太陽為啥是恆星?為啥會亮?

楊馥宗


宇宙中的天體有很多種類,就單一的星球類天體而言,從小到大有小行星,矮行星,行星,褐矮星,恆星等。我們的地球是一顆行星,而太陽是一顆恆星,而地球之所以圍繞太陽運行,從根本上來說是由於太陽的質量比地球更大的原因。



那麼這些天體依靠什麼劃分類型的呢?也許有的朋友會說是因為它們是否發熱發光,但依據其實最主要的原因還是其所擁有的物質多少的不同,具體表現為天體質量大小的不同,而並非其天體特徵和所含有的物質成分的差別。


質量越大的單一天體,越容易吸收氫和氦元素,這是宇宙中最多的兩種元素,特別是氫元素,佔比高達宇宙所有元素的90%以上,這種元素也是恆星得以開啟核聚變的第1種元素。

宇宙中幾乎沒有單一元素種類的天體,絕大部分的天體都擁有多種元素,小行星由於質量太小,連氣體都無法吸附,行星級的天體雖然大,但仍然無法點燃內部的核聚變,只有恆星級的天體,內部的高溫高壓才可以點燃氫元素的核聚變,開始發光發熱,在我們太陽系中,只有太陽的內部可以自然進行核聚變。



那麼質量多大的天體才能成為恆星呢?從理論計算和恆星形成模型來看,只有那些達到太陽質量的8%左右的天體,或者相當於木星質量的80倍左右,其自身的壓力和內部的溫度才能點燃內部的氫核聚變,這樣的星體將可以成為恆星中級別最小的紅矮星。


我們的太陽是一顆黃矮星,質量是木星的1000倍左右,其內部溫度達到了1500萬攝氏度,有足夠的高溫高壓進行氫核聚變,其產生的能量向外輻射突破太陽本身的輻射和對流層,使得表面的溫度也高達5600攝氏度左右,因此太陽也就可以發光發熱了。但是太陽之所以是恆星的根本原因正是在於它質量夠大,擁有的物質夠多,其佔據了太陽系99.86%的質量,相當於地球質量的33萬倍,木星質量的1000倍,因此太陽之所以是個恆星,原因沒有別的,只是因為它的“貨多”!

所以,星體是什麼樣的天體,決定力量是其物質量的多少,當其到達某種天體級別所需的限度,就會成為這一種類的天體了,不過像白矮星、中子星等,則是由於恆星級天體演變形成的。


人類的方向


最初太陽不是恆星,太陽就是太陽。

先人在仰望夜空的時候,或者躺在地上看夜空的時候,他們慢慢發現了一些秘密,那就是天空中許多星星的位置是非常固定的,尤其它們彼此間的相對位置,幾乎不會發生什麼變化,雖然作為一個整體,它們好像在轉圈,但它們彼此間的位置卻不會發生錯亂,這些星星就被古人稱為恆星,即恆定,穩恆之意,當然可能也有永恆不變之意。

圖示:由於地球在自轉,因此天上的星星都在旋轉,由此可以拍攝出非常漂亮的星軌照片。但絕大多數星星之間的相互位置關係是不會變的,因此人們在天上看到了各種圖案,並給它們取名,其中最著名的就是十二星座。中國古人還有各種給天上的恆星分類的辦法,將它們分配在不同的天區,給它們不同的名字,尤其是那些亮星。


在地球的大多數地區,還能找到有一顆真正的“恆星“,它每晚的旋轉的圈子非常小,可以認為幾乎沒動,這顆星對古人很有用,可以幫助他們在夜間定位,沿著特定方向前進,避免在不知不覺中開始轉圈,如果你隨便找顆星定位,由於星星在天上轉,那你在地上也就會隨之打轉,最後就鬼打牆了。這顆能幫助夜間走差不多的直線的星。就是現今我們說的”北極星“,它指向差不多正北的位置。

