光和热从何而来
据说,很久以前,骄傲的风要和太阳比试本领,看谁有本事使正走在路上的一群孩子脱下身上的棉衣来。
太阳让风先试。风抖擞精神,刮起一阵猛烈的狂风,直朝孩子的身上刮去。但总没能把孩子们身上的棉衣吹下来。
太阳出来了,发出万丈金光,照得大地暖洋洋的。孩子们觉得身上热乎乎地,一个个把棉衣脱下,连蹦带跳地在路上玩耍。太阳终于胜利了!
其实不比也知道,太阳的能耐肯定比风大。因为太阳的力量几乎是无穷的,而且地球上之所以有风,归根结底是太阳的作用。
太阳照射到地球上的光和热相当于多大的能量呢?
据科学家计算,太阳放射出来的能量其功率有 3800 万亿亿千瓦,我们居住的地球只接受了其中的二十亿分之一,就能使大气保持温暖,风生云涌, 电闪雷鸣;江河奔流,万物生长。它像现在这样连续不断地发出光和热,已经有几十亿年的历史了。太阳表面的温度有 6000 多摄氏度,中心温度高达
2000 万摄氏度。
那么,究竟是什么物质提供太阳这么多的能量呢?太阳的能量来自一种氢元素原子核的聚变反应。
让我们先分析一下太阳光谱吧。从太阳光谱中知道,氢和氦占了整个太阳质量的 96%,剩下 4%包含六七十种其他元素。所以太阳能的来源,主要是氢原子核之间的聚变反应所产生的。
太阳的内部不断进行核聚变反应,并以辐射能的形式向宇宙空间发射出巨大的能量。在这些能量中,虽仅有二十亿分之一到达地球大气层,可一年中也有 1.5×1018 千瓦·时,约为年全世界消耗能量的 3 万倍。其中 30%被
大气层反射,23%被大气层吸收,47%到达地球表面。
太阳能是一种取之不尽的无污染能源,因此针对目前“温室效应”日益严重的状况,尽可能地利用太阳能,不失为一种好方法。
太阳上的温度条件对氢原子核来说还不算高,所以,原子核聚变反应是比较缓慢的。太阳的质量要经过多少亿年之后,才会有显著的减少。
现在太阳的年龄是 50 亿岁,正当壮年,还可以安安稳稳地度过几十亿年哩!