太 阳 的一生
汪小波
宇宙是空间、时间、物质和能量构成的综合体。研究宇宙主要是通过电磁波来观测和研究的,即通过光谱分析来获取宇宙信息。宇宙学的理论基础是广义相对论。按超弦理论,宇宙中只有一种物质,弦。弦振动产生能量,因此,也可以说,宇宙中只有一种东西,那就是能量。宇宙大爆炸的结果产生了物质,而物质变能量,既可以造福人类,也可能用于核战争而毁灭人类。
21世纪的物理学天空,飘来了两朵新乌云:暗物质和暗能量,它们大约占宇宙96%左右的比例,可通过引力效应感知其存在。因为它们不发射辐射,因此在现代科学技术水平下,只能对余下4%的物质进行研究。这说明人类对宇宙中大量未知的现象,难以进行科学研究。关于宇宙的全部知识,永远不可能有完全揭开的那一天,否则,人的认识总有一天会终结,这是不可能的。
2013年普朗克探测器测量的宇宙年龄为138.2亿年。宇宙大爆炸之后的一亿亿亿亿分之一秒后曾以光速的数倍急剧膨胀,这一过程被称为宇宙暴涨,由此产生的引力波是创世大爆炸的“余响”,记录了暴涨时期的物理过程。
美国科学家于2014年首次直接探测到了引力波的存在。引力波的发现再一次证明了宇宙大爆炸学说的正确性。我国研究团队于2023年又利用“中国天眼”FAST,探测到引力波存在的关键性证据,这是引力波搜寻的又一个重要突破。
宇宙大爆炸之后的4亿年,诞生了宇宙中的第一代恒星。50亿年前一颗超新星爆发,合成了元素周期表中的所有元素,产生的星云在自身引力作用下逐渐聚集在一起,在46亿年前形成了今天的太阳系。宇宙大爆炸从一个侧面证明了世界上的万事万物都有一个演化过程(如元素的演化、生命的进化等等),任何事物并不是本身固有和一成不变的,这是对唯物辩证法正确性的又一证明。
“一个民族有一些关注天空的人,他们才有希望;一个民族只关心脚下的事情,注定没有未来”(黑格尔)。仰望天空,我们最容易发现的恒星是太阳。远古,太阳被视为是神。今天,太阳是太阳系中的能量工厂,给我们带来光和热,孕育了大地的生命。宇宙中每1J的能量都来自138.2亿年前的宇宙大爆炸。太阳是茫茫宇宙中一颗普通的恒星。宇宙大爆炸后,产生的希格斯粒子和形成的希格斯场,赋予了其他粒子质量,才使得许多粒子不至于以光速运动而不能形成恒星和行星(2013年诺奖)。宇宙大爆炸是时间和空间的开始,因而上帝没有时间创造宇宙,宇宙大爆炸学说否定了上帝的存在。
一、太阳的起源 恒星中只能合成Fe和 比Fe原子序数更小的元素,超新星爆发所产生的巨大能量,被压缩在尺寸很小、原子序数更大的原子核中,使得通过核聚变合成原子序数更大的元素成为可能。因此,组成我们身体的元素来自恒星和超新星爆发的核反应过程。超新星爆发的震波穿越太空,亮度在短时间内急剧増加到几千万倍至几亿倍以上,可以把整个银河系照亮,同时把大量含有重元素的恒星物质抛向太空,超新星爆发是元素合成的主要场所。由此形成的环形云团在自身引力的作用下逐渐聚集在一起而开始旋转,物质向中心进一步集中,形成原始太阳。太阳周围的物质聚集并相互碰撞,形成小天体,继而进一步碰撞合并形成了八大行星。
二、太阳的大小 太阳的质量占太阳系质量的98%―99%,相当于33万个地球的总质量。太阳的半径70万Km(地球的半径0.64万Km), 太阳系的直径1光年。旅行者1号历经36年后,现已飞出了太阳系。
三、太阳的温度 太阳的核心温度高达1500万℃。历史上有人认为太阳的能量是巨大质量煤炭燃烧的结果,如果是这样,太阳早就寿终就寝了。1967年美国物理学家贝蒂因核反应理论方面的贡献,特别是关于恒星能源的发现而获诺贝尔奖,我们才弄清楚了太阳是一个核反应炉,它将H转化为He,同时释放巨大的能量,由此毎秒消耗400万吨的质量,太阳核心的能量要100万年才能到达太阳表面,而太阳表面的温度约6000℃,其能量到达1亿5千万千米处的地球,却只要8分19秒。核聚变反应在地球上的商业应用,将彻底解决能源困局。利用光伏材料、光热材料可分别将太阳能转变为电能和热能。
2025年7月22日,中国聚变能源有限公司在上海正式成立。梦寐以求的核聚变商业发电,不久将实现,到那时电价将大幅度降低,人民生活更加幸福。届时,世界的能源格局将发生颠覆性的重大革命,石油资源会更多用于有机化工领域,不再作为燃料而消耗掉。
