太阳的成因
江发丗
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目 录
1、前言
1.1 太阳成因应解释的问题及研究的难度 1.2 科学研究的工作程序 1.3 宇宙 1.4 星系 1.5 太阳系
2. 有关太阳的研究程度和太阳资料
2.1 有关太阳的研究程度 2.2 太阳资料
2.3太阳系的一些其他资料
3. 传统的太阳成因观点
3.1 目前普遍认可的有关太阳成因的观点
传统太阳成因观点存在的问题
4. 本文太阳成因观点
4.1 物质及物质来源 4.2 太阳的形成过程 4.3 太阳热能的来源 4.4 太阳的活动
3.2
1. 前言
1.1 太阳成因应解释的问题及研究的难度
1.1.1 太阳成因应解释的问题：
形成太阳的物质来源，形成过程，太阳的活动，热量来源；太阳和银河系、太阳系等星系问题。
1.1.2 研究的难度：
我们人类对自己所居住的地球没有研究明白。人类居住和生活在地球上，对地球的成因等诸多问题没有解开，没有形成统一的认识，目前只是处于假说状态。地球距离太阳平均长度为1.496×108公里，太阳光球温度大约6000度，日冕层温度100万度。人类自身是不可能到达太阳上的，只能在遥远的地方进行观测。对太阳的成因解释只能是一种假说。
1.2 科学研究的工作程序
不能因为太阳距离我们遥远，无法到达太阳上，就不研究太阳或不能研究太阳。研究太阳不仅是兴趣使然，也具有重要的科学和实际意义。
作为业余研究者，未能观测太阳及宇宙星空，只能利用专业人员的观测资料和数据。 科学研究的工作程序如下： （1）、收集资料
收集资料包括前人已有资料，也包括自己的资料。既要收集本学科资料，也要收集相关学科资料。根据所要研究的课题和所要解决的问题，尽可能详尽、客观和系统地收集各种有关的数据和其它资料。
（2）、归纳、综合和推论
对所收集的资料进行加工整理、归纳、综合，作出符合客观实际的推论或假说。 （3）、检查验证
通过科学观察来证实或检验推论或假说是否正确，在进一步的研究过程中不断地修正错误，提高认识，总结规律。
由于不能用实验的方法将太阳的成因、发展和演化做出来，只能提出一些假说。对假说进行比较分析，哪一个假说能更多和全面解释所研究对象的特征，就可以说这个假说更接近真理。
1.3 宇宙
太阳是宇宙中的一颗普通的恒星，要想研究太阳的成因就必须了解宇宙、宇宙的物质及其运动。
作者在《地球科学（上）》http://wenku.baidu.com/view/29c3a21810a6f524ccbf852f.html《地球科学（下）》http://wenku.baidu.com/view/58cb0db069dc5022aaea0034.html教材中阐述了什么是宇宙及其特征。 1.3.1 宇宙的定义
传统的观点认为：宇为无限空间，宙为无限时间。即宇宙在空间上无限大，在时间上无始无终，宇宙的物质和能量是无限的，叫做无限观点。这种观点与物质守恒和能量守恒定律是不符的，无限就不存在守恒。
本文对宇宙定义如下：
所有物质和能量存在、运动、发展转化和演化的空间叫做宇宙。
1.3.2 宇宙的特征
宇宙是空间，是所有物质和能量存在的空间，所有物质和能量在这个空间运动、发展转化和演化。宇宙具有如下特征：
（1）、空间特征
宇宙的空间是恒定的，在这个空间里包含了所有的物质和能量。 （2）、物质特征
宇宙的物质总量是恒定的，不会增加也不会减少，能相互转化，能分能和。 （3）、能量特征 宇宙的能量总量是恒定的，不会增加也不会减少，能相互转化。 （4）、时间特征
宇宙的时间是永恒的，无始无终。但是，对于宇宙内部的物质及能量，它们的存在及运动、发展、转化和演化是有时间的，在这个过程中有始有终。 （5）、结构特征
在宇宙中，没有宇宙中心。各种天体在运动中相撞，在运动中形成。 1.3.3 宇宙物质运动
在宇宙中，除物质引力和相对运动形成绕转星系外，其它物质及天体做无序运动。那些独立天体或物质都是按照最初产生时力的方向运行。
宇宙中的天体，在没有受到外力的作用时不会产生加速度，也就是说，天体或其它物质在最初形成时所产生的运动速度不会自行加快，也不会改变方向。由于以光速运动的粒子质量极其微小，是以波的方式运行，一般质量体对其产生的引力几乎为零。对于巨大的质量体其引力使光产生弯曲。
宇宙没有中心天体，所有做杂乱无章运动的独立天体和做有规律运动的从属天体及所有物质共同形成了一个球形宇宙引力场。所有的天体包括各种粒子和尘埃，无论做何种运动、变化，无论所形成的速度有多大，都不能逃脱宇宙这个恒定的空间即宇宙引力场。
1.3.4 宇宙的能量
没有离开物质而独立存在的能量，能量能相互转化，能量也能使物质相互转化，物质不均匀能量也不均等。只要能量存在着差异、物质存在着大小、成分、形态、状态、结构、构造、距离、分布的均匀与否等等差异，只要这一切中一项不能达到全部的均衡就会永远存在着物质的运动和能量的转换。 1.3.5 宇宙天体相撞
宇宙中的星系、星云和星球等物质是运动着的，除从属星系或天体是按照一定规律绕中心体转动外，那些独立的星系、星云或星球等天体它们都是在宇宙中独立运行的，按最初形成时受力方向运行，为无序运动。
无序和有序运行的星系、星云、星球等天体能在运动中相撞。不同形状、不同结构、不同大小的星系、星云和星球，它们可以从不同的方向、不同的角度、不同的接触面、不同的作用力强度、不同的速度等等进行相撞和接触。
图1-1、图1-2、图1-3是宇宙中一些星系、星云、星球可能出现的相撞情形的一组示意图。
（1）、星系、星云、星球迎面相撞，见图1-1。
（2）、星系、星云、星球呈角度相撞，见图1-2。 （3）、星系、星云、星球部分相撞，见图1-3。
两大圆正面相撞
大圆面和扁面迎面相撞
两个扁面迎面相撞
图
1-1 星系、星云、星球迎面相撞图
两个大圆斜角相撞
大圆面和扁面斜角相撞 两个扁面斜角相撞
图1-2 星系、星云、星球呈角度相撞图
两个大圆面一部分相撞 大圆面和扁面一部分相撞 两个扁面一部分相撞
图1-3 星系、星云、星球相撞示意图
1.3.6 相撞后可能产生的情形
（1）、两个星系相撞，撞后所产生的形状可呈各式各样，那些不规则的各种形状的星系星云是由不同形状、不同大小、从不同方向相撞所产生的。
（2）、两个星系相撞，如果两个星系的中心体都碎了，其它绕中心绕转的成员也都相撞碎了，形成四射无核心的巨大星云。
（3）、两个星系相撞，两个中心体碎了，其它那些绕转的成员，可能有的相撞了，有的没有相撞，在相撞的地方就会产生星云，那些没有相撞的绕转天体就会沿着碰撞时的运转方向飞向宇宙空间，成为独立天体。
