太阳的能量从何而来？

太阳是太阳系的中心。它光芒四射，威力无比，给地球带来了温暖和生命。自古以来，人们就把太阳看作光明和力量的象征，对它无限景仰，无比崇拜。由此也产生了许多关于太阳的神话，最著名的要数后羿射日的故事。相传上古时候，东海外一个叫汤谷的地方有一棵极大的扶桑树，上面栖息着十个太阳，它们之中每天都有一个出去将温暖的阳光洒向人间。有一次，十个太阳突发奇想，要一起出来玩耍一回。十个太阳同时出现在天上，致使大地干裂，草本枯焦，人们难以生活。尧帝命善于射箭的后羿射掉九个太阳。太阳落地时却变成了中箭的乌鸦。天空只留下一个太阳，人间的生活又恢复了正常。这个美丽的故事反应了太阳和人类的密切关系。

真正的太阳绝不可能有十个，更不可能被人用箭射下来。太阳实在太大了。它的直径有139.2万千米，是地球直径的109倍；体积大约是140.1亿亿亿立方千米，是地球的130万倍；质量约为1，989亿亿亿吨，是地球的33万倍。因此它的巨大能量是人们难以想象的。这样的能量只需40秒钟就可以使覆盖整个地球表面100千米厚的冰层全部融化。这么大的能量几十亿年来源源不断输向四面八方，地球得到的仅仅是其中22亿分之一。太阳发光能力至今不见有任何减弱，它的能量从何而来？和其他恒星一样，太阳的能量来自氢原子核聚变为氦原子核的热核反应。可以说太阳是一颗持续不断爆炸着的巨大氢弹。那么太阳的组成成份也就大致清楚了，它主要是由氢和氦组成的，其中氢占78.4％，氦占19.8％。但是通过光谱分析，发现太阳上还有许多其他元素，例如碳、氮、氧和各种金属，这些元素地球上都有。

太阳与地球所含的元素虽然差不多，但物理状态却大不一样。太阳的温度非常高，表面约为6，000多摄氏度，内部高达1，500万摄氏度，这使它永远放射着耀眼的光芒。人们多想仔细看看它的面貌啊，可耀眼的光芒妨碍了人们的观察，直到科学技术高度发展的今天，人们才携猛者基本看清了太阳的真面目。原来太阳分为内部的核和大气两部分。它的内部情况我们还不太了解，但已经知道大气分为三层。平常看到的一轮红日是太阳的表面层，叫光球。光球之外有一层暗红色的大气，称为色球，色球上喷发着长长的火舌。最外面一层叫日冕，形状很不规则。太阳的能量来自内部，层层传递到表面，以辐射的形式发射到宇宙空间。色球上喷发的巨大火焰叫日珥。大日珥高达225，000千米，19个地球排成一队才有这么高。最外一层的日冕是太阳的外围大气，平时很难看到，亮度相当于月亮，但温度却能达到100～200万摄氏度。日冕物质全部电离，由于物质密度稀薄，快速运动的带电粒子就会有一部分挣脱太阳的引力，像脱缰野马般奔向四面八方，这就形成了太阳风。

太阳风里的物质究竟是什么？用人造卫星捕获太阳风质点，发现它的主要成份是质子，也就是氢原子核，占91.3％；其次知老是氦核，占8.6％；还有少量其他元素的离子和一些自由电子。太阳风跑得非常快，到达地球的太阳风速度还有450千米/秒，比步枪的子弹还快500倍。粒子运动激烈，温度就高，所以质子温度约4万摄氏度，电子温度约10万摄氏度。这么“热”的风吹来，会不会把地球烤焦呢？不会。因为太阳风密度很低，大约每立方厘米只有8个粒子，因此总体能量对地球影响不大。

太阳在人们心中一直是神圣的。可是后来通过望远镜观察，人们发现太阳上也有成群的暗黑斑点，这就是太阳黑子。古时候的人们在昏暗的天气里也看到了太阳黑子，但弄不清是什么东西，就凭想象编造出故事，说太阳上有三只脚的乌鸦。这个想象今天看来多么可笑，可是很长时间里人们都用“金乌”来称呼太阳。唐代大文学家韩愈形容太阳的诗歌这样写道：“金乌海底初飞来，朱辉散射青霞开。”现在人们已经知道“黑子”是太阳光球层上温度比周围低1，000～2，000℃的暗斑，有很强的磁性，磁场强度可达到3，000～4，000高斯，而地球磁场强度还不到1高斯。黑子经常成对出现，一个是磁北极，另一个是磁南极。有时大黑子辩薯周围还有许多小黑子。太阳黑子有时多，有时少，从多到少有一定的周期性，平均周期为11年。尽管人们对太阳上的黑子不再感到奇怪了，但对黑子的成因、活动周期等问题还缺乏本质的认识。

除了黑子以外，太阳还有各种活动表现，诸如光斑、谱斑、耀斑、射电等现象，这些现象统称为“太阳活动”。太阳活动对地球有很大影响，例如耀斑出现时会引起地球短波无线电通信的减弱甚至中断。当大黑子群从日面中心区转过时，地球上往往会发生“磁暴”，使地球上的磁针左右摇摆、动荡不定，指南针失去指向作用。有趣的是，地球南北极美丽的极光也常常和磁暴同时发生。太阳活动还对地球气候有重大影响，使气压升高或降低，使雨量增加或减少。气象工作者对太阳活动非常关心，因为这与天气预报有很大关系。

总之，太阳与地球上人类的生活息息相关。从根本上说，地球上的能源绝大部分来自太阳。我们吃的粮食、蔬菜、水果靠阳光照耀而生长；我们烧的煤炭、天然气、石油是亿万年前在阳光照耀下生长的生物因地壳变迁埋入地下而形成的；食草动物以食用植物为生；食肉动物又多以食用食草类动物为生。可见，包括人类在内的动、植物的能源归根结底取自太阳。现在许多科学家都在努力研究如何更直接地利用太阳能，因为太阳能随处可取，用之不竭，物美价廉，且不污染环境。现在各种太阳能设备种类繁多，有太阳能炊具、太阳能热水器、太阳能冷冻机、太阳能水泵、太阳能医疗设备、太阳能空调装置等等。特别值得一提的是太阳能电池。它在人造卫星等空间飞行器上广泛使用，这样人类在太空探测中就有了能源保证。太阳带给人类温暖和希望，人类永远景仰和歌颂太阳。