圖示:北極星的古稱是勾陳一,現在的名稱是小熊座α星,它似乎就固定在夜空中一樣。北極星標誌著北天極的位置,整個天空彷彿都圍繞著這個點在旋轉。

圖示:尋找北極星的辦法是找到北斗七星,然後利用北斗七星,定位北極星。

  • 北極星為啥幾乎不動

這個問題要詳細解釋挺繁瑣的,但簡單說是因為北極星正好位於,地球南北極軸所指向的位置,當然其實還是有點點差別,所以北極星在晚上也會動,只不過北極星繞的圈子很小,可以看成近乎不動。


總之,對於天上這些星星的觀察,讓古人把天上的星星分成兩類(除月亮和太陽),一類是恆星,即位置恆定,哪怕發生變化也是簡單的在晚上繞圈圈,但另一類星就顯得非常奇怪,它們不僅同樣繞圈,它們相對於其他星星的位置還會發生明顯變化!

  • 行星——巡視、巡狩之星

古人發現,雖然絕大多數星星的位置都很穩恆,但有少數幾顆星星,它們即足夠亮,同時它們還在天上改變自己和其它星星之間的距離,就像是在天上巡視或巡守一樣,這麼幾個特殊的星星被專門命名為行星,通過觀察,發現這些行星每年在夜空中的巡視是非常有規律的,這讓古人對此有了許多腦洞。今天我們知道,人類能用肉眼看到的行星,都在太陽系之內,在天文望遠鏡發明之前,只能看到五顆行星,在中國這五顆行星有兩套名稱,一套是簡單易記的金木水火土星,另一套則是更古老的稱呼。


恆星和行星有啥區別?

當伽利略發明出天文望遠鏡,並將它指向夜空後 ,天文學就正式誕生了,專門研究星星的人,發現行星和恆星之間存在一個本質差別,那就是行星是不發光的!它們其實都在反射太陽光,就像我們的月亮一樣,月亮雖亮,自己卻是不發光的,否則就沒有月食一說了。月食的發生是因為月球走進了地球的影子中。而從前人們認為的恆星,它們離我們非常遙遠,在如此遙遠的情況下,我們還能看到它們的光,那只有一個解釋,它們自己是會發光的。這讓天文學家們明白過來,原來曾經認為的恆星,就是一些遙遠的太陽!當他們認識到遙遠的恆星是太陽的時候,把這個說法倒過來,那就是我們的太陽就是一顆恆星。

圖示:恆星光譜儀探測的各個恆星的光,這些光能反應出恆星的大致元素組成,讓天文學家知道哪些恆星曆史悠久,哪些恆星還很年輕。


通過觀察那些遙遠的太陽,天文學家慢慢地把天空中的恆星分成不同的大類,建立起一套分類體系,依據恆星的溫度、顏色和光度分為OBAFGKM七大類,我們自己的太陽屬於一顆G型恆星。


太陽為什麼會發光?這個問題出其意料之外的複雜難解

最初,人們想當然的認為,太陽就是一個燃燒的大火球,但當天文學家找到了衡量太陽質量的方法之後,其它物理學家就發現出事了,因為只要簡單估算一下太陽每秒鐘釋放出的能量,就會發現普通的化學反應(燃燒)壓根不可能提供那麼多能量,如果太陽是一大坨煤在燃燒,那麼它只能燒幾千年就完蛋了,而地球的歷史按當時的估算至少有幾千萬年到數億年,當然我們現在知道地球和太陽系的年齡遠遠不止幾億年,而是數十億年(大約54億年)。


那麼太陽的能量到底來自何處呢?

要解答這個問題,還得等到愛因斯坦的廣義相對論的橫空出世,在這個物理公式中,愛因斯坦發現,質量和能量可以互相轉化,而且只要一點點質量就能得到大量能量!讓人不敢想象的巨大能量。這立刻讓其它物理學家和天文學家明白,太陽的能量只能來自於質能轉換。

圖示:E能量,M質量,C光速。由於光速非常巨大,因此只要很少的質量就能得到大量能量


而就在差不多同時,其它物理學家發現了放射性元素,而反射性元素在把自己衰變為其它元素時,不斷地釋放能量,最初人們不知道該怎麼解釋這件事,因為釋放的能量遠大於普通的化學反應,而有了愛因斯坦的質能方程,放射能從何而來也就一目瞭然,通過反覆做實驗,放射物理學家發現,愛因斯坦的質能方程是正確的,釋放的能量就是衰變後原子的質量差。一門新學科核物理學建立起來,在核物理學的指導下,人類發明了原子彈,然後在原子彈的基礎上,又製造出氫彈(人造太陽,因為太陽上發生的核反應就是氫聚變成氦的反應),我們在地球上模擬了太陽。

