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太阳是怎样形成的
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50亿年前，宇宙中一些黑暗的、充满着旋涡的气体集中成为云状，并且不停地旋转着。一个偶然的涡流使气体云凝缩集中起来。中央气体云的强大引力使周围的气体云逐渐聚拢，自转回速。由于原子的推撞、挤压产生了高热，这就是最初的太阳。周围另一些气体云被这个原始太阳的光热驱散后自行聚集，成为太阳的行星。 1.大约距现在五十亿年前，大阳就在银河系一端的云中诞生了。 2.巨大的宇宙星云中，有浓密之处与稀薄之处。 3.宇宙星云浓密之处聚集，形成了际原始的太阳。 4.旋转的星云，以太阳为中心，更加快速度地旋转，而渐渐变为扁平了。 5.在周围的星云较浓密之处，产生了行星。 6.在离太阳较远之处，星尘及氨、留下来，形成了彗星。
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太阳系是四十六亿年前伴随着太阳的形成而形成的。太阳星云由于自身引力的作用而逐渐凝聚，渐渐形成了一个由多个天体按一定规律排列组成的天体系统。太阳系的成员包括一颗恒星、九大行星、至少六十三颗卫星、约一百万颗小行星、无数的彗星和星际物质等。太阳是银河系中一颗普通的恒星。根据恒星演化理论，太阳与其他大多数恒星一样，是从一团星际气体云中诞成的。这团气体云存在于约四十六亿年前，位于银河系的盘状结构中，离中心约25亿亿公里。其体积约为现在太阳的500万倍，主要成份是氢分子。这就是“太阳星云”。经历四十多万年的收缩凝聚，星云中心诞生了一颗恒星，它就是太阳。在太阳形成以后不久，残存在太阳周围的一些气体和尘埃，形成了围绕太阳旋转的行星和诸多小行星和彗星等其他太阳系天体，包括的地球和月亮。
太阳系九大行星与太阳的位置排列图。从左到右分别是太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。
太阳在浩瀚的宇宙中谈不上有什么特殊性。组成银河系的有大约两千亿颗恒星，而太阳只是其中中等大小的一颗。太阳已的年龄有五十亿岁，正处在它一生中的中年时期。作为太阳系的中心，地球上所有生物的生长都直接或间接地需要它所提供的光和热。太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度，在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质，并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带，沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带，光子的能量被炽热的气体吸收，气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后，光子已经冷却到五千五百摄氏度了。我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃，温度约为摄氏六千多度，属于比较“凉爽”部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右，它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。就是在不断的对流活动中，太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。
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太阳是怎样形成的???
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太阳是怎样形成的,,,,在群星之间,并不是空无一物,而是布满了物质,是气体,尘埃或两者的混合物.其中一种低温,不发光的星际尘云,相信是形成恒星的基本材料. 这些黑暗的星际尘云温度很低,约为摄氏-260至-160之间.天文学家发现这类物质如果没有什麼外力的话,这些星际尘云就如天上的云朵,在太空中天长地久的飘著.但是如果有些事情发生,例如邻近有颗超新星爆炸,产生的震波通过星际尘云时,会把它压缩,而使星际尘云的密度增加到可以靠本身的重力持续收缩.这种靠本身重力使体积越缩越小的过程,称为”重力溃缩”.也有一些其他的外力,如银河间的磁力或尘云间的碰撞,也可能使星际云产生重力溃缩. 大约在五十亿年前,一个称为”原始太阳星云”的星际尘云,开始重力溃缩.