太陽發光是因為核聚變，為什麼它不像氫彈瞬間爆炸並燃燒殆盡？

一切生命活動都需要能量的支持，地球上數百萬個物種的生存繁衍，能量來源是關鍵。不同物種都處在食物鏈之中，能量從植物類開始一級級向上傳遞，構成能量金字塔模型。

而植物主要是通過光合作用，把太陽能「固化」，支持地球生命的生存，因此從本質上來說太陽是萬物之源，否則生命很難出現和繁衍壯大。

太陽是一顆普通的黃矮星，根據太陽質量天文學家預估模型，太陽有100億年的壽命，目前已經過去了50億年。恆星的演化是一個漫長的過程，短的數千萬年，長的數百億年甚至更久，這主要跟恆星的質量有關。恆星質量越大壽命越短，質量越小壽命越長。

恆星演化到生命後期會有三種結局：白矮星、中子星和黑洞，而太陽在50億年以後將會變成白矮星，也是緻密星的一種。恆星之所以發光發熱，是由於內部在進行著核聚變有質量損失，這些損失的質量按照愛因斯坦質能方程轉換為能量釋放出來。

那麼問題就出現了，人類目前對於核聚變的應用主要是在武器裝備上，也就是威力巨大的氫彈，氫彈爆炸瞬間就可以完成，那麼太陽內部的核聚變為什麼可以一直持續著進行100億年，而不是瞬間完成能量釋放過程？

太陽形成於50億年前的原始星雲，那是上一代恆星殘留下的物質或者說是星際空間中聚集氣體分子，主要是氫氣和氦氣。整片原始星雲繞中心高速旋轉，並且不斷的聚集到中心密度較大的區域，在外界不斷的擠壓下中心區域壓力和溫度急劇上升，達到了氫核聚變的條件，新的恆星被點燃形成。

此後剩餘的原始星雲物質，同樣的原理構成了太陽系內主要的行星以及衛星等，一些天體碎片成為小行星彗星被推離內太陽系。

太陽內部的核聚變只在一定範圍內才進行，這個部分被稱為太陽內核，大約是從中心點開始達到0.2太陽半徑的位置，這個區域是溫度和壓力最高的地方，同時也是太陽核聚變發生的地方。

太陽在自身的引力塌陷作用下，有一個向內得力，不斷地擠壓著太陽核心產生高溫高壓環境，溫度高氫核運動的快，壓力高氫核碰撞機率增加，這樣的環境中氫核聚變速率會加快。當太陽內部核聚變的速率加快，會向外釋放出巨大的能量，這個時候會產生一種向外膨脹的力。我們可以把這個過程想像成太陽的「呼吸」，當膨脹起來之後內核壓力減小核聚變速度就降了下來。

這個時候自身的塌陷作用繼續向內施壓，又開始新一輪的「呼吸作用」，因此可以說恆星內部的核聚變都是可控的，是一種動態的平衡過程，因此不會發生像氫彈那樣瞬間引爆燃燒殆盡。

還有一個重要因素那就是太陽的質量太大了，內部的氫核每秒鐘消耗6億噸，聚變成5.95億噸的氦核，損失的500萬噸質量全部按照愛因斯坦的質能方程轉換為能量，以光和熱的形式釋放出去。其實這個過程也就類似於氫彈的瞬間爆炸，但是太陽質量太大了，就類似於無數個瞬間的疊加，那麼完全反應也需要漫長的時間。

隨著內核處核聚變的不斷進行，氦核的積累越來越多，當達到一定程度氦也會被點燃，發生氦核的聚變，生成氧和碳等，這個過程稱為氦閃，會釋放出巨大的能量。在太陽走入生命末年之前會經歷這個過程，最後太陽將會變成一顆緻密的白矮星，內部的反應幾乎停滯了。

太陽的青壯年時期就是人類發展的最好時間，未來進入老年時期，溫度逐漸的升高，地球上或許不再宜居變成人間煉獄，人類如果不具備遠距離星際航行的能力，那麼就只能不斷的近距離向外轉移，例如火星以及土星木星的衛星上。

你認為人類文明未來最可能走向何方？

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文/科學黑洞，圖片來源網絡侵刪。