人類沒有登上過太陽是如何知道太陽發光原理的呢？

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一步一步來，有空再多寫點細節。
1. 測定地球周長
古希臘時的天文學家已經知道地球是圓形了。亞里士多德給出了三項主要的證據：
a. 越向北走，北極星越高，越向南走北極星越低，還能在南方看到一些以前看不到的星。
b. 海上駛來的帆船，最先看到桅杆尖，近一點逐漸能看到船身，最終能看到整個的船。
c. 月食時遮擋月亮的影子邊緣是圓形。

埃及的阿斯旺有口很深的枯井，每年夏至的中午太陽會照到井底，說明這時太陽在阿斯旺當地的天頂正中。這口井當時就是個著名的旅遊景點。
埃拉托色尼在阿斯旺北邊的亞歷山大港豎了一根直桿，在夏至這天測量影子長度，計算出亞歷山大港的太陽傾斜角大約7度多一點。亞歷山大港到阿斯旺的距離是800多公里，因此地球的周長就是800*(360/7)=40000公里左右。
埃拉托色尼當時計算出地球周長為25萬斯台地亞，現代人考證的結果，從38000公里到46000公里不等，總之在當時已經是相當精確的結果了。與秦始皇統一中國差不多同時。
可惜後來埃拉托色尼的結果被遺忘了，再之後的測量都偏小，比如哥倫布的航海資料上地球周長大約是18000公里。哥倫布至死都認為他到達的是亞洲的東部邊緣，因為從里程上看就是如此。

2. 日地距離
月球從初虧到食既時，走過的距離是一個月球的直徑；從初虧到生光時則走過了一個地影的直徑。比埃拉托色尼晚幾十年的依巴谷觀測月全食時發現，如果月全食的角度很正，那麼這兩者的時間之比是1:3，因此月球直徑是地球的1/3(實際是1/4多一點)。他的錯誤在於，雖然太陽離地球很遠，但不是無窮遠，太陽光在這裡不能作平行光考慮，因此在月球軌道處的地影寬度不等於地球直徑，而是比地球直徑細一些。
依巴谷還算出月地距離是地球半徑的60.5倍(實際是60.3倍)，太陽直徑是地球的12倍(實際是109倍), 日地距離是地球半徑的2500倍(實際是23500倍). 依巴谷用到的幾何原理沒有問題, 主要是他的觀測精度有限.
ps. 三角函數一般認為也是依巴谷發明的，發明三角函數的目的就是作天文計算。

更精確的日地距離可以用金星凌日法來計算, 所謂凌日就是水星或金星在太陽前面經過, 會看到太陽上有個小黑點。原理稍微複雜些, 不過有中學幾何知識就能看懂. 根據1769年金星凌日的觀測數據, 法國天文學家傑羅姆 · 拉朗德計算出日地距離為1.53億公里(現在的數據是1.496億公里).

3. 太陽大小和體積
有了日地距離很容易計算. 太陽的視角大概0.53度, 因此太陽直徑為
$1.5 imes10^8 m{km} imes m{sin}0.53^circ = 1.39 imes10^6 m{km}$ ，體積為 $4.48 imes10^{26} m{m}^3$ 。

4. 地球質量
卡文迪許用扭秤實驗測得了萬有引力常數，不用介紹了吧？進一步得到了地球質量大約為 $6 imes10^{24} m{kg}$ 。

5. 太陽質量
根據開普勒的行星運動定律可以算出太陽質量。行星運動周期可以表示為：
$au=frac{2pi a^{3/2}}{sqrt{GM}}$ ，其中 $au$ 是軌道周期，a是軌道半長軸，G是萬有引力常數，M是太陽質量。現在除了太陽質量之外的數據都有了，可以算出太陽質量是 $2 imes10^{30} m{kg}$ 。

6. 太陽常數
根據單位面積上的太陽光強度可以計算出太陽輻射的總能量。最簡單的辦法就是用太陽能加熱水，測量水的溫度變化。1837年左右測得的太陽常數是現在的一半左右，因為沒有考慮空氣對太陽輻射的吸收。1902年左右查理斯 · 艾博特測得的數值是 $1322 m W/m^2$ ，已經和現在的值 $1367 m W/m^2$ 很接近了。前面有日地距離為1.5億公里，因此以日地距離為半徑的大球總表面積為 $2.83 imes10^{23} m m^2$ ，再乘以太陽常數，可得太陽輻射的總功率為 $3.85 imes10^{26} m W$ 。