体积越缩越小,核心的温度也越来越高,密度也越来越大.当体积缩小百万倍后,成为一颗原始恒星,核心区域温度也升高而趋近於摄氏一千万度左右.当这个原始恒星或胎星的核心区域温度高逹一千万度时,触发了氢融合反应时,也就是氢弹爆炸的反应.此时,一颗叫太阳的恒星便诞生了. 经过一连串的核反应,会消耗掉四个氢核,形成一个氦核,而损失了一点点的质量.依据爱因斯坦质量和能量互换的方程式E=MC^2,损失的质量转化为光和热辐射出去,经过一路的碰撞,吸收再发射的过程,最后光和热传到太阳表面,再辐射到太空中一去不返,这也就是我们所看到的太阳辐射.当太阳中心区域氢融合反应产生的能量传到表面时,大部份以可见光的形式辐射到太空. 在五十忆年前刚形成的太阳并不稳定,体积缩胀不定.收缩的重力遭到热膨胀压力的阻挡,有时热膨胀力扬头,超过了重力,恒星大气因此膨胀.但是一膨胀,温度就跟著下降.膨胀过头,导致温度过低,使热膨胀压力挡不住重力,则恒星大气开始收缩.同样的,一收缩,温度就跟著上升,收缩过头,导致温度过高,又使热膨胀压力超过重力, 恒星大气又开始膨胀. 这种膨胀,收缩的过程反覆发生,加上周围还笼罩在云气中,因此亮度变化很不规则.但是胀缩的程度慢慢缩小,最后热膨胀力和收缩力达到平衡,进入稳定期.此时,太阳是一颗黄色的恒星,差不多就像我们现在看到的一样. 太阳进入稳定期后,相当稳定的发出光和热,可以持续一百亿年之久.这期间占太阳一生中的90%,天文学家特称为”主序星”时期.太阳成为一颗黄色主序星,至今己有五十亿年,再过五十亿年,太阳度过一生的黄金岁月后,将进入晚年. 有足够长的稳定期,对行星上的生命发生非常重要.以地球的经验来说,地球太约和太阳同时形成,将近十亿年后才出现生命,经过四十多亿年后,才发展出高等智慧的生物.因此,天文学家要找外星生命,只对生存期超过四十亿的恒星有兴趣. 太阳在晚年将成为红巨星 太阳在晚年时,将己经耗尽核心区域的氢,这时太阳的核心区域都是温度较低的氦,周围包著的一层正在进行氢融合反应,再外围便是太阳的一般物质.氢融合反应产生的光和热,正好和收缩的重力相同.核心区域的氦由於温度较低,而氦的密度又比氢大,所以重力大於热膨胀力而开始收缩,核心区域收缩产生的热散布到外层,加上外层氢融合反应产生的热,使得太阳外部慢慢膨胀,半径增大到吞没水星的范围. 随著太阳的膨胀,其发光散热的表面积也随之增加,表面积扩大后,单位面积所散发的热相对减少,所以太阳一边膨胀,表面温度也随之降到摄氏三千度,在发生的电磁辐射中,以红光最强,所以将呈现一个火红的大太阳,称为”红巨星”. 在红巨星时期的太阳不稳定,外层大气受到扰动会造成膨胀,收缩的脉动效应,而且脉动的周期和体积大小关.想想果冻的情形,轻拍一下果冻,它便会晃动,而且果冻越大,晃动的程度越小.同样的道理,红巨星的体积越大,膨胀,收缩的周期也越长. 简单来说,五十亿年后,太阳核心区域收缩的热将导致外部膨胀,变成一颗红巨星.充满氦的核心区域则持续收缩,温度也随之增加.当核心区域的温度升至一亿度时,开始发生氦融合反应,三个氦经过一连串的核反应后融合成为一个碳,放出比氢融合反应更巨量的光和热,使太阳外层急速膨胀,连地球也吞没了,成为一个体积超大的红色超巨星. 太阳的末路:白矮星 相似的过程是在红色超巨星的核心区域再次发生,碳累积越来越多,碳的密度比氦大,相对的收缩的重力也更大,史的碳构成的核心区域收缩下去.但是当此区域收缩到非常紧密结实的程度,也就是碳原子核周围所有的电子都挤在一起,挤到不能再挤时,这种紧密的压力挡住了重力收缩.虽然此时的温度比摄氏一亿度高很多,但是还没有高到可以产生碳融合反应的地步.因此,太阳核心区域不再收缩,但也没有多余的热使外层膨胀,就如此僵持著,形成了白矮星.由於白矮星的核心没有核融合反应来供给光与热,整个星球越来越暗,逐渐黯淡下去,最后变成一颗不发光的死寂星球----黑矮星.经过理论上的计算,白矮星慢慢冷却变成黑矮星的过程非常漫长,超过一百多亿年,而银河系的形成至今不过一百多亿年,因此天文学家认为银河系还没有老到可以形成黑矮星. 经过计算,太阳体积缩小一百万倍,约像地球一样大时,物质间拥挤的的程度才足以抗拒重力收缩.想想,质量与太阳相当,体积却只有地球大小,很容易算出白矮星的密度比水重一百万倍,也就是说一一方公分的物质约有一公吨重,是非常特别的物质状态,物理学家称为简并状态.原子是由原子核和电子构成.一般人都看过电子围绕原子核的图画或动画,虽然是简化的示意图,却也反映了微小的物质状态.通常电子都在距离原子核很远的地方绕转著,如果温度逐渐降低,或是外力逐渐增加,则电子的活动范围便被押挤而越来越小,逐渐靠近原子核.但是电子与原子核之间的距离有其最小范围,电子不能越过这道界线.就像围绕在玻璃珠周围的沙粒一样,沙粒最多依附在玻璃珠表面,而无法压入玻璃珠中. 