宇宙中的一粒“沙子”
如果有人向你提出问题：你知道地球上海滩和沙漠上的沙粒是多少吗？
你恐怕要回答：怎么可能知道，谁能把那些沙粒数完！
对于宇宙来说，恒星跟地球的沙粒一样多，而地球上所有生命所依赖的太阳，就是这无数恒星中的一员。
什么！
太阳是宇宙中的一粒“沙子”？很多人会惊叹地合不拢嘴。事实的确如此，太阳只是宇宙中的一粒“沙子”。
所有的恒星都是由炽热气体组成的、能自己发光的球状或类球状天体。因此，作为宇宙里众多炽热气体星球的一员，太阳看上就像一个燃烧着的大火球。我们看着它很大，但与其他恒星比起来，它只能算是小弟弟。
太阳大约是47.5亿年前，在一个坍缩的氢分子云内部形成的。现在，太阳已经是一个直径大约139万千米（相当于地球直径的109倍）、质量大约2×1030千克（相当于地球质量的330000倍）、约占太阳系总质量99.86%的“大火球”。
圆圆的太阳本身是白色的，但看上去是黄色的，这是因为，在可见光的频谱中黄绿色表现得最为强烈，因此，从地球表面观看时，大气层的散射就让太阳看起来是黄色的。
太阳一直在发光发热，是因为它一刻不停地在燃烧。
可太阳究竟靠燃烧什么来发光呢？那就是通过各种核物质的核能释放。
太阳1秒钟燃烧释放出的能量相当于燃烧几百亿吨煤所产生的能量，如果它只是一个用普通燃料做成的球体，那么数千年之内它就会燃烧殆尽了。而实际上，太阳已经持续燃烧了数十亿年了。
它真是一个巨大的能源库。太阳和恒星的能量都来自于核能的释放。从化学组成上来看，太阳质量的约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，还包括氧、碳、氖、铁和其他的元素。当氢在高温高压下聚变成氦时，就会释放出巨大的核能。因此，太阳才能在那么长的时间内持续燃烧。
太阳是磁力非常活跃的恒星，它支撑着一个强大、年复一年在变化的磁场。太阳磁场会导致很多影响，如太阳表面的太阳黑子、太阳耀斑、太阳风等，这些都被称为太阳活动。虽然太阳距地球的平均距离是1.5亿千米，但太阳活动还是会对地球人的生活造成影响，如扰乱无线电通讯行业电力等。
以太阳为中心，太阳和它周围所有受到太阳引力约束的天体构成了一个集合体，这个集合体就是太阳系。目前，太阳系内主要有8颗行星、至少165颗已知的卫星、5颗已经被辨认出来的矮行星（围绕太阳公转，有足够的质量保持独立，未能清除在近似轨道上的其他小天体）和数以千计的太阳系小天体。
依照到太阳的距离，太阳系中的八个行星依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星（原列为第九的冥王星，由国际天文联合会于2006年8月24日决议划为矮行星）。
虽然太阳只是宇宙中的一粒“沙子”，但“万物生长靠太阳”，正是因为有了太阳的热量和光亮，地球上的一切才生机盎然，人类文明才得以产生并延续。
为太阳系寻找妈妈
同学们去参加一个科普知识展，当看完一个有关太阳系的介绍后，带队的老师向同学们提出个问题：“现在科学界普遍认为：太阳系起源包含两个基本问题：一是太阳系中形成行星的物质从何而来，二是行星是怎样形成的。你们认为这两个问题好解释吗？”
同学们回答：“问题的本身容易理解，但内容却很难懂！”
老师说，“这就对了。围绕这两个问题，即便科学家们也是众说纷纭，最有影响的是康德—拉普拉斯的‘星云假说’”。
同学们异口同声，希望知道什么是“星云假说”。于是老师做了具体的讲解：
1755年，德国哲学家康德首先提出了太阳系起源的星云假说。在这个假说中，他认为：“太阳系是由原始星云按照万有引力定律演化而成。在这个原始星云中，大小不等的固体微粒在万有引力的作用下相互接近，大微粒吸引小微粒形成较大的团块。团块又陆续把周围的物质吸引，最强的中心部分吸引的物质最多，先形成太阳。外面的微粒在太阳吸引下向其下落时，与其他微粒碰撞而改变方向，变成绕太阳做圆周运动；运动中的微粒又逐渐形成引力中心，最后凝聚成朝同一方向转动的行星。”
