今天谈谈我们平日里很少关注的太阳吧。在农田劳作的农民想到它的次数应该更多些，对它的体会也更多一些。居住在城市的很多人，大多是一副苍白的面容，基本整天都是待在室内忙于工作，平日里很少会想到头顶的太阳。也许只有在炎炎的夏日室外，因为被太阳晒的难受，才想起它并发出一阵抱怨声。然而，仔细想想，太阳其实是我们赖以存活的能量之源和根本。关于太阳，也有非常多的、有趣的、令人惊叹的知识和内容供我们熟悉和了解。
太阳的身高和体重
大家都知道太阳比地球大很多，距离地球也很远。关于天文学的数字总是太大，通常很难给人们比较直观的感受，也难以给人留下深刻的印象。通过一些简单的对比，对这些数字的理解可能会更好一些。太阳是个名副其实的大火球，直径是地球到月球距离（38万公里）的3倍多。质量是地球的33万倍。我们平时看到的太阳系的图片，总是八大行星围着一个太阳，其实太阳和行星的大小比例是有些失真的。
太阳直径大约是地球的109倍，相对于其他动不动就十的几十次方的天文数字，其实看起来也没有比地球大多少。下面是两个圆，两者的比例大约是109：1，也就是太阳和地球直径的比例。从这个对比上看，既然太阳和地球能够同时画在一张A4纸上，太阳也就并不像想象的那么大。
太阳的质量是地球的33万倍。面积是长度的二次方，体积是长度的三次方，直径大约一百倍，体积大约就是100万倍，太阳的密度大约是地球的三分之一，因此质量大约就是一百万倍的三分之一，也就是33万倍了。从质量上看，的确比地球大了好多。那么，太阳在宇宙中上千亿的恒星中，个头和体重算大还是小呢？差不多算个中等个头吧。恒星具有巨大的能量，但它们的体积和质量并不会多么的巨大。人们目前观测到的最大质量的恒星R136a1，质量也就相当于三百多个太阳。体积最大的恒星，直径大约是太阳的2千倍。因此，宇宙中那些巨大的天文数字，大多适用于距离和数量，针对每个个体的数字却不是太大。
太阳的能量
太阳温度极高，自然无法存活我们地球上这么多姿多彩的万物和生命，提到太阳，我们关注最多的就是它的能量。这也是对地球影响最大的一点。在人类有能力脱离地球，在其他星球建立第二家园之前，太阳的能量释放是否发挥正常，直接影响到我们地球上的所有生命，自然包括我们人类自身。
太阳产生的热量惊人。如此巨大的能量是如何产生的呢？它来源于质量和能量之间的转化，实实在在的物质会消失不见，变为巨大的能量，这有些难以被人的常识和认知所理解，但又是确定无疑的自然规律。质量和能量的转换关系也非常的简洁，就是爱因斯坦根据相对论推导出的质能方程：
E=mc^2 其中的E表示能量（焦耳），m表示质量（千克），c表示光速（公里/秒）。
由于光速c是比较大的一个数值，约等于3*10^8米/秒，它的平方就更是巨大，因此即使一点点的质量m损失，都会产生巨大的能量E。物质质量细微的损失，就会产生巨大的能量。这是个什么概念呢？单纯的数字其实给人留不下什么印象，用几个类比或许更能说明它产生的能量之大。
1千克物质完全转化的能量
= 9亿亿焦耳（9*10^16焦耳）
= 250亿度电（1度电3.6×10^6焦耳）(三峡电站一年发电量约1000亿度）
= 214万吨石油 （1吨石油4.2*10^10焦耳）
= 430万吨原煤
= 2000万吨TNT炸药（约1300颗广岛原子弹）
= 约40万颗反舰导弹
人类有史以来制造的最大核弹“沙皇炸弹”五千万吨TNT，也就相当于2.5千克物质转化能量；
2018年全世界发电总量约26.6万亿度电，大约对应1吨物质转化的能量；
2018年全球总能源消耗约138亿吨标准油，大约对应6.5吨物质转化的能量；
地球一年接受的太阳能量，大约对应6万吨物质转化的能量；
太阳这个大火球，因为核聚变产生巨大的能量，一秒钟大约要损失426万吨的质量。由于太阳自身巨大的质量，照这个速度，烧上一百亿年，对应的质量损失是1.34*10^24吨，看上去是很大的质量损失，但是太阳的质量大约是1.99×10^27吨。因此即使烧上一百亿年，损失的质量也只有自身重量的1/1480。太阳目前正处于旺盛的中年时期，燃烧和发热稳定而可靠，这让我们大家都非常的安心。