同样的,当所有的电子都被迫压挤再原子的表层时,物质状态达到了一个临界,即使在增加压力,也无法将电子往内压挤.这种由电子处於最内层而产生的抗压力称为电子简并压力.依据理论推算,质量小於一点四个太阳质量的星球重力,不足以压垮电子简并压力,因此白矮星的质量不能比一点四个太阳质量更大.到目前为止,所发现的白矮星数量超过数百个,也都符合这个理论.这个上限首先是由一个印度天文学家钱德拉沙哈(Subrahmanyan Chandrasekhar )在1931年利用量子力学所求出来的,因此称为钱式极限(Chandrasekhar’s limit). 当钱德沙哈拉当年提出的这种由电子简并压力挡住重力收缩的星球时,并没有得到赞扬,再英国皇家天文学会在一九三五年所举办的研讨会中,更受到当代大师爱丁顿(Authur Eddington)爵士打压,认为宇宙中并没有这种天体.德拉沙哈受到这个打击后,没有办法在即刊上发表论文,因此他写了一本书&&恒星的结构与演化&&,后来成为这个领域中的经典之作.为什麼要称之为白矮星呢?这是因为第一哥确定的白矮星是天狼星的伴星,颜色属高温的青白色,但是体积如此小,因此称之为白矮星,但是后来陆续发现许多同类的恒星,星光颜色属於温度较低的黄色橙色,但是仍然称它们为白矮星.白矮星因此成为一个专有名词,专指这类由电子简并压力挡住重力收缩的星球. 有关星星历史上的记载与传说 不论中外,有关昂宿星团的记载都超过三千多年,它就是北天最明亮的星团之一.这个看起来模糊的一团天体,我国称之为昂宿,是二十八星宿中的一个.诗经中的&昭南.小星&就已经提到昂宿,&尔雅&释天中也提到西路昂也，昂的意思是毛毛的，所以称之为昂。史记—天关书中昂曰髦头，就是这个意思。昂宿星团在日本神话故事中，有许多不同的名称和故事，但大都与农业和渔业有关。例如在日本有些农业区，当看到昂宿星团与太阳一同升起时，表示到了春天播种的季节。有些沿海的地区，余名看到昂宿星团升起与落下来决定是否撒网。而在希腊神话中，七姊妹是擎天神阿特拉斯的女儿，她们是月亮女神阿特密斯的宫女，有一天再草原上玩耍的十，猎户奥莱翁突然闯了进来，七姊妹吓的逃到天上，躲在女神的袖子里，事后女神打开衣袖只见七只鸽子缩成一团。虽然奥莱翁无法抓到她们，但是他却一直追求著，直到天神宙斯同情而将她们安置在天上，成为七姊妹星团。从天文学的角度上看，最有可能的情况是第七颗星是一颗变星，原来很亮，后来变暗了。依据天文学家的研究，昂宿星团是一个行程至今约一亿年的年轻星团，其中包含许多亮度变化不规则的变星。由於昂宿星团属於年轻的星团，其中一些寿命很短的恒星才刚进入演化末期，这些恒星的亮度大都不稳定，例如金牛座BU星就是一颗亮度变化不规则的变星。 重质量恒星的演化 当这些物质以高速撞击在坚硬无比的内核区域时，产生强大的反弹力，而形成向外传播的震波。这种情形就像一个人用力拍桌子，越用力，产生反弹力道也越大。震波以超音速往外震动，挤压外层物质，促使温度急速升高，因此整个星球由内重质量恒星的稳定期依其质量有很大的差别,击中质量恒星的寿命相当短,只有数千万年.质量比太阳大倍以上的恒星寿命大约为数亿年至数十亿年。重质量恒星短寿的原因是质量大，导致收缩的重力也非常强而有力，使得恒星内和区域温度比较高，连带使核反应速率更劲爆，发出威猛的光与热，造成核星表面的温度比太阳型恒星高数倍以上，向太空辐射的光与热成几何级数增加.当恒星形成时，质量就已经固定，因此恒星发光发热都是在吃老本。重质量恒星本钱虽比太阳要多，但是其发热的速度却是数十倍以上，显然很快的便耗尽核反应的原料而进入演化的末期. 中子星 原子的直径范围比原子核大上一万倍，所以当电子被挤压进入原子核时，直径就缩小了一万倍以上，体积则缩小了一兆倍以上。因此，所有物质都成为中子时，体积可以说是小的惊人，密度也大的吓人。抗压力更是大。这种以中子紧密压挤在一起的抗压力，称为｛中子简并压力｝。依据理论，重质量恒星在演化末期，核心区域的质量如果在二至三个太阳质量之间，则强大的重力会把物质挤压成为中子。此时星球直径约为三十公里左右，强大的中子简并压力挡住了重力，星球不在收缩成为一个中子星。说到这里，中子星的故事并不完整，前面只其到恒星中央区域的情形，因此还要加上外层区域的变化情形，才会完整。经由目前物理学家仍不完全了解的过程，中心区域的物质全被挤压成中子时，星球内部的物质随著强大的重力陷向中心，陷落得速度非常快，核区域到表层的温度都高到能产生核融合反应。想想，如果地球上所有氢弹同时爆炸的情景。这可是整个星球都在发生核融合反应，将整个星球炸碎，形成天文学家所说的”超新星爆炸”。超新星爆炸有如烟火一样四射，只是规模大的多，持续得时间也久，整个超新星爆炸有如烟火一般四射，只是规模大的多，持续的时间也久。