7. 如果是化學能，太陽能維持多久？
前面有太陽質量是 $2 imes10^{30} m{kg}$ ，假設太陽全部由煤組成，煤的燃燒熱按 $32 m{MJ}/ m{kg}$ 計算，這些煤的總燃燒熱為 $6.4 imes10^{37} m J$ ，不考慮氧氣之類。除以前面的太陽輻射功率 $3.85 imes10^{26} m W$ ，可得這樣的能量輸出強度能維持 $1.66 imes10^{11} m s$ ，也就是大約5200年。如果是其他形式的化學能，數量級也不會差多少。

8. 地球的年齡
以前人們長期認為地球年齡只有幾千年, 比如牛頓曾經根據聖經計算出地球年齡有6000年多一點, 和牛頓差不多同時代的愛爾蘭首席主教詹姆斯 · 烏瑟甚至精確算出上帝創造世界是在公元前4004年. 後來對地質學、古生物學的研究逐漸指出, 地球的歷史遠遠不止幾千年, 上萬年, 至少也有幾百萬年到幾億年. 這就和前面太陽靠化學能只能發光發熱幾千年的結果相矛盾.

****** 本段感謝Close Tony的指正 ******
放射性元素的衰變則為地球年齡的測量給出了可行的方法. 有些礦物比如鋯石，晶體結構決定了它在形成過程中會有少量的鈾混入，而鉛是不會混進來的。而鈾會衰變成鉛，因此這些礦物中微量的鉛應該完全是鈾衰變的產物，精確測量鈾和鉛的比例就能得到礦物所在岩石形成的時間。居里夫人的年代已經初步知道地球年齡至少有幾億年。1953年, 克萊爾·帕特森用質譜法精確測量隕石中的鈾/鉛同位素含量, 得到地球年齡為45.5+/-0.7億年。因此，太陽的能量不可能是由化學能提供的，除了核能沒有其他的解釋。

順便說一下，帕特森是位大英雄。他發現到處都有鉛，給實驗帶來很大誤差，於是他發明了超凈室。然後他到世界各處採樣化驗，發現地球上哪裡都有鉛，但深海里的鉛比淺海里少很多，說明鉛可能是比較晚近時才擴散到全球的。再到格陵蘭、南極等地的冰層鑽探，檢測結果顯示冰芯里的鉛基本是從工業革命開始才有的，從1923年開始大幅度增加。原因很明顯，作為汽油添加劑的四乙基鉛是1923年發明的。
這時帕特森有大麻煩了，作為地質學家，科研經費都是石油公司們贊助的。四乙基鉛的事曝光以後，他的經費全被砍了。帕特森又和石油巨頭們鬥爭了幾十年，終於成功廢止了四乙基鉛。

9. 太陽的產能途徑
根據對太陽光譜的分析，太陽表面成分主要是氫和氦，還有很少數的其他元素。事實上全宇宙差不多都是這個比例，75%的氫，25%的氦，極少量其他元素。也就是說，太陽的能量要麼是從氫，要麼是從氦來的。1930年前後，愛丁頓、伽莫夫等人提出了太陽的核聚變模型。當時的科學家們提出了兩條可能的反應途徑：
a. 兩個質子先碰在一起，經過一段時間，其中一個質子衰變成中子，放出一個正電子和一個電子中微子，於是形成一個氘核。氘核再和一個質子碰在一起形成一個氦3核。
然後有三種可能的路徑：pp1. 兩個氦3核碰一起，變成一個氦4核，再放出兩個多餘的質子。
pp2. 一個氦3核碰到一個氦4核，變成一個鈹7核，鈹7核與一個電子再碰一起變成一個鋰7核和一個電子中微子，鋰7核再碰到一個質子，變成兩個氦4核
pp3. 鈹7核直接與一個質子碰一起，變成一個硼8核，硼8核衰變成一個鈹8核，並放出一個正電子和一個電子中微子。然後鈹8核分裂成兩個氦4核。

所有三個途徑最終的結果是一樣的，四個質子聚變成一個氦4核，放出兩個正電子和兩個電子中微子。pp3在太陽的能量來源里只佔千分之一，但它非常重要，因為pp3過程中放出的電子中微子能量很高，因此比較容易被檢測到。

b. 碳12碰到質子，依次變成氮13、衰變成碳13、再碰質子變氮14、再碰質子變氧15、衰變成氮15、再碰質子變成碳12加氦4。這個過程叫碳氮氧循環，總的反應一樣是四個質子聚變成一個氦4核，放出兩個正電子和兩個電子中微子。碳氮氧循環在太陽上比較不重要，越大的恆星則碳氮氧循環的比例越高。

