【科普】太陽到底有多大?通過5個維度來了解,太陽實在是大的可怕

天空之城 2023/01/08 檢舉 我要評論

中國古代有句話叫做「天無二日,民無二主」。古時候,人們把太陽比作君主,充分說明了太陽在人們心中的崇高地位。

太陽

事實上也的確如此,太陽的統治力勝過了地球上任何一位國王。它統治著一個極為龐大的帝國——太陽系。在太陽統治的帝國中,有八顆大行星,五顆矮行星,173顆衛星,數不盡的小行星和彗星。是什麼讓太陽擁有如此強悍的統治力呢?一個字「大」。太陽到底有多大呢?我們從下面這幾個方面來聊一聊太陽有多大。

太陽的質量

太陽和地球的質量比較

太陽是太陽系中最大的天體。太陽的質量約為2×10^30千克。2后面跟著30個零。這是什麼概念呢?太陽的質量是太陽系第二大天體——木星質量的1000倍,是地球質量的33萬倍。此外,太陽的質量占到了整個太陽系質量總和的99.86%。也就是說除太陽之外,遼闊的太陽系中剩下的所有天體質量僅僅占了0.14%。這麼看來,什麼太陽系八大行星、五大矮行星等等都是太陽形成后的邊角余料而已!它們和太陽巨大的質量相比根本不值得一提啊!

太陽和木星質量比較

打個比方,如果太陽是一頭體重5噸的非洲象,那麼木星就是一個5千克的西瓜;地球不過就是一顆15克的大櫻桃。而太陽系中太陽以外的其它天體加起來只有7千克。

太陽和地球相比就如非洲大象和櫻桃相比較。現在你是不是對太陽的質量大小有所印象了吧?

太陽的引力

太陽巨大的質量產生了強大的引力,使得它成為了太陽系的絕對統治者。很早的時候,人們以為海王星就是太陽系的邊緣了。後來冥王星的發現改變了這種看法。隨著越來越多的外海王星天體的發現,人們發現太陽系的疆域范圍在不斷的擴大。2004年,天文學家在距離太陽125億公里遠的地方發現了塞德娜。塞德娜的遠日點距離太陽1402億公里,是地球到太陽平均距離的937倍。

太陽系

天文學家估計,太陽系的半徑范圍可能有10萬天文單位(1.58光年)。這是什麼概念呢?打個比方,假如我們把地球到太陽的距離縮小為1米,那麼太陽系的邊緣地帶就在100公里之外。在這樣的比例下,太陽的直徑只有大約1厘米。

這麼比較,你是不是覺得很不可思議呢?

太陽的體積

太陽和八大行星大小比較

太陽的體積是1.41×10^18立方千米。和木星相比較,太陽的體積是木星的1000倍;和地球相比較,太陽的體積是地球的130萬倍。

打個比方,如果地球是一個直徑4厘米的乒乓球,那麼太陽的體積就有43.6立方米。這麼大的體積好比是一個面積15.6平方公尺,高2.8米的房間。這差不多有一個臥室大小吧!在這個房間中放上一個乒乓球,這就是太陽和地球的體積差距。

太陽和地球體積比較

此外,太陽的直徑為1392000千米,是地球直徑的109倍。我們把地球一個挨著一個的并排起來,109個地球的直徑長度才能抵得上1個太陽的直徑長度。如果把地球的直徑比作是一個身高1.7米的人,那麼太陽的直徑就有185.3米。這好比是一棟66層的高樓。一棟高樓和一個人相比,這就是太陽和地球的差距。

太陽的能量

太陽是一顆恒星。它無時無刻都在向宇宙空間中釋放出巨大的能量。太陽每秒鐘會釋放出3.86×10^26焦耳的能量。這是多大的一股能量呢?我們總是說,「萬物生長靠太陽」,「太陽給我們送來了光明和溫暖」。其實,地球只接收到了太陽總輻射能量的22億分之一,也就是1.75×10^17焦耳。

太陽和地球

這是什麼概念呢?地球1秒鐘接收到的太陽輻射能量相當于600萬噸標準煤燃燒釋放的能量,或者是4200萬噸TNT當量,亦或者相當于三峽水電站2022年的累計發電量總和。

從太陽釋放的能量上,你是不是也體會到了太陽的大呢?

太陽的動力

太陽內部結構

太陽每秒鐘都釋放出巨大的能量。這些能量來自哪里呢?現在科學家搞清楚了。在太陽中心,大約五分之一或四分之一太陽半徑的區域是太陽的核心區。太陽核心區的密度高達150克/立方厘米,溫度接近1570萬℃,壓力相當于3000億個大氣壓。太陽的「核聚變反應發動機」就在這里。在這里,每秒鐘就有大約6億噸的氫通過核聚變反應產生了5.96億噸的氦。在這個過程中太陽損失了400萬噸的質量轉化成了能量。

在太陽核心區,太陽每秒鐘就損失了400萬噸的質量。按照這個速度計算,大約每4700萬年太陽就會「燒掉」一個地球的質量。太陽從誕生至今,已經損失掉了大約100個地球的質量了。

太陽

即便如此,太陽在未來的幾十億年內依舊動力十足。科學家估計,科學家估計,太陽內部的氫元素可以這樣穩定的燃燒100億年。

通過對太陽的質量、引力,體積、能量、和動力這5個維度的了解,你是不是覺得太陽大的很恐怖呢?

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