整个超新星爆炸扩散的过程可以持续数千年至数万年之久，阔至张范围渴达数十光年之远。在银河系中，超新星爆炸是最壮观的事件了。总结来说，质量比太阳大三倍以上的恒星就可能产生超新星爆炸。而炸碎后中心留下一个中子星。中子星主要经由中子构成，直径约为数十公里，密度是水的数千万至一亿倍，真是个异常的星球。 黑洞 质量在六个至八个太阳质量以上的恒星，在演化末期发生超过超新星爆炸时，如果内核区域的质量大於三个太阳质量，则连中子简并压力也抵挡不住强大的重力收缩，物质只好一路收缩下去，目前只有爱因斯坦提出的广义相对论可以解释这种问题。依据理论，物质缩小到约三公里左右，进入一个连光线都无法脱逃的范围，除了总值量，电核自转外，失去的所有的讯息，理问物理学家称这种奇异的状态为”黑洞”。既然黑洞不发光，那麼要如何去发现他勒?对於单独的黑洞，物理学家仍想不出好方法，但是如果黑洞是双星系统之一，则可以藉由观测双星的运动来推估看不到的伴星质量，伴星质量超过三个太阳质量而又看不到他，则可能是黑洞了。在双星系统中，如果其中之一是黑洞，则另外一颗恒星在演化晚期膨胀成为超巨星时，膨胀的物质会被黑洞强大的重力吸引，盘旋般向黑洞陷落。在盘旋陷落得过程中，形成一个吸积盘。物质在吸积盘中盘旋陷落得过程中，一路碰撞推挤，半径越来越小，温度也随之升高。在吸积盘内层温度高达摄氏百万度，发出X光。因此，天文学家搜索X光双星系统来推算看不见的伴星质量，如果这个看不见的伴星质量超过三个太阳质量，则认为他是黑洞的候选者。经过科学家近一百年的探究，对恒星结构的演变勾勒出一个轮廓，让我们认识恒星如何演变，步向终局的故事。其中有的恒星不由自主的步向轰轰烈烈的爆炸，许多元素像是钙，矽，铁等，就藉著超新星爆炸四散成为星际介质。这些物质在机缘巧合下，化作春泥更护化，经过重力的压缩后，又成为一颗灿烂的恒星，由於有这些元素，因此可以形成类似地球的行星，称命的发生也是要靠这些元素。例如在人体里面，血的成份有铁，骨骼有钙等，所以天文学家常说:”我们是超新星的子民’’
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太阳是怎样形成的,,,,在群星之间,并不是空无一物,而是布满了物质,是气体,尘埃或两者的混合物.其中一种低温,不发光的星际尘云,相信是形成恒星的基本材料. 这些黑暗的星际尘云温度很低,约为摄氏-260至-160之间.天文学家发现这类物质如果没有什麼外力的话,这些星际尘云就如天上的云朵,在太空中天长地久的飘著.但是如果有些事情发生,例如邻近有颗超新星爆炸,产生的震波通过星际尘云时,会把它压缩,而使星际尘云的密度增加到可以靠本身的重力持续收缩.这种靠本身重力使体积越缩越小的过程,称为”重力溃缩”.也有一些其他的外力,如银河间的磁力或尘云间的碰撞,也可能使星际云产生重力溃缩. 大约在五十亿年前,一个称为”原始太阳星云”的星际尘云,开始重力溃缩.体积越缩越小,核心的温度也越来越高,密度也越来越大.当体积缩小百万倍后,成为一颗原始恒星,核心区域温度也升高而趋近於摄氏一千万度左右.当这个原始恒星或胎星的核心区域温度高逹一千万度时,触发了氢融合反应时,也就是氢弹爆炸的反应.此时,一颗叫太阳的恒星便诞生了. 经过一连串的核反应,会消耗掉四个氢核,形成一个氦核,而损失了一点点的质量.依据爱因斯坦质量和能量互换的方程式E=MC^2,损失的质量转化为光和热辐射出去,经过一路的碰撞,吸收再发射的过程,最后光和热传到太阳表面,再辐射到太空中一去不返,这也就是我们所看到的太阳辐射.当太阳中心区域氢融合反应产生的能量传到表面时,大部份以可见光的形式辐射到太空. 在五十忆年前刚形成的太阳并不稳定,体积缩胀不定.收缩的重力遭到热膨胀压力的阻挡,有时热膨胀力扬头,超过了重力,恒星大气因此膨胀.但是一膨胀,温度就跟著下降.膨胀过头,导致温度过低,使热膨胀压力挡不住重力,则恒星大气开始收缩.同样的,一收缩,温度就跟著上升,收缩过头,导致温度过高,又使热膨胀压力超过重力, 恒星大气又开始膨胀. 这种膨胀,收缩的过程反覆发生,加上周围还笼罩在云气中,因此亮度变化很不规则.但是胀缩的程度慢慢缩小,最后热膨胀力和收缩力达到平衡,进入稳定期.此时,太阳是一颗黄色的恒星,差不多就像我们现在看到的一样. 太阳进入稳定期后,相当稳定的发出光和热,可以持续一百亿年之久.这期间占太阳一生中的90%,天文学家特称为”主序星”时期.太阳成为一颗黄色主序星,至今己有五十亿年,再过五十亿年,太阳度过一生的黄金岁月后,将进入晚年. 有足够长的稳定期,对行星上的生命发生非常重要.以地球的经验来说,地球太约和太阳同时形成,将近十亿年后才出现生命,经过四十多亿年后,才发展出高等智慧的生物.因此,天文学家要找外星生命,只对生存期超过四十亿的恒星有兴趣.