以上的反應途徑是科學家們經過大量的計算和模擬得到的，可不是一拍腦門瞎編的。下面就說如何驗證。核反應中釋放的能量大部分以高能光子的形式釋放，極小部分則由中微子帶走。高能光子在緻密的太陽核心區域會不斷地被吸收再釋放，再吸收再釋放，需要幾百萬年才能到達太陽表面，能量不斷降低，最終變成我們看到的太陽光。
但是中微子則很難與物質發生相互作用，會直接穿出太陽，要幾光年厚的鉛才能把中微子擋住，因此我們可以直接檢測到太陽核心釋放的中微子。
某些原子核，比如氯37，有稍微大一點的概率與pp3反應途徑的高能中微子反應，生成氬37和一個電子。用含大量氯的液體就可以捕捉到幾個中微子。60年代按這個原理在美國建立了一個探測器，用了幾百噸四氯乙烯，結果探測到的中微子只有理論計算值的1/3左右。
可能的解釋有兩個，要麼太陽內部核反應的模型是錯的，要麼太陽核心產生的電子中微子在來到地球的半路上發生了振蕩，變成了另外兩種， $mu$ 子中微子和 $au$ 子中微子。

1999年在加拿大的薩德伯里建成了另一個中微子探測器，能探測到全部三種中微子，這三種中微子的總數加起來與太陽內部模型的計算值，完，全，符，合。

薩德伯里的主任因此獲得了今年的諾貝爾物理學獎。

如果題主還想知道得更具體些，隨便找本天體物理方面的書，裡面都會有。

沒登上太陽就不能知道太陽發光的機理了？題主你知道有一門學問叫光譜學嗎？
根據太陽光的發光頻率，我們可以知道太陽上有哪些元素、太陽不同位置的溫度等等。
更別提還有太陽除了光以外還向外面輻射各種粒子，最有名的就是太陽中微子，根據這些粒子我們就可以判斷太陽中發生了哪些反應等等。

我覺得大家都答偏了，題主的困惑在於不可知論，而不是物理學

胡說什麼，朝鮮的宇宙第一勇士早就登上太陽了

沒有到過黑洞憑什麼說黑洞存在啊？
沒親眼看著小行星砸下來憑什麼說恐龍滅絕因為這個啊？
沒穿越到長平憑什麼說白起坑殺了40萬戰俘啊？
你沒吃轉基因憑什麼說轉基因有毒啊？

誰要上我？

光譜分析，以及我不知道的手段

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其實，我們夜裡登上去過

樓主你不要無視朝鮮民主人民共和國登日的創舉好嘛！

他們是用合理的在猜測，不過是在猜測的時候有理有據就是了，古代帝王家的術士夜觀天象也是有理有據的。沒準在過1000年人類又會推翻現有的科學價值觀。說現在人類很偉大這話沒錯，但是現在的人類也很渺小。

金將軍上去過

題主的問題很有深度！涉及宇宙本源！！！
其實太陽只是個雙向的時空隧道，把別的位面的能量輸送過來，宇宙是個有彈性的大魚缸，我們地球則是別的高等級物種養的小金魚，太陽則是茫茫多進水口之一，養魚要水（能量），水（能量）進來的多了水缸（宇宙）就要變大，所以宇宙是膨脹的，當然，如果題主有興趣有能力頂得住能量壓力，逆著太陽或者其他進水口的水壓，逆流而上，去到更高等級的位面，那麼恭喜你，你也會變成高等級生物了，所以民間傳說鯉魚跳龍門，強烈建議題主試試，得道了別忘了拉兄弟一把啊！
所以，題主趕緊攢錢造火箭向著太陽出發吧

有些知識是經驗性的，有些知識是根據經驗推測的。

真的登上太陽的人會先被烤焦，然後氣化，然後電離，然後發生聚變，自己也開始發光。但是他本人反而不如我們知道得清楚。

可以看看這篇科普：
http://changhai.org/articles/science/astronomy/sun/index.php

實證科學的結論都是可以通過經驗驗證的。
我們首先根據現有知識/經驗提出理論/模型來解釋已有的現象，然後通過探究更深層次的現象來驗證該理論的正確性。如果任何觀測到的現象不符合該理論的推論，那麼便對該理論進行修正或者乾脆推翻拋棄。

