁月中，太阳光和热都未见有丝毫的减弱，我们不禁要问：如此巨大而持久的能量，到底是从哪里来的呢？

*燃烧说

对于太阳的能量来源，古往今来就众说纷纭，首先出现的就是“燃烧说”，这也是一种最原始也最朴素的猜测。

在“燃烧说”看来，太阳通过燃烧内部物质来发光发热。有人曾把太阳设想成一只巨大无比的“煤炉”，发出强光和辐射热量的过程类似煤炭燃烧。不过，科学测量的成果告诉我们，太阳表面温度高达6000℃，而由碳和氧发生化学反应生成二氧化碳的“燃烧”很难能达到如此高的温度。同时，根据测量数据，以功率单位瓦计算的话，太阳每秒的辐射能量可达3。9×1026瓦，这样大得惊人的天文数字是绝对不可能靠普通的燃烧来维持的。再者，如果太阳是靠这种化学反应能来维持的话，那它最多也就能燃烧几千年，可是太阳到今天为止已经存在了45亿年，并且仍然没有衰退的迹象。由此可见，“燃烧说”是站不住脚的。

*流星说

在燃烧说被推翻后，又有人提出了流星说，认为太阳周围稠密的流星以可观的宇宙速度撞击太阳，从而将动能转变为太阳的热能。

可是，如果这种说法成立的话，那么要想维持太阳发出的巨大能量，在近2000年内坠落在太阳表面上的流星应该使太阳的质量显著增加，而这就会影响行星的运动。但从8大行星目前的运动情况来看，它们的变化并不显著。况且按照牛顿的万有引力理论，流星是不会在太阳上空漂浮的，也不会大量落在太阳上，它们绕太阳运行都是遵循的闭合轨道。因此，流星说也是不成立的。

*收缩说

关于太阳能量的来源，第一个可称得上“理论”的是太阳“收缩说”，这是天文学家亥姆霍兹在1854年提出的。

亥姆霍兹认为，像太阳那样发出辐射的气团因为冷却必定会收缩。在收缩中当气团分子向太阳中心坠落时，就会转变成动能，进而再转变为热能，从而维持太阳所发出的热量。

但是，通过科学计算我们可以发现，如果这样下去太阳的寿命超不过5000万年的，而现今太阳已经45亿岁了。面对事实，连亥姆霍兹自己也要对他提出的的“收缩说”摇头了。

*核燃烧说

我们根据光谱分析，早已知道太阳中含有丰富的氢以及少量的氦。可见，这两种元素一定与太阳能有密切的关系。1911年人们发现了原子核，然后开始猜测太阳能量也可能是源自原子核反应中的释放。比如，通过核反应，已知几个组成原子核的核子结合在一起，就会放出能量。例如通过核反应，4个氢结合成1个氦，就能放出20兆电子伏特以上的能量。爱因斯坦曾提出过著名的质能关系式“E（能量）=m（质量）×C2（光速）”，按照这个公式，我们可以计算出，4个氢核质量约等于4000兆电子伏特的能量，核燃烧后的“质量亏损率”为Am／m=20／4000=5×10－3。而通过质能关系，从太阳的辐射功率同样可以估计出太阳每秒减少的质量为4×106吨，与太阳总质量（2×1027吨）之比是2×10－21，这就是太阳的“质量亏损率”。

比较两者后得出的结论就是：太阳的寿命为几百亿年。于是人们总算明白了：原来太阳中的燃料就是氢，而氦则是它燃烧后的余烬，氢的聚变反应产生了太阳能。而科学家们从太阳光的光谱分析，也证实了太阳里确实存在氢气和氦气。

目前疑团还是远未解开，尽管人类对太阳能量的来源认识在不断步深化。因为作为瞬息之间发生的事，氢弹爆炸反应是在顷刻之间完成的，对于这种聚变反应人们至今无法控制（像裂变反应那样持续进行）。假设太阳真的进行了“氢弹爆炸”，那所有的氢气为什么不是都一起参加反应呢？如果反应的过程所有的氢都参加了，那么反应一次完成之后就理应逐渐冷却了。但是研究证明，太阳光的强度数百万年来并没有丝毫减弱的趋势。如果太阳是在进行大规模的有控制的热核反应，那使太阳中的氢能局部、持续地参与聚变反应需要什么条件呢？由此看来，太阳能量的来源问题，仍是科学家们努力探索的一个未解之谜。

相关链接——太阳的公转与自转

在太阳系中，地球和所有的行星都是在自转的同时绕着太阳公转的。那么太阳作为太阳系中心，是不是也在自转和公转呢？古人是无法对这个问题做出解答的。直到1609年，伽利略发明了望远镜，才使得对太阳是否也在自转着这个问题进行观察成为可能。

与地球自转方向一样，太阳也是自西向东旋转，因此从地球上，我们会看到太阳黑子在日面上的移动方向是自东向西的。作为一个气态球体，太阳的表面不同纬度的地方有着不同的旋转速度，赤道区的速度最大，转一圈只要25天。而旋转速度也随着纬度的增高，越来越慢。到了纬度80?的地方，转一圈就要35天了。

太阳在自转的同时，还率领着整个太阳系绕着银河系的中心飞转（以每秒钟250千米的速度），我们把这种运动称为“太阳的公转”。太阳公转一周大约需要2。5亿年。而太阳在绕银河系的中心公转的同时，还以每秒20千米的速度向着武仙座方向大踏步地飞奔。