太阳每时每刻不停地向空间辐射着光与热。按照光子的理论,假设太阳在某一瞬间将其表面上一层密密麻麻的光子辐射出去,由于光子以光速沿直线快速运动,那么一秒钟后,所有的光子将均匀地分布在一个比太阳直径大60万公里的球状表面上。 8分钟后,光线抵达地球时,光子走过的路程是14400万公里,也就是说,这时所有的光子将均匀地分布在一个直径比太阳直径大28800万公里的球状表面上,这个球状表面的表面积要比太阳的表面积大了大约43222倍。 由于太阳在那一瞬间辐射出的光子数目是确定的,而光子的体积大小也是不变的,所以在太阳表面上容纳43222个光子的地方,在到达地球时,相同的面积里只能有一个光子。如果能够知道一个光子的体积大小,就可以计算出光线抵达地球时单位面积上的光子数目。 按照传统的理论,在考虑了地球大气的吸收效应之后,求得地球由太阳接受的能量是每分钟每平方厘米2.0卡,然后把此能量乘以太阳的表面积的总平方厘米数(2.9*10的27次方),计算出太阳的总辐射能是每分钟是2.0*10~27=5.8*10~27卡,相当于太阳的输出功率是5*10~33马力。 但是这样的算法正确吗?地球上每分钟每平方厘米接收的能量与太阳表面每分钟每平方厘米辐射出的能量是相当的吗?按照我们前面的分析,显然是不同的,也就是说5*10~33马力应该再乘上43222倍,才是太阳的真正输出功率。 即使太阳不是按这种方法对外辐射,也不存在什么光子,譬如说太阳是按固有的频率向空间辐射一张张球状的能量膜,这个结论仍然是有效的,因为能量膜会象气球的塑料膜一样,吹得越大,变得越薄。这就是说,太阳辐射的能量膜变大以后,它膜上的单位面积的能量就要变小。 第二辐射定律使用原先的太阳辐射总能量,计算出太阳的表面温度是5770k,如果按照新计算出的太阳总能量套入公式进行计算,那么太阳的表面温度要比5770k大很多很多。这与现在我们概念中太阳的表面温度是6000k相差太大了。 这里面一定有某个地方出现了错误,要么太阳的表面温度不是6000k,要么第二辐射定律是错误的,也可能地球由太阳接收的能量是不对的,肯定至少有一处是错误的。
|