太陽(yáng)的天文科學(xué)小知識(shí)
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太陽(yáng)的天文小知識(shí)
1.太陽(yáng)只是銀河系2000億星球中的一員。
2.太陽(yáng)擁有巨大的能量。地球每年都要從太陽(yáng)吸收940億兆瓦能量，相當(dāng)于美國(guó)全年總耗能的4萬(wàn)倍。
3.太陽(yáng)的質(zhì)量正在以每秒500萬(wàn)噸的速度減少。
4.太陽(yáng)的溫度很高，其核心區(qū)域的溫度超過(guò)了1400萬(wàn)K。
5.太陽(yáng)是一個(gè)非常古老的星球。其內(nèi)部中心區(qū)域產(chǎn)生的能量要經(jīng)過(guò)5000萬(wàn)年才能到達(dá)太陽(yáng)表面。即使太陽(yáng)現(xiàn)在就停止產(chǎn)生能量，那么在未來(lái)的5000萬(wàn)年間，地球始終能感受到太陽(yáng)的巨大能量。
6.太陽(yáng)體型巨大，其直徑相當(dāng)于地球直徑的109倍。
7.更形象點(diǎn)，如果把太陽(yáng)比作游泳池里面的大型充氣球的話，那么木星就是個(gè)高爾夫球了，而地球就只是一顆小豌豆了。
8.太陽(yáng)不是由固體組成的。和地球不同的是，太陽(yáng)是由氣體組成的，其表面沒(méi)有任何固態(tài)物質(zhì)。
9.太陽(yáng)和地球相距遙遠(yuǎn)，就算以光速穿行也要8分鐘30秒才能到達(dá)。
10.太陽(yáng)的逃逸速度約為383英里/秒。
11.太陽(yáng)距離冥王星的距離非常遠(yuǎn)，以光速穿行也要5個(gè)半小時(shí)。
12.太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)周期為25.38天。
太陽(yáng)的概況
地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓形的，每年7月離太陽(yáng)最遠(yuǎn)(稱為遠(yuǎn)日點(diǎn))，每年1月最近(稱為近日點(diǎn))，平均距離是1億4960萬(wàn)公里(天文學(xué)上稱這個(gè)距離為1天文單位)。以平均距離算，光從太陽(yáng)到地球大約需要經(jīng)過(guò)8分19秒。太陽(yáng)光中的能量通過(guò)光合作用等方式支持著地球上所有生物的生長(zhǎng)，也支配了地球的氣候和天氣。人類從史前時(shí)代就一直認(rèn)為太陽(yáng)對(duì)地球有巨大影響，有許多文化將太陽(yáng)當(dāng)成神來(lái)崇拜。對(duì)太陽(yáng)的正確科學(xué)認(rèn)識(shí)進(jìn)展得很慢，直到19世紀(jì)初期，杰出的科學(xué)家才對(duì)太陽(yáng)的物質(zhì)組成和能量來(lái)源有了一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。人類對(duì)太陽(yáng)的理解一直在不斷進(jìn)展中，還有大量有關(guān)太陽(yáng)活動(dòng)機(jī)制方面的未解之謎等待著人們來(lái)破解。
太陽(yáng)圓面在天空的角直徑為32角分，與從地球所見(jiàn)的月球的角直徑很接近，是一個(gè)奇妙的巧合(太陽(yáng)直徑約為月球的400倍而離我們的距離恰是地月距離的`400倍)，使日食看起來(lái)特別壯觀。由于太陽(yáng)比其他恒星離我們近得多，其視星等達(dá)到-26.8，成為地球上看到最明亮的天體。太陽(yáng)每25.4天自轉(zhuǎn)一周(隨緯度有所差異，赤道快，極點(diǎn)慢些，約30.2天)，每2.5億年繞銀河系中心公轉(zhuǎn)一周。太陽(yáng)因自轉(zhuǎn)而呈輕微扁平狀，與完美球形相差0.001%，相當(dāng)于赤道半徑與極半徑相差6km(地球這一差值為21km，月球?yàn)?km，木星9000km，土星5500km)。差異雖然很小，但測(cè)量這一扁平性卻很重要，因?yàn)槿魏紊源笠稽c(diǎn)的扁平程度(哪怕是0.005%)將改變太陽(yáng)引力對(duì)水星軌道的影響，而使根據(jù)水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)對(duì)廣義相對(duì)論所做的檢驗(yàn)成為不可信。