圖示:通過原子彈產生的高溫高壓啟動氫的核聚變釋放更多能量,這樣的炸彈稱為氫彈,其爆炸時的確就像一顆在大地上閃耀的小太陽。


這門學問也最終搞清楚了太陽為什麼會發光,太陽上發生著龐大的核聚變反應,聚變反應主要發生在太陽的核心。

圖示:氫原子融合成氦原子核的過程,這個過程釋放的能量主要以伽馬射線形式釋放。


核聚變釋放的能量,以中微子和伽馬射線的方式被釋放,科學家計算出了太陽的核心大約每秒鐘有 3.7×10^38 個質子(氫原子核)融合成為氦原子核,在這個過程中每秒鐘有 430萬噸的質量被轉換成能量,因此每秒鐘釋放出的能量是 3.86×10^26 焦耳,這相當於 9.1×10^16噸TNT爆炸釋放的能量。


但如何得到肉眼看得到的太陽光呢?那還需要很多複雜的轉換,最終伽馬射線經過太陽中的原子吸收輻射吸收輻射這樣反覆循環的過程,從核心到達太陽的表面,也就是被天文學家稱為光球層的地方,在這裡核心釋放的能量被轉換成了太陽光和其它輻射,乃至帶電粒子和熱量,向宇宙空間中釋放出去,經過計算這個過程最快需要17,000年,最曲折的方式則需要5000萬年才能完成!這意味著當原始太陽的核心啟動核聚變後,經過了至少數萬年的時間,它才慢慢地變亮了,而且越來越亮,最終穩定下來。

圖示:太陽龐大的質量壓縮著核心,讓核心的溫度和密度超過氫核聚變的臨界點,核聚變就發生了。太陽系中只有太陽的質量超過了臨界點,木星也是一個氣態巨行星,但它的質量太小,不足以啟動核聚變,這就是為什麼太陽系中只有一顆恆星的原因,但天文學家在天空中發現了很多雙星甚至三星系統。

圖示:天文學家在1650年,藉助天文望遠鏡發現北極星其實是由兩顆恆星組成的,只是它們靠得太近,用肉眼看上去它們就是一顆星,它們位於同一個太陽系中


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裸猿的故事


太陽為啥是恆星,這問題問得並沒有太大的意義,感覺就像是問人為啥是動物一樣,名稱的叫法不過是根據其形態、功能、大小等來歸類分配的而已。

宇宙中的天體,除了暗物質與暗能量於我們而言是一無所知外(反正籠統地來說,就是我們所未知的一切所可能存在的物質與能量均統稱為暗物質暗能量),我們知道的就有恆星、行星、黑洞、中子星、白矮星、小天體隕石等等。本質上來說,行星、黑洞、中子星、白矮星、小天體隕石等均屬於恆星的產物,也就是說,宇宙中,除了最原始的星塵物質外,其餘的要構成或是想要形成恆星以外的天體的,它們的組成部分必須要經歷恆星的這一階段。

恆星是一類因自身的引力收縮擠壓產生高溫而開啟氫氦核聚變反應的天體,太陽之所以是恆星,那就是它本身就屬於這一類的天體。

至於它為什麼會亮,以日常的經驗來說,那必然就是溫度的問題了。我們知道,無論是木材,是鐵,或者還是石頭,它們的溫度高到一定程度都會發光,都會釋放出可見光的波段出來。太陽表面擁有6000度的高溫,它能發光那也是非常必然的事情了。以簡單的物理角度來看,那是物體粒子熱運動時,質量損耗所轉化而來的一種可見光波(本質上是黑體輻射,所有物體均具有的一種輻射波)。