（4）、如果两个星系相撞，一个中心体碎了而另一个中心体没有碎，这样就由两个星系变成了一个星系，中心破碎了那个星系的绕转天体可能有的相撞破碎了，可能有的成为新星系的新成员，可能有的沿其原来轨道运转方向飞向宇宙，成为独立天体。
（5）、两个星系相撞，可能两个星系的中心体没有相撞着，只是那些绕转的天体相撞，这样两个星系除可能发生运行方向改变一些外，都将独立存在，只是在各自的星系中爆发产生了一些新的星云。
（6）、在相撞的两个星系中，可能有些天体没有相撞，或相撞没有破碎而聚合在一起形成新的天体，其中有些天体留在这个相撞产生的星云内部。 1.3.7 相撞后所产生的新的运动情况
（1）、如果两个星系相撞后产生星云，这个新产生的星云将按照力学合成定律方向及速
度大小进行运动。
（2）、对于星系相撞后，破裂的碎块可以在引力作用下吸引其它天体物质形成新星，新形成的星在其自身运动过程中可以通过俘获或者是其它星体主动进入而形成新的星系，这个新的星系会不断发展、演化、壮大。
（3）、相撞后的星系，有些新形成的星或没有相撞着的星，它们有些留在新形成的星云中，在新的星云里开始新的发展和演化历史。
（4）、相撞后的星系，应当有相当数量的绕中心体转动的星球没有撞着，这些原有绕中心体转动的星球它们会沿着当初的运转方向成为一个独立天体运行在宇宙中。
这些独立的天体，它们在宇宙运行过程中，通过俘获或主动进入的方式又形成新的绕转星系。
（5）、这些独立的天体可能进入其它星云、星系里。在进入其它星云里时，如果该星云里没有大一点的天体，新进入的天体就会成为这个星云主帅天体。在进入其它星系的时候，它可能同该星系的成员发生相撞，或成为该星系的一个成员，或穿过该星系而去。
1.4 星系
太阳不仅是宇宙中的一颗普通恒星，而且是银河系里数亿颗恒星的一颗。太阳在银河系里绕银心运行。同时太阳又和众多的行星、小行星、彗星等天体组成太阳系。不仅如此，行星和卫星组成行星系，卫星和子卫星组成卫星系。
太阳的成因不仅和宇宙及物质运动紧密相关，而且和星系相关。因此，在研究太阳的成因时，应对星系及其成因进行研究。
作者在《地球科学》教材一书中对星系进行了探讨，现摘录如下： 1.4.1 星系的定义
在宇宙中，由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。
星球的绕转形式有两种：一是众多质量小的星球绕质量大的中心星球转动，如太阳系众多行星和彗星等绕太阳转动；二是两颗星球围绕共同质心相互转动，如地球和月亮组成的地月星系，二者共同围绕地月质心转动。绝大多数星系属于前者。
在宇宙中，有众多的星系，这些星系大小不一，形态各异，有独立星系，有星系之中的星系，有直线运动的星系，有曲线运动并绕中心体转动的星系。为了研究星系的成因，需要对宇宙中的星系进行分类。
1.4.2 哈勃星系分类
美国天文学家哈勃对宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分为三类： （1）、椭圆星系。椭圆星系是从圆球星系发展演化而成的，图1-4是该类型星系由圆球状星系发展成为椭圆星系的一组照片。
（2）、旋涡星系。旋涡星系在宇宙中也有多种形态，而且也有一个发展演化的过程。一开始从不规则的形态向规则形态逐步发展演化。图1-5是大熊座里一个开放型的旋涡星系照片，图1-6是一个中间通过星云相连接的有伴星的旋涡星系照片。
（3）、不规则星系。图1-7是一个棒状旋涡星系照片，不规则星系也能逐渐发展演化为规则星系。
1.4.3 本文星系分类：
（1）、按照星系之间是否有隶属关系
将宇宙中的星系划分为独立星系和从属星系。在宇宙空间中独立运行，它没有环绕中心体旋转，这样的星系叫做独立星系。而环绕中心体运行的星系如太阳系绕银心运转，地月星
图1-4 椭圆星系照片
图1-5漩涡星系照片 图1-6有伴星星系照片 图1-7 棒状旋转星系照片
系绕太阳运转，这样的星系叫做从属星系。
（2）、按照中心星是否旋转
划分为核旋转星系和核不旋转星系。在宇宙中独立星系它的核有的旋转有的不旋转。而从属星系它的核都是旋转的。 （3）、按照星系运行的轨迹
划分为直线运动星系和曲线运动星系。在宇宙空间中，那些独立星系在主星带领下按照主星形成时的射线方向在宇宙空间内进行直线运行。有的星系如从属星系则是绕着主星进行曲线运行。 （4）、按照星系所在的空间位置
划分为系内星系和宇宙星系。凡是在星系内运动的星系叫做系内星系；凡是在星系外宇宙空间里独立运动的星系叫做宇宙星系。 （5）、按照星系形成的年龄
划分为年老星系和年轻星系。凡是那些在宇宙空间中或在星系内部形成时间比较长年龄大的星系叫做年老星系，年老的星系大都已演化成为比较规则的星系；在宇宙空间或在星系内部有的星系刚刚形成或形成不久，这样的星系叫做年轻的星系，年轻的星系大都呈不规则的星系。
1.5 太阳系
1.5.1 太阳系的特征
（１）、星球轨道形状特征
绕太阳公转的星球轨道形状为：近圆形、椭圆形、抛物线形和双曲线形。在太阳系中，水星、金星、地球、火星等，它们的绕太阳公转轨道形状为近圆形，而外围的其它星球公转轨道为椭圆形。太阳系的彗星公转轨道为椭圆形、抛物线形和双曲线形，图1-8是太阳系模式图，图1-9是彗星轨道图。 （２）、星球公转方向特征 绕太阳公转的星球，九颗行星都为逆时针方向公转，而有些彗星如哈雷彗星为顺时针方向绕太阳公转。
（３）、星球自转方向特征
太阳系的金星自转方向为顺时针，而其它八颗行星都为逆时针方向自转并同公转方向相同。
（４）、星球分布特征
太阳系的九颗行星公转轨道面都在太阳赤阳面两侧附近，而彗星的公转轨道面从太阳两极到太阳赤道各纬度都有分布。图1-10是彗星轨道倾角即在太阳周围不同纬度的分布图。
图1-8 太阳系模式图
、
图1-9 彗星轨道图 图1-10 彗星在太阳周围分布图
（5）、星球运动姿势特征
地球是倾斜在轨道上自转，天王星是躺着在轨道上自转，其它几颗星球为直立或倾斜着自转。
由彗星和行星绕太阳旋转所形成的太阳系的上述五个特征，对于由卫星绕行星旋转所形成的行星系来说基本相同。 1.5.2太阳系的成因
一个太阳系成因理论或叫假说不仅能解释太阳系的特征，而且也能解释行星系和其它星系的特征。宇宙中星系、星云、星球及其它天体的成因和物质运动是紧密相连的。 （１）、模拟试验
试验材料是一块磁铁和一个小铁球，见图1-11A。
图 1-11 模拟试验A
图1-11模拟试验B
试验过程和步骤如下：
