如果有人問(wèn)你，太陽(yáng)光是從哪里發(fā)出來(lái)的？你一定會(huì)罵他傻：陽(yáng)光嘛，肯定是從太陽(yáng)發(fā)出來(lái)的啦！

如果接著問(wèn)你：太陽(yáng)為什么能發(fā)光，太陽(yáng)光是從太陽(yáng)的什么地方發(fā)出來(lái)的，你知道嗎？

許多人可能就答不上來(lái)了。

有些人說(shuō)：太陽(yáng)的中心因?yàn)榘l(fā)生核聚變，核聚變產(chǎn)生大量的熱，太陽(yáng)就像是個(gè)大燈泡，光就是從它的中心發(fā)出來(lái)的。

事實(shí)果真如此嗎？我們今天來(lái)分析分析。

地平線上的太陽(yáng)

太陽(yáng)的光

我們的地球，包括太陽(yáng)系里所有的星球，都時(shí)刻沐浴在燦爛的陽(yáng)光之中。陽(yáng)光是從太陽(yáng)散發(fā)出來(lái)，它不只包括赤橙黃綠青藍(lán)紫七色可見光，還包含我們?nèi)庋劭床灰姷馁ゑR（γ）射線、X射線、紫外線、紅外線、微波和其它波長(zhǎng)的電磁波。

每種顏色代表太陽(yáng)日冕中存在的不同波長(zhǎng)的極紫外光

我們平時(shí)所見到的陽(yáng)光通常是白色的，它是所有波長(zhǎng)可見光混合而成的結(jié)果。對(duì)于不同的動(dòng)物來(lái)說(shuō)，它們所看到的光與人類會(huì)有所不同，有些動(dòng)物能看到紫外光，而有些則對(duì)紅外線更敏感。

太陽(yáng)發(fā)出的光十分強(qiáng)烈，即使是在距離太陽(yáng)表面1.5億公里的地球大氣層的上方，陽(yáng)光的功率都達(dá)到了1368W/m2，由于地球大氣層的阻擋，一部分光被過(guò)濾，因此在晴朗無(wú)云的正午，我們?cè)诔嗟辣砻娼邮盏降年?yáng)光能量大約是1000W/m2。科學(xué)家們推算，太陽(yáng)的總功率達(dá)到3.826×102?W，地球從太陽(yáng)接收到的功率也達(dá)到了1.740×101?W。

可見光只是太陽(yáng)光譜的極小部分

太陽(yáng)核聚變

太陽(yáng)之所以能夠每時(shí)每刻向外釋放如此巨大的能量，源于在它的核心地帶時(shí)刻發(fā)生著核聚變反應(yīng)。

太陽(yáng)是顆直徑達(dá)到139.1萬(wàn)公里的大氣球。從原子數(shù)量看，太陽(yáng)有92.1％的氫氣和7.8％的氦氣，其它元素只占太陽(yáng)質(zhì)量極小的一部分。

太陽(yáng)的總質(zhì)量是地球的33萬(wàn)倍，達(dá)到了1.989×103?千克，它的核心因極高的重力產(chǎn)生高達(dá)3000億個(gè)大氣壓和1500萬(wàn)攝氏度的高溫。如此高的溫度和壓強(qiáng)每秒能將3.7×103?^個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)換成α粒子（氦-4原子核），這就是我們常說(shuō)的核聚變。

太陽(yáng)核聚變“質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)”過(guò)程

太陽(yáng)中心氫原子核聚變通常稱為“質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)”。

第一步，當(dāng)兩個(gè)氫原子核（質(zhì)子）發(fā)生聚合，它會(huì)生成一個(gè)雙質(zhì)子氦核；這個(gè)氦核不穩(wěn)定，它緊接著發(fā)生β-plus衰變，氦衰變?yōu)殡?，同時(shí)向外釋放一個(gè)正電子、一個(gè)中微子和0.42MeV的能量。

β-plus衰變所產(chǎn)生的正電子會(huì)立刻與附近的電子發(fā)生湮滅，湮滅產(chǎn)生兩個(gè)γ射線光子和1.022 MeV的能量。

第二步，氘在產(chǎn)生的4秒鐘時(shí)間里，會(huì)繼續(xù)與另一個(gè)氫原子核（質(zhì)子）聚變成氦-3核，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)γ射線光子和5.49 MeV能量。

第三步，兩個(gè)氦-3核發(fā)生聚變，產(chǎn)生一個(gè)氦-4原子核（α粒子），同時(shí)釋放兩個(gè)質(zhì)子。

從上面聚變反應(yīng)步驟我們可以看出，核聚變過(guò)程中產(chǎn)生了中微子和γ射線光子，中微子很少與其它物質(zhì)相互作用，它僅需2.3秒就沖出太陽(yáng)消失無(wú)蹤，但光子卻很難逃出來(lái)。

太陽(yáng)結(jié)構(gòu)

