「爸比,为什么月亮自己不会发光?」

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「爸比,为什么月亮自己不会发光?」

图片:Per / CC BY-SA

One Two,效果拔群!

女儿:爸比,为什么今晚的月亮一半是黑的一半是白的?

爸比:因为月亮本身不会发光啊,月亮只是反射了太阳发出的光线,所以在月亮上能被太阳照射到的地方就是亮的,没有被照射到的地方就是黑的啦。

女儿:为什么吖?

爸比:为什么太阳自己会发光但是月亮不会?

女儿:嗯。

爸比:宝贝你觉得为什么太阳会发光呢?

女儿:唔......是因为太阳上面有很多可以烧的东西吗?

爸比:这个思路不错~你还记得赫歇尔爷爷吗?就是那位我不久前和你提起过的天王星的发现者呢,他当时提出来一个说法,我说给你听听:赫歇尔认为太阳之所以发光是因为在太阳表面有一层炽热而发光的大气层,而在这个炽热的大气层下可能存在一个和地球一样的固态表面,甚至有可能拥有生命!

女儿:噗~这样的话太阳上面的人怎么睡觉啊?

爸比:哈哈哈这倒是个问题!但实际上这个说法中更严重的问题在于大气层是很热的,如果得不到热量补充,大气层会很快冷下来,这样一来太阳就不能稳定地发出光线了,这和我们长期的观测事实不符。后来有人提出一个跟你差不多的观点,说太阳是个大煤球。

女儿:可是太空中没有氧气啊?

爸比:没错啊,可是那时候还没有人上过太空呢~实际上氧气也不是关键,虽然太阳很大,能装下 130 万个地球,但是有人计算过,烧完像太阳体积那么多的煤球也只是需要几千年,于是煤球假说很快也被否定了。

女儿:为什么吖?

爸比:为什么把太阳是个煤球的假设否定了?

女儿:嗯。

爸比:因为在十九世纪的时候科学家已经知道地球的年龄远不止几千年那么短了,另外人们也认识到太阳和地球可能是由同一片星云收缩而成的,这样的话太阳和地球的年龄应该相近才对,既然地球的年龄不止几千年,那么太阳就不可能是一个煤球了。

女儿:那太阳究竟为什么会发光啊?

爸比:其实在煤球说之后也陆续有不少新假说出现,但都因为各种原因(比如和地球年龄不符)最终未被主流学界承认或者被抛弃。直到 20 世纪初才有人正式提出太阳的能量 / 光线来源是核聚变,也就是我们现在认为太阳能够发光的原因。

女儿:为什么吖?

爸比:为什么太阳上会有核聚变?

女儿:嗯。

爸比:好问题啊~因为太阳上面有好多好多东西,整个太阳系超过 99%的质量都集中在了太阳上,这么多东西由于引力作用聚在一起,会产生高温高压,科学家估计太阳核心的温度超过 1000 万度,密度是水密度的 150 倍,这是产生核聚变的基础。另外太阳中有四分之三都是氢元素,这是核聚变所需的原料。这同时也解释了为什么月亮不能自己发光,第一个月亮的质量不够大,第二月亮上没有足够的氢。

女儿:为什么吖?

爸比:为什么太阳上有那么多氢元素?

女儿:嗯。

爸比:这是因为太阳是由分子云坍缩而形成的,而分子云的主要成分就是氢元素。

女儿:为什么吖?

爸比:为什么分子云的主要成分是氢元素?

女儿:嗯。

爸比:因为宇宙中最丰富的元素就是氢元素啊。

女儿:为什么吖?

爸比:因为氢是构造最简单的元素,宇宙大爆炸后首先出现的也是氢元素呐。

女儿:为什么吖?

爸比:为什么宇宙会大爆炸?

女儿:嗯。

爸比:四十二。

女儿:爸比你说什么?

爸比:Forty two.

女儿:什么?

爸比:宝贝时候不早了我们回去吃饭吧,不然又该挨骂了~

女儿:为什么吖?

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