太阳为啥是恒星?为啥会亮?

杨馥宗


宇宙中的天体有很多种类,就单一的星球类天体而言,从小到大有小行星,矮行星,行星,褐矮星,恒星等。我们的地球是一颗行星,而太阳是一颗恒星,而地球之所以围绕太阳运行,从根本上来说是由于太阳的质量比地球更大的原因。



那么这些天体依靠什么划分类型的呢?也许有的朋友会说是因为它们是否发热发光,但依据其实最主要的原因还是其所拥有的物质多少的不同,具体表现为天体质量大小的不同,而并非其天体特征和所含有的物质成分的差别。


质量越大的单一天体,越容易吸收氢和氦元素,这是宇宙中最多的两种元素,特别是氢元素,占比高达宇宙所有元素的90%以上,这种元素也是恒星得以开启核聚变的第1种元素。

宇宙中几乎没有单一元素种类的天体,绝大部分的天体都拥有多种元素,小行星由于质量太小,连气体都无法吸附,行星级的天体虽然大,但仍然无法点燃内部的核聚变,只有恒星级的天体,内部的高温高压才可以点燃氢元素的核聚变,开始发光发热,在我们太阳系中,只有太阳的内部可以自然进行核聚变。



那么质量多大的天体才能成为恒星呢?从理论计算和恒星形成模型来看,只有那些达到太阳质量的8%左右的天体,或者相当于木星质量的80倍左右,其自身的压力和内部的温度才能点燃内部的氢核聚变,这样的星体将可以成为恒星中级别最小的红矮星。


我们的太阳是一颗黄矮星,质量是木星的1000倍左右,其内部温度达到了1500万摄氏度,有足够的高温高压进行氢核聚变,其产生的能量向外辐射突破太阳本身的辐射和对流层,使得表面的温度也高达5600摄氏度左右,因此太阳也就可以发光发热了。但是太阳之所以是恒星的根本原因正是在于它质量够大,拥有的物质够多,其占据了太阳系99.86%的质量,相当于地球质量的33万倍,木星质量的1000倍,因此太阳之所以是个恒星,原因没有别的,只是因为它的“货多”!

所以,星体是什么样的天体,决定力量是其物质量的多少,当其到达某种天体级别所需的限度,就会成为这一种类的天体了,不过像白矮星、中子星等,则是由于恒星级天体演变形成的。


人类的方向


最初太阳不是恒星,太阳就是太阳。

先人在仰望夜空的时候,或者躺在地上看夜空的时候,他们慢慢发现了一些秘密,那就是天空中许多星星的位置是非常固定的,尤其它们彼此间的相对位置,几乎不会发生什么变化,虽然作为一个整体,它们好像在转圈,但它们彼此间的位置却不会发生错乱,这些星星就被古人称为恒星,即恒定,稳恒之意,当然可能也有永恒不变之意。

图示:由于地球在自转,因此天上的星星都在旋转,由此可以拍摄出非常漂亮的星轨照片。但绝大多数星星之间的相互位置关系是不会变的,因此人们在天上看到了各种图案,并给它们取名,其中最著名的就是十二星座。中国古人还有各种给天上的恒星分类的办法,将它们分配在不同的天区,给它们不同的名字,尤其是那些亮星。


在地球的大多数地区,还能找到有一颗真正的“恒星“,它每晚的旋转的圈子非常小,可以认为几乎没动,这颗星对古人很有用,可以帮助他们在夜间定位,沿着特定方向前进,避免在不知不觉中开始转圈,如果你随便找颗星定位,由于星星在天上转,那你在地上也就会随之打转,最后就鬼打墙了。这颗能帮助夜间走差不多的直线的星。就是现今我们说的”北极星“,它指向差不多正北的位置。