在群星之间,并不是空无一物,而是布满了物质,是气体,尘埃或两者的混合物.其中一种低温,不发光的星际尘云,相信是形成恒星的基本材料. 这些黑暗的星际尘云温度很低,约为摄氏-260至-160之间.天文学家发现这类物质如果没有什麼外力的话,这些星际尘云就如天上的云朵,在太空中天长地久的飘著.但是如果有些事情发生,例如邻近有颗超新星爆炸,产生的震波通过星际尘云时,会把它压缩,而使星际尘云的密度增加到可以靠本身的重力持续收缩.这种靠本身重力使体积越缩越小的过程,称为”重力溃缩”.也有一些其他的外力,如银河间的磁力或尘云间的碰撞,也可能使星际云产生重力溃缩. 大约在五十亿年前,一个称为”原始太阳星云”的星际尘云,开始重力溃缩.体积越缩越小,核心的温度也越来越高,密度也越来越大.当体积缩小百万倍后,成为一颗原始恒星,核心区域温度也升高而趋近於摄氏一千万度左右.当这个原始恒星或胎星的核心区域温度高逹一千万度时,触发了氢融合反应时,也就是氢弹爆炸的反应.此时,一颗叫太阳的恒星便诞生了. 经过一连串的核反应,会消耗掉四个氢核,形成一个氦核,而损失了一点点的质量.依据爱因斯坦质量和能量互换的方程式E=MC^2,损失的质量转化为光和热辐射出去,经过一路的碰撞,吸收再发射的过程,最后光和热传到太阳表面,再辐射到太空中一去不返,这也就是我们所看到的太阳辐射.当太阳中心区域氢融合反应产生的能量传到表面时,大部份以可见光的形式辐射到太空. 在五十忆年前刚形成的太阳并不稳定,体积缩胀不定.收缩的重力遭到热膨胀压力的阻挡,有时热膨胀力扬头,超过了重力,恒星大气因此膨胀.但是一膨胀,温度就跟著下降.膨胀过头,导致温度过低,使热膨胀压力挡不住重力,则恒星大气开始收缩.同样的,一收缩,温度就跟著上升,收缩过头,导致温度过高,又使热膨胀压力超过重力, 恒星大气又开始膨胀. 这种膨胀,收缩的过程反覆发生,加上周围还笼罩在云气中,因此亮度变化很不规则.但是胀缩的程度慢慢缩小,最后热膨胀力和收缩力达到平衡,进入稳定期.此时,太阳是一颗黄色的恒星,差不多就像我们现在看到的一样. 太阳进入稳定期后,相当稳定的发出光和热,可以持续一百亿年之久.这期间占太阳一生中的90%,天文学家特称为”主序星”时期.太阳成为一颗黄色主序星,至今己有五十亿年,再过五十亿年,太阳度过一生的黄金岁月后,将进入晚年. 有足够长的稳定期,对行星上的生命发生非常重要.以地球的经验来说,地球太约和太阳同时形成,将近十亿年后才出现生命,经过四十多亿年后,才发展出高等智慧的生物.因此,天文学家要找外星生命,只对生存期超过四十亿的恒星有兴趣. 太阳在晚年将成为红巨星 太阳在晚年时,将己经耗尽核心区域的氢,这时太阳的核心区域都是温度较低的氦,周围包著的一层正在进行氢融合反应,再外围便是太阳的一般物质.氢融合反应产生的光和热,正好和收缩的重力相同.核心区域的氦由於温度较低,而氦的密度又比氢大,所以重力大於热膨胀力而开始收缩,核心区域收缩产生的热散布到外层,加上外层氢融合反应产生的热,使得太阳外部慢慢膨胀,半径增大到吞没水星的范围. 随著太阳的膨胀,其发光散热的表面积也随之增加,表面积扩大后,单位面积所散发的热相对减少,所以太阳一边膨胀,表面温度也随之降到摄氏三千度,在发生的电磁辐射中,以红光最强,所以将呈现一个火红的大太阳,称为”红巨星”. 在红巨星时期的太阳不稳定,外层大气受到扰动会造成膨胀,收缩的脉动效应,而且脉动的周期和体积大小关.想想果冻的情形,轻拍一下果冻,它便会晃动,而且果冻越大,晃动的程度越小.同样的道理,红巨星的体积越大,膨胀,收缩的周期也越长. 简单来说,五十亿年后,太阳核心区域收缩的热将导致外部膨胀,变成一颗红巨星.充满氦的核心区域则持续收缩,温度也随之增加.当核心区域的温度升至一亿度时,开始发生氦融合反应,三个氦经过一连串的核反应后融合成为一个碳,放出比氢融合反应更巨量的光和热,使太阳外层急速膨胀,连地球也吞没了,成为一个体积超大的红色超巨星. 太阳的末路:白矮星 相似的过程是在红色超巨星的核心区域再次发生,碳累积越来越多,碳的密度比氦大,相对的收缩的重力也更大,史的碳构成的核心区域收缩下去.但是当此区域收缩到非常紧密结实的程度,也就是碳原子核周围所有的电子都挤在一起,挤到不能再挤时,这种紧密的压力挡住了重力收缩.虽然此时的温度比摄氏一亿度高很多,但是还没有高到可以产生碳融合反应的地步.因此,太阳核心区域不再收缩,但也没有多余的热使外层膨胀,就如此僵持著,形成了白矮星.由於白矮星的核心没有核融合反应来供给光与热,整个星球越来越暗,逐渐黯淡下去,最后变成一颗不发光的死寂星球----黑矮星.