四、太阳的成分 光谱分析表明,太阳是由73%的H和24%的He,以及少量的重元素组成。在太阳表面,炽热的气体冲上表面,冷气体往下降,形成的气泡有如四川省的面积大小,这便是太阳黑子,显示太阳有磁场活动。太阳黑子、温室气体(CO2、NOX、CH4等)会导致气温上升。有人认为,地球的冰河时期正是太阳黑子不活跃时期导致。
五、太阳的脾气 太阳表面有地球般大小的龙卷风,时速可达50万千米。而太阳风暴是太阳黑子活动达到高潮时,太阳因能量增加而向太空喷射大量带电粒子。它以时速300万千米的速度向地球扑来,与地球磁场发生撞击产生地磁冲击波。由于太阳风暴中的气团主要是带电的等离子体,因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时,将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。有人认为太阳风暴引起百慕大上空云层中形成电子雾,将飞机包裹起来,导致仪器仪表失灵而失事。百慕大平静海面上突然形成的巨浪,则是小波浪叠加而形成的。百慕大那个无情吞噬生命的“魔鬼”不是外星人或某种未知的神秘力量,而是加勒比海海底深处强烈释放出的甲烷水合物。太阳光中的紫外线既能起消毒杀菌作用,也是导致皮肤癌的元凶。
六、太阳的结局 处于主序星阶段的太阳主要发生的是氢燃烧(H→He),当太阳内核氢燃烧完后,便开始外层氢燃烧而膨胀为红巨星,温度降为4000℃。50亿年后,太阳上的氢将耗尽,膨胀成为一颗红巨星的太阳将把金星、水星和地球呑食而蒸发掉。红巨星外层在膨胀,内层在收缩时会
突然有一个坍缩,此时温度急速升高至1亿℃,He就聚变成碳和氧(这个过程叫氦闪,历时100万年),氦闪以后,红巨星继续膨胀,抛出的气体形成行星状星云,内核演变成地球般大小的白矮星(密度约1亿吨每立方厘米),太阳系中只剩下孤单的火星在其轨道上运行,最后太阳演变成一颗黑矮星而悄然在宇宙中消失。黑矮星主要是由碳原子构成的金刚石,还有少量氧在上空飘荡。黑矮星目前还未找到,因为由白矮星变成黑矮星需要100亿年。不过最近美国和法国科学家在地球距离地球40光年处发现一颗主要由碳单质构成的星球,金刚石含量占星球总质量的1/3(2012年10月13日报道)。白矮星中电磁力抵抗不住强大的万有引力,会把原子的壳层压碎,使原子核漂浮在电子的海洋之中,虽然电子靠的很近,但泡利不相容原理的斥力支撑着它不再往下坍缩。比太阳质量更大的恒星,最终演化为中子星、夸克星(目前尚未观测到)和黑洞。“青神天梯杯”2025七夕征文大赛
“鸾扇斜分凤帷开,星桥横过鹊飞回,争将世上无期别,换得年年一度来。”在2025年中国情人节七夕节即将到来之际,《三苏文学》特举办“青神天梯杯”2025年七夕征文大赛,征集有关七夕的诗词、散文、小说等作品。
四川省青神县河坝子玉蟾寺在白石岩上从寺庙上到山顶的石阶被广大网友誉为“青神天梯”,赋予爱情相爱相守的象征,是四方游客及网友争相打卡之地。
1、征稿时间:2025年7月23日至2025日8月31日。
2、作品应为与七夕节相关的小说、诗歌、散文等原创作品。
3、作品抬头应注明“青神天梯杯征文大赛”。参赛作品投《三苏文学》主编微信/ZWB612462。
4、参赛期间作品所有赞赏全部作为大赛运营费用及奖金。
5、参赛作品在《都市头条》三苏文学专栏上刊发,同时在《三苏文学》微信公众号上选发。
6、作品在都市头条浏览量达4万、点赞及留言达20个(条)才能入围。
6、大赛设一、二、三等奖各一名,赠送《三苏文学》会员资格一年,分别奖励精美荣誉证书各一本。优秀奖5名,赠送《三苏文学》会员资格一年。
7、2025年9月5日在《三苏文学》微信公众号上发布获奖名单。
8、三苏文学招募会员,将在全国各省设立分社,壮大三苏文学社,会员可以升入管理层,投稿可优先编发。有意可联系主编微信/ZWB612462。
三苏文学社
2025年7月23日赵文碧,四川省青神县河坝子人,三苏文学社社长、主编,擅长写散文与地方传说,代表作品有《火烧玉蟾寺》、《丞相敬师》等,作品常见于《三苏文学》微信公众号、江山文学网、都市头条、金榜头条、美篇、百度等。三苏文学将在每年年底评选当年三苏文学的优秀作者,按投稿量、浏览量、评论数、获精次数、上红榜各占25%,前三名将获得精美荣誉证书及至尊奖杯,并同时在《三苏文学》微信公众号、都市头条、金榜头条、今日头条、百度等平台广泛颁布彰显荣耀,到时可以做现场颁奖活动。欢迎文学老师们踊跃参加、积极支持、互相转告。