太陽的熱度來自於哪裡，為什麼他會放出這麼熾熱的光芒

太陽的表面溫度約5 5001，這比鍊鋼爐內沸騰著的鋼水溫度大 約高3倍。其實太陽的威力，不僅是因為表面溫度高，還在於它的體積 碩大無朋。平時看起來，太陽和月球差不多大小，但實際上它們的直徑 相差近400倍。人們所見太陽的那部分稱「光球」，其直徑達140萬千米， 相當於從地球到月球打兩個來回。以質量計，太陽的質量大約是2 000 億億億噸，是地球質量的33萬倍，月球質量的2 680萬倍。在整個太陽 系中，太陽的質量絕對佔了大頭：99.865%。

自古以來，人們在感謝太陽的光和熱時，總不免擔心太陽會不會 154有朝一日像火爐那樣熄滅？為了弄清這個問題，科學家們一定要設法 揭幵太陽發光發 熱的奧秘。

太陽為什麼 會發光發熱？人 們最先想到的是 火爐，把太陽比作 一座極大的火爐。

火爐中只要加人 燃料就會燃燒，燃燒時當然會放出光和熱來，爐子越大越旺，熱量越多。要發出如太陽那樣的能量，每 秒鐘至少要燒掉幾千億億噸優質煤。那麼，即使太陽全部由這種優質 煤組成，又保證有足夠的氧讓它完全燃燒，那它的壽命也是屈指可數 的——最多不超過6 000年！人類誕生至今已有百萬年曆史了。

後來人們想到了流星。因為流星的速度巨大，動能很高。月面上 的累累坑洞，直徑幾千米、幾十千米的環形山，都是大小流星衝撞的結 果。一顆質量僅1克(約綠豆般大小）的流星，在以40千米/秒的速度 下落時，足以產生200千卡的熱量，與燃燒250克優質煤發出的熱量相 當。可要達到規模如太陽的能量，每秒鐘降落於日面的流星需達4.7萬 億噸。但這樣，太陽的質量約1 000萬年就會增加1倍。何況太空中哪 有這麼多的流星？

還有一些科學家設想出了別的能量來源。例如，通過收縮發光、 放射性元素蛻變放熱等，可他們最終都過不了數字運算這一道關口。 到20世紀30年代，似乎已經到了山窮水盡的地步。

是愛因斯坦的相對論及提出的「質能關係」為解決太陽能源之謎 帶來了曙光。愛因斯坦指出，質量和能量是可以相互轉化的，如在反應 中損失的質量為M，則必然得到MC2的能量(其中C為光速)。1937— 1938年間，一些科學家提出了恆星（包括太陽）能量來源於氧聚變為氦 的熱核反應。其方程很複雜，但歸根到底可簡化為4H — He，即4個氫 原子核(即質子)在高溫、高壓下會聚合成一個氦原子核。

我們常把這兩種物質的相對原子質量分別取為1和4,仔細研究 後發現，氧原子核的相對質量不是1，而是1.007 3，氣原子核的相對質 量也不是4而是4.002 6,由此可知，反應前的相對質量約為4.029 2, 它比反應後的氦原子核相對質量大0.026 6(更精確的計算值為 0.028 697)。這是一個小得幾乎不能再小的值，但奧妙正在這裡。正 是這麼一個極小的質量虧損，變成了巨大的能量。因為反應是大規模 進行的，4.03千克氫聚變後，生成了大約4千克氦，而其中有0.71 % (即 28克）氫「不翼而飛」。根據「質能公式」可知，它們將化作1 300萬億 焦的巨大能量。由計算可知，在太陽內部，每一秒鐘內即有6億噸氫聚 合而成為59 574萬噸氦，另外有大約426萬噸物質轉化成太陽所發出 的巨大能量。每秒消耗6億噸氫，當然非同小可,但考慮到太陽的質量 是2 000億億億噸，其中90%是氫，所以足夠讓它這樣燒上1 000億年。 當然，由於核反應是在太陽最內部的深層進行的，外面的氫幾乎「毫無 用處」。但即便是按內部核心處的氫計算，也足以維持100億年。現 在太陽的年齡約47億?50億歲，至少還可讓我們高枕無憂地過上50 億年……

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