地球接收到的太阳能量
由于地球距离太阳1.4亿公里，因此只相当于半径1.4亿公里的球面上的一个小点，按照地球面积和这个大球面的面积比例换算下来，地球接收到的太阳能量仅是太阳总辐射能量的22亿分之一，太阳辐射出的能量绝大多数都没有被地球接收到，这实在是非常可惜的一件事情。不过，即使22亿分之一，就足以供养地球上的所有生命，驱动大气和海洋的流动，一年的时间算下来，地球接收的太阳能量大约对应6万吨物质能量，而人类2018年一年的总能源消耗大约对应6.5吨的物质能量，仅为地球接收到的太阳能量的1/9321，大约也就万分之一。
人类发展到今天，经历了几次工业革命，每年开采了大量的石油、煤炭和天然气，同时初步掌握了核能、太阳能、风能的利用。但是总的来说，目前人类对于能量的收集和利用手段，还是相当落后的。我们人类为了获取几亿吨石油的能量和能源，不惜争得面红耳赤，大打出手，想到太阳给予我们地球的巨大能量，可能会觉得是一件有些可笑的事情。
地球所接受到的太阳辐射能量仅仅只是太阳总辐射能量的二十二亿分之一，但却是地球表面各种活动的主要能量源泉。由于地球各地受热的不均匀，因此有了风雪雨雾等天气和气候的变化。风能，石油，煤炭，天然气，生物能等等，归根结底也都源于太阳能，都是广义上的太阳能。地球绝大部分动植物赖以生存的基础——光合作用，更是太阳对地球生命的恩赐。没有太阳这个大火球，也就没有空气的流动，水的循环，植物的生长，动物的欢跃，自然，也就没有了人类。
阳光——光合作用——植物体——柴火
阳光——光合作用——植物体——煤炭
阳光——光合作用——植物体——动物体——石油/天然气
阳光——大气温度差异——大气的压力差异——大气的流动——风能
阳光——光电转换——太阳能发电
崇拜太阳的文化
相对来说，农耕时代的人比现代社会的人，更能感受和体会到太阳的重要性。太阳很早就已经深深植根于众多民族和群体的文化之中。人类早在进入文明社会之前，就已经以各种方式表达着对太阳的崇拜。很多民族和部落都有太阳神，都有关于太阳的崇拜和图腾。以太阳为国旗的国家就至少有十几个，很多著名的球队以太阳命名，很多公司以太阳命名或与太阳相关联，美国第一艘登月飞船以太阳神的名字命名。
2001年在成都市区内发掘出金沙遗址，就出土了三千年前的当地人用黄金制做的太阳神鸟标志，整个图形非常有艺术美感，不但成为了成都市的形象标志，还成为中国文化遗产标志。而崇拜太阳的宏伟建筑，在全世界各地更是普遍的存在，比如埃及的太阳神庙，南亚的科纳克太阳神庙，南美的库斯科太阳神庙，黎巴嫩的巴尔贝克太阳神庙，中美洲的玛雅太阳神庙，希腊的德尔斐太阳神庙。毫无疑问，这些太阳神庙全部都被列入了世界文化遗产。
关于太阳，我们只简单介绍了它的身高、体重，以及它的能量。关于太阳，关于恒星，还有很多有趣的知识，比如红矮星、白矮星、超新星、黑洞、太阳黑子、太阳耀斑、太阳风，对于这些话题的了解和熟悉，就留给对这些内容感兴趣的朋友吧。
最后总结几个关键数字吧：
太阳直径是地球的109倍；
太阳每秒钟损失质量426万吨；
太阳和地球距离1.4亿公里；
地球接受到的太阳能量折合为物质能量为6万吨；
2018年全世界能源消耗折合为物质能量为6500吨；
2018年全世界能源消耗为138亿吨标准油（包括石油、天然气、煤炭、核能、风能、太阳能、生物能等各类能源）
2018年全世界发电量为26.6万亿度（1吨标准油对应4400度电。26.6万亿度电相当于60亿吨标准油，可见人类能源消耗的很大一部分用来发电了）
参考文献：
1 BP世界能源统计2019
2 维基中文百科 条目：太阳
3 https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/sunfact.html