然而，康德的星球假说提出后，并没有立即引起人们的广泛注意。
1796年，法国著名的数学家和天文学家拉普拉斯也独立提出了与康德类似的另外一个星云假说，使得太阳系起源与演化的研究受到了更多的重视。拉普拉斯的星云说的主要观点是：
“太阳系是由炽热气体组成的星云形成的。气体由于冷却而收缩，因此自转加快，离心力也随之增大，于是，星云变得十分扁了。在星云外缘，离心力超过引力的时候便分离出一个圆环，这样反复分离成许多环。圆环由于物质分布不均匀而进一步收缩，形成行星，中心部分形成太阳。”
可见，拉普拉斯与康德的观点基本一致，只是拉普拉斯的假说在细节上做了很多动力学方面的解释，与康德的假说相比，论证更严密、更合理、更完善。
所以，人们把康德和拉普拉斯两个人的假说，合称为康德——拉普拉斯星云假说。
落入凡间的精灵
一天，老师带领同学们在电影院观看一部十分有趣的电影——《南极大冒险》。看完后，同学们对里面的惊险情景议论纷纷。
这时，老师对同学们提问了：“在地球南、北两极附近的高空，夜间常常会出现一种奇异的光，它色彩斑斓，有紫红色的，有玫瑰红的，有橙红色的，也有白色的、蓝色的。其形状也是千姿百态，有时像空中飘舞的彩带，有时像一团跳动的火焰，有的像帷幕，有的像柔丝，有的像巨伞，这种大自然的火树银花不夜天的景象你们知道是什么吗？”
“是极光！”同学们几乎都同一个声音道出了答案。
“对，正是极光。它就犹如落入凡间的精灵，让人兴叹不已。下面我就来讲讲有关它的故事吧。”老师兴致勃勃地说。
接着老师开始讲起了故事：
1950年11月，美国阿拉斯加州一名摄影家在野外拍摄星空，忽然发现远方的天空有一道光幔。那道光幔中间火红、外边淡绿，尾部还拖着流光，如同鬼魅般在浩瀚夜空里飘舞。当摄影家把相机对准光幔准备拍摄时，那条神秘的光幔竟然消失了。
1957年3月2日夜晚，人们在黑龙江省呼玛县的上空观察到了美丽的极光。7点多钟，西北方的天空中出现了几个稀有的彩色光点，接着光点放射出不断变化的橙黄色的强烈光线，不久，光线渐渐模糊而成幕状，尔后彩色逐渐变弱，到8点30分消失。但10点零3分，这一情景又再次出现。
令人惊奇的是，在同一天晚上7点零7分，新疆北部阿泰北山背后的天空也出现了鲜艳的红光，像山林起火一般。后来，红色的天空里射出很多片状，形成垂直于地面的白而略带黄色的光带，渐渐地这光带变成了银白色。这些光带，由北山后呈辐射状，逐渐向天顶推进。各光带之间呈淡红色，忽明忽暗。光带的长短也不断变化。7点40分左右，光带伸展到天顶附近，这时的光色最为鲜明，好似一束白绸带，飘扬在淡红色的天空中，大约10点，景色完全消失。
“啊！真是太神奇，太有意思了！”同学们都惊叹道。
绮丽神秘的极光现象不但让人们惊叹自然的奇妙，也成为猜测和探索的天象之谜。古老的爱斯基摩人认为那是鬼神引导灵魂上天堂的火炬，称其为“鬼火”；而维克人认为极光是骑马奔驰越过天空的勇士。13世纪时，科学家认为极光是格陵兰冰原反射的光，说其是冰反射光。直到17世纪，人们才给它一个正式的名字——极光。
目前，关于极光的成因有以下两种解释：
第一种解释是：极光是由于太阳的反射作用形成。这种解释过于简单，为什么太阳反射的光会在晚间出现，人们不免提出这样的疑问。
另一种解释是：极光与地球磁场和太阳辐射有关。这种解释也是基于一种推测，研究者说出了较为具体的道理。
在还没有得到深入的科学论证之前，我们暂且相信后一种解释。
变色又变形的太阳
一般来说，人们所看到的太阳总是圆的，但天空中也曾出现过方形的太阳。
你肯定不会相信这个事实，太阳怎么可能变成方的，可是有人却真的看到“方太阳”啦！
1933年9月13日日落时，在美国西海岸，一位叫查贝尔的学者拍下了方形太阳的照片。照片上的太阳有棱有角，而且并没有被云彩遮住。
