您现在的位置是:首页 > 十万个为什么

太阳上的温度是怎样测定的

火烧 2016-12-08 23:59:39 十万个为什么 1061
很久以前,俄国天文学家采拉斯基教授做了一个有趣的实验。他将一个直径1米的凹面镜对着太阳,这样,在凹面镜的焦点处,就得到了一个跟硬币一样大小的太阳像。当他把一片金属放在凹面镜的焦点上时,金属片很快就弯曲、熔化了。他发现焦点上的温度差不多有3500℃!采拉斯基

很久以前,俄国天文学家采拉斯基教授做了一个有趣的实验。他将一个直径1米的凹面镜对着太阳,这样,在凹面镜的焦点处,就得到了一个跟硬币一样大小的太阳像。当他把一片金属放在凹面镜的焦点上时,金属片很快就弯曲、熔化了。他发现焦点上的温度差不多有3500℃!采拉斯基由此认为,太阳上的温度无论如何不会低于3500℃。

采拉斯基的实验,不仅揭示了太阳温度之谜,同时也给人们提供了一个重要的启示:太阳的温度可以根据它的辐射求出来。

太阳不断地向它周围的空间发射光和热,但是直到19世纪初,人们还不清楚太阳所辐射的热量究竟有多少。19世纪30年代,人们进行了第一次测量。结果表明:在地球大气边缘每平方厘米的面积上,每分钟从太阳接收了大约8.15焦耳的热能。这个量被称为“太阳常数”。

地球上得到的热能,仅仅是太阳总辐射的很小的一部分。太阳每秒钟向空间辐射的总能量大约有380亿亿亿焦耳。如果将这个数字除以太阳的表面面积,我们可以得到:太阳表面每平方厘米每秒钟辐射的能量大约为6000焦耳。

仅知道太阳表面的辐射量还不能决定太阳的温度,还须知道物体的总辐射和它的温度之间的关系。19世纪中叶以前,人们还不知道这个关系,因此当时估计的太阳温度也不准确,有人说1500摄氏度,有人说5亿~10亿摄氏度。

1879年,奥地利物理学家斯特凡指出,物体的辐射与它的温度的四次方成正比。根据这一关系,以及测量得到的太阳辐射量,可以计算出太阳的表面温度约6000℃。

太阳的温度还可以根据它的颜色估计出来。当一块金属在熔炉中加热时,随着温度的升高,它的颜色也不断地变化着:起初是暗红,以后变成鲜红、橙黄……因此当一个物体被加热时,它的每一种颜色都和一定的温度相对应。例如:

深红     600℃。

鲜红     1000℃

橙黄     3000℃

黄白     6000℃

白色     12000~15000℃

蓝白     25000℃以上

太阳是金黄色的,考虑到地球大气层的吸收,与太阳的颜色相对应的温度也是6000℃左右。

应当指出,我们通常所说的太阳温度都是指太阳表面光球层的温度。至于太阳的中心,温度更高,大约有1500万摄氏度。

关键词:太阳 太阳常数 太阳辐射 太阳温度

永远跟党走
  • 如果你觉得本站很棒,可以通过扫码支付打赏哦!

    • 微信收款码
    • 支付宝收款码