Ａ、将磁铁块用线吊起来挂在空中，将小铁球也用线吊起来。首先让磁铁块挂在空中不动，让用线吊着的小铁球同磁铁块在一个水平面上，两者相距适当运动的距离，让小铁球从磁铁块一侧向前运动。试验出现的结果是：如果小铁球运动速度慢，在靠近磁铁块时，就被磁铁块吸了去；当小铁球以适当的速度运行时，小铁球就会沿着一个圆形轨迹绕磁铁块转动一段路程，然后被磁铁块吸收；当小铁球以较快的速度从磁铁块一侧通过时，小铁球就是一个抛物线弧形或双曲线弧形从磁铁块一侧运动过去。
Ｂ、如果让吊在空中的磁铁块匀速向前运动，然后让小铁球以Ａ的三种方式从其一侧运动过去，其结果同Ａ，如图1-11B。
Ｃ、在Ａ和Ｂ的两种试验中，如果反过来让小铁球从磁铁块对面一侧运动，那么小铁球的绕磁铁块的曲线运动轨迹方向就反了过来。
Ｄ、在以上三种试验中，都会出现一个相同的试验结果：小铁球在发生绕磁铁块曲线动时，小铁球也产生了同绕磁铁块曲线方向相同的自转。
Ｅ、如果让小铁球以同绕磁铁块曲线方向相反的方向旋转着进行上述试验，其结果是：小铁球已有的自转速度慢了，但它的已有转动方向没有改变，只是转动速度变慢而已。
Ｆ、如果将小铁球吊在空中不动，让磁铁块在同一平面以适当的距离从其一侧运动过去。小铁球就会发生向磁铁块方向后侧绕磁铁块进行曲线运动，除方向不同而外，其它结果同Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ。
（２）、人造地球卫星的轨道图1-12是发射人造地球卫星可能出现 的几种轨道形状。人造卫星轨道形状完全取 决于末级火箭的速度。如末级火箭的末速度 小，卫星的轨道形状为图2-2-5的Ａ形，卫星 将回落到地球上。如果末级火箭的末速度正 好，其卫星轨道形状为图2-2-5的Ｂ形，为
绕地球的圆形轨道。如果末级火箭末速度大，
其卫星轨道形状为图2-2-5的Ｃ形，成为椭圆 形。如果末级火箭的末速度等于地球的逃逸 图1-12 卫星运动的轨道
速度时，卫星的轨道形状为图2-2-5的Ｄ形，呈抛物线形。如果末级火箭末速度大于地球的逃逸速度，卫星的运动轨道就成为双曲线形。人造地球卫星在地球上空的高度和运动方向也由末级火箭的末级高度和末级方向所决定。
（3）、太阳系成因
太阳系中所有的成员都是在太阳形成以后进入太阳系轨道的。其进入太阳系轨道的方式有以下几种：
第一种，在太阳还没有进入银河系轨道之前，太阳在宇宙中独立运行时，就有星球进入到了太阳的周围，成为太阳的绕转星球，太阳是带着绕转星球进入了银河系轨道。
第二种，太阳在绕银河系运动时，同其它绕银河系星球的轨道相靠近，从而俘获了绕其它星球转动的天体。
第三种，在银河系中独立运行的星球在离太阳距离和速度适合时主动进入到了太阳系，成为绕太阳转动的一员。
成为太阳系成员的星球，有两种来源，其一是在银河系内发生爆炸而形成的星球，如彗星；其二是从银河系之外形成的，如行星。 （4）、绕太阳公转轨道形状的成因
太阳系成员的轨道形状由进入太阳系时的相对速度和相对距离决定。同如本章的两个模拟试验，进入太阳系轨道的星球速度小了，就“掉”进太阳了；速度正好，其轨道形状为近圆形；其速度大一点，轨道形状为椭圆形；如果速度再大一点，其轨道形状就成为抛物线形或双曲线形。 （5）、太阳各纬度都有星球分布的成因
独立在银河系中穿行的天体，它可以从各个方向和各种角度飞近太阳的身边，这些天体能够从太阳两极处和各纬度及赤道进入太阳系而成为太阳系的成员。因此在太阳赤道面附近和极处及各纬度都有星球分布。 （6）、行星集中在太阳赤道附近的成因
太阳是一个巨大的引力球，这个引力球是绕轴自转的，自转就会产生离心力。离心力在球的极处最小，在近赤道处离心力大。在本书第二章介绍地质力学模拟试验时，绕轴转动的球体，其表面物质向低纬度方向运动。所以太阳系年龄老的行星在太阳自转离心力场的作用下集中到太阳赤道面附近。
(7)、星球直立、倾斜和躺在轨道运行的成因
在太阳系中，在轨道上直立自转的行星，它们就是在太阳赤道附近进入太阳系的。倾斜在轨道上自转的行星，是在太阳相应的纬度处进入轨道的，后来在太阳离心力场的作用下运行到了现在的位置。横躺在轨道上自转的天王星，是在太阳极处进入轨道的，以后在太阳引力场的离心力作用下来到了太阳赤道面附近。
(8)、星球公转反向（如哈雷彗星）的成因
同向公轨的太阳系天体，它们是在同一侧进入太阳系轨道的。公转反向运行的天体，是在太阳的另一侧进入太阳系轨道的。
(9)、星球自转反向的成因
自转反向的金星，说明它在进入太阳系轨道之前就已是顺时针方向自转着的。当它进入太阳系轨道时，所产生的潮汐扭动力小于原来已有的自转力。所以金星仍然保存原来的自转
方向，只不过是自转速度已变的特别慢，自转周期特长。
(10)、行星系的成因
行星周围的卫星形成过程同太阳系。而且在卫星的周围可能存在子卫星和孙卫星。小行和彗星的周围都可以有卫星。
2. 有关太阳的研究程度和太阳资料
2.1 有关太阳的研究程度
目前人类对太阳的研究程度只限于远距离的观测。只观测到太阳的表层即光球的表面及外层色球和日冕等部分。对于光球表层以下是什么物质及其运动不清楚。
2.2 太阳资料
2.2.1 太阳的基本数据（以下数据是指太阳的光球部分）：
10
直径：13.9198×10厘米
333
体积：1.4122×10厘米
33
质量：1.989×10克
3
密度：1.409克/厘米
27
辐射能：5.8×10卡/分 2.2.2 太阳的分层结构：
对于太阳光球以内是什么结构不清楚，目前只是推测和假设而已。
图
2-1 太阳光球和日冕照片 图2-2太阳色球和日冕照片
在通常情况下，只能看到太阳光球和日冕，看不到光球内部情况，能看到光球表面的一些活动现象，如图2-1。在全日食情况下，能看到太阳光球外的色球层和日冕层，如图2-2。
（1）、光球层
太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面，通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球的表面是气态的，其平均密度只有水的几亿分之一，它的厚度大约500公里以上，看不见光球底部情况。光球温度6000度左右。
①、米粒组织
在太阳光球层的大气中存在着激烈的活动，用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状结构，很象一颗颗米粒，称之为米粒组织，如图2-3，图3-4。
图2-3太阳米粒组织照片 图2-4太阳米粒组织照片
从照片上可以看出：米粒组织呈不规则状多边形，大小不等。明亮部分温度高，暗的部分温度相对低。
②、黑子
光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子。图2-5、图2-5、图2-7、图2-8是太阳光球上的黑子照片。
