在浩瀚星空中的秘密：太陽到底有多熱

太陽到底有多熱

太陽正下面的地球表面，每分鐘從太陽接受約每平方厘米2Cal的熱量。這相當於在一分鐘內把一公克的水之溫度提高2℃所需的熱量。因此，在天氣晴朗時，臉盆里的水在約三小時以內即變成40℃（入浴的溫度），若套上玻璃蓋即會超過50℃。海岸的沙在盛夏時溫度高達80℃，如果光腳就不能走。整個地球每分鐘從太陽接受的熱量，相當於把三點五億噸的煤燃燒一分鐘所生的熱量。若換算全年的熱量即高達6300億×1兆卡，相當於假定以十六公尺厚的冰包覆地球時把這些冰全部溶化所需的熱量。不過，這麼龐大的熱量，只佔太陽所發出的熱的二十億分之一，其他的熱大部分都放出於宇宙。

這個巨大的熱塊——太陽，到底具有多高溫度？太陽距離地球一億五千萬公里，即使每秒可繞地球七周半的光，也需要八分十九秒才能到達。太陽的直徑為地球直徑的一百零九倍，這只是閃耀而叫做光球之部分的直徑。

如此巨大的黑體如何放熱，這自太古時起就一直是個謎。從一個完全錯誤的傳說——隕石經常落在太陽，以致太陽變熱——產生幾十個假設，寧可說是很自然的結果。

若陽光碰到稜鏡即分成七色，形成著色的光帶，這就是光譜。每一種物質的光譜都不同，猶如每一個人的指紋都不同。因此，若檢查光譜就知道元素的種類、質量或溫度等。從這方面的研究知道，太陽中心部的溫度約為攝氏一千五百萬度，光球表面的溫度約為攝氏六千度、黑點的溫度約為攝氏四千度。因為黑點的溫度比地球的溫度低，所以看起來呈黑色。

更令人驚異的一點為，在光球的外面擴散幾百公里的太陽的大氣「日冕」的溫度高達一百度。照理說，若距離熱源——最熱的太陽中心部——愈遠則溫度愈低，但奇怪得很，外部反而比接近於中心的光球熱。關於此理由有許多學說，至今未確定。因為此部分僅在全日食時出現，故不易進行調查。若使用日冕儀即能隨時觀測外側的日冕，但看不見光球周邊的內部日冕。以十一年周期增加或減少的黑點之真面目，以及它所形成的理由，也至今未明。因此不知道，為何只有此部分的溫度降低。

7月21日出現於北海道的日食，只有二十九秒鐘。這一百年來利用日食的機會調查太陽的時間，據說全世界合起來只有一小時左右，這就難怪幾乎不懂其真相了。

太陽堪稱為太陽系的天然大原子爐，構成太陽的物質，其中約76％為氫，約24％為氦，其他元素則不到1％。由氫及氦構成的太陽，其中心的溫度為何高達約一千五百萬度？

太陽的比重為1．41。換言之，比水重約41％的干砂般物質從太陽中心堆積半徑約七十萬公里厚，一般認為此可怕的重量對它施加了約十億氣壓程度的龐大壓力。

如果施加了這麼龐大的壓力，則物質被壓縮而發熱。若溫度達到一千萬度，則太陽中心的氫原子以每秒五百公里的快速運動。

氫原子到處飛，彼此撞擊而產生氦。在太陽的中心部，發生四個氫原子凝固而產生氦的核融合反應，其情形猶如氫彈。若一公克的氫完全變成氦，即會產生相當於燃燒了二十二噸煤的熱。太陽可以說是一座巨大的原子爐。

據說太陽從至少三十億年以前就繼續像現在一樣的輝亮，不過無法證實之。然而，它的確還處於青年期。它內部的核融反應今後必然愈盛，溫度逐漸上升，光球膨脹，說不定不久之後把金星或水星加以吞併，並包覆地球。據天文學者推測，它最後會引起大爆炸，而結束其一生。

不過誰也不清楚，這到底是幾十億年後或幾百億年後的事。

認識「我們的母體太陽」的真面目及將來，這等於認識我們的地球的命運。最近開始在火箭或人造衛星、人工行星搭載觀測機到太空，觀測太陽的情形。我們或許可以漸漸地解明太陽的謎。

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