图示:北极星的古称是勾陈一,现在的名称是小熊座α星,它似乎就固定在夜空中一样。北极星标志着北天极的位置,整个天空仿佛都围绕着这个点在旋转。

图示:寻找北极星的办法是找到北斗七星,然后利用北斗七星,定位北极星。

  • 北极星为啥几乎不动

这个问题要详细解释挺繁琐的,但简单说是因为北极星正好位于,地球南北极轴所指向的位置,当然其实还是有点点差别,所以北极星在晚上也会动,只不过北极星绕的圈子很小,可以看成近乎不动。


总之,对于天上这些星星的观察,让古人把天上的星星分成两类(除月亮和太阳),一类是恒星,即位置恒定,哪怕发生变化也是简单的在晚上绕圈圈,但另一类星就显得非常奇怪,它们不仅同样绕圈,它们相对于其他星星的位置还会发生明显变化!

  • 行星——巡视、巡狩之星

古人发现,虽然绝大多数星星的位置都很稳恒,但有少数几颗星星,它们即足够亮,同时它们还在天上改变自己和其它星星之间的距离,就像是在天上巡视或巡守一样,这么几个特殊的星星被专门命名为行星,通过观察,发现这些行星每年在夜空中的巡视是非常有规律的,这让古人对此有了许多脑洞。今天我们知道,人类能用肉眼看到的行星,都在太阳系之内,在天文望远镜发明之前,只能看到五颗行星,在中国这五颗行星有两套名称,一套是简单易记的金木水火土星,另一套则是更古老的称呼。


恒星和行星有啥区别?

当伽利略发明出天文望远镜,并将它指向夜空后 ,天文学就正式诞生了,专门研究星星的人,发现行星和恒星之间存在一个本质差别,那就是行星是不发光的!它们其实都在反射太阳光,就像我们的月亮一样,月亮虽亮,自己却是不发光的,否则就没有月食一说了。月食的发生是因为月球走进了地球的影子中。而从前人们认为的恒星,它们离我们非常遥远,在如此遥远的情况下,我们还能看到它们的光,那只有一个解释,它们自己是会发光的。这让天文学家们明白过来,原来曾经认为的恒星,就是一些遥远的太阳!当他们认识到遥远的恒星是太阳的时候,把这个说法倒过来,那就是我们的太阳就是一颗恒星。

图示:恒星光谱仪探测的各个恒星的光,这些光能反应出恒星的大致元素组成,让天文学家知道哪些恒星历史悠久,哪些恒星还很年轻。


通过观察那些遥远的太阳,天文学家慢慢地把天空中的恒星分成不同的大类,建立起一套分类体系,依据恒星的温度、颜色和光度分为OBAFGKM七大类,我们自己的太阳属于一颗G型恒星。


太阳为什么会发光?这个问题出其意料之外的复杂难解

最初,人们想当然的认为,太阳就是一个燃烧的大火球,但当天文学家找到了衡量太阳质量的方法之后,其它物理学家就发现出事了,因为只要简单估算一下太阳每秒钟释放出的能量,就会发现普通的化学反应(燃烧)压根不可能提供那么多能量,如果太阳是一大坨煤在燃烧,那么它只能烧几千年就完蛋了,而地球的历史按当时的估算至少有几千万年到数亿年,当然我们现在知道地球和太阳系的年龄远远不止几亿年,而是数十亿年(大约54亿年)。


那么太阳的能量到底来自何处呢?

要解答这个问题,还得等到爱因斯坦的广义相对论的横空出世,在这个物理公式中,爱因斯坦发现,质量和能量可以互相转化,而且只要一点点质量就能得到大量能量!让人不敢想象的巨大能量。这立刻让其它物理学家和天文学家明白,太阳的能量只能来自于质能转换。

图示:E能量,M质量,C光速。由于光速非常巨大,因此只要很少的质量就能得到大量能量


而就在差不多同时,其它物理学家发现了放射性元素,而反射性元素在把自己衰变为其它元素时,不断地释放能量,最初人们不知道该怎么解释这件事,因为释放的能量远大于普通的化学反应,而有了爱因斯坦的质能方程,放射能从何而来也就一目了然,通过反复做实验,放射物理学家发现,爱因斯坦的质能方程是正确的,释放的能量就是衰变后原子的质量差。一门新学科核物理学建立起来,在核物理学的指导下,人类发明了原子弹,然后在原子弹的基础上,又制造出氢弹(人造太阳,因为太阳上发生的核反应就是氢聚变成氦的反应),我们在地球上模拟了太阳。

