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我们现在所观察到的宇宙是非常复杂的，相对于宇宙来说，人类是那样的渺小，人们对于宇宙是存在着很多的敬畏，而又非常的好奇，所以对于宇宙一直在持续不断地进行着探索和发现，通过这些探索，逐步的揭开了我们对于宇宙的一些认识，发现了很多宇宙的奇异景观，也解答了很多不可思议的存在，但仍然有一些现象或者存在是无法给出一个比较有利的答案，就像是今天我们一起来探索的太阳燃烧的火焰究竟是怎么产生的？宇宙之中是否存在着氧气，如果没有氧气那么火焰是如何燃烧起来呢？

对于这个问题，或许很多人都比较好奇，因为一般通俗来说，我们地球上要燃烧火焰，前提就是必须有氧气，一旦氧气没有了，火焰就会自己熄灭，那么我们都知道，我们地球所围绕的太阳，就是一个在持续不断的燃烧的大火球，太阳的燃烧是否也是需要氧气的支持呢！真的存在氧气吗？

其实太阳的火焰，并不是因为氧气而燃烧的，太阳的火焰主要是由于太阳上的氢燃烧，它的本质就是一个核聚变的反应过程，而我们地球上所看到的燃烧火焰，其实是一个化学反应的过程，所以简单来说，太阳在燃烧，是不需要氧气的参与，而地球上简单的化学反应则必须需要氧气，那么太阳这个核聚变反应的细节是怎样的呢？

在太阳之中发生的核聚变反应，被称之为pp链，这个pp链其主要就是质子pp也就是说的质子，其实这个过程并不是我们所观测到的那么简单，相反是比较复杂的，分为了四个步骤：首先就是质子发生了反应然后产生了氘还有就是正电子以及电子中的中微子这些成分。第二步氘跟质子之间进一步发生反应形成了氦3.而氦3跟质子之间也会反应就出现了阿尔法粒子，氦3跟阿尔法粒子之间反应再产生了Be7，最后这个Be7是跟电子反应，这样就产生了两个阿尔法粒子，在这个反应的过程中还会有中微子的出现。

不知道大家有没有仔细研究这个反应过程，如果细心研究就会发现其实在这个过程中，在不同阶段基本都出现了中微子，这种中微子是几乎没有任何质量的粒子，而且中微子的穿透力非常的强，它是可以轻松到达地球的，所以我们地球只要通过监测这种中微子就可以研究太阳内部的核聚变反应，也就是说中微子其实就是核聚变反应的一个标志。

虽然我们肉眼来观测太阳是看不到中微子的，看到的只是一些光子，太阳所发出的这些光子组成光谱，这个过程其实并不是真正意义的燃烧，而只是一种发光发热的过程，太阳只是温度过高，让我们感觉太阳像是在燃烧之中一样。

所以我们可以这样来总结，其实太阳的燃烧是原子核的聚变过程，这个过程是不需要氧气的参与，跟地球上普遍意义的化学燃烧反应肯定是有一定差异的。

三丰

这是一个老话题，而且是老百姓喜闻乐道的话题，就那么一颗太阳照耀我们几千年，怎么就烧不完呢？

其实我们的太阳已经烧了50亿年了，刚开始烧的时候还没有地球，后来有了地球也是一团熊熊的烈火，经过亿年演化，地球表面的地狱之火才渐渐熄灭。

太阳开始温度并没有这么高，所以十多亿年后地球才孕育了生命。

但人类的出现已经很晚了，尤其有记载的人类历史才几千年，太阳就一直是这个样子。

是什么原因使这个火球烧不完，用光和热哺育着人类和万物生长呢。

首先我们要认识到太阳是一颗恒星，是比地球大很多很多的，有充足的燃料。

太阳占有太阳系99.86%的质量，我们地球只是占有0.0003%，太阳质量是地球的33万倍，体积是地球的130万倍，所以太阳有足够的燃料来燃烧。

其次其燃烧不是我们一般意义上的燃烧，而是太阳核心地带的氢核聚变导致的。核聚变是原子核融合时释放的能量，因此不需要氧气。

太阳像所有的恒星一样，在中心巨大压力和高温下，形成了持续的氢核聚变，每秒钟有6亿吨的氢聚变成5.958亿吨的氦，其中有420万吨的物质转换成能量，这个巨大的能量就从中心渐渐传递到了太阳表面，然后以光和热的形式辐射到了太空。

