太陽的天文科學小知識
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太陽的天文小知識
1.太陽只是銀河系2000億星球中的一員。
2.太陽擁有巨大的能量。地球每年都要從太陽吸收940億兆瓦能量，相當于美國全年總耗能的4萬倍。
3.太陽的質(zhì)量正在以每秒500萬噸的速度減少。
4.太陽的溫度很高，其核心區(qū)域的溫度超過了1400萬K。
5.太陽是一個非常古老的星球。其內(nèi)部中心區(qū)域產(chǎn)生的能量要經(jīng)過5000萬年才能到達太陽表面。即使太陽現(xiàn)在就停止產(chǎn)生能量，那么在未來的5000萬年間，地球始終能感受到太陽的巨大能量。
6.太陽體型巨大，其直徑相當于地球直徑的109倍。
7.更形象點，如果把太陽比作游泳池里面的大型充氣球的話，那么木星就是個高爾夫球了，而地球就只是一顆小豌豆了。
8.太陽不是由固體組成的。和地球不同的是，太陽是由氣體組成的，其表面沒有任何固態(tài)物質(zhì)。
9.太陽和地球相距遙遠，就算以光速穿行也要8分鐘30秒才能到達。
10.太陽的逃逸速度約為383英里/秒。
11.太陽距離冥王星的距離非常遠，以光速穿行也要5個半小時。
12.太陽的自轉(zhuǎn)周期為25.38天。
太陽的概況
地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓形的，每年7月離太陽最遠(稱為遠日點)，每年1月最近(稱為近日點)，平均距離是1億4960萬公里(天文學上稱這個距離為1天文單位)。以平均距離算，光從太陽到地球大約需要經(jīng)過8分19秒。太陽光中的能量通過光合作用等方式支持著地球上所有生物的生長，也支配了地球的氣候和天氣。人類從史前時代就一直認為太陽對地球有巨大影響，有許多文化將太陽當成神來崇拜。對太陽的正確科學認識進展得很慢，直到19世紀初期，杰出的科學家才對太陽的物質(zhì)組成和能量來源有了一點認識。人類對太陽的理解一直在不斷進展中，還有大量有關太陽活動機制方面的未解之謎等待著人們來破解。
太陽圓面在天空的角直徑為32角分，與從地球所見的月球的角直徑很接近，是一個奇妙的巧合(太陽直徑約為月球的400倍而離我們的距離恰是地月距離的`400倍)，使日食看起來特別壯觀。由于太陽比其他恒星離我們近得多，其視星等達到-26.8，成為地球上看到最明亮的天體。太陽每25.4天自轉(zhuǎn)一周(隨緯度有所差異，赤道快，極點慢些，約30.2天)，每2.5億年繞銀河系中心公轉(zhuǎn)一周。太陽因自轉(zhuǎn)而呈輕微扁平狀，與完美球形相差0.001%，相當于赤道半徑與極半徑相差6km(地球這一差值為21km，月球為9km，木星9000km，土星5500km)。差異雖然很小，但測量這一扁平性卻很重要，因為任何稍大一點的扁平程度(哪怕是0.005%)將改變太陽引力對水星軌道的影響，而使根據(jù)水星近日點進動對廣義相對論所做的檢驗成為不可信。
在其存在的最后階段，太陽中的氦將轉(zhuǎn)變成重元素，太陽的體積也將開始不斷膨脹，直至將地球吞沒。在經(jīng)過一億年的紅巨星階段后，太陽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)歷幾萬億年，它將最終完全冷卻,然后慢慢地消失在黑暗里。太陽是距離地球最近的恒星，是太陽系的中心天體。體積是地球的130萬倍。在銀河系內(nèi)一千多億顆恒星中，太陽只是普通的一員，它位于銀河系的對稱平面附近，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動。其中心區(qū)不停地進行熱核反應，所產(chǎn)生的能量以輻射方式向宇宙空間發(fā)射。
自轉(zhuǎn)
太陽地球自轉(zhuǎn)不能以云層或海洋為依據(jù)，太陽自轉(zhuǎn)也不能看表面，但人們無法知道其內(nèi)部情況，所以無法知道太陽自轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。人們只看到太陽是流體星球，其它都是推測。
公轉(zhuǎn)
太陽繞銀河系中心公轉(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”。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”會更近。
拓展
太陽的基本知識
太陽在空間的位置
太陽只是宇宙中一顆十分普通的恒星，但它卻是太陽系的中心天體。太陽系中，包含我們的地球在內(nèi)的八大行星、一些矮行星、彗星和其它無數(shù)的太陽系小天體，都在太陽的強大引力作用下環(huán)繞太陽運行。
太陽系的疆域龐大，僅以冥王星為例，其運行軌道距離太陽就將近40個天文單位，也就是60億千米之遙遠，而實際上太陽系的范圍還要數(shù)十倍于此。
但是這樣一個龐大的太陽系家族，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10萬光年。跳到銀河系之外來看，我們會發(fā)現(xiàn)太陽位于銀河系的對稱面附近，距離銀河系中心約3.3萬光年，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)，同時又相對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動。
太陽的大小
太陽是一個巨大而熾熱的氣體星球。知道了日地距離，再從地球上測得太陽圓面的視角直徑，從簡單的三角關系就可以求出太陽的半徑為69.6萬千米，是地球半徑的109倍。由此可以算出太陽的體積為地球的130萬倍。
天文學家根據(jù)開普勒行星運動的第三定律，利用地球的質(zhì)量和它環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半徑及周期，還可以推算出太陽的質(zhì)量為1.989×1033克，這個質(zhì)量是地球的33萬倍。并且集中了太陽系99.86%的質(zhì)量。但是，即使這樣一個龐然大物，在茫茫宇宙之中，卻也不過只是一顆質(zhì)量中等的普通恒星而已。
由太陽的體積和質(zhì)量，可以計算出太陽平均密度為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。太陽表面的逃逸速度約617.7公里/秒，任何一個中性粒子的速度必須大于這個值，才能脫離太陽的吸引力而跑到宇宙空間中去。
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