图示:通过原子弹产生的高温高压启动氢的核聚变释放更多能量,这样的炸弹称为氢弹,其爆炸时的确就像一颗在大地上闪耀的小太阳。


这门学问也最终搞清楚了太阳为什么会发光,太阳上发生着庞大的核聚变反应,聚变反应主要发生在太阳的核心。

图示:氢原子融合成氦原子核的过程,这个过程释放的能量主要以伽马射线形式释放。


核聚变释放的能量,以中微子和伽马射线的方式被释放,科学家计算出了太阳的核心大约每秒钟有 3.7×10^38 个质子(氢原子核)融合成为氦原子核,在这个过程中每秒钟有 430万吨的质量被转换成能量,因此每秒钟释放出的能量是 3.86×10^26 焦耳,这相当于 9.1×10^16吨TNT爆炸释放的能量。


但如何得到肉眼看得到的太阳光呢?那还需要很多复杂的转换,最终伽马射线经过太阳中的原子吸收辐射吸收辐射这样反复循环的过程,从核心到达太阳的表面,也就是被天文学家称为光球层的地方,在这里核心释放的能量被转换成了太阳光和其它辐射,乃至带电粒子和热量,向宇宙空间中释放出去,经过计算这个过程最快需要17,000年,最曲折的方式则需要5000万年才能完成!这意味着当原始太阳的核心启动核聚变后,经过了至少数万年的时间,它才慢慢地变亮了,而且越来越亮,最终稳定下来。

图示:太阳庞大的质量压缩着核心,让核心的温度和密度超过氢核聚变的临界点,核聚变就发生了。太阳系中只有太阳的质量超过了临界点,木星也是一个气态巨行星,但它的质量太小,不足以启动核聚变,这就是为什么太阳系中只有一颗恒星的原因,但天文学家在天空中发现了很多双星甚至三星系统。

图示:天文学家在1650年,借助天文望远镜发现北极星其实是由两颗恒星组成的,只是它们靠得太近,用肉眼看上去它们就是一颗星,它们位于同一个太阳系中


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裸猿的故事


太阳为啥是恒星,这问题问得并没有太大的意义,感觉就像是问人为啥是动物一样,名称的叫法不过是根据其形态、功能、大小等来归类分配的而已。

宇宙中的天体,除了暗物质与暗能量于我们而言是一无所知外(反正笼统地来说,就是我们所未知的一切所可能存在的物质与能量均统称为暗物质暗能量),我们知道的就有恒星、行星、黑洞、中子星、白矮星、小天体陨石等等。本质上来说,行星、黑洞、中子星、白矮星、小天体陨石等均属于恒星的产物,也就是说,宇宙中,除了最原始的星尘物质外,其余的要构成或是想要形成恒星以外的天体的,它们的组成部分必须要经历恒星的这一阶段。

恒星是一类因自身的引力收缩挤压产生高温而开启氢氦核聚变反应的天体,太阳之所以是恒星,那就是它本身就属于这一类的天体。

至于它为什么会亮,以日常的经验来说,那必然就是温度的问题了。我们知道,无论是木材,是铁,或者还是石头,它们的温度高到一定程度都会发光,都会释放出可见光的波段出来。太阳表面拥有6000度的高温,它能发光那也是非常必然的事情了。以简单的物理角度来看,那是物体粒子热运动时,质量损耗所转化而来的一种可见光波(本质上是黑体辐射,所有物体均具有的一种辐射波)。


民科小才女


太阳为啥是恒星?因为太阳具备行星,恒星是静止的星,太阳周围的行星不愿意离开太阳,是因为太阳是颗磁性恒星,牵着行星围绕自身旋转。构成自身一个系统,这个系统又是银河系的,行系围绕银河系运动着。这就是运行宇宙,宇宙没有静止,宇宙恒星也是相对的。这就是太阳是恒星的原因。

