太阳的知识简短概括，太阳的尺寸与质量

在某一个时刻，您是否想过，每天抬头望天能够看到的那颗太阳，它离我们到底有多远？它到底有多大？它是由什么物质组成的？可以去太阳上旅游吗？还记得当年为日心说奋斗终生的布鲁诺和哥白尼么？

太阳，这颗太阳系的绝对灵魂和中坚力量，它身上还有何等神秘的色彩？

今天，我们就继续说太阳系，详细地讲述一下太阳系最为核心的天体，太阳。

浩瀚，宏大，炽热

·太阳的尺寸与质量

首先必须要肯定，根据现有科学认知，太阳大概率是太阳系中唯一的一颗恒心。关于疑似存在的太阳伴星复仇女神的内容，请大家移步《话说太阳系（1）-太阳系概述》中，有较为详细的描述。

根据现有的科学判断，太阳几乎是一个完美的理想球体，其呈现完美理想球体的最主要原因是其内部是热等离子和磁场交织。它的直径大约是1392000公里。这个数据可能大家没有什么概念，和地球比较一下吧，地球的平均直径大约为12735公里，所以太阳直径是地球直径的109.3倍。

如果省愚没有记错的话，初中数学的课本上会讲到球体体积的计算公式，几十年过去了，这个公式现在某些地方小学数学就在讲解了，不知道各位是否还记得

V=(4/3)*πR3

所以我们把太阳和地球都等效为完美球体的情况下，太阳的体积是地球的1305751倍，差不多可以理解为一个太阳可以装下一百三十多万个地球，这实在是大到无法想象。

那么太阳这么大，它到底有多重呢？它的质量大约是2×1030千克，是不是又没有什么概念了，好的，我们还是拿它和地球作比较，地球的质量是5.97×1024千克，所以太阳的质量是地球质量的333000倍。

太阳的质量约占整个太阳系总质量的99.86%，这是一件细思极恐的事情。换言之，太阳系内除太阳之外的所有的物质加起来，只占太阳系总质量的0.14%。而且这个0.14%大部分还是由巨大的木星所贡献的。

我们稍微目光放长远一点，也能看出一个问题，太阳的体积是地球的130万倍，质量仅仅是地球的30万倍，所以太阳的密度就比地球小很多吗？是的，的确小很多，因为，太阳，它根本就是个气球！

·太阳其实是个气球

什么？太阳是个气球？开玩笑的吧？

并没有开玩笑，太阳的确可以算是一个气球，太阳质量的73%是元素H，25%是元素He，这两个元素周期表内排名第一和第二的两大元素，占据太阳质量超过98%。剩下的不足2%的质量来自于元素C，O，Ne，Fe以及其他微量的重元素。

所以主要以H与He组成的太阳，它就是一个氢气球。

对了，这里顺便问大家一个问题，大家知道现在市面上卖的孩子们玩的氢气球都是充的什么气体么？氢气？显然不是，氢气很危险的，也贵。以前省愚儿时生活的九十年代前中期，那时候卖的所谓的氢气球里面充的是天然气，天然气主要成分是甲烷，分子量16，小于空气基本上也能飘着。但是天然气本身也不安全，所以现在孩子们玩的所谓的氢气球，良心商家会充氦气，这也是这个气球比较贵的原因，当然，也有充天然气的，如果您能够确认充的天然气，不妨找找有关部门关注一下此事。

当然，如果您家里有孩子，他吵着想玩氢气球，您可以把本文讲给孩子听，并告诉他，好好学习，将来去拥抱太阳吧，它才是最好玩的氢气球。

这时候您或许要说，“拥抱太阳岂不得很烫啊？”是的，但是科技发展到一定的阶段，人类拥抱太阳或者直接从太阳获取能量，仿佛也不是不可能发生的事。

·太阳的核心

根据现有科学知识探测表明，太阳表面的温度为5800K，这个K读作开尔文，没记错的话，是初二物理讲述的知识，热力学温度的单位，与我们常用的摄氏度的换算关系为（摄氏度+273.15=热力学温度）。所以，5800K，大约等于5430℃。

在我们人类目前的科学水平来看，不管是5800℃还是5430℃，仿佛区别都不是很大，基本上都是瞬间灰飞烟灭的节奏。所以，问题来了，为什么太阳表面的温度这么高呢？因为，太阳的核心，温度更高。我们详细说说太阳的核心。

日全食的时候，可以看到日冕的光辉

太阳核心被认为是由中心点至最远0.25倍太阳半径的区域，是太阳系内温度最高的地方。它的密度高达150000 kg/m3（是地球上水的密度的150倍），温度则为15000000K，数字0太多或许没什么概念了，温度多高呢？一千五百万开尔文！实在是毫不夸张的天文数字。

另一方面，太阳核心也是太阳能量的主要来源，太阳的能量主要来自将H融合为He时的核聚变反应。

核心是太阳内部唯一能经由核聚变产生能量的地方，以阳光的形式释放出热，从核心向外传输的能量加热了太阳其余的部分。所有经由核聚变产生的能量在太阳内部必须多次游遍各个层次之后，才能以阳光或微粒的动能形式逃离太阳。

·辐射层、差旋层与对流层

说完太阳的核心，我们就给太阳简单做一个剖面的解读。核心外面是什么？

从大约0.25至0.7太阳半径处，太阳物质是热且稠密的，只能以热辐射将核心的炙热向外转移，这一个层级，我们将其称为辐射层。同时随着与中心距离的增加，温度也从7000000K降至2000000K，通俗点说，从七百万度降到了两百万度，太阳在这里做出了巨大的牺牲。

