当你仰望天空，望向被称为生命源泉的距离我们最近的恒星——太阳时，通常会看到一个闪耀着光芒的黄色圆圈。由于太阳实在太过炫目了，所以当你望向太阳一秒左右，就不得不移开视线。时至今日，即便我们已经具备了先进的科技手段，人们依然很难相信我们能够得到一张足够清晰的太阳图片并借此来确定它的大小，更不必说去推断太阳的化学组成了。然而在如今，无论是太阳的尺寸还是化学组成，我们都已经有了准确的认识。
显然，我们人类无法亲身到达太阳。太阳的核心温度可达到2500万华氏度（约1400万摄氏度——译者注），即便是太阳最遥远的边界——等离子态的日冕，温度亦可达到350万华氏度（约195万摄氏度——译者注）。由于这极高的温度，发射一个登陆太阳的探测器并直接对它开展探测显然是不现实的；况且，对天文学有所了解的读者可能已经明白，恒星的构造分为若干个层次，远比燃烧着的气体球复杂。
在这重重障碍之下，我们很难相信人类对太阳已有了如此深刻的了解。问题是……我们是怎么做到的？在仔细探究人们是如何测量太阳的尺寸，并确定它的边界这一课题之前，让我们首先对太阳的物理性质一探究竟。
太阳的构造我们可以简单地把太阳的整体构造分为两大区域，而这两个区域又分别由三部分构成。下文介绍太阳的六个部分，其中前三者是太阳的实质结构，而后三者则围绕着太阳大气展开，这两大区域有助于我们了解太阳的一些情况，这其中包括了太阳的大小、构造、以及寿命。
核心太阳的中心是一片致密的区域，那里极高的压力和温度足以引起核聚变（氢原子核在高温高压下互相聚合成氦原子核），由此释放大量能量；而这一反应，也正是我们所看到的太阳光的来源。太阳核心大约占到太阳半径的25%，如前所述，这里的化学构成是氢与氦。
辐射层这一层滤过了因太阳核心的核聚变产生的巨量伽玛射线。辐射层约占太阳半径的45%，依然是一个高压环境。在这里，能量不断随机反射，以“之”字型路径上升到对流层。这一通向对流层的旅程可能会持续100万年，在这期间能量不断重复着被吸收，再通过热辐射被释放，这就导致了最终进入对流层的是能量水平较低的粒子。
对流层对流层是太阳物理结构的最外层，约占到太阳半径的30%。在对流层中，有巨大的炽热气体柱（热柱）涌向太阳的表面，就如同壶中的开水滚沸着涌向水面一般。热柱所到之处，也就是太阳表面上能量得以释放之处。太阳对流层中的温度约为350万华氏度（约195万摄氏度）。
图解 : 太阳和一颗红巨星的结构图，显示了它们的对流区。这些是恒星外层的颗粒区。
光球层这是首个人们能直接观测到的太阳结构，范围是从太阳的表面延伸至其上方250英里（400公里——译者注）。从这里放出的光能，也就是每当太阳升起时，我们所见到的黄光！光球层位于太阳大气层的最内部，这里的温度在6500-11000华氏度（约3600-6100摄氏度）之间。
太阳表面的太阳黑子和周围的详细视图。它们都位于光球层中。密集的细胞模式（与太阳黑子无关）是\"米粒组织\"；单独的细胞是\"米粒\"。
色球层色球层距太阳表面250至1300英里（约400至2100公里）。这里温度变化剧烈，而且甚至要比位于色球层下方的光球层更炽热——尽管这听来难以置信。
日冕日冕也许是太阳最神秘、最难得一见的结构了，这是因为，除非发生日全食，否则人们一般是观测不到它的（除非使用日冕仪）。日冕的温度远远高于其他太阳大气层结构，竟可达350万华氏度（约195万摄氏度）——这与对流层持平！
日冕的上升没有边界，它延伸到太阳表面数百万英里以外。关于日冕（包括它令人难以置信的高温）仍然有很多未解之谜，但人们对日冕的探索从未止步！
图解：日全食，于短暂的全食阶段可以用肉眼看见太阳的日冕。
太阳的边界在哪里？上文中我们介绍了太阳的各个部分。但行文至此，我们仍然无法解释“人类是如何知晓太阳的构成的？”“太阳有多大？”这两个问题。为了回答这两个问题，人们使用了两种不同的方法，分别为光谱法和角参数
光谱学大约在100年前，我们还无法准确地确定太阳的构成，直到数十年前，我们才对测定结果完全确信。本质上讲，将太阳发出的光通过棱镜，太阳光会被分解成颜色与彩虹一样的彩色光带，每种颜色代表不同能量的光。然而，我们从棱镜中也会看到一些光线黯淡的“黑带”，这意味着此处的光被某种元素吸收掉了。每一种元素都有自己独特的光谱，由此推理，我们便可以得出太阳当中存在着哪些物质，以及它们的浓度如何。
多亏了核天体物理学的研究成果，我们得以了解太阳当中各原子浓度的变化速率，由此可以得知太阳剩余的燃料还有多少，进而可以推断出太阳还可以在空中燃烧多久。
角参数由于人类无法靠近到足以精确丈量太阳的地方，天文学家们只得改用数学手段来计算太阳的尺寸。如果从地球的视角仰望天空，想象自己所看到的一切都在一个360°的球体当中，就可以得出每一个天体的角度大小和角度距离。通过利用地球到被测天体的距离以及角度大小、角度距离，您可以使用一个已知量（如地月距离）来计算太阳的尺寸。如果我们测定天体的角度大小，并将角度大小与天体到地球的物理距离相乘，即可得到一个较为精确的直径估值。通过利用这种方法，天文学家们确信太阳的半径约为700,000公里。
图解：太阳与地球的大小对比
太阳的大气层厚达数千公里，而日冕则延伸至太阳表面数百万英里以外。
后记至少可以说，天文测量是一门错综复杂、令人迷惑的学问，然而，为了测定天体的大小和距离，还是有一些哪怕是在自己家门口也可以使用的小诀窍的。尽管越来越多太阳内部的燃料被燃烧，太阳中的元素相对浓度发生变化，其大小也不断地变化着，但太阳内部的燃料仍足以再燃烧40亿年。由此可知，在可预见的未来里，太阳的尺寸并不会有很大变化！
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. John Staughton- scienceabc
美国国家航空航天局（NASA.gov）
今日宇宙网（Universe Today）
康奈尔大学（Cornell University）
美国心理学会（American Phychological Association, APA）
泰勒-弗朗西斯出版集团（Taylor & Francis Group）
如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处