为什么太阳会变成方形的呢？
原来，这和变幻莫测的大气有关。在地球的南北两极，上层空气温度比较高，靠近地面和海面的空气层温度则相对较低，这样就使得下层空气密集，上层空气稀薄。日落时，光线穿过密度不同的两个空气层，就会发生折射——光线会弯向地面一侧，而不再是走直线。这样一来，太阳上部和下部的光线被折射得几乎成了平行于地平线的直线，这种光线反映到人的眼睛里，就会形成太阳被压扁的视觉效果，也就出现了奇妙的“方太阳”。
太阳不仅会变形，还会变色，比如有人曾经见过绿色的太阳。
人们平时看到的太阳光是白光，实际上它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的。和太阳变形的原因一样，当太阳光穿过密度不均匀的大气层时，七种颜色的光都会发生一定角度的偏折，偏转角度的大小与光的颜色（波长）密切相关。这种“色散现象”会使白光重新被分解成七种单色光。
在这七种单色光中，紫光的波长最短，色散时角度最大；红光的波长最长，色散时角度最小，其他的单色光依照顺序排列其中。
日落时，首先没入地下的是红光，其次是橙光、黄光，这时地平线上还留着绿光、蓝光、靛光和紫光。由于后三种光波长太短，穿过厚厚的大气时，会被大气中的尘埃微粒散射开，所以人的肉眼几乎觉察不到，能够到达人眼的就只剩下绿光，于是，人们眼中就出现了绿色的太阳。当然，所谓“绿色的太阳”不是指整个太阳都是绿色的，而是太阳的边缘呈现绿色，但在观看者看来，绝对是绿色的太阳！
这种自然造物创造的神奇景象并不是任何时候都能看到的，因为形成绿色太阳奇观的条件之一是要让红光、橙光、黄光偏转到地平线之下，所以这种现象只能在太阳刚露出地平线或快落入地平线时才能见到。
药剂师的伟大发现
施瓦布最初只是德国的一个职业药剂师，但他却十分爱好天文观测，是一个狂热而又异常勤奋的天文迷。
他从1826年开始对太阳进行观测，只要天气晴朗，他的观测从不间断，坚持了整整17年的时间，目的就是为了找传说中那个存在于太阳和金星之间的“火神星”。
有一天，施瓦布把17年来积累了几柜子的太阳黑子图，全部翻出来进行比较，想从中寻觅到“火神星”的蛛丝马迹。
可是，万万没有想到的是，他朝思暮想的“火神星”始终没有露面，却意外地发现了另外一种现象——太阳黑子的11年周期变化。太阳黑子的出现，有的年份多，有的年份少，有时甚至几天、几十天日面上都没有黑子。施瓦布发现，太阳黑子从最多（或最少）的年份到下一次最多（或最少）的年份，大约相隔11年。也就是说，太阳黑子有平均11年的活动周期，这也是整个太阳的活动周期。
这顿时令施瓦布高兴异常，于是他马上把自己的发现写成论文，寄到天文期刊编辑部。可是，编辑们见他只不过是一个普通药剂师，对他的论文根本不屑一顾，也无瑕理睬他。
然而，施瓦布并没有因此而气馁，越是有这般遭遇，他就越是不甘于失败。于是，他仍然继续坚持每天的观测工作。
时间就这么一天天地过去了。16年后，也就是1859年，施瓦布已年近古稀，成了头发斑白的老人。可是，始终没有见到“火神星”的踪影，而太阳黑子变化的规律却更加明显了。
于是，他把自己的观测成果告诉了一位天文学家，这位天文学家立即把施瓦布这一重大发现整理成论文公之于世。
“这次会不会再像上次那样，研究的成果不被认可了呢？”施瓦布开始担心起来。
但出乎意料的是，这篇论文公布不久，就收到了回音。他的发现，这件事立即受到了天文学家的极大重视，并很快得到了证实。
现在，太阳活动的11年周期变化已成为大家公认的太阳活动的基本规律。天文学家把太阳黑子最多的年份称为“太阳活动峰年”（活动最活跃的年份），把太阳黑子最少的年份称为“太阳活动宁静年”（活动最不活跃的年份）。
为什么追不上太阳
古时候，遥远北方的一座名叫“成都载天”的大山上，生活着大神传下的子孙——夸父族。
