太阳是以什么形态存在的?太阳的能量有多大?

有人问了一个奇怪的问题:太阳是液体吗?这点可能很多人都不认同,都知道不是。那么太阳到底是这样一个什么物质状态组成,是不是整体就是一团混沌状呢?似乎很有必要弄弄清楚,那么我们来讨论一下。

火就是等离子体,是物质的第四种状态。但我们平常看到的火并不完全是等离子体,大多数低温火焰都是激发态的气体分子,只有高温火焰才是真正的等离子体。如我们看到的闪电、荧光灯管里的亮光、切割金属的喷枪都是我们比较熟悉的等离子体。

物质状态有气态、液态和固态,物质还有等离子态和玻色~爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。

地球上的等离子态物质很少,但在宇宙空间有99%的物质处于等离子态,这就是恒星。所有的恒星都处于等离子状态,当然包括我们的太阳。所以太阳不是液态,而是等离子态物质。

但这团火并不是混沌一团,是层次分明的一个大火球。

太阳是以什么形态存在的?太阳的能量有多大?

在这样的高温高压下,氢原子的电子被剥离成为自由电子,核子融合在一起不断的发生者核聚变,每秒钟有6亿吨的转化为5.958亿吨的氦,并释放出420多万吨物质亏损的能量。就是依靠这样巨大的能量维持着太阳不断的放射出光和热,以电磁辐射的形式发射到向太空,包括我们地球,在地球上又转化成光和热哺育着生态万物。

太阳中心虽然是等离子体,但是高密度等离子体,那里的密度比地球任何地方都要高,达到150,000 kg/m^3,也就是每立方厘米达到了150克,而地球上最重的金属锇的密度每立方厘米才22.59克。金的密度19.3克/cm^3,铁7.86克/cm^3,水为1克/cm^3,气体就不用说了。

太阳是以什么形态存在的?太阳的能量有多大?

太阳中心能量辐射在这里磕磕碰碰,在不断的被吸收又发射中传递,有人称为“光子的旅行”,这个旅行时间一直到太阳表面,需要十几万年到几千万年不等,最终以电磁辐射形式释放到太空。所以说我们身上接受到的阳光至少都有十几万年古老的历史,是很久很久以前在太阳中心制造出来的。

对流层厚度约十几万公里,这里就像锅里滚烫的开水一样上下翻腾,对流运动很强烈,将太阳内部热物质向外运动,冷物质下沉回去,利用这种对流方式,向外部传输能量。

太阳是以什么形态存在的?太阳的能量有多大?

因此人类日常观测到的太阳表面实际上就是光球层,我们所说的太阳表面温度5700K就是指这个地方迸发出来的温度。

光球层上面是色球层,厚约2000米。这里是一个奇怪的温度分界线,太阳温度从中心到这里都是逐步下降,到了色球层反而上升,到达色球层顶部时已达几万度。色球层的可见光不到光球层的1%,所以很难观测到,只有在日食时才能够通过色球望远镜短暂观测到。

光球层之上就是太阳的表面过过渡区了,这是个辐射比较复杂的区域,这之上的日冕层温度却能够高达几百万度,这种现象有人认为是太阳中心磁场作用,但这种复杂的能量辐射传导机制还是科学界尚未完全解开的谜团。

太阳是以什么形态存在的?太阳的能量有多大?

从光球层为分界线开始,一直到太阳风吹拂的太阳系边缘,都属于太阳大气层的范围。太阳就是我们太阳系占有绝对掌控地位的老大,是个庞然大物,其占据了太阳系99.86%的质量,引力影响半径超过1光年。

这就是我们的太阳,它不是一个液体世界,而是一个等离子巨大球体。