比方說，古時候大家誰也沒去過宇宙，都假設地球是宇宙的中心，所有的天體都是圍繞地球做圓周運動的。一開始觀測的結果，也是支持太陽啊月亮啊都是繞著地球周期性轉的。後來觀測到的天體多了，發現誒不對呀，怎麼好多天體轉的這麼不規律，不周期性不說，還來來回回的跑根本一圈都沒轉到，有的軌道還完全沒規律。這到底是什麼力讓它們這麼到處亂竄的啊？！當時的天文學家提出了很多種解釋來解釋各種奇怪的現象，但是都被各種推翻了，最後剩下來的能符合所有觀測結果的就是日心說了。現在我們知道日心說也是有局限性的，但在當時，在我們找到新的觀測結果推翻日心說之前，它能解釋所有觀測結果，所以我們認為它是正確的。

能理解題主擔心的是類似盲人摸象的情景，大家憑著單一的觀測各自固執己見。這個時候呢，假如握著大象尾巴的盲人再多探索一下（觀測）等摸到了大象的屁股就會發現它不是繩子了（推翻前理論），然後就會不停的猜想它到底是啥玩兒啊（提出假設），知道最後摸完全部大象，各種假設中只有大象能解釋（提出新理論，並驗證成功）。如果那個盲人這輩子只摸著尾巴那當然別指望他發現大象了。

回到題主的問題，發現太陽發光的原理大概講了題主也不一定明白，但所有的科學結論基本上是遵循這樣一個套路，是有實驗結果/觀測結果支持的正確率很高的理論。

那麼現有的某些理論有沒有可能是錯的呢？當然有可能啦，只要你發現有確定現象不支持這個理論的，那麼就表示該理論還不完善。科學之所以稱之為科學就是因為它有相當高的可證偽性，越是大的理論覆蓋面越廣，被證偽的可能性就越高。但至今沒被證偽的理論我們都把它當作正確理論看待。

具體的太陽的理論參見張浩的答案。

反對所有類似於「我沒吃過豬肉，還沒見過豬跑嗎」的答案。
你是沒吃過豬肉、沒吃過屎、沒女朋友，但這些都不能說明這些概念在你之前是不存在的，你完全可以從某些途徑得到這些知識。得到知識的途徑，除了親身體驗之外，完全可以用其他方式得到，這也是我們學習的意義。
從題主的問題來說，目前確實沒有人近距離的觀測太陽，並沒有得到相對完整的信息。關於太陽的知識，是我們從地球上或者探索衛星上得到的信息，可能並不是很完善很準確。所以題主應該是想問人類是怎樣觀測太陽，怎樣得到目前關於太陽的知識的。
最後回答一下題主，這個太陽發光的原理，當然並不一定是正確的，只能說是目前觀測結果和理論結合以後，最合理的一種的解釋。所以人類即使不登上太陽，也可以從各種觀測結果得到這個結論。如果有一天能夠更接近太陽，得到不同的觀測結果，自然會修正甚至推翻目前的理論。

嘗一口糖是觀測的手段之一，用望遠鏡看太陽也是觀測的手段之一(只是打個比方，不要用望遠鏡看太陽)，為什麼能用嘗一口確定糖是甜的但是不能用望遠鏡看太陽來確定太陽的發光原理呢？
觀測所使用的介質不同決定了可以通過觀測來確定本質的距離。在地日這麼遠的距離上，大概只有光才能充當介質(我沒有乾貨，此處不是嚴格證明，只是說一下我的想法)，但是單純靠光就足夠分析出太陽發光的原理了。
當然也有可能是錯的，科學的發展不就是不斷證明與證偽的過程嗎？

人類站在地球上，可也不知道地球內部的運行情況啊。。。

不用吃屎就知道屎不好吃……人類可以通過一個事物的表現出來的現象來推斷它的本質。

你沒站到燈泡上面過你怎麼知道燈泡發光的原理呢？

其實人們不知道太陽的發光原理，書上說的發光原理只是推測。從已知的科學結論當中推測的結果。其實古往今來科學本身就是一個不斷發展的學科，不斷的新知識在彌補或推翻以前的舊知識，所以說，你所了解的所有，只是「你認為」或者是「科學家認為」而已。並不一定真實存在。僅此而已。