太陽為甚麼會燃燒和發光?

其實主要係太陽內部已經擁有好多氣體 可以燒多50億年


~~~太陽的核心每秒約有六百三十萬噸的氫，經核熔合反應轉換成氦，這過程造成的質量損失是被轉換質量的0.72% (或每秒四萬五千噸)。如假設只有太陽總質量的10%能參與核反應，太陽的壽命約為一百億年。太陽形成於五十億年前，所以大約可再維持五十億年。

太陽的構成
太陽從中心向外可分為核反應區、輻射區、對流層和大氣層。由於太陽外層氣體的透明度極差，人類能夠直接觀測到的是太陽大氣層，從內向外分為光球、色球和日冕3層。

在太陽中心，密度為1.5×105kg/m3，核聚變將氫轉變為氦。每秒鐘有3.9×1045個原子參與核反應。產生的能量以光的形式從太陽表面散發出去。而地球只穫得了太陽總輻射量的22億分之一，為1367瓦/平方公尺(太陽常數)。

由於溫度高，太陽上的所有物質都處於電漿態，由於太陽不是固體，因此太陽的赤道可以比高緯度地區旋轉得更快。太陽不同緯度的自轉差別造成了它的磁力線隨時間扭曲，引起磁場迴路（magnetic field loops）以太陽表面噴發，並引發形成太陽黑子和日珥。


結構
太陽在銀河系裡的恆星是一個近乎完美的球體，其扁率約為900萬分之一，即是說其南北兩極的直徑值比東西直徑短10公里。在自轉周期方面，由於太陽並非以固態形式存在，因此其兩極和赤道的自轉周期並不相同（赤道約為25天, 兩極則約為35天），整體平均自轉周期約為28天，其緩慢自轉所產生的離心力，以赤道位置計算，還不到其自身重力的1,800萬分之一。雖然太陽本身是太陽系的中心，大質量的木星使質心之偏離中心達一個太陽半徑，但所有行星的總質量還不到太陽的百分之五，因此來自行星的潮汐力並不足以改變太陽的形狀。

太陽不像類地行星般擁有固態表面，其氣體密度從表面至中心會成指數增長。太陽的半徑計法是以光球層的邊緣為終點，其內部的高密度氣體足以令可見光無法通過，而肉眼看見的是太陽的光球層，在0.7太陽半徑範圍內的氣體占整個太陽總質量的大多數。

太陽的內部並不能直接觀測，因高密度的氣體阻隔了電磁輻射，但就像地震學能利用地震產生的震波能研究地球的內部，日震學這個學門，也能利用橫斷過太陽內部的波的壓力，來測量和描繪出太陽內部的構造。配合電腦模擬的輔助，人們便可一覽太陽深處。


核心
主條目：太陽核心
在太陽的中心，密度高達150,000 Kg/m3 (是地球上水的密度的150倍)，熱核反應 (核聚變) 將 氫 變成氦，釋放出的能量使太陽保持穩定的狀態。 每秒鐘大約有 8.9 ×1037 質子，也就是426公噸氫原子核經由質-能轉換變成氦原子核，每秒鐘釋放出383 ×1024 焦耳 或相當於 9.15 ×1010 百萬噸的TNT 爆炸的能量。核聚變的速率在自我修正下保持平衡：溫度只要略微上升，核心就會膨脹，增加抵擋外圍重量的力量，這會造成核聚變的擾動而修正反應速率；溫度略微下降，核心就會收縮一些，使核聚變的速率提高，使溫度能回復。

由中心至0.2太陽半徑的距離是核心的範圍，是太陽內唯一能進行核聚變釋放出能量的場所。太陽其餘的部份則被這些能量加熱，並將能量向外傳送，途中要經過許多相連的層次，才能到達表面的光球層，然後進入太空之中。

為 什 麼 太 陽 會 發 光 ？


太陽含有大量的氫，氫可能是能量的來源，據估計，現在太陽裡還有1,000億億億噸的氫。而氫做為太陽的燃料，並不像煤那麼容易燃燒，它除了要像太陽那樣的高溫高壓外，還要經過一連串複雜的過程。它 核 心 的 溫 超 過 攝 氏 1500 萬 度 。 在 超 高 溫 與 超 高 壓 的 情 況 下 ， 氫 產 生 核 反 應 ： 四 個 氫 原 子 結 合 成 一 個 氦 原 子 ， 其 間 損 失 了 0.76% 的 質 量 。 這 些 微 的 質 量 損 失 ， 會 轉 化 成 為 巨 大 的 能 量 ， 以 光 、 熱 與 其 他 的 輻 射 形 式 向 外 放 射 出 來 。


科學家們推估，現在太陽上氫的儲存量，還足夠進行數千億年的熱核反應，即使氫全用完變成氦後，還會產生別種反應，讓太陽繼續發出光熱。


像是一旦氫燒完後，太陽就開始收縮，這一收縮，熱度又會重新升高，到時太陽內部的溫度將不只是二千萬度，甚至可能達到一億度。在這樣的高溫下，另一種核子反應又會出現了，它會將三個氦原子變成一個碳原子，於是又有無窮的能量像宇宙間散放。（本文摘錄自e世紀十萬個為什麼？）

太陽每天放射出巨大能量，供給地球所需的光和熱，不過我們所得到的這些能量，其實僅佔太陽全部輻射能的二十億分之一！


科學家經實驗後推斷，如果在太陽表面覆蓋一層12公尺厚的冰層，那麼只需一分鐘，這些冰就會完全被溶化掉。


究竟太陽哪來這麼龐大的光和熱呢？自古以來針對這問題，就有各種不同的說法，有人認為是太陽重心收縮的輻射能；是流星隕石不斷墜落、碰撞而產生能；是放射性元素蛻變產生的能…，直到人們發現熱核反應，才有了答案。


原來在太陽上含有極豐富的氫和氦，加上足夠的溫度後，就具備進行熱核反應的條件了。


在太陽中心二千萬度的高溫下，氫、氦、氮、碳等元素原子的電子和原子核，全都分離了，原子核都有極高的速度，從而發生四個氫變成一個氦的聚合反應，也就是熱核反應。此反應過程中會釋放大量光和熱，氫彈爆炸的原理就是如此。

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