太阳的光和热之谜

我们常说:“万物生长靠太阳”。确实,地球上的一切生物包括人类都是靠太阳的光和热生长的。如果没有太阳,我们将终年生活在黑暗和寒冷之中,这是多么地可怕呀。让我们再来具体地领会一下太阳的威力吧。可以这样说,太阳的每平方米面积,就相当于一个 85000 马力的动力站。如果我们

在太阳的表面覆盖上一层 12 米厚的冰壳,那么只要 1 分钟,太阳发出的热量就能把这层冰壳完全融化。太阳居然能有这么巨大的能量,而且持续散发了那么漫长的岁月也没有什么减弱,它的光和热究竟是从哪里来的呢?

19 世纪中叶,德国科学家亥姆霍兹第一个提出了这个问题的“答案”。他认为太阳上的气体物质不断发出热量,在发出热量的同时这些物质本身冷却收缩并向太阳中心下落,于是“替换”出新的气体物质到表面来进行补充, 使太阳继续散发热量。但照这个办法计算,太阳的体积只能维持 2000 万年的消耗。而太阳已经如此辉煌地照耀了几十亿年。

19 世纪末,还有些科学家认为由于陨(yǔn)星落在太阳上发生化学反应,放射性元素蜕(tuì)变而产生热量和光芒。但这也不能解释太阳的巨大能量怎么会稳定地持续如此长久的时间。

直到 20 世纪,人们发现了原子核反应,才终于解开了太阳能源的秘密。原来太阳的能量实际上来自太阳的内部。太阳里面可以说是由无数原子核组成的,它的内部含有极为丰富的氢元素,在太阳中心的高温(摄氏 1500 万度) 和高压条件下,这些氢原子核互相作用,释放出大量的光和热来。也就是说, 在太阳内部不断进行着的氢转变为氦的原子核反应,才是太阳上巨大的能量源泉。

有人会问,太阳上的氢会不会用完呢?据科学家预测,太阳上有足够的氢,可供太阳继续像现在这样辉煌地照耀几十亿年。即使太阳上的氢全部烧光,也还会有其他的核反应继续发生,使太阳放出强烈的光和热。

(薛才康)