这种转换方式比普通的燃烧效率提高了若干数量级，这样就使恒星（包括太阳）能够得以燃烧很长的时间。

根据爱因斯坦的质能方程计算，核聚变的能量转化率达到了0.7%，而燃烧煤的质能转换率只有0.0000028％。

太阳每秒钟向太空释放的能量为3.8×10^26 J，相当于28600亿亿兆瓦的能量，而地球能分到太阳能量的22亿分之一，为1.740×10^17J。别小瞧这22亿分之一，其威力相当于每秒钟爆炸3000多颗广岛原子弹的能量，或者1000万座三峡大坝的发电量。

如果人类能够收集太阳1秒钟的能量，就足够使用100万年。实质上，太阳中心是一种持续性的可控核聚变，其由外向内的巨大压力与核聚变产生的巨大张力形成了一个完美的平衡，使核聚变一直持续下去，这就是太阳的主序星状态，这个状态还可以维持50亿年。

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时空通讯

孜琥

首先，宇宙中有氧，实际上，我们地球的元素在宇宙中都有。

当然，太阳“燃烧”并不是因为氧。在研究科学的时候，我们发现的日常词汇已经不足以准确地形容新发现了，或者说，我们已经对熟悉的词语赋予了全新的涵义。

有氧气才能“燃烧”，产生“火焰”，这是我们的日常经验，是我们熟悉的一种化学反应。就其本质来说，燃烧取暖是我们获得能量的方式。在自然界中，特别是宇宙中，实际上还有其他可以产生能量的方式，比如引力收缩（这是太阳最初形成时“点火”的方式），重原子核衰变（目前的核电站就是用这种方式产生能量，），轻原子核聚变（这是恒星产生能量的方式）。

炽热的太阳同样让我们感觉如同被火烤，所以也形容为“火焰”。这是我们所看到的太阳，跟我们日常提到的火炉，看起来的相似性。但是它们的本质过程是有很大区别的。

火炉的燃烧（不管是烧火柴还是烧煤炭还是酒精）是利用分子化学键的断裂和重组产生的化学能，这个能量效率是相当低的，可这也是我们人类直接获得的主要能源方式，所以石油煤炭的燃烧在造成大量的污染，而且储量减少也产生了能源危机。

太阳燃烧就是在太阳中心进行核聚变反应，使4个氢原子核（也就是质子）在极端地高温高压之下，转变成1个氦原子核（包括两个质子和两个中子），同时损失一部分质量转化为能量。在这个过程符合爱因斯坦相对论提出来的“质能方程”E=mc2（c的平方），所以这个公式才会如此有名。相比于我们的化学能源来说，这个能量要高得多得多，所以现在的科学家正在积极的研究如何在地球上实现可控核聚变，比如中国参与的在法国建正在建设的ITer项目，一旦试验成功，就可以或为人类提供源源不断的、几乎可以称之为取之不尽的能源。同样，这也是为什么我们现在的主要大国都在积极地重返月球，因为月球上有进行核聚变的重要燃料氦3（包括两个质子和一个中子）。

太阳看起来非常炽热，夜晚闪烁恒星看起来非常冷，其实这只是因为离我们的距离不一样，他们都是由核聚变反应产生的大火炉。宇宙是非常高能的！

松鼠老孙

题目中谈到太阳，氧气和燃烧间的关系，受限于初中化学课上学到燃烧反应，那是可燃物与氧化剂发生的放热化学反应，而太阳内部的燃料和我们一般谈到的燃烧是不同，太阳核心是核聚变反应。

即使是化学燃烧，也并不是都需要氧气，只要可燃物和氧气或者氧化剂在有助燃剂和火源的情况下都能燃烧。例如镁条可以在二氧化碳气体中燃烧，而铜和铝等金属可以在硫蒸汽中燃烧。

太阳内部的燃烧，是核聚变，可以释放出大量的能量，和核外电子参与的化学燃烧不同，太阳的燃烧是核物理反应。在核聚变过程中，两个或者更多的原子核结合成一个更大的原子核，从而损失的质量会按照爱因斯坦的质能方程转化为能量。太阳的核聚变反应为太阳系提供了光和热，也为地球上所有的生命提供了能量。

由于太阳内部核聚变消耗的是氢，所有太阳的燃烧也是有寿命的，目前太阳内部的氢已经燃烧了50亿年，消耗掉一半了，根据氢的核聚变速率可以计算出太阳还有约50亿年的寿命。到那时，太阳就会膨胀成巨大的红巨星，我们地球也可能跟着一起熔化。

