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前沿拓展：

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前言

在古代漢語中，人們用“日”這個(gè)字來代表太陽。《說文解字》《釋名》等書中，有對(duì)“日”進(jìn)行詳細(xì)的解釋。這可以看出在很早的時(shí)候人們就認(rèn)識(shí)了太陽，而且那時(shí)候的人們已經(jīng)對(duì)太陽進(jìn)行了豐富的想象。

在中國古代的神話傳說中，太陽是古人們的描述主角之一，流傳最廣的關(guān)于太陽的傳說應(yīng)該就是后羿射日了。相傳，在上古時(shí)期，一共有十個(gè)太陽在天上輪流升起落下。

突然有一天，十個(gè)太陽同時(shí)出現(xiàn)在天上，炙烤著大地，田里的莊稼開始枯死，河水被快速蒸發(fā)，人們又饑又渴，很多人開始死亡。在這樣危急的關(guān)頭，一個(gè)名字叫做后羿的年輕人射下來了九個(gè)太陽。

當(dāng)他正要準(zhǔn)備搭弓射向第十個(gè)太陽的時(shí)候，人們阻止了他。因?yàn)樗麄冎溃绻焐系奶柸肯Я耍碎g就會(huì)陷入永遠(yuǎn)的黑暗，莊稼也沒辦法生長(zhǎng)，到時(shí)候人類還是會(huì)走向死亡。于是，后羿就把最后的一個(gè)太陽留了下來。

后羿射日

人類對(duì)太陽的構(gòu)想

從遠(yuǎn)古時(shí)期開始，人們就已經(jīng)清晰地認(rèn)識(shí)到了太陽的重要性。它給人類帶來了光明和溫暖，人們歌頌它、贊美它、崇拜它。

在科學(xué)沒有產(chǎn)生之前，人們把太陽當(dāng)做最重要的神明之一。在中國的神話傳說以及民間故事中，代表太陽的神明有很多。

有“太陽之母”羲和、齊地傳說中的日主、楚地神話中的“東君”、道教故事中的太陽星君，還有金烏、三足烏等都代表了太陽。

在很多地區(qū)都有太陽神崇拜的習(xí)俗，后來，人們甚至把太陽當(dāng)做繁衍后代、子孫昌盛的神明。屈原在《九歌·東君》一章熱情歌頌了楚地的太陽神——東君，還塑造了東君高大而神圣的形象。

太陽神東君想象圖

在古希臘神話中，太陽神是阿波羅，他是天神宙斯與哺育女神勒托的兒子。宙斯和勒托陷入愛河，后來勒托懷孕，天后赫拉心生嫉妒，想要?dú)⒑胀屑捌涓怪械暮⒆印?/p>

為了保護(hù)自己的骨肉，女神勒托逃離了奧林匹斯山，四處流亡。最后她在一個(gè)叫德羅斯的浮島上生下了太陽神阿波羅和狩獵女神阿爾忒彌斯。

每天早上，太陽神阿波羅都會(huì)佩戴著月桂樹葉，架著太陽戰(zhàn)車，在天上巡視大地，給人間帶來光明。

太陽神阿波羅雕像

在北歐神話中，太陽神是蘇爾和蘇爾的女兒蘇娜。蘇爾作為第一代太陽神，一直被一只巨狼追趕，如果巨狼追上了蘇爾，并成功地吃掉了太陽，那也就代表著諸神末日的到來。

但是，當(dāng)世界重生后，新的太陽神蘇娜會(huì)重新帶著太陽來到人間，大地也會(huì)重新煥發(fā)生機(jī)。此外，在古埃及、古羅馬中都有關(guān)于太陽神的神話傳說。

在瑪雅文明中，瑪雅人認(rèn)為太陽神居住在遙遠(yuǎn)的星球上，他來到地球上創(chuàng)造了人類及萬物。這些神話故事，都是人們對(duì)于太陽的想象，后來，隨著現(xiàn)代科學(xué)以及現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)于太陽有了科學(xué)的認(rèn)知。

太陽神蘇娜

太陽

太陽是銀河系當(dāng)中的一顆平平無奇的恒星，圍繞著銀河系的中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)。但是，太陽又是非常特殊的存在。太陽系太陽為中心。

除了八大行星、上百個(gè)衛(wèi)星和上百萬個(gè)小行星外，它還包括了無數(shù)顆彗星，八大行星都圍繞著太陽進(jìn)行公轉(zhuǎn)。因?yàn)樘枌?duì)人類來說非常重要，所以人們一直在對(duì)太陽進(jìn)行研究、觀測(cè)。

據(jù)科學(xué)家們探查，太陽可以分成外部和內(nèi)部?jī)蓚€(gè)結(jié)構(gòu)層次。我們可以把太陽比作一顆湯圓，太陽的外部結(jié)構(gòu)就是湯圓的表皮，太陽的內(nèi)部就是湯圓的內(nèi)陷。