图2-5单个黑子照片 图2-6多个黑子照片
图2-7呈群黑子照片 图2-8太阳面上黑子照片
（2）、色球层
在光球的外层是色球，在全日食时能看到。在色球的某些区域有时会突然出现大而亮的斑块称为耀斑，又叫色球爆发，如图2-9、图2-10。一个大耀斑可以在几分钟内发出相当于数亿颗氢弹的能量。
图2-9太阳耀斑照片 图2-10太阳耀斑照片
在色球上跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥，日珥是在太阳的色球层上产生的一种非常强烈的太阳活动，如图2-11、图2-12、图2-13。
图2-11日珥照片 图2-12日珥照片 图2-13日珥照片
太阳色球是充满磁场的等离子体层，厚度约2500 公里。色球层的温度4000度左右。
（3）日冕层
日冕是太阳大气的最外层，厚度达到几百万公里以上。日冕温度大约100万度。
2.2.3 太阳的物质成分：
对于太阳的物质成分我们无法取样化验，通过光谱谱线比对，在地球上发现的100多种元素，在太阳上发现有67种。这些元素是太阳光球的，对于光球下层是什么，现在不清楚。
在日冕层中分布有铁离子。
2.3太阳系的一些其他资料
2.3.1 地球的一些资料
（1）、地球是一个圈层结构的球体：
我们生活和居住在地球上，通过地震波得知，地球是一个圈层状结构的球体，如图2-14。
固态地核（原内地核）、液态地幔（原外地核）、固态地壳，如图2-1-5。
液态地幔同固态地核存在过度层，同固态地壳存在过度层即原来叫做的下地幔和上地幔。
图2-14 地球结构示意图
（2）、地壳的物质成分含量（质量﹪）：
氧49.52、硅25.75、铝7.51、铁4.70、钙3.39、钠2.64、钾2.40、镁1.94，这8种元素占地壳质量的97.85﹪。碳0.087、氢0.88、氦微量。
（3）、火山活动：
以下是各地的一些火山爆发照片：
图2-15印尼火山爆发照片 图2-16 日本火山爆发照片
图2-17 冰岛火山爆发照片 图2-18菲律宾火山爆发照片
（4）、潮汐
地球上的液态物质——水，在月亮、太阳的引力作用下发生周期性潮汐，如图2-19、图2-20。
图2-19潮汐照片 图2-20潮汐照片
（5）、气旋和台风
以下是地球上气旋和台风照片：
图21台风照片 图22台风照片
（6）、地球上的水：
地球上水的总量为：
地球上水的总量约1.4078×109 km3，占地球质量的万分之二，如果将水铺在平坦的地球表面，可形成一个水深 2700多米的海洋。
2.3.2 木星的一些资料：
木星是太阳系中最大的一颗行星，赤道半径：71400公里，是地球的11.23倍，质量：
3031.900×10克，密度：1.314克/厘米。图2-23、图2-24是木星照片。
图2-23木星照片 图2-24木星照片
在木星的气态层之下为固态球。木星的大气成分主要是氢，含量占75﹪，氦占12.5﹪，其余是氨（NH4）、水（H2O）和甲烷(CH4)等。
3. 传统的太阳成因观点
3.1 目前普遍认可的有关太阳成因的观点如下：
（1）、物质来源：
是有氢组成的星云凝聚形成太阳。
（2）、能量来源：
氢聚变为氦产生热能。
（3）、太阳的温度；
太阳中心温度高达1500万度。
（4）、太阳的结构，如图3-1：
3.2 传统太阳成因观点存在的问题如下：
（1）、关于物质来源：
第一，没有发现在宇宙中存在单纯成分为氢的星云。
第二，就算存在这样的星云，气体是依靠什么力凝聚到一起的？气体是不会自行凝聚的。
第三，我们目前观测到的太阳物质只是太阳的光球表面，而且在这里还存在其他近70种元素。
第四，在木星的大气层中，存在3/4的氢，这和太阳的光球的主要成分含量相近。
（2）、关于能量来源：
第一，氢能聚变为氦，但是它的反应速度是靠什么控制的？如果没有控制机制，反应将迅速扩大和完成。
第二，热量是如何从内部传到外部的？
第三，气体受热将迅速体积扩张，太阳为什么没有体积扩张？
对于人们所共识的太阳成因观点，存在许多无法解释通的问题。
4. 本文太阳成因观点
4.1 物质及物质来源
4.1.1 思考
我们思考问题可以反过来思考：假如太阳系的行星和太阳粉碎了，将产生什么物质？
（1）、如果地球粉碎
地球粉碎将产生：粉尘状土壤，破碎的岩石，高温的岩浆，水蒸气及冰，各种气体及其他物质。
（2）、木星粉碎
木星粉碎所产生的物质同地球相近。
（3）、太阳破碎
太阳破碎所产生的物质决定于太阳是由什么物质组成的。关于太阳的组成物质人们的观点不同。但有一点是相同的，太阳上存在高温物质。所以，太阳破碎后将产生高温物质弥漫于宇宙空间中。
所以，在宇宙中存在：离子、电子、尘埃、气体、水蒸气、冰、各种岩石碎块、高温熔融物质等等。
4.1.2 组成太阳的物质
（1）、物质来源
组成太阳的物质来源于宇宙。
（2）、组成太阳的物质成分
组成太阳的物质成分就是宇宙中的：离子、电子、尘埃、气体、水蒸气、冰、各种岩石碎块、高温熔融物质等。
4.2 太阳的形成过程
太阳的形成过程和地球的形成过程是一样的：固体的太阳核吸收了高温熔融物质形成太阳幔。
地球和太阳不同的是：地球在进入太阳系成为绕转星前，高温熔融地幔的外层已冷却凝固并和其他物质形成了地壳。
太阳和地球不同的是：太阳在进入银心成为银河系绕转星时，太阳幔及表层呈高温熔融状态。
4.3 太阳热能的来源
太阳向空间辐射出大量的热能，这些热能主要来源以下三方面：
（1）、基础热能也叫原始热能
太阳核吸收高温熔融物质形成太阳幔，来源于破碎星球的高温物质。
（2）、运动热能
如地球上的海水在太阳和月亮的引力下产生潮汐作用一样，呈熔融状态的太阳幔在银心和木星（其他行星的作用小）的引力作用下产生潮汐作用，产生潮汐运动热能。
宇宙天体的降落也产生大量的运动热能。
（3）、反应热能
主要是碳、水反应的热能，其次是其他元素的氧化反应、放射性元素的蜕变等。
在固体地球上，碳主要是以碳酸钙的形式存在，一种是化学沉积形成的各类石灰岩，变质后形成大理岩，另类是由岩浆形成的碳酸岩。
碳酸钙在高温下形成氧化钙，氧化钙+碳在电炉里形成电石，电石+水形成乙炔和一氧化碳。
碳在高温下+水形成一氧化碳和氢气。
碳、水的这些反应都产生大量的热量。
水能电离成氧气和氢气。
4.4 太阳的活动
太阳内部的运动和地球内部运动一样：在引力作用下，太阳核不在太阳的中心，偏向引力方向的另一方。
太阳也发生：如地球发生的地震叫太阳震，太阳火山。
在固态和熔融体太阳的表面即光球的底部太阳表层，其温度低于光球。熔融的太阳岩浆从太阳幔溢出太阳面，在碳、水等的作用下温度升高。太阳岩浆呈爆发式喷出，就形成耀斑、太阳风、日珥等太阳表层现象。