经过理论上的计算,白矮星慢慢冷却变成黑矮星的过程非常漫长,超过一百多亿年,而银河系的形成至今不过一百多亿年,因此天文学家认为银河系还没有老到可以形成黑矮星. 经过计算,太阳体积缩小一百万倍,约像地球一样大时,物质间拥挤的的程度才足以抗拒重力收缩.想想,质量与太阳相当,体积却只有地球大小,很容易算出白矮星的密度比水重一百万倍,也就是说一一方公分的物质约有一公吨重,是非常特别的物质状态,物理学家称为简并状态.原子是由原子核和电子构成.一般人都看过电子围绕原子核的图画或动画,虽然是简化的示意图,却也反映了微小的物质状态.通常电子都在距离原子核很远的地方绕转著,如果温度逐渐降低,或是外力逐渐增加,则电子的活动范围便被押挤而越来越小,逐渐靠近原子核.但是电子与原子核之间的距离有其最小范围,电子不能越过这道界线.就像围绕在玻璃珠周围的沙粒一样,沙粒最多依附在玻璃珠表面,而无法压入玻璃珠中. 同样的,当所有的电子都被迫压挤再原子的表层时,物质状态达到了一个临界,即使在增加压力,也无法将电子往内压挤.这种由电子处於最内层而产生的抗压力称为电子简并压力.依据理论推算,质量小於一点四个太阳质量的星球重力,不足以压垮电子简并压力,因此白矮星的质量不能比一点四个太阳质量更大.到目前为止,所发现的白矮星数量超过数百个,也都符合这个理论.这个上限首先是由一个印度天文学家钱德拉沙哈(Subrahmanyan Chandrasekhar )在1931年利用量子力学所求出来的,因此称为钱式极限(Chandrasekhar’s limit). 当钱德沙哈拉当年提出的这种由电子简并压力挡住重力收缩的星球时,并没有得到赞扬,再英国皇家天文学会在一九三五年所举办的研讨会中,更受到当代大师爱丁顿(Authur Eddington)爵士打压,认为宇宙中并没有这种天体.德拉沙哈受到这个打击后,没有办法在即刊上发表论文,因此他写了一本书&&恒星的结构与演化&&,后来成为这个领域中的经典之作.为什麼要称之为白矮星呢?这是因为第一哥确定的白矮星是天狼星的伴星,颜色属高温的青白色,但是体积如此小,因此称之为白矮星,但是后来陆续发现许多同类的恒星,星光颜色属於温度较低的黄色橙色,但是仍然称它们为白矮星.白矮星因此成为一个专有名词,专指这类由电子简并压力挡住重力收缩的星球.
在群星之间,并不是空无一物,而是布满了物质,是气体,尘埃或两者的混合物.其中一种低温,不发光的星际尘云,相信是形成恒星的基本材料. ……！！！楼上的介绍很专业但也很烦琐，〈圣经〉中-创世纪第1节就说的很清楚了，起初 神创造天地，地是空虚馄饨、渊面黑暗；神的灵运行在水面上。神说要有光，就有个光。基本就想楼上开头的第一段话的内容，只不过更经典些！
一、太阳的生成 要想完全了解太阳系的成因必须从太阳的形成过程谈起，因为没有太阳的形成，就不可能有太阳系的形成，也就不可能有地球的生成，同样不能有人类的形成，更谈不上今天人类的科学文明史。今天的所有文明都是太阳的原因。 在天文、地理、物理的科学研究领域中，普遍认为宇宙的形成的过程是在一次宇宙大爆炸中形成的，我们的太阳系也是在那个时期，一些星云自己，由于自己的万有引力而形成的，这是多少亿年前的事，这是通过观察所有星体，都正在远离我们的地球而去，说明宇宙正在膨胀，并且膨胀的速度越来越大，为了解释宇宙的膨胀，用宇宙大爆炸的理论做依据是最合适的理论；当然，在这个大爆炸理论下，我们的太阳、地球、月球以及各大行星都是在第一次宇宙大爆炸中形成的，这种理论能够解释很多宇宙中的问题，如果真是这样，地球的年龄应该和宇宙、太阳的年龄是一样的，或者是相差不大，但事实并非如此，地球的年龄没有太阳大，太阳的年龄没有宇宙中的某些星体年龄大，这些事实说明宇宙并不是一次同时生成的，而是分批、分次形成的，具有时间的先后顺序，如果宇宙的形成是有层次的，是什么原因形成了太阳，进一步形成了太阳系。 既然星体寿命不同，说明星体的形成，具有层次的形成过程，否认了仅仅是由一次大爆炸引起的，它的形成是有层次的，这个形成过程又是如何的。 宇宙中普遍存在光子，光子是物质的基本粒子，太阳的形成应该是和光子的存在分不开的，光子信息是物质，如果由于星体的运动，使光子流动的方向总体向着某一处，而同时又是以光子漩涡的形式存在，在光子流漩涡内，其中心位置光子的数量会越来越多，光子信息的能量密度会越来越大，这种大的光子信息能量密度就是我们通常见到的物质；就是说由于光子信息漩涡形成了分子、原子构成了宏观的物质，光子信息这种物质由“暗物质”转化成了明物质；当光子流漩涡持续的时间足够长，不但光子流会构成物质，还能进一步构成了新的星体，在构成星体之前，也就是在星体形成过程中，星体不能发光，宏观表现为这个区域只能吸收光子，而不能发出光子，事实上是发出少量的光子信息，这就是霍---金之光，它就是霍-金的物理理论模型，就好像是这里存在着一个巨大的物质星体一样，将光子牢牢地吸住，从表面来看是由于星体的万有引力将光子吸引在中心，事实是光子旋涡的原因，这就是人们通常说的黑洞，通过这里的分析，黑洞的存在应该有两种情况，1、这里确实存在一个巨大的星体，所有物质都不能逃脱这个星球的万有引力，光子也不能逃脱，只能被这个星体吸引过去，形成黑洞；2、这里根本就不存在巨大星体，或者是仅仅存在一个小星体，只是由于这个星体周围的光子信息都是向这个方向集中的，并且形成了很强的光子信息漩涡，从而使所有物质都会向这个方向集中，宏观表现为光子也不能逃脱，表现为黑洞； 