太陽系模擬圖

太陽的外部結(jié)構(gòu)，也叫做太陽大氣層，相當(dāng)于太陽的表皮部分。從里到外，太陽大氣層可以分為光球?qū)印⑸驅(qū)印⑷彰釋舆@三個(gè)部分。

光球?qū)邮俏覀冇萌庋劬涂梢钥匆姷模簿褪俏覀兺ǔＵf的太陽表面，幾乎所有的可見光都是從光球?qū)由习l(fā)射出來的。光球?qū)由嫌袀€(gè)特殊的區(qū)域叫做太陽黑子，這部分的溫度較低。

但是，太陽黑子卻能影響地球，會(huì)對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生影響。當(dāng)太陽黑子大量出現(xiàn)時(shí)，指南針會(huì)出現(xiàn)劇烈抖動(dòng)，信鴿會(huì)迷失方向，無線電通訊也會(huì)受到阻礙。

太陽表面模擬圖

光球?qū)拥纳厦媸巧驅(qū)樱说娜庋蹧]辦法觀察到這個(gè)部分，只能通過專業(yè)的色球望遠(yuǎn)鏡來觀測(cè)。色球?qū)拥纳厦媸侨彰幔@是太陽的最外層，相對(duì)來說，它也需要用專業(yè)的儀器才能觀測(cè)到。

從里到外，太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又可以分為核反應(yīng)區(qū)、輻射區(qū)、對(duì)流層。核反應(yīng)區(qū)位于太陽最核心的部分，這個(gè)區(qū)域的有高溫度、高氣壓的特點(diǎn)。

而且這個(gè)區(qū)域每時(shí)每刻都在發(fā)生熱核聚變反應(yīng)，使得太陽能夠持續(xù)向太陽系釋放能量，這也是太陽“燃燒”的源頭。太陽的輻射區(qū)包含著大量不同的電子流和電磁輻射。

太陽表面模擬圖

對(duì)流層位于太陽輻射區(qū)的外層，是一個(gè)非常活躍的區(qū)域。據(jù)天文學(xué)家的推算，太陽的體積和質(zhì)量都很大。一百三十萬個(gè)地球體積加在一起才相當(dāng)于一個(gè)太陽的體積。

三十三萬個(gè)地球質(zhì)量之和等于一個(gè)太陽的質(zhì)量。而且，太陽還是太陽系中當(dāng)之無愧的質(zhì)量擔(dān)當(dāng)，占據(jù)了太陽系中百分之九十九以上的質(zhì)量比例。

從化學(xué)角度來看，太陽中包含了就是多種化學(xué)元素，氫元素含量大約占太陽質(zhì)量的71%，這是太陽中含量最多的元素。此外，太陽質(zhì)量中還包含了27%的氦元素以及2%的鈉、鈣、鋁、鉀等其他元素。

太陽對(duì)流層

太陽一直在燃燒

太陽主要由氫和氦兩種元素組成，它能夠發(fā)出光和熱，還能源源不斷地釋放能量，太陽主要通過電磁波向外釋放能量。我們把太陽釋放出來的能量叫做太陽輻射。

x射線、y射線、紅外線、可見光、紫外線等等都是太陽輻射的一種類型。其中，可見光是太陽輻射的主要方式。據(jù)科學(xué)家們計(jì)算，太陽每分鐘向地球發(fā)射的太陽輻射相當(dāng)于同時(shí)燃燒四億噸煤炭所產(chǎn)生的熱量。

太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)是太陽能夠釋放巨大能量的真正動(dòng)力來源。核聚變反應(yīng)需要在高溫高壓的條件下才能發(fā)生，太陽內(nèi)部的核反應(yīng)區(qū)恰好滿足了這一條件。

太陽一直在燃燒

發(fā)生核聚變反應(yīng)的時(shí)候，會(huì)把一種原子核轉(zhuǎn)換成另外一種原子核，這個(gè)轉(zhuǎn)換的過程伴隨著能量的釋放。科學(xué)家們根據(jù)原子核物理學(xué)和愛因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式E=mc2推算。

在核聚變反應(yīng)的作用下，太陽內(nèi)部每秒鐘都有六億噸的氫轉(zhuǎn)化為氦，會(huì)把四個(gè)氫原子轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦原子，并在這個(gè)過程中釋放出巨大的能量。

在核聚變反應(yīng)中，太陽每秒鐘所釋放的能量相當(dāng)于九百億噸TNT炸藥爆炸所產(chǎn)生的能量。

太陽燃燒動(dòng)圖

為什么太陽還沒燒完？

到目前為止，太陽大約已經(jīng)燃燒了46億年了，而它每秒鐘消耗的物質(zhì)總量能夠達(dá)到420萬噸。那么為何到現(xiàn)在太陽都沒有因?yàn)槟芰康尼尫哦弧盁辍蹦兀?/strong>