太阳黑斑的11年周期现象是和木星的11年周期运动相关。
太阳的成因
江发丗
邮箱：jiangfashi@126.com
目 录
1、前言
1.1 太阳成因应解释的问题及研究的难度 1.2 科学研究的工作程序 1.3 宇宙 1.4 星系 1.5 太阳系
2. 有关太阳的研究程度和太阳资料
2.1 有关太阳的研究程度 2.2 太阳资料
2.3太阳系的一些其他资料
3. 传统的太阳成因观点
3.1 目前普遍认可的有关太阳成因的观点
传统太阳成因观点存在的问题
4. 本文太阳成因观点
4.1 物质及物质来源 4.2 太阳的形成过程 4.3 太阳热能的来源 4.4 太阳的活动
3.2
1. 前言
1.1 太阳成因应解释的问题及研究的难度
1.1.1 太阳成因应解释的问题：
形成太阳的物质来源，形成过程，太阳的活动，热量来源；太阳和银河系、太阳系等星系问题。
1.1.2 研究的难度：
我们人类对自己所居住的地球没有研究明白。人类居住和生活在地球上，对地球的成因等诸多问题没有解开，没有形成统一的认识，目前只是处于假说状态。地球距离太阳平均长度为1.496×108公里，太阳光球温度大约6000度，日冕层温度100万度。人类自身是不可能到达太阳上的，只能在遥远的地方进行观测。对太阳的成因解释只能是一种假说。
1.2 科学研究的工作程序
不能因为太阳距离我们遥远，无法到达太阳上，就不研究太阳或不能研究太阳。研究太阳不仅是兴趣使然，也具有重要的科学和实际意义。
作为业余研究者，未能观测太阳及宇宙星空，只能利用专业人员的观测资料和数据。 科学研究的工作程序如下： （1）、收集资料
收集资料包括前人已有资料，也包括自己的资料。既要收集本学科资料，也要收集相关学科资料。根据所要研究的课题和所要解决的问题，尽可能详尽、客观和系统地收集各种有关的数据和其它资料。
（2）、归纳、综合和推论
对所收集的资料进行加工整理、归纳、综合，作出符合客观实际的推论或假说。 （3）、检查验证
通过科学观察来证实或检验推论或假说是否正确，在进一步的研究过程中不断地修正错误，提高认识，总结规律。
由于不能用实验的方法将太阳的成因、发展和演化做出来，只能提出一些假说。对假说进行比较分析，哪一个假说能更多和全面解释所研究对象的特征，就可以说这个假说更接近真理。
1.3 宇宙
太阳是宇宙中的一颗普通的恒星，要想研究太阳的成因就必须了解宇宙、宇宙的物质及其运动。
作者在《地球科学（上）》http://wenku.baidu.com/view/29c3a21810a6f524ccbf852f.html《地球科学（下）》http://wenku.baidu.com/view/58cb0db069dc5022aaea0034.html教材中阐述了什么是宇宙及其特征。 1.3.1 宇宙的定义
传统的观点认为：宇为无限空间，宙为无限时间。即宇宙在空间上无限大，在时间上无始无终，宇宙的物质和能量是无限的，叫做无限观点。这种观点与物质守恒和能量守恒定律是不符的，无限就不存在守恒。
本文对宇宙定义如下：
所有物质和能量存在、运动、发展转化和演化的空间叫做宇宙。
1.3.2 宇宙的特征
宇宙是空间，是所有物质和能量存在的空间，所有物质和能量在这个空间运动、发展转化和演化。宇宙具有如下特征：
（1）、空间特征
宇宙的空间是恒定的，在这个空间里包含了所有的物质和能量。 （2）、物质特征
宇宙的物质总量是恒定的，不会增加也不会减少，能相互转化，能分能和。 （3）、能量特征 宇宙的能量总量是恒定的，不会增加也不会减少，能相互转化。 （4）、时间特征
宇宙的时间是永恒的，无始无终。但是，对于宇宙内部的物质及能量，它们的存在及运动、发展、转化和演化是有时间的，在这个过程中有始有终。 （5）、结构特征
在宇宙中，没有宇宙中心。各种天体在运动中相撞，在运动中形成。 1.3.3 宇宙物质运动
在宇宙中，除物质引力和相对运动形成绕转星系外，其它物质及天体做无序运动。那些独立天体或物质都是按照最初产生时力的方向运行。
宇宙中的天体，在没有受到外力的作用时不会产生加速度，也就是说，天体或其它物质在最初形成时所产生的运动速度不会自行加快，也不会改变方向。由于以光速运动的粒子质量极其微小，是以波的方式运行，一般质量体对其产生的引力几乎为零。对于巨大的质量体其引力使光产生弯曲。
宇宙没有中心天体，所有做杂乱无章运动的独立天体和做有规律运动的从属天体及所有物质共同形成了一个球形宇宙引力场。所有的天体包括各种粒子和尘埃，无论做何种运动、变化，无论所形成的速度有多大，都不能逃脱宇宙这个恒定的空间即宇宙引力场。
1.3.4 宇宙的能量
没有离开物质而独立存在的能量，能量能相互转化，能量也能使物质相互转化，物质不均匀能量也不均等。只要能量存在着差异、物质存在着大小、成分、形态、状态、结构、构造、距离、分布的均匀与否等等差异，只要这一切中一项不能达到全部的均衡就会永远存在着物质的运动和能量的转换。 1.3.5 宇宙天体相撞
宇宙中的星系、星云和星球等物质是运动着的，除从属星系或天体是按照一定规律绕中心体转动外，那些独立的星系、星云或星球等天体它们都是在宇宙中独立运行的，按最初形成时受力方向运行，为无序运动。
无序和有序运行的星系、星云、星球等天体能在运动中相撞。不同形状、不同结构、不同大小的星系、星云和星球，它们可以从不同的方向、不同的角度、不同的接触面、不同的作用力强度、不同的速度等等进行相撞和接触。
图1-1、图1-2、图1-3是宇宙中一些星系、星云、星球可能出现的相撞情形的一组示意图。
（1）、星系、星云、星球迎面相撞，见图1-1。
（2）、星系、星云、星球呈角度相撞，见图1-2。 （3）、星系、星云、星球部分相撞，见图1-3。
两大圆正面相撞
大圆面和扁面迎面相撞
两个扁面迎面相撞
图
1-1 星系、星云、星球迎面相撞图
两个大圆斜角相撞
大圆面和扁面斜角相撞 两个扁面斜角相撞
图1-2 星系、星云、星球呈角度相撞图
两个大圆面一部分相撞 大圆面和扁面一部分相撞 两个扁面一部分相撞
图1-3 星系、星云、星球相撞示意图
1.3.6 相撞后可能产生的情形
（1）、两个星系相撞，撞后所产生的形状可呈各式各样，那些不规则的各种形状的星系星云是由不同形状、不同大小、从不同方向相撞所产生的。
（2）、两个星系相撞，如果两个星系的中心体都碎了，其它绕中心绕转的成员也都相撞碎了，形成四射无核心的巨大星云。
（3）、两个星系相撞，两个中心体碎了，其它那些绕转的成员，可能有的相撞了，有的没有相撞，在相撞的地方就会产生星云，那些没有相撞的绕转天体就会沿着碰撞时的运转方向飞向宇宙空间，成为独立天体。