而从0.7太阳半径向外至太阳表面，这个部分我们称之为对流层。在这个层级，热柱携带热物质产生热对流，以至于太阳表面温度降到5700K。

形象剖析太阳

而辐射层与对流层之间的过渡带，我们称之为差旋层。

·光球与大气层

光球有一个较为科学的定义，所谓光球，是天体外层对普通的光线透明，光子的平均散射次数小于1的区域。这么解释起来，枯燥乏味。换个角度说，光球，就是您抬头望天所看到的的太阳散发出阳光的区域，或者说，光球是人类实际能够看到的太阳的圆面。

光球本身，也是太阳大气层的一部分，属于太阳大气层最内部的区域。那么问题来了，太阳的光球层有多厚呢？大约500公里。

而太阳光球以上的部分统称为太阳大气层。

太阳大气层，分为5个主要的部分：温度极小区、色球、过渡区、日冕和太阳圈。我们一个个讲述。

1. 温度极小区。大约在光球上方500 公里，温度大约是4100 K。这一部分的温度低到可以维持简单的分子。

2. 色球。在温度极小区之上，厚度大约2000 公里，因为在日全食的开始和结束时可以看见彩色的闪光，因此称为色球。这里多说两句，古人确实厉害，日全食还能观测这个。

3. 在色球之上，是一层厚度大约只有200公里的过渡区，温度从色球顶端大约20000K上升至接近1000000K的日冕温度。温度跨越式增长，又到了百万数量级。

4. 过渡区再往上，便是日冕。日冕是太阳向外扩展的大气层，它的体积比太阳本身大了许多。不断扩展的日冕在太空中形成太阳风，充满了整个的太阳系。

5. 日冕再往上，就是所谓的太阳圈。太阳圈的范围打倒无法想象，从0.1个AU到柯伊伯带之外的距离，都是太阳圈的范围。

所以，太阳的大气层实际上在一个遥不可及的距离内野蛮放肆地循环往复，你我其实都在生活在太阳的大气层之内。换句话说，广义的认为，我们都生活在太阳上，这句话似乎也没错。

·日心说与地心说

大概在1800年前，地心说被体系化了。地心说认为，在宇宙中心有地球，包含太阳在内全部的天体都绕地球公转。这个说法一直被沿用了一千多年，人们对此深信不疑。

15世纪，波兰天文学家哥白尼的出现，改变了这一切。哥白尼提出日心说，认为太阳才是宇宙的中心，包括地球在内的所有天体都在围绕着太阳运转。1543年哥白尼临终前发表了《天体运行论》提到这一观点，不久后便去世，至此哥白尼没有因为发表日心说而受到教会的审判。

而那位叫做布鲁诺的天文学家就没有这么好运了。生活在16世纪的布鲁诺，在《论无限、宇宙和诸世界》这本书当中，首次提出宇宙无限的思想，认为宇宙是统一的、物质的、无限的和永恒的，在太阳系以后还有无以数计的天体世界。所以，太阳甚至都不是宇宙的中心，以太阳为首的太阳系只是无限宇宙中很小的一部分。这可是在400多年前的16世纪。而布鲁诺的进步思想为他带来的是1600年2月17日，罗马鲜花广场上的一场火刑，天主教宗教法庭控以“异端邪说”罪，伴着一场大火，夺走了他52岁的生命。

当然，我们现在知道布鲁诺是正确的，他甚至纠正了哥白尼的一些错误，科学的发展也是有人流血牺牲的，让我们记住他们的名字。哦，对了，还有一个人也在用一生诠释地球并非宇宙中心，他叫伽利略。

·太阳的化学构造

插播了一小段日心说与地心说的内容，缓解一下各种物理化学知识叠加造成的情感认知障碍之后，我们接着说太阳。

前文提到，太阳大部分是H与He组成。质量计算它们在太阳光球中分别占H 74.9%和He 23.8%。所有的重元素，只占不到总质量的2%，含量最丰富的是O（大约占太阳质量的1%）、C（0.3%）、Ne（0.2%）、和Fe（0.2%）。

·太阳黑子周期

当使用适当的过滤观察太阳时，通常最能立刻看见的特征就是太阳黑子，因为那是温度较低而明确出现比周围黑暗的区域。这里说个很玄乎的内容，甲骨文中，“日”字写作下图：

中间这一点是什么？人们认为是“太阳黑子”，没错，商朝时候的国人知道太阳黑子的存在，您说玄不玄乎。

在太阳上可以看见的太阳黑子数量并不是固定的，它以平均约11年的周期变化，形成所知的太阳周期。当太阳黑子周期进展时，太阳黑子的数量会增加。太阳黑子显著变化会给人们带来什么呢？那就众说纷纭了，有说辐射变化，有说地震影响，各种说法都有。透露一下，明年，也就是2023年，太阳黑子数量增加的周期年，会发生什么呢？让我们，拭目以待吧。

·太阳拉着大伙一起转

太阳实际上也不是恒定不动的。太阳拉着太阳系里所有的小兄弟们，在距离银河系中心24000至26000光年的距离上绕着银河系中心公转。

从银河系的北极俯视，太阳系沿顺时针轨道运行，大约2.25亿至2.5亿年绕行一周。怎么说，“天文数字”之所以叫这个名字，那它是真的大。

以上便是话说银河系-太阳的内容，感谢大家的观看，我们收拾收拾心情，继续出发，下一辑，讲述距离太阳最近的行星-水星。