第一，太陽的質(zhì)量很大。太陽的質(zhì)量大概是2×103?千克，是地球質(zhì)量的三十三萬倍。據(jù)專家推算，在太陽進(jìn)行核聚變反應(yīng)時(shí)，平均每秒鐘會(huì)損失掉0.7%×3.7×1038千克的質(zhì)量。

所以，即使經(jīng)過了46億年，太陽因?yàn)楹司圩兎磻?yīng)而損失掉的質(zhì)量也是很微小的，只相當(dāng)于消耗掉了一百多個(gè)地球的質(zhì)量，而太陽還剩下三十三萬個(gè)地球可供繼續(xù)消耗。

這樣對(duì)比下來，核聚變反應(yīng)消耗掉的質(zhì)量只是九牛一毛，根本不會(huì)對(duì)太陽產(chǎn)生“威脅”。

太陽一直在不斷燃燒

第二，太陽核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量與自身的萬有引力形成了動(dòng)態(tài)平衡。太陽的核聚變反應(yīng)發(fā)生在太陽內(nèi)部的核反應(yīng)區(qū)，這是太陽最核心的區(qū)域位于太陽的中間位置，它釋放出來的能量只能向外發(fā)射。

根據(jù)牛頓的萬有引力定律，任何兩個(gè)物體之間都是會(huì)相互吸引的，太陽釋放出來的能量和太陽的重力也會(huì)相互吸引，但是太陽的質(zhì)量很大，能量的質(zhì)量又很小。

所以這個(gè)吸引的方向剛好是從外到內(nèi)的。這就使得太陽雖然會(huì)產(chǎn)生核聚變反應(yīng)卻不會(huì)像氫彈、原子彈那樣劇烈爆炸，而是與太陽的引力達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。

太陽燃燒模擬圖

當(dāng)然，太陽并不是一個(gè)永動(dòng)機(jī)，太陽的質(zhì)量再大也有耗盡的那一天，它并不會(huì)一直發(fā)光發(fā)熱。據(jù)科學(xué)家們預(yù)測(cè)，太陽還有五十億年的生命。

在五十億年之后，太陽內(nèi)部的氫會(huì)被燃燒殆盡，太陽也會(huì)進(jìn)入老年階段，變成一顆體積巨大、不斷向外膨脹的紅巨星。在變成紅巨星之后，太陽還會(huì)逐步變成超大星、白矮星、黑矮星，直到最后消失。

人類對(duì)太陽的應(yīng)用

太陽會(huì)向地球源源不斷地釋放能量，這些能量給地球上的人們帶來了很多的好處，漸漸地，人類也學(xué)會(huì)了如何更好地利用太陽所產(chǎn)生的能量。

太陽燃燒釋放大量能量

太陽能是一種新型的可再生能源，雖然這一概念出現(xiàn)得很晚，但是人們對(duì)它的使用卻可以追溯到春秋戰(zhàn)國時(shí)期。兩千多年前，人們就已經(jīng)能夠通過聚焦太陽光的方式來生火。

同時(shí)還會(huì)利用太陽光照來蒸發(fā)農(nóng)作物中的水分，使食物能夠長(zhǎng)期保存。到了現(xiàn)在，人們對(duì)于太陽能的使用也更加廣泛，首先體現(xiàn)在太陽能電池上。

1954年，太陽能電池被研發(fā)出來，這種電池就已經(jīng)能夠在一定比例下，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存下來。后來，太陽能電池不斷升級(jí)革新、轉(zhuǎn)化效率也不斷提高，電池的體積也向小、輕方向發(fā)展。

太陽能電池

在日常生活中，太陽能也被廣泛使用。現(xiàn)在正在蓬勃發(fā)展中的太陽能汽車，它的動(dòng)力來源就是太陽能。與傳統(tǒng)的汽車相比，太陽能汽車更加節(jié)能環(huán)保。

它不會(huì)排放有害氣體，也不會(huì)造成環(huán)境污染，因此，現(xiàn)在很多國家都在大力提倡太陽能汽車。除了這些之外，人們還研究出了太陽能熱水器，太陽能發(fā)電站等等。

結(jié)語

當(dāng)陽光沖破黑暗灑向大地的時(shí)候，人們就會(huì)看見光明和希望。因?yàn)橛刑柕拇嬖冢藗兡軌蚩匆娎_紛的世界。因?yàn)橛刑柕拇嬖冢参锊拍苌l(fā)芽。

從人類誕生以來，太陽就一直陪伴著，默默地奉獻(xiàn)，并且指引著人類未來發(fā)展的方向。

太陽能汽車

拓展知識(shí)：