在其存在的最后階段，太陽(yáng)中的氦將轉(zhuǎn)變成重元素，太陽(yáng)的體積也將開(kāi)始不斷膨脹，直至將地球吞沒(méi)。在經(jīng)過(guò)一億年的紅巨星階段后，太陽(yáng)將突然坍縮成一顆白矮星--所有恒星存在的最后階段。再經(jīng)歷幾萬(wàn)億年，它將最終完全冷卻,然后慢慢地消失在黑暗里。太陽(yáng)是距離地球最近的恒星，是太陽(yáng)系的中心天體。體積是地球的130萬(wàn)倍。在銀河系內(nèi)一千多億顆恒星中，太陽(yáng)只是普通的一員，它位于銀河系的對(duì)稱平面附近，距離銀河系中心約26000光年，在銀道面以北約26光年,它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉(zhuǎn)，另一方面又相對(duì)于周圍恒星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運(yùn)動(dòng)。其中心區(qū)不停地進(jìn)行熱核反應(yīng)，所產(chǎn)生的能量以輻射方式向宇宙空間發(fā)射。
自轉(zhuǎn)
太陽(yáng)地球自轉(zhuǎn)不能以云層或海洋為依據(jù)，太陽(yáng)自轉(zhuǎn)也不能看表面，但人們無(wú)法知道其內(nèi)部情況，所以無(wú)法知道太陽(yáng)自轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。人們只看到太陽(yáng)是流體星球，其它都是推測(cè)。
公轉(zhuǎn)
太陽(yáng)繞銀河系中心公轉(zhuǎn)。銀河系中心可能有巨大黑洞,但它周圍布滿了恒星,所以看上去象“銀盤(pán)”。這些恒星都繞“銀核”公轉(zhuǎn)。與地球公轉(zhuǎn)不同，這些恒星公轉(zhuǎn)每繞一周離“銀核”會(huì)更近。
拓展
太陽(yáng)的基本知識(shí)
太陽(yáng)在空間的位置
太陽(yáng)只是宇宙中一顆十分普通的恒星，但它卻是太陽(yáng)系的中心天體。太陽(yáng)系中，包含我們的地球在內(nèi)的八大行星、一些矮行星、彗星和其它無(wú)數(shù)的太陽(yáng)系小天體，都在太陽(yáng)的強(qiáng)大引力作用下環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行。
太陽(yáng)系的疆域龐大，僅以冥王星為例，其運(yùn)行軌道距離太陽(yáng)就將近40個(gè)天文單位，也就是60億千米之遙遠(yuǎn)，而實(shí)際上太陽(yáng)系的范圍還要數(shù)十倍于此。
但是這樣一個(gè)龐大的太陽(yáng)系家族，在銀河系中卻僅僅只是十分普通的滄海一粟。我們的銀河系擁有至少1000億顆以上的恒星，直徑約10萬(wàn)光年。跳到銀河系之外來(lái)看，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)位于銀河系的對(duì)稱面附近，距離銀河系中心約3.3萬(wàn)光年，在銀道面以北約26光年。它以約每秒250千米的速度繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又相對(duì)于周圍的恒星以每秒19.7千米的速度朝著織女星附近方向運(yùn)動(dòng)。
太陽(yáng)的大小
太陽(yáng)是一個(gè)巨大而熾熱的氣體星球。知道了日地距離，再?gòu)牡厍蛏蠝y(cè)得太陽(yáng)圓面的視角直徑，從簡(jiǎn)單的三角關(guān)系就可以求出太陽(yáng)的半徑為69.6萬(wàn)千米，是地球半徑的109倍。由此可以算出太陽(yáng)的體積為地球的130萬(wàn)倍。
天文學(xué)家根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的第三定律，利用地球的質(zhì)量和它環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑及周期，還可以推算出太陽(yáng)的質(zhì)量為1.989×1033克，這個(gè)質(zhì)量是地球的33萬(wàn)倍。并且集中了太陽(yáng)系99.86%的質(zhì)量。但是，即使這樣一個(gè)龐然大物，在茫茫宇宙之中，卻也不過(guò)只是一顆質(zhì)量中等的普通恒星而已。
由太陽(yáng)的體積和質(zhì)量，可以計(jì)算出太陽(yáng)平均密度為1.409克/厘米3，約為地球平均密度的0.26倍。太陽(yáng)表面的重力加速度等于2.7398′104厘米/秒2，約為地球表面重力加速度的28倍。太陽(yáng)表面的逃逸速度約617.7公里/秒，任何一個(gè)中性粒子的速度必須大于這個(gè)值，才能脫離太陽(yáng)的吸引力而跑到宇宙空間中去。
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