（4）、如果两个星系相撞，一个中心体碎了而另一个中心体没有碎，这样就由两个星系变成了一个星系，中心破碎了那个星系的绕转天体可能有的相撞破碎了，可能有的成为新星系的新成员，可能有的沿其原来轨道运转方向飞向宇宙，成为独立天体。
（5）、两个星系相撞，可能两个星系的中心体没有相撞着，只是那些绕转的天体相撞，这样两个星系除可能发生运行方向改变一些外，都将独立存在，只是在各自的星系中爆发产生了一些新的星云。
（6）、在相撞的两个星系中，可能有些天体没有相撞，或相撞没有破碎而聚合在一起形成新的天体，其中有些天体留在这个相撞产生的星云内部。 1.3.7 相撞后所产生的新的运动情况
（1）、如果两个星系相撞后产生星云，这个新产生的星云将按照力学合成定律方向及速
度大小进行运动。
（2）、对于星系相撞后，破裂的碎块可以在引力作用下吸引其它天体物质形成新星，新形成的星在其自身运动过程中可以通过俘获或者是其它星体主动进入而形成新的星系，这个新的星系会不断发展、演化、壮大。
（3）、相撞后的星系，有些新形成的星或没有相撞着的星，它们有些留在新形成的星云中，在新的星云里开始新的发展和演化历史。
（4）、相撞后的星系，应当有相当数量的绕中心体转动的星球没有撞着，这些原有绕中心体转动的星球它们会沿着当初的运转方向成为一个独立天体运行在宇宙中。
这些独立的天体，它们在宇宙运行过程中，通过俘获或主动进入的方式又形成新的绕转星系。
（5）、这些独立的天体可能进入其它星云、星系里。在进入其它星云里时，如果该星云里没有大一点的天体，新进入的天体就会成为这个星云主帅天体。在进入其它星系的时候，它可能同该星系的成员发生相撞，或成为该星系的一个成员，或穿过该星系而去。
1.4 星系
太阳不仅是宇宙中的一颗普通恒星，而且是银河系里数亿颗恒星的一颗。太阳在银河系里绕银心运行。同时太阳又和众多的行星、小行星、彗星等天体组成太阳系。不仅如此，行星和卫星组成行星系，卫星和子卫星组成卫星系。
太阳的成因不仅和宇宙及物质运动紧密相关，而且和星系相关。因此，在研究太阳的成因时，应对星系及其成因进行研究。
作者在《地球科学》教材一书中对星系进行了探讨，现摘录如下： 1.4.1 星系的定义
在宇宙中，由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。
星球的绕转形式有两种：一是众多质量小的星球绕质量大的中心星球转动，如太阳系众多行星和彗星等绕太阳转动；二是两颗星球围绕共同质心相互转动，如地球和月亮组成的地月星系，二者共同围绕地月质心转动。绝大多数星系属于前者。
在宇宙中，有众多的星系，这些星系大小不一，形态各异，有独立星系，有星系之中的星系，有直线运动的星系，有曲线运动并绕中心体转动的星系。为了研究星系的成因，需要对宇宙中的星系进行分类。
1.4.2 哈勃星系分类
美国天文学家哈勃对宇宙中的星系按其形态或叫结构类型划分为三类： （1）、椭圆星系。椭圆星系是从圆球星系发展演化而成的，图1-4是该类型星系由圆球状星系发展成为椭圆星系的一组照片。
（2）、旋涡星系。旋涡星系在宇宙中也有多种形态，而且也有一个发展演化的过程。一开始从不规则的形态向规则形态逐步发展演化。图1-5是大熊座里一个开放型的旋涡星系照片，图1-6是一个中间通过星云相连接的有伴星的旋涡星系照片。
（3）、不规则星系。图1-7是一个棒状旋涡星系照片，不规则星系也能逐渐发展演化为规则星系。
1.4.3 本文星系分类：
（1）、按照星系之间是否有隶属关系
将宇宙中的星系划分为独立星系和从属星系。在宇宙空间中独立运行，它没有环绕中心体旋转，这样的星系叫做独立星系。而环绕中心体运行的星系如太阳系绕银心运转，地月星
图1-4 椭圆星系照片
图1-5漩涡星系照片 图1-6有伴星星系照片 图1-7 棒状旋转星系照片
系绕太阳运转，这样的星系叫做从属星系。
（2）、按照中心星是否旋转
划分为核旋转星系和核不旋转星系。在宇宙中独立星系它的核有的旋转有的不旋转。而从属星系它的核都是旋转的。 （3）、按照星系运行的轨迹
划分为直线运动星系和曲线运动星系。在宇宙空间中，那些独立星系在主星带领下按照主星形成时的射线方向在宇宙空间内进行直线运行。有的星系如从属星系则是绕着主星进行曲线运行。 （4）、按照星系所在的空间位置
划分为系内星系和宇宙星系。凡是在星系内运动的星系叫做系内星系；凡是在星系外宇宙空间里独立运动的星系叫做宇宙星系。 （5）、按照星系形成的年龄
划分为年老星系和年轻星系。凡是那些在宇宙空间中或在星系内部形成时间比较长年龄大的星系叫做年老星系，年老的星系大都已演化成为比较规则的星系；在宇宙空间或在星系内部有的星系刚刚形成或形成不久，这样的星系叫做年轻的星系，年轻的星系大都呈不规则的星系。
1.5 太阳系
1.5.1 太阳系的特征
（１）、星球轨道形状特征
绕太阳公转的星球轨道形状为：近圆形、椭圆形、抛物线形和双曲线形。在太阳系中，水星、金星、地球、火星等，它们的绕太阳公转轨道形状为近圆形，而外围的其它星球公转轨道为椭圆形。太阳系的彗星公转轨道为椭圆形、抛物线形和双曲线形，图1-8是太阳系模式图，图1-9是彗星轨道图。 （２）、星球公转方向特征 绕太阳公转的星球，九颗行星都为逆时针方向公转，而有些彗星如哈雷彗星为顺时针方向绕太阳公转。
（３）、星球自转方向特征
太阳系的金星自转方向为顺时针，而其它八颗行星都为逆时针方向自转并同公转方向相同。
（４）、星球分布特征
太阳系的九颗行星公转轨道面都在太阳赤阳面两侧附近，而彗星的公转轨道面从太阳两极到太阳赤道各纬度都有分布。图1-10是彗星轨道倾角即在太阳周围不同纬度的分布图。
图1-8 太阳系模式图
、
图1-9 彗星轨道图 图1-10 彗星在太阳周围分布图
（5）、星球运动姿势特征
地球是倾斜在轨道上自转，天王星是躺着在轨道上自转，其它几颗星球为直立或倾斜着自转。
由彗星和行星绕太阳旋转所形成的太阳系的上述五个特征，对于由卫星绕行星旋转所形成的行星系来说基本相同。 1.5.2太阳系的成因
一个太阳系成因理论或叫假说不仅能解释太阳系的特征，而且也能解释行星系和其它星系的特征。宇宙中星系、星云、星球及其它天体的成因和物质运动是紧密相连的。 （１）、模拟试验
试验材料是一块磁铁和一个小铁球，见图1-11A。
图 1-11 模拟试验A
图1-11模拟试验B
试验过程和步骤如下：
Ａ、将磁铁块用线吊起来挂在空中，将小铁球也用线吊起来。首先让磁铁块挂在空中不动，让用线吊着的小铁球同磁铁块在一个水平面上，两者相距适当运动的距离，让小铁球从磁铁块一侧向前运动。试验出现的结果是：如果小铁球运动速度慢，在靠近磁铁块时，就被磁铁块吸了去；当小铁球以适当的速度运行时，小铁球就会沿着一个圆形轨迹绕磁铁块转动一段路程，然后被磁铁块吸收；当小铁球以较快的速度从磁铁块一侧通过时，小铁球就是一个抛物线弧形或双曲线弧形从磁铁块一侧运动过去。