陽(yáng)光從哪里來(lái)？

太陽(yáng)核聚變產(chǎn)生出來(lái)的γ射線光子在幾毫米不到的距離就被吸收了，它的能量用于加熱太陽(yáng)內(nèi)核中的高溫等離子體，當(dāng)再次被釋放時(shí)，γ射線光子能量會(huì)比之前更低一些。就這樣在被反復(fù)吸收和釋放了1萬(wàn)到17萬(wàn)年（有說(shuō)100萬(wàn)年）之后，γ射線光子才能輻射到太陽(yáng)表面。

一、我們?cè)诘厍蛏夏芸吹教?yáng)核心發(fā)出的光芒嗎？

并不能。

因?yàn)楹司圩冡尫诺氖铅蒙渚€，在地球磁場(chǎng)和大氣層的雙重保護(hù)下，γ射線很難有機(jī)會(huì)到達(dá)地球表面。

二、太陽(yáng)光是從哪里產(chǎn)生的呢？它誕生于太陽(yáng)表面的光球?qū)印?/strong>

這是太陽(yáng)表層大氣從低到高不同波長(zhǎng)光的同時(shí)圖像，最左邊為光球?qū)?/p>

光球?qū)邮翘?yáng)最低的一層大氣，它大約有500公里厚，這里的溫度比太陽(yáng)核心的溫度低很多，平均大約只有5500oC。光球?qū)拥臍怏w密度只有0.2g/m3，大約僅有地球海平面空氣密度的1/6000。可以說(shuō)，用一層薄紗來(lái)形容太陽(yáng)的光球?qū)右稽c(diǎn)都不過(guò)分。

然而就是這一層薄紗似的大氣，它對(duì)太陽(yáng)內(nèi)部的光卻是不透明的，太陽(yáng)內(nèi)部絕大部分波長(zhǎng)的光線都無(wú)法穿透光球?qū)拥牡讓樱覀円矡o(wú)法通過(guò)光球?qū)涌吹教?yáng)里邊的光線。這到底是為什么呢？

因?yàn)楣馇驅(qū)拥牡撞繙囟燃s為5730°C，這里嚴(yán)重缺乏H?離子（氫負(fù)離子），H?離子的缺乏使得大氣更容易吸收光子。而我們所看到的太陽(yáng)可見光，絕大部分是在光球?qū)由喜看髿庵袣湓优c電子反應(yīng)生成H?離子時(shí)產(chǎn)生的，在這個(gè)區(qū)域大約有3%的氫氣被電離，從而產(chǎn)生了絕大部分的可見光。

光球?qū)影l(fā)射的可見光光譜，黑色為吸收線，表示相應(yīng)波長(zhǎng)的光被吸收

三、色球?qū)赢a(chǎn)生其它波段的光。

色球?qū)影诠馇驅(qū)又猓@里的大氣更稀薄，但溫度卻更高。在色球?qū)优c光球?qū)咏唤缣幍臏囟戎挥?230°C，但到了2000公里厚的色球?qū)拥捻敹藴囟葏s上升到幾萬(wàn)度。

由于色球?qū)訌牡偷礁叩臏夭罹薮?/strong>，它也不像光球?qū)幽菢影l(fā)出相對(duì)穩(wěn)定的光。這是一個(gè)充滿著磁場(chǎng)的等離子體層，由于高溫等離子體流與磁場(chǎng)之間復(fù)雜的相互作用，這里經(jīng)常爆發(fā)劇烈的太陽(yáng)耀斑、日珥等現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)外發(fā)射紫外、遠(yuǎn)紫外、X射線，以及遠(yuǎn)紅外區(qū)和射電波段的輻射。

太陽(yáng)色球?qū)印⒁吲c日珥

四、日冕

太陽(yáng)的日冕范圍很大，它從色球?qū)拥捻敳恳恢毕蛲庋由斓綆妆短?yáng)半徑的距離。這里的等離子氣體極其稀薄但溫度卻高達(dá)100萬(wàn)度，因此日冕可以向外輻射低量的可見光、X射線、遠(yuǎn)紫外、紫外輻射、還有一些射電輻射和高度電離的離子。

日冕物質(zhì)噴發(fā)

總結(jié)：

通過(guò)本文的分析，你應(yīng)該明白了，我們看到的太陽(yáng)光其實(shí)并不是從太陽(yáng)中心發(fā)出來(lái)的，太陽(yáng)真正發(fā)光的地方是在它的大氣層上方。

太陽(yáng)中心25%的半徑范圍內(nèi)時(shí)刻都在發(fā)生核聚變，大量氫在聚變成氦的同時(shí)釋放出γ射線光子，這些光子攜帶著能量不斷地加熱太陽(yáng)，熱量一層層向外輻射，從而使太陽(yáng)的表面產(chǎn)生很高的溫度。

太陽(yáng)的光球?qū)拥膬?nèi)層屏蔽內(nèi)部光子向外發(fā)射，同時(shí)它的外層因氫的電離作用也在不斷地向外發(fā)射光子，這是絕大部分可見光產(chǎn)生的地方。

光球?qū)由戏降纳驅(qū)雍腿彰嵊袠O高的溫度，這里的高溫等離子體向外輻射除γ射線外幾乎所有頻段的光。

所以，我們有了光。