通过以上分析，银河系、太阳系能够形成，说明在银河系形成的初期，在银河系、太阳系内形成、存在一个巨大的光子流漩涡的区域，这个光子流区域就是整个银河系、太阳系的范围，其中光子流的中心就是在银河系、太阳系现在所处的相对位置上，因为银河系、太阳系是在不断运动着，所有光子流，大部分流向了银河系、太阳系所在的区域，使这个区域所带的电性，相当于负电荷形成的电场，将一些宇宙空间的正粒子吸引到太阳的区域，从而使银河系中心、太阳的物质质量变得越来越大，当银河系的中心质量大到一定的程度，中心光子能量密度大到一定的程度，银河系中心将会出现大爆炸，将更多的物质抛向银河系，这些物质具有相当高的温度，我们可以称为物质云，这些物质云由于万有引力自己吸引成一个集体，形成了星体，当星体质量足够大时，中心温度仍然很高，达到氢核反应的温度时，就会发生氢核反应，将更多的能量辐射到太空中去，这里需要说明一点，辐射到太空中的能量，不全是氢核反应时的能量，还有从恒星外吸收到的光子信息能量，这也是说，恒星在辐射光子能量的同时，如果辐射的能量大于吸收到的能量，星体质量会不断减少，如果辐射的能量小于吸收到的能量，恒星的质量半径会不断增加。 至于太阳这个恒星的形成，可能是一开始没有这么大，由于这个区域的光子流信息强度和时间，如果强度足够大，时间足够长，形成的星体质量很大，在星体内部的光子能量密度足够大，到后来，由于物质的形成，使物质内部光子运动变得杂乱无章，使分子、电子吸收之后，分子、电子振动加剧，提高物质分子的平均动能，这里的温度就会很高，直到达到一定的程度，达到热核反应的温度，星体突然进行热核反应，星体内的光子信息能量密度，突然远远高于星体外围的光子信息能量密度，宏观表现为星体由行星变为恒星了，从此就发光了，这里有一点可以通过计算说明，恒星的发光时间要远远高于恒星内部热核反应的时间，因为恒星在发光的同时，还在不断地吸引着星体外围的光子信息，从而补充自己失去的能量。就是说，在恒星发光的总能量中，不仅仅来源于热核聚变反应，一部分是来源与宇宙空间的光子信息能量，这样，我们的太阳的寿命可能会更长一些。 事实上，物质的温度是由于物质所处环境的光子信息的能量密度决定的，光子信息的能量密度越大，温度就越高；光子信息能量密度小，物质的温度就低。所以讲，只要物质的质量足够大，在中心的光子能量密度足够大，物质中心的物质分子平均动能就会达到很高的能量状态，如果满足核聚变，星体就会聚变，不断产生能量发射出去。我们以地球为例，由于地球这个星体是个球形，在中心某一点，一定存在光子信息能量密度足够大的地方，这个地方的物质分子、电子、质子等微观粒子，在光子信息的作用下，它们吸收光子、发出光子的时间间隔非常短，自己的平均动能足够大，使物质处于等离子状态，当条件成熟时，一定能发生热核反应，就是说在地球内部存在热核反应的区域，只是这个区域的范围非常小，并没有因此而影响地球的其它活动，对地球没有构成大的影响，没有产生宏观影响，没有引起人们的重视。 事实上所有的星体在光子信息作用下，形成星体的初始阶段，一定含有很多 等质量小的元素，是因为光子信息在制作宏观物质时，是从最简单的元素开始的，其中合成 这类元素需要的光子信息最为简单，所以讲，在所有星体的诞生中，只要光子信息的强度足够强，时间足够长，产生的星体质量足够大，星体中心的光子信息密度足够大，使中心的温度足够高，达到了核聚变的条件时，通常情形下都能产生热核聚变反应，因为在星体产生的同时 这种元素会同时生成的，都具备含有很多 的条件。 二、太阳行星的生成 太阳的周围有九大行星，水星、金星、地球、火星、木星等，很多人认为宇宙中的所有恒星都应有自己的恒星系，但是目前能让人们发现的恒星系却不多，这并不是说恒星存在自己恒星系的可能性小，而是因为恒星距我们太远，恒星体系中的行星一般不会发光，靠反射其它恒星的光，它的亮度可想一般，因此不容易被人们发现恒星体系的存在，事实上随着人们对外星系的考察，仪器装备的水平越来越高，人们会发现很多类似太阳系的恒星系，目前已有报道说，有人发现了存在一个类似太阳系的恒星系。