太阳能放阳光的原因,有两种条件决定,首先是永磁星球,静止的恒星永磁,与围绕运行的行星之间,发生磁力线,这种磁力线随着恒星太阳也是永恒的。

另外一个条件就是太阳背景波是微波,微波穿透磁力线时,太阳与行星磁力线就成为光线,所以太阳是永恒的恒星,就是永远的太阳。

太阳的热量是,微波作用磁力线,磁力是磁性星球太阳发出来的,磁力线源就是太阳,行星是磁力线另一端。磁力线穿过微波背景变成光线同时,光线源磁性星球,就变成高温星球。

传统文化《道德经》里老子说:不忘初心,方得始终,初心难得,始终难为。我上述的太阳,是一不小心试验意外的收获。

传统文化遗产《张衡传》叙述候风地震仪,我发现动物预报信号波,掌握信号波源是震爆。震爆能量流体是候风,候风能引起地震。我就做个候风试验,把微波炉里微波,看作是震能量候风,把磁铁看作是地球的地磁。候风产生空间震爆,属于阳性能量,与地球磁性属于阴阳能量。阴阳两性相吸,天体震爆候风产生,也被地球吸引。

由于大的震爆必须有大的孕育空间,老子说:世上最大东西无形,指的就是孕育震的空间;最大声音无声,指的就是震爆声音。动物惊恐也是震爆声音(此处无声胜有声;于无声处听惊雷),震爆就是拉磨雷。所以越大的震爆,离地面越高,候风被吸引距离越大。

记者阿邱采访航天专家,为什么美、俄两颗卫星相撞,报废的与正常运行的相撞。专家讲述假如国际空间站,加上一根五公里长钢丝绳带电,垂向地球,明明国际空间站正常运行100年,加上这五公里长带电钢丝绳,空间站只能运行18年。就是地球吸引这个带电钢丝绳效应。这是人类工程太空现象。

自然现象震爆也是,被人类科学现象证实。震爆发生候风,被地球引力吸引,才能到达脚下地球引起地震。汶川地震前5.7日我发现震爆,经历动物惊恐,与南宁地震局眼睛蛇,是一个惊恐时间。与5.12地震时差五天,证明地球吸引候风五天才能到达地面。

这是添加地球吸引天体能量说明。

还是继续前面太阳试验意外收获。我把磁铁吸在铁棒上,用棉线绳捆绑一端磁铁,另一端铁棒。为了验证地震前磁铁消磁现象。铁棒横在玻璃杯口上,磁铁在杯里,放进微波炉内,打开关,瞬间磁铁与铁棒的磁力线变成光线,还是蓝光。我怕爆炸不到十秒就关掉微波炉。拿出来棉线正常没燃烧,铁棒也正常放进去温度。磁铁变成高温手拿不了,非常热。

这就是人类发现太阳燃烧成因!太阳恒星存在原因;太阳发热原因。太阳亮光原因!


震公常平


太阳系的中心天体是太阳,所以古人叫他恒星。

太阳很庞大,它的直经约140万公里,比地球的直经大110万倍左右,表面温度达到6000K的气体球,核心温度达一千五百万K,进行着氢聚变为氦的核反应,同时放射岀大量的光和热能,所以会发亮。



用户1695276022160


太阳是如假包换的行星,地球才是彻头彻尾的恒星。


长秉


太阳具备燃烧物,火星球,产生光与热


用户4948012175653


太阳为白洞,吐出能量之门,能量来源于黑洞的奇点转移!


夜郎草芥


太阳主要是它质量比较大,体积大,换一句话7说,就它比较重,造成它的引力大,它的主要是核聚变的提供的,就想氢弹爆炸那样。


梦程771


因为太阳很大,谁大谁就是老大,有了老大才会有一帮行星做小弟…


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