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量子实验室

基本的回答是：火焰不一定需要氧气。

确实有许多火焰是物质与氧气发生化学反应导致的，例如人们平时用的煤气、火柴、蜡烛、木柴、煤炭等等。所以灭火的一个方法，就是隔绝氧气。

但是，也有许多不涉及氧气的化学反应会发出火焰。例如氢气（H2）在氯气（Cl2）中可以燃烧，生成氯化氢（HCl）。另一个例子是，肼（又称联氨，N2H4）跟四氧化二氮（N2O4）一接触就会燃烧，因此这两种物质可以作为火箭发动机的自燃推进剂。

这还没完。更加惊人的是，化学反应之外的过程，也可以产生火焰。对于太阳（以及所有的恒星），这个过程就是核聚变。

在科学史上，太阳的能量来自哪里，长期是一个巨大的谜团。尤其是当人们发现太阳与地球的距离远达1.5亿公里，而地球的半径只有6400公里之后，这意味着从太阳发出的光，只有大约百亿分之4照到了地球上。这么少的比例，就养活了整个地球生态圈，真是太不可思议了！这说明太阳的能源惊人的强大，任何传统的方法都无法产生这么多的能量。

在19世纪，开尔文勋爵曾经设想过，太阳是一个逐渐冷却的液体球，发出内部储存的热。他还和亥姆霍兹提议过，太阳的能量来自引力收缩。但是根据他们的计算，这样的太阳寿命只有2千万年，而当时已经知道地球的年龄至少超过3亿年（现在知道是46亿年）。更搞笑的是，还有科学家提议太阳的能量来自不断的陨石坠落。这个脑洞，足以反映当时寻求解释的绝望程度！

直到20世纪，发现核反应和量子力学之后，人们才逐渐想到，太阳的能量来自核聚变。更具体地说，太阳中主要的核反应是两个氢聚合成一个氦。1920年，第一个提出这个构想的是爱丁顿，就是做实验验证广义相对论的那位。1938年，最后把计算完善的是汉斯·贝特。

爱丁顿

《费曼物理学讲义》中讲到了汉斯·贝特的故事。那天晚上他和女朋友出去散步，女生说：“天上的星星好美呀！”贝特说：“是的，然而现在我是世上唯一知道它们为什么闪烁的人。”女生笑笑，没说话。科学家的浪漫，真是令人忧伤的故事……

科技袁人袁岚峰

太阳的火焰，其实是由太阳上的氢”燃烧”而产生的，其本质当然是核聚变反应，而不是化学反应，因此不需要氧气的参与。

不过我们人类没有登陆到太阳，是怎么知道太阳的火焰是来自“核聚变反应”的呢？这个核聚变反应的细节是怎么样的呢？这就是一个很重要的理论模型了，实际上也被称为“太阳模型”，其主要细节如下：

在太阳中，主要发生的核聚变反应被称为pp链。其中p就是质子。这个pp链的反应是非常复杂的，分为大致四个步骤，这四个步骤大致如下：

1． 质子质子反应产生氘与正电子以及电子中微子。

2． 氘与质子反应形成氦3。

3． 氦3与质子反应形成阿尔法粒子与正电子以及电子中微子。（或者是氦3加氦3反应产生阿尔法粒子再加2个质子；或者是氦3与阿尔法粒子反应产生Be7）

4． Be7与电子反应，最后产生两个阿尔法粒子。中间过程有中微子射出。

可以注意到，除了第二阶段，“中微子”在其他三个阶段都有射出。中微子是一种质量非常接近于零的基本粒子，它们的穿透能力非常强，它们可以穿透太阳内部很轻松地到达地球（这就好像海水可以从渔网里漏出来一样）。因此，我们在地球上可以通过检测“中微子”来知道太阳内部正在发生核聚变反应——因为中微子的出现是核聚变反应的标志（类似于你把氧气当作是化学反应的燃烧的标志差不多）。你说的太阳是如何燃烧起来的问题，到这里答案就基本已经清晰了。