事实上像太阳系的恒星体系是很多的，相反只有一颗恒星存在的可能性是很小的。真对这一事例可以用生活中的例子来给予说明，一些人可能认为这个例子与事物发展无关，事实上物质与人类是相通的，是通过我们周围的光子信息，将我们联系起来的。在我们的生活中，能够生孩子的夫妻占多数，而没有孩子的夫妻占少数，因为太阳系的生成过程并不是恒星变化中的必然过程，一定会存在单个恒星。 太阳系的存在，就是太阳系生存变化过程中的一个必然过程，太阳系的生存过程有两种可能性，一、如果太阳系的九大行星，它们的年龄都是相同的，并且是和太阳的年龄一样大，这说明在太阳形成的同时，九大行星也同时形成了，太阳系就是在太阳系这个区域内，在巨大光子信息作用下，同时产生的，据现代科学证实，太阳的年龄有50亿年之多，而地球的年龄是46亿年，没有得到其它行星的数据。从这个年龄不同来分析，太阳系内其它行星，不是和太阳在同一时期内产生的，而是另有原因。二、地球的年龄和太阳的年龄不同，说明地球是在太阳产生之后才形成，说到地球的年龄一定要说明，地球的内部年龄和表面年龄是不同，内部物质生成的年代要久远，有人研究发现月球的年龄比地球略大，这主要是因为地球比月球大，地球半径是6400公里，而月球半径是1738公里，如果在地面下4500公里处取得岩石，进行科学研究，就会发现地球的年龄是和月球的年龄是相同的。特别是地心处的岩石年龄会和太阳的年龄相同。 在太阳系内存在九大行星，它们公转方向是相同的，站在北极星上观察，它们都是逆时针旋转的，目前发现太阳系内不是九大行星，而是存在更多行星，特别是在火星与木星之间存在小行星带，在海王星外也存在一个小行星带，可以肯定它们中的绝大多数也是逆时针旋转的，就是有个别小行星是顺时时针旋转的，也是由于其它行星在分裂时，由于动量守恒，有一个一定要向着相反方向运动的结果，但是这个顺时针旋转的小行星，由于大逆不道，不符合时代的要求，与自然界相矛盾，很快将会融会在自然环境中，它具有不久的寿命。 地球是如何形成的，九大行星是如何形成的，这是科学家要研究的问题。这里说出两种可能性，供人们参考，在形成太阳的同时，太阳系内的光子信息同时产生了地球和其它行星，这是目前科学界公认的一种方式，也是太阳系形成过程中的最简单的一种方式。只是地球处在光子信息合成的强度不大，产生的地球质量不大，从而形成了太阳系内的九大行星，但是由于地球的年龄与太阳的年龄相差太远，基本上可以排除太阳系内光子信息合成物质进一步形成地球、形成九大行星的可能性。也就是说可以排除太阳系内的所有行星是一次性形成的。 如果九大行星，不是在形成太阳系的同时通过星云的变化，一次性形成的，那么太阳系内的其它行星就是来自于太阳本身，这九大行星都是太阳分离而形成的，它们都是太阳的孩子。我们说太阳系内的九大行星不是和太阳同时产生的，还有另一个依据，就是在太阳形成的光子信息的漩涡中，存在另一个巨大光子信息漩涡的可能性较小。也许人们会提出这样的问题，太阳系内的九大行星是不是来自不同宇宙空间，有以下几个原因可以排除这种说法，第一、九大行星的物质元素结构，有近似性，排除了来自不同的宇宙空间，第二、尽管所有行星都受到太阳的吸引力，但是所有行星并不是都在向太阳靠近，而是远离太阳，宇宙空间的其它恒星系内的行星，也是在远离恒星系，最后成为自由行星，这一点有些像原子的电子，有可能成为自由电子，这个自由电子有可能成为其它原子的子民，围绕原子核做圆周运动，但是 这个外来自由电子进入原子内部的可能性极小，所以讲太阳系的九大行星没有可能来自其它宇宙空间，但这些外来行星只能在太阳系的边缘，一个新的平衡位置运行，并不会在靠近太阳近区域的位置运动，这说明来自宇宙空间的可能性很小；第三、太阳系内的九大行星距太阳的距离有一定的规律性，不像是来自宇宙空间毫无规律的自由行星的组合，更像是太阳自己体系的有序排列。 一组奇特的数字：3、6、12、24、48、96。。。。。 在这一列数字前加个零：0、3、6、12、24、48、96。。。。。。 在这一列数字上再加4：4、7、10、16、28、52、100。。。。。。 在这一列数字除以10得：0.4、0.7、1.0、1.6、2.8、5.2、10。。。 这就是著名的“提丢斯＿＿波得定律”，但是这个定律对更远一些的行星误差就比较大了，例如:海王星的数列计算是38.8天文单位，而实际是30.1天文单位，冥王星距太阳的实际距离是39.5天文单位，而计算距离是77.2天文单位，显示出太大的误差。同时，某一段时间是这样一个规律，如果再过几亿年这个规律又要重新制定，否则误差会更大。
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