民科小才女


太陽為啥是恆星?因為太陽具備行星,恆星是靜止的星,太陽周圍的行星不願意離開太陽,是因為太陽是顆磁性恆星,牽著行星圍繞自身旋轉。構成自身一個系統,這個系統又是銀河系的,行系圍繞銀河系運動著。這就是運行宇宙,宇宙沒有靜止,宇宙恆星也是相對的。這就是太陽是恆星的原因。

太陽能放陽光的原因,有兩種條件決定,首先是永磁星球,靜止的恆星永磁,與圍繞運行的行星之間,發生磁力線,這種磁力線隨著恆星太陽也是永恆的。

另外一個條件就是太陽背景波是微波,微波穿透磁力線時,太陽與行星磁力線就成為光線,所以太陽是永恆的恆星,就是永遠的太陽。

太陽的熱量是,微波作用磁力線,磁力是磁性星球太陽發出來的,磁力線源就是太陽,行星是磁力線另一端。磁力線穿過微波背景變成光線同時,光線源磁性星球,就變成高溫星球。

傳統文化《道德經》里老子說:不忘初心,方得始終,初心難得,始終難為。我上述的太陽,是一不小心試驗意外的收穫。

傳統文化遺產《張衡傳》敘述候風地震儀,我發現動物預報信號波,掌握信號波源是震爆。震爆能量流體是候風,候風能引起地震。我就做個候風試驗,把微波爐裡微波,看作是震能量候風,把磁鐵看作是地球的地磁。候風產生空間震爆,屬於陽性能量,與地球磁性屬於陰陽能量。陰陽兩性相吸,天體震爆候風產生,也被地球吸引。

由於大的震爆必須有大的孕育空間,老子說:世上最大東西無形,指的就是孕育震的空間;最大聲音無聲,指的就是震爆聲音。動物驚恐也是震爆聲音(此處無聲勝有聲;於無聲處聽驚雷),震爆就是拉磨雷。所以越大的震爆,離地面越高,候風被吸引距離越大。

記者阿邱採訪航天專家,為什麼美、俄兩顆衛星相撞,報廢的與正常運行的相撞。專家講述假如國際空間站,加上一根五公里長鋼絲繩帶電,垂向地球,明明國際空間站正常運行100年,加上這五公里長帶電鋼絲繩,空間站只能運行18年。就是地球吸引這個帶電鋼絲繩效應。這是人類工程太空現象。

自然現象震爆也是,被人類科學現象證實。震爆發生候風,被地球引力吸引,才能到達腳下地球引起地震。汶川地震前5.7日我發現震爆,經歷動物驚恐,與南寧地震局眼睛蛇,是一個驚恐時間。與5.12地震時差五天,證明地球吸引候風五天才能到達地面。

這是添加地球吸引天體能量說明。

還是繼續前面太陽試驗意外收穫。我把磁鐵吸在鐵棒上,用棉線繩捆綁一端磁鐵,另一端鐵棒。為了驗證地震前磁鐵消磁現象。鐵棒橫在玻璃杯口上,磁鐵在杯裡,放進微波爐內,打開關,瞬間磁鐵與鐵棒的磁力線變成光線,還是藍光。我怕爆炸不到十秒就關掉微波爐。拿出來棉線正常沒燃燒,鐵棒也正常放進去溫度。磁鐵變成高溫手拿不了,非常熱。

這就是人類發現太陽燃燒成因!太陽恆星存在原因;太陽發熱原因。太陽亮光原因!


震公常平


太陽系的中心天體是太陽,所以古人叫他恆星。

太陽很龐大,它的直經約140萬公里,比地球的直經大110萬倍左右,表面溫度達到6000K的氣體球,核心溫度達一千五百萬K,進行著氫聚變為氦的核反應,同時放射岀大量的光和熱能,所以會發亮。



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太陽是如假包換的行星,地球才是徹頭徹尾的恆星。


長秉


太陽具備燃燒物,火星球,產生光與熱


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太陽為白洞,吐出能量之門,能量來源於黑洞的奇點轉移!


夜郎草芥


太陽主要是它質量比較大,體積大,換一句話7說,就它比較重,造成它的引力大,它的主要是核聚變的提供的,就想氫彈爆炸那樣。


夢程771


因為太陽很大,誰大誰就是老大,有了老大才會有一幫行星做小弟…


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