Ｂ、如果让吊在空中的磁铁块匀速向前运动，然后让小铁球以Ａ的三种方式从其一侧运动过去，其结果同Ａ，如图1-11B。
Ｃ、在Ａ和Ｂ的两种试验中，如果反过来让小铁球从磁铁块对面一侧运动，那么小铁球的绕磁铁块的曲线运动轨迹方向就反了过来。
Ｄ、在以上三种试验中，都会出现一个相同的试验结果：小铁球在发生绕磁铁块曲线动时，小铁球也产生了同绕磁铁块曲线方向相同的自转。
Ｅ、如果让小铁球以同绕磁铁块曲线方向相反的方向旋转着进行上述试验，其结果是：小铁球已有的自转速度慢了，但它的已有转动方向没有改变，只是转动速度变慢而已。
Ｆ、如果将小铁球吊在空中不动，让磁铁块在同一平面以适当的距离从其一侧运动过去。小铁球就会发生向磁铁块方向后侧绕磁铁块进行曲线运动，除方向不同而外，其它结果同Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ。
（２）、人造地球卫星的轨道图1-12是发射人造地球卫星可能出现 的几种轨道形状。人造卫星轨道形状完全取 决于末级火箭的速度。如末级火箭的末速度 小，卫星的轨道形状为图2-2-5的Ａ形，卫星 将回落到地球上。如果末级火箭的末速度正 好，其卫星轨道形状为图2-2-5的Ｂ形，为
绕地球的圆形轨道。如果末级火箭末速度大，
其卫星轨道形状为图2-2-5的Ｃ形，成为椭圆 形。如果末级火箭的末速度等于地球的逃逸 图1-12 卫星运动的轨道
速度时，卫星的轨道形状为图2-2-5的Ｄ形，呈抛物线形。如果末级火箭末速度大于地球的逃逸速度，卫星的运动轨道就成为双曲线形。人造地球卫星在地球上空的高度和运动方向也由末级火箭的末级高度和末级方向所决定。
（3）、太阳系成因
太阳系中所有的成员都是在太阳形成以后进入太阳系轨道的。其进入太阳系轨道的方式有以下几种：
第一种，在太阳还没有进入银河系轨道之前，太阳在宇宙中独立运行时，就有星球进入到了太阳的周围，成为太阳的绕转星球，太阳是带着绕转星球进入了银河系轨道。
第二种，太阳在绕银河系运动时，同其它绕银河系星球的轨道相靠近，从而俘获了绕其它星球转动的天体。
第三种，在银河系中独立运行的星球在离太阳距离和速度适合时主动进入到了太阳系，成为绕太阳转动的一员。
成为太阳系成员的星球，有两种来源，其一是在银河系内发生爆炸而形成的星球，如彗星；其二是从银河系之外形成的，如行星。 （4）、绕太阳公转轨道形状的成因
太阳系成员的轨道形状由进入太阳系时的相对速度和相对距离决定。同如本章的两个模拟试验，进入太阳系轨道的星球速度小了，就“掉”进太阳了；速度正好，其轨道形状为近圆形；其速度大一点，轨道形状为椭圆形；如果速度再大一点，其轨道形状就成为抛物线形或双曲线形。 （5）、太阳各纬度都有星球分布的成因
独立在银河系中穿行的天体，它可以从各个方向和各种角度飞近太阳的身边，这些天体能够从太阳两极处和各纬度及赤道进入太阳系而成为太阳系的成员。因此在太阳赤道面附近和极处及各纬度都有星球分布。 （6）、行星集中在太阳赤道附近的成因
太阳是一个巨大的引力球，这个引力球是绕轴自转的，自转就会产生离心力。离心力在球的极处最小，在近赤道处离心力大。在本书第二章介绍地质力学模拟试验时，绕轴转动的球体，其表面物质向低纬度方向运动。所以太阳系年龄老的行星在太阳自转离心力场的作用下集中到太阳赤道面附近。
(7)、星球直立、倾斜和躺在轨道运行的成因
在太阳系中，在轨道上直立自转的行星，它们就是在太阳赤道附近进入太阳系的。倾斜在轨道上自转的行星，是在太阳相应的纬度处进入轨道的，后来在太阳离心力场的作用下运行到了现在的位置。横躺在轨道上自转的天王星，是在太阳极处进入轨道的，以后在太阳引力场的离心力作用下来到了太阳赤道面附近。
(8)、星球公转反向（如哈雷彗星）的成因
同向公轨的太阳系天体，它们是在同一侧进入太阳系轨道的。公转反向运行的天体，是在太阳的另一侧进入太阳系轨道的。
(9)、星球自转反向的成因
自转反向的金星，说明它在进入太阳系轨道之前就已是顺时针方向自转着的。当它进入太阳系轨道时，所产生的潮汐扭动力小于原来已有的自转力。所以金星仍然保存原来的自转
方向，只不过是自转速度已变的特别慢，自转周期特长。
(10)、行星系的成因
行星周围的卫星形成过程同太阳系。而且在卫星的周围可能存在子卫星和孙卫星。小行和彗星的周围都可以有卫星。
2. 有关太阳的研究程度和太阳资料
2.1 有关太阳的研究程度
目前人类对太阳的研究程度只限于远距离的观测。只观测到太阳的表层即光球的表面及外层色球和日冕等部分。对于光球表层以下是什么物质及其运动不清楚。
2.2 太阳资料
2.2.1 太阳的基本数据（以下数据是指太阳的光球部分）：
10
直径：13.9198×10厘米
333
体积：1.4122×10厘米
33
质量：1.989×10克
3
密度：1.409克/厘米
27
辐射能：5.8×10卡/分 2.2.2 太阳的分层结构：
对于太阳光球以内是什么结构不清楚，目前只是推测和假设而已。
图
2-1 太阳光球和日冕照片 图2-2太阳色球和日冕照片
在通常情况下，只能看到太阳光球和日冕，看不到光球内部情况，能看到光球表面的一些活动现象，如图2-1。在全日食情况下，能看到太阳光球外的色球层和日冕层，如图2-2。
（1）、光球层
太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面，通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球的表面是气态的，其平均密度只有水的几亿分之一，它的厚度大约500公里以上，看不见光球底部情况。光球温度6000度左右。
①、米粒组织
在太阳光球层的大气中存在着激烈的活动，用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状结构，很象一颗颗米粒，称之为米粒组织，如图2-3，图3-4。
图2-3太阳米粒组织照片 图2-4太阳米粒组织照片
从照片上可以看出：米粒组织呈不规则状多边形，大小不等。明亮部分温度高，暗的部分温度相对低。
②、黑子
光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子。图2-5、图2-5、图2-7、图2-8是太阳光球上的黑子照片。
图2-5单个黑子照片 图2-6多个黑子照片
