太阳如何运作

太阳是明星，就像我们晚上看到的其他明星一样。区别是距离 - 我们看到的其他恒星是光年离开，虽然我们的太阳只有大约8分钟的路程 - 近数千次。

正式，太阳被归类为G2类型星星，根据其温度和波长或光谱发出的光。那里有很多G2，地球的太阳只是数十亿颗绕我们中心绕的恒星之一星系，由相同的物质和成分组成。

太阳由气体组成。它没有固体表面。但是，它仍然具有定义的结构。太阳的三个主要结构区域显示在图1。他们包括：

太阳表面上方是其大气，由三个部分组成，显示在图1：

太阳的所有主要特征都可以通过产生其能量的核反应来解释，该核反应是由气体运动和极重的重力产生的磁场。

它从核心开始。

核心从中心开始，向外延伸至涵盖25％的太阳半径。它的温度大于1500万度开尔文[来源：蒙大拿]。在核心重力向内拉所有质量，并产生巨大的压力。压力足够高，可以迫使氢原子在核融合反应中聚集在一起 - 我们试图在这里模仿这一点地球。将两个氢原子组合在一起，以几个步骤形成氦4和能量：

这些反应占太阳能量的85％。其余15％来自以下反应：

氦-4原子的质量不如两个开始过程的氢原子，因此质量的差异被爱因斯坦相对论（E =MC²）所描述的那样转化为能量。能量以各种形式的光发射：紫外线，X射线，可见光，红外，微波和无线电波。

太阳还散发出构成构成的颗粒（中微子，质子）太阳风。这种能量击中了地球，在地球上加热了地球，驱动着我们天气并为生活提供能量。大多数辐射或太阳风不会伤害我们，因为地球的大气使我们受到保护。

覆盖核心后，是时候向外扩展在太阳的结构中了。接下来是辐射和对流区域。

这辐射区从核心向外延伸，占太阳半径的45％。在该区域中，芯的能量由光子向外携带，或光单位。当制造一个光子时，它在被气体分子吸收之前将大约1微米（100万米）传播。吸收后，加热气体分子并重新散发同一波长的另一个光子。重新装置的光子在被另一个气体分子吸收之前，将另一微米传播，并且循环重复自我。光子和气体分子之间的每种相互作用都需要时间。大约10个²⁵在光子到达表面之前，吸收和重新排放发生在该区域中，因此在核心中制成的光子与到达表面的光子之间存在显着的时间延迟。

这对流区这是太阳半径的最后30％，由对流电流传递到表面的对流电流中。这些对流电流是在凉爽气体下降的动作旁边的热气运动上不断上升，看起来有点像闪闪发光的锅中水。对流电流将光子向外携带到表面的速度要比发生在核心和辐射区域中的辐射转移更快。由于辐射和对流区域中的光子和气体分子之间发生了如此多的相互作用，因此需要大约100,000至200,000年的光子才能到达表面。

我们终于进入了表面。接下来，让我们在气氛中追踪。就像地球，太阳拥有气氛。但是，太阳由光球，染色层和电晕。

这光球是太阳大气中的最低区域，是我们可以看到的区域。“太阳的表面”至少是指光电。它是180-240英里（宽300-400公里），平均温度为5,800度开尔文。它看起来是颗粒或起泡的，就像一个沸腾的锅的表面水。凸起是对流电流细胞的上表面。每个肉芽范围可以宽600英里（1,000公里）。当我们穿过光球时，温度会下降和气体，因为它们较冷，因此不会发出那么多的轻能。这使他们对人类不透明眼睛。因此，光球的外边缘看起来很黑，效果称为四肢变暗这说明了太阳表面的清晰边缘。

这色球延伸到光电车上方约1200英里（2,000公里）。整个染色体的温度从4,500度开尔文升至约10,000度开尔文。染色体被认为是通过基础光球内的对流加热的。当气体中的气体流动时，它们会产生电击波，使周围气体加热，并以数百万个小尖峰的热气体刺穿色球环的刺穿Spicules。每个Spicule上升到光球上方约3,000英里（5,000公里），仅持续几分钟。Spicules也可以沿着太阳的磁场线沿着磁场线沿线，这是由太阳内部的气体运动制成的。