夸父族个个都是身材高大、力大无比的巨人，看上去样子很可怕。但实际上他们的性情温顺而善良，都为创建美好的生活而勤奋地努力着。
北方天气寒冷，冬季漫长，夏季虽暖但却很短。每天太阳从东方升起，山头的积雪还没有溶化，又匆匆从西边落下去了。夸父族的人想，要是能把太阳追回来，让它永久高悬在成都载天的上空，不断地给大地光和热，那该多好啊！于是他们从本族中推选出一名英雄，去追赶太阳，这个人的名字就叫“夸父”。
夸父被推选出来，心中十分高兴，他决心不辜负全族父老的希望，跟太阳赛跑，把它追回来。于是他跨出大步，风驰电掣般朝西方追去，转眼就是几千几万里。他一直追到禺谷，那儿是太阳落山的地方，那一轮又红又大的火球就展现在夸父的眼前。这一刻他万分的激动和兴奋，想立刻伸出自己的一双巨臂，把太阳捉住带回去。
可是他已经奔跑一天了，火辣辣的太阳晒得他口渴难忍。于是他便俯下身去喝大河里的水，顷刻间，两条河的河水都让他喝干了，还没有解渴。他只得又向北方跑去，要喝北方大泽里的水。但不幸的是，他还没到达目的地，就在中途渴死了。
夸父的精神和勇气值得赞颂，但他真的追上了太阳吗？
我们可以直接回答：那是不可能的。
大家应该都知道，地球是太阳系中唯一有生命的行星，本身是不能发光的，必须借助于太阳的光和热来哺育其上的生命。地球被太阳照亮的半球，就是白天，背离太阳的一面就是黑夜，加上地球自西向东自转，这就使白天和夜里不断更替，因此也就会看到太阳总是从东方升起，西边落下。夸父看到的太阳西行，实际上是地球自转的结果。即便夸父腿长脚大，力大无比，跑得飞快，也无法改变这个事实，他就算能追在太阳后面，但太阳永远也不会等他去追呢！
太阳的末日什么时候到来
沐浴在太阳的无尽光辉中，一个问题油然而生，那就是太阳的能量会有一天燃烧殆尽吗？如果真有那么一天，“世界末日”会来临吗？
因为太阳是地球万物生长的动力源泉，没有太阳，地球上的万物就会灭亡。太阳每时每刻都在向周围空间辐射着巨大的能量，地球上的绿色植物正是利用这些能量才启动了光合作用，为地球上的生物提供了至关重要的氧气和有机物。假如没有了太阳，地球肯定要遭殃。
然而，太阳的灭亡已经是注定的了，即便我们能力再大，也阻止不了它的发生。
科学告诉我们，恒星的演变过程就是中心核内的氢开始燃烧直到全部生成氦。恒星存在的时间长短是根据各自质量而定的。星体膨胀速度与产生的热量成正比。就是说，星体产生的热量越多，膨胀的速度越快，存在的时间也越短。
太阳是一颗恒星，每秒钟向太空中释放的能量，大约相当于900亿颗百万吨级的氢弹同时爆炸所释放的光热总量。在这个过程中，太阳体内的氢不断减少，氦不断产生。科学家研究发现，太阳的氢聚变已经持续46亿年了，而太阳最多可存在100亿年的时间，也就是说，太阳还剩下50多亿年的寿命。
50多亿年？哦，这短时间可真漫长，我们可以暂时不用担心自己的安危问题，那就为太阳考虑一下吧。
当一颗恒星步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。到了这个阶段恒星将膨胀到原来体积的10亿倍，因此称为巨星。红巨星时期的恒星表面温度相对很低，但极为明亮，因为它们的体积非常巨大。如果照这样推测，太阳最后膨胀10亿倍，足可以吞掉地球等其他太阳系行星。红巨星一旦形成，就朝恒星的下一阶段——白矮星进发，它的外观呈现灰白色，体积小、亮度低，但质量大、密度极高。
科学家认为，太阳在50亿年后将变成红巨星，届时地球上一切生命都会灭亡，大概这个阶段会停留10亿年，那时太阳的光亮将是今天的几十倍。此后，太阳继续膨胀，而且速度加快，然后它将吞没太阳系所有星体。接着太阳会剧烈抖动，大量物质会脱落跌进太空，剩下的部分缩为白矮星。
不过“世界末日”还很遥远，这个年限如此之长，人们完全可以高枕无忧，因为我们人类的历史才不过几百万年，人类文明的历史才不过几千年。
