看得見的表面不是固體已由它的自轉的性質表明了。我們已知道它的表面上的各部分自轉週期是不相同的。而且，它的極高的溫度也不能讓它是固體或者液體的。許多年來大家都相信太陽內部一定是一大團等離子體——一種具有很多奇妙性質的物質狀態——但被太陽巨大的引力壓成非常緻密的狀態——事實上按照物理理論，我們認為理想氣體的狀態方程仍然適用於太陽內部，所以我們也可以將其看作是氣體。

人人都會承認太陽一定是極熱的。它能在１．４億多千米外讓我們感受到炎炎夏日的威力，本身當然更是要熱極了。這從適當的測算看來也是真的——作為太陽輻射直接來源的光球已有６　０００℃以上的高溫了。

不同方法對太陽表面溫度所作的測量都可以得到相同的結果。這些方法都遵循同一個途徑——輻射體溫度與輻射功率之間是有確定的關係的。譬如說，輻射與溫度的４次方成比例。這就是所謂斯特藩定律（Ｓｔｅｆａｎ＇ｓ　ｌａｗ）。這定律告訴我們，如果輻射體的溫度加倍，它的輻射出的熱量就要增大１６倍。

假設用一個平底盆盛１厘米深的冷水，讓太陽光直射下去。１分鐘後，如果沒有空氣的影響而水又沒有熱量損失的話，溫度計就會讀出水的溫度約增高了２℃。

因此，假如有一層１厘米厚的冷水組成的球形的殼，半徑恰等於地球對太陽的距離，恰好將太陽圍在正中，在１分鐘後就會增加上述的溫度。既然這一殼層已經將太陽完全包住，那麼我們就已經在１分鐘內捉住了太陽的全部輻射了。

由這種測算得出從太陽表面的每平方米中都不息地流出８．４萬馬力的能量來。再依據輻射定律，我們又可以由此推算出太陽的溫度來。實際上我們不用水盆和普通溫度計，卻是用一種很精巧的儀器——“太陽熱量計”（ｐｙｒｈｅｌｉｏｍｅｔｅｒ）。用這種儀器的觀測已在史密森天體物理學天文臺（Ｓｍｉｔｈｓｏｎｉａｎ　Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ）的各個分部進行了許多年了。

因為我們不能看見光球以下的太陽內部，所以要得到一個關於太陽內部情況的明確概念就非常困難。但我們完全可以假定越深處的壓力與溫度越高。早在１８７０年美國物理學家萊恩（Ｌａｎｅ）就已經計算過太陽內部的溫度，他假定裡面各處都在一種平衡的狀態中。太陽內部每一點上物質的全部重量都完全被下面熱氣體的膨脹力所支援。問題便是算出內部要熱到什麼程度才可以使太陽不致被自己的重量壓碎。

太陽的結構（2）

２０世紀３０年代，關於太陽及星辰內部的理論成了英國的愛丁頓（Ｅｄｄｉｎｇｔｏｎ）、詹姆斯（Ｊｅａｎｓ）、米爾恩（Ｍｉｌｎｅ）等人研究的熱點。愛丁頓計算出太陽中心的密度約為水的５０倍，而溫度約為３　０００萬℃至４　０００萬℃。米爾恩推算出來的中心密度與溫度比此數目還要大得多。按目前的太陽模型推算，太陽核心的氣體被極度壓縮，其中心密度是水的１５０倍，而溫度約為１　５６０萬℃！

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太陽的熱源（1）

太陽從它表面上每１平方米傾注出８．４萬馬力的能量。既然知道太陽直徑是１４０萬千米，我們就很容易算出它的表面有多少平方米了。這巨大的數目再乘以８．４萬，就可得到以馬力表示的太陽不停散發的全部能量的巨大數目了。當我們想到照地質學家和生物學家的說法，太陽已用與現在同樣的強度照耀了５　０００萬年的時候，我們就遇上一個重要而且困難的問題了。

這種輻射能量的來源在什麼地方？當然它是直接由光球來的。可是一定還得有新的能量供給不斷地到達光球，才能維持不斷的輻射。那麼，這種使太陽一天一天照耀過了５　０００萬年的、彷彿永不耗竭的內在供給的來源到底是什麼呢？

據能量不滅定律，能量不可能無中生有。它可以由這種形態變到那種形態，可是宇宙間能量的總量是不能增加的。除非太陽從外面不斷地接收能量，它的儲藏一定要按我們上述的比率減少下去。我們完全可以假定這儲藏總會有一天完全耗盡，太陽會漸暗下去以至於完全無光。可是太陽一百年又一百年地照耀下去，看起來光輝絲毫未減，這怎麼可能呢？

兩百多年以前，物理學家亥姆霍茲（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ）曾經創出太陽熱的收縮學說，以後的許多年來都被當時的科學家認為是真實的情況。他的觀點是：如果太陽半徑每年收縮４３米，就足夠產生一年中由輻