图2-7呈群黑子照片 图2-8太阳面上黑子照片
（2）、色球层
在光球的外层是色球，在全日食时能看到。在色球的某些区域有时会突然出现大而亮的斑块称为耀斑，又叫色球爆发，如图2-9、图2-10。一个大耀斑可以在几分钟内发出相当于数亿颗氢弹的能量。
图2-9太阳耀斑照片 图2-10太阳耀斑照片
在色球上跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥，日珥是在太阳的色球层上产生的一种非常强烈的太阳活动，如图2-11、图2-12、图2-13。
图2-11日珥照片 图2-12日珥照片 图2-13日珥照片
太阳色球是充满磁场的等离子体层，厚度约2500 公里。色球层的温度4000度左右。
（3）日冕层
日冕是太阳大气的最外层，厚度达到几百万公里以上。日冕温度大约100万度。
2.2.3 太阳的物质成分：
对于太阳的物质成分我们无法取样化验，通过光谱谱线比对，在地球上发现的100多种元素，在太阳上发现有67种。这些元素是太阳光球的，对于光球下层是什么，现在不清楚。
在日冕层中分布有铁离子。
2.3太阳系的一些其他资料
2.3.1 地球的一些资料
（1）、地球是一个圈层结构的球体：
我们生活和居住在地球上，通过地震波得知，地球是一个圈层状结构的球体，如图2-14。
固态地核（原内地核）、液态地幔（原外地核）、固态地壳，如图2-1-5。
液态地幔同固态地核存在过度层，同固态地壳存在过度层即原来叫做的下地幔和上地幔。
图2-14 地球结构示意图
（2）、地壳的物质成分含量（质量﹪）：
氧49.52、硅25.75、铝7.51、铁4.70、钙3.39、钠2.64、钾2.40、镁1.94，这8种元素占地壳质量的97.85﹪。碳0.087、氢0.88、氦微量。
（3）、火山活动：
以下是各地的一些火山爆发照片：
图2-15印尼火山爆发照片 图2-16 日本火山爆发照片
图2-17 冰岛火山爆发照片 图2-18菲律宾火山爆发照片
（4）、潮汐
地球上的液态物质——水，在月亮、太阳的引力作用下发生周期性潮汐，如图2-19、图2-20。
图2-19潮汐照片 图2-20潮汐照片
（5）、气旋和台风
以下是地球上气旋和台风照片：
图21台风照片 图22台风照片
（6）、地球上的水：
地球上水的总量为：
地球上水的总量约1.4078×109 km3，占地球质量的万分之二，如果将水铺在平坦的地球表面，可形成一个水深 2700多米的海洋。
2.3.2 木星的一些资料：
木星是太阳系中最大的一颗行星，赤道半径：71400公里，是地球的11.23倍，质量：
3031.900×10克，密度：1.314克/厘米。图2-23、图2-24是木星照片。
图2-23木星照片 图2-24木星照片
在木星的气态层之下为固态球。木星的大气成分主要是氢，含量占75﹪，氦占12.5﹪，其余是氨（NH4）、水（H2O）和甲烷(CH4)等。
3. 传统的太阳成因观点
3.1 目前普遍认可的有关太阳成因的观点如下：
（1）、物质来源：
是有氢组成的星云凝聚形成太阳。
（2）、能量来源：
氢聚变为氦产生热能。
（3）、太阳的温度；
太阳中心温度高达1500万度。
（4）、太阳的结构，如图3-1：
3.2 传统太阳成因观点存在的问题如下：
（1）、关于物质来源：
第一，没有发现在宇宙中存在单纯成分为氢的星云。
第二，就算存在这样的星云，气体是依靠什么力凝聚到一起的？气体是不会自行凝聚的。
第三，我们目前观测到的太阳物质只是太阳的光球表面，而且在这里还存在其他近70种元素。
第四，在木星的大气层中，存在3/4的氢，这和太阳的光球的主要成分含量相近。
（2）、关于能量来源：
第一，氢能聚变为氦，但是它的反应速度是靠什么控制的？如果没有控制机制，反应将迅速扩大和完成。
第二，热量是如何从内部传到外部的？
第三，气体受热将迅速体积扩张，太阳为什么没有体积扩张？
对于人们所共识的太阳成因观点，存在许多无法解释通的问题。
4. 本文太阳成因观点
4.1 物质及物质来源
4.1.1 思考
我们思考问题可以反过来思考：假如太阳系的行星和太阳粉碎了，将产生什么物质？
（1）、如果地球粉碎
地球粉碎将产生：粉尘状土壤，破碎的岩石，高温的岩浆，水蒸气及冰，各种气体及其他物质。
（2）、木星粉碎
木星粉碎所产生的物质同地球相近。
（3）、太阳破碎
太阳破碎所产生的物质决定于太阳是由什么物质组成的。关于太阳的组成物质人们的观点不同。但有一点是相同的，太阳上存在高温物质。所以，太阳破碎后将产生高温物质弥漫于宇宙空间中。
所以，在宇宙中存在：离子、电子、尘埃、气体、水蒸气、冰、各种岩石碎块、高温熔融物质等等。
4.1.2 组成太阳的物质
（1）、物质来源
组成太阳的物质来源于宇宙。
（2）、组成太阳的物质成分
组成太阳的物质成分就是宇宙中的：离子、电子、尘埃、气体、水蒸气、冰、各种岩石碎块、高温熔融物质等。
4.2 太阳的形成过程
太阳的形成过程和地球的形成过程是一样的：固体的太阳核吸收了高温熔融物质形成太阳幔。
地球和太阳不同的是：地球在进入太阳系成为绕转星前，高温熔融地幔的外层已冷却凝固并和其他物质形成了地壳。
太阳和地球不同的是：太阳在进入银心成为银河系绕转星时，太阳幔及表层呈高温熔融状态。
4.3 太阳热能的来源
太阳向空间辐射出大量的热能，这些热能主要来源以下三方面：
（1）、基础热能也叫原始热能
太阳核吸收高温熔融物质形成太阳幔，来源于破碎星球的高温物质。
（2）、运动热能
如地球上的海水在太阳和月亮的引力下产生潮汐作用一样，呈熔融状态的太阳幔在银心和木星（其他行星的作用小）的引力作用下产生潮汐作用，产生潮汐运动热能。
宇宙天体的降落也产生大量的运动热能。
（3）、反应热能
主要是碳、水反应的热能，其次是其他元素的氧化反应、放射性元素的蜕变等。
在固体地球上，碳主要是以碳酸钙的形式存在，一种是化学沉积形成的各类石灰岩，变质后形成大理岩，另类是由岩浆形成的碳酸岩。
碳酸钙在高温下形成氧化钙，氧化钙+碳在电炉里形成电石，电石+水形成乙炔和一氧化碳。
碳在高温下+水形成一氧化碳和氢气。
碳、水的这些反应都产生大量的热量。
水能电离成氧气和氢气。
4.4 太阳的活动
太阳内部的运动和地球内部运动一样：在引力作用下，太阳核不在太阳的中心，偏向引力方向的另一方。
太阳也发生：如地球发生的地震叫太阳震，太阳火山。
在固态和熔融体太阳的表面即光球的底部太阳表层，其温度低于光球。熔融的太阳岩浆从太阳幔溢出太阳面，在碳、水等的作用下温度升高。太阳岩浆呈爆发式喷出，就形成耀斑、太阳风、日珥等太阳表层现象。
太阳黑斑的11年周期现象是和木星的11年周期运动相关。