这电晕是太阳的最后一层，距其他球体延伸了几百万英里或公里。在日食和中间可以看最好X射线太阳的图像。电晕的温度平均为200万度开尔文。尽管没有人确定为什么电晕如此热，但人们认为它是由太阳的磁性引起的。电晕有明亮的区域（热）和黑暗区域冠状孔。冠状孔相对较酷，被认为是太阳风逃脱的区域。

通过望远镜图像，我们可以在太阳上看到一些有趣的特征，这些特征在地球上可能会产生影响。让我们看一下其中的三个：黑子，太阳隆起和太阳耀斑。

当然，球体具有有趣的特征和活动。我们在这里看看他们。

黑暗，凉爽的区域叫黑子出现在光球上。黑子总是成对出现，很激烈磁的田地（大约大约5,000倍地球的磁场）突破表面。野外线通过一个黑子离开，然后重新进入另一个。磁场是由太阳内部的气体运动引起的。

黑子活动作为11年周期的一部分，称为太阳周期，其中有最大和最小活动的周期。

尚不知道是什么原因导致了这11年周期，但已经提出了两个假设：

有时，来自染色体的气体云将沿着黑子对的磁线升高并定向自身。这些气拱称为太阳的突出。

突出物可以持续两到三个月，并且可以延伸30,000英里（50,000公里）或更高的太阳表面。达到这一高度后，它们可以爆发几分钟到几个小时，并以每秒600英里（每秒1,000公里）的速度向外发送大量材料赛车；这些喷发称为冠状质量弹出。

有时，在复杂的黑子群中，会发生突然发生的剧烈爆炸。这些被称为太阳耀斑。

人们认为太阳耀斑是由太阳磁场浓缩区域的突然磁场变化引起的。它们伴随着气体，电子，可见光，紫外线和X射线的释放。当这种辐射和这些颗粒到达地球的磁场时，它们在电线杆上与之相互作用以产生极光（北方和澳大利亚）。太阳耀斑还可以破坏通信，卫星，导航系统甚至电网。辐射和颗粒电离大气并防止无线电波的运动卫星地面或地面和地面之间。大气中的电离颗粒可以在电源线中诱导电流并引起电力飙升。这些电力潮流会超载电网并引起停电。您可以通过阅读了解更多有关太阳耀斑的信息极其强大的太阳耀斑能否摧毁地球上的所有电子设备？

所有这些活动都需要能量，这是有限的供应。最终，太阳将耗尽燃料。

太阳已经闪耀了约45亿年[来源：伯克利]。太阳的大小是通过核融合释放能量和向内拉的向外压之间的平衡重力。在其45亿年的生命中，太阳的半径大约增加了6％[来源：伯克利]。它具有足够的氢燃料来“燃烧”约100亿年，这意味着它剩下超过50亿年，在此期间，它将继续以相同的速度扩展[来源：伯克利]。

当核心用尽氢燃料时，它将在重力的重量下收缩。但是，某些氢融合将发生在上层。当核心收缩时，它会加热，这会加热上层，从而使它们扩展。随着外层的扩展，太阳的半径将会增加，它将成为红色巨人， 一位老人星星。

红色巨型太阳的半径将是现在的100倍，躺在地球的轨道，因此地球会掉入红色巨型太阳的核心并被蒸发[来源：NASA]。在此之后的某个时候，核心将变得足够热以使氦气融合到碳中。

当氦气耗尽时，芯将膨胀和冷却。上层将扩展并弹出材料。

最后，核心会冷却到白矮星。

最终，它将进一步冷却几乎是看不见的黑矮人。整个过程将需要数十亿年。

因此，在接下来的几十亿年中，至少就太阳的存在而言，人类是安全的。其他人的猜测是其他人的猜测。

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