当然了，我们人眼看到的太阳的光芒不是中微子，而是光子。这些光子的产生是来源非常复杂，但总体来说是因为太阳是一个高温等离子体，电子的碰撞与运动都会发出光子。太阳发出的光子也会组成一个光谱，在量子理论中太阳的表面可以用一个黑体辐射谱来刻画，这个黑体辐射谱可以在地球上被精确测定，我们甚至可以据此推断出太阳表面的温度大概是5600度左右。如此高的温度，是我们地球上的稻草或者木头的燃烧不能达到的温度。

所以，总结如下：并不一定要有氧气才可以燃烧，有氧气的燃烧释放的是化学能，太阳释放的是原子核能（不需要氧气）。

潇轩

一般情况下燃烧必须具备可燃物、助燃物质、有一定的温度这三个条件，但是二般情况下就是“太阳是如何燃烧的”，它是采用核聚变的方式向太空释放光和热。核聚变并非是物质与物质之间的反应，而是核物质自身由于超高温和高压等特定的条件下其内部发生的反应，因此不需要氧气“助燃”。

尽管核聚变不需要氧气“助燃”，但并非就说明构成太阳的物质就不包括氧气。研究表明，目前太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，另外还有质量少于2%氧、碳、氖、铁和其他的重元素。

物质是运动的物质，运动是物质的运动，日月星辰、浩瀚宇宙等都是处在发展和变化之中的，无时无刻不在做着“由量变到质变”的转换，因此太阳的发展也不例外。

太阳是一颗黄矮星，它作为太阳系中心的恒星，寿命大致为100亿年（黄矮星是主序星的一种，推测寿命约为100亿年），目前大约已经46亿岁了，也就是说再过大约五六十亿年，由于太阳内部的氢元素几乎消耗殆尽而逐步变成红巨星。

不过，太阳目前正值壮年期，其发展和演变结果还不是一个定数。但是随着人类科学技术的发展，小地相信会有揭开包括太阳在内所有恒星的一些谜团！你认为呢？

地理那些事

太阳发光那不是燃烧，也不需要氧气。太阳进行的是核聚变，核聚变是不需要氧气的。

求知小学童

几十万年前人类的祖先学会使用火，通过燃烧，把木材中的化学能释放出来，用于驱寒、照明和做饭。

上图：熊熊燃烧的篝火，图片来自网络。

开始我们学会写“燃烧”这两个字，学到燃烧是一种发光发热的化学反应，可以释放化学能，学到燃烧需要氧气，后来我们逐渐懂得有很多燃烧并不需要氧气，比如镁带在二氧化碳气体中燃烧、氢气在氯气里燃烧等。

当我们把视野扩展到浩瀚宇宙，可能会惊奇地发现燃烧不是唯一可以让物体发光发热的方法，不是唯一可以释放能量的办法，甚至不是很有效的释放能量的方法。了解到传统的化学能之外，还有动能、重力势能、核能、磁能等多种不同的能量来源，这是我们个人知识的增长，同时显示了人类科技的进步。

太阳每秒向外发出的能量有3.8x10^26焦耳（10^26的意思是1后面跟着26个0），按照每千克标准煤燃烧可释放2.9x10^7焦耳的能量计算，太阳每秒需要燃烧1.3x10^19千克的标准煤，如果太阳是一颗大煤球，它2x10^30千克的总质量只能燃烧1.5x10^11秒，除以每年约3.1x10^7秒，得到4.8x10^3年，也就说大煤球太阳仅能支撑不到五千年。也就是说，如果太阳是靠燃烧产生化学能的方式来维持的，那就不会有我泱泱华夏的灿烂文明了。

高速运动之后的碰撞也是一种释放能量（动能）的方式，比如当鸟和飞机相遇，可能把结实坚固的飞机撞成下图这样，图片来自网络。

下图是美国亚利桑那州的巴林格陨石坑，直径约1200米，估计是由一个50米大小的陨石砸出来的，图片来源：维基百科。

天文学家在计算之后发现碰撞产能也不足以让太阳维持很久，即使是比较有潜力的收缩产能方式，也只能让太阳维持约3000万年，这么短的时间都没法解释恐龙的存在。直到上个世纪，人类才终于明确了太阳巨大能量的来源，是太阳内部的热核反应（虽然发光发热，但不是化学反应，不是燃烧，也不需要氧气）产生的核能让它稳定发光发热50亿年，并将继续维持50亿年。

上图：1954年美国在比基尼环礁的一次氢弹试验，图片来源：维基百科。

至于我们在太阳表面看到的“火焰”状的东西，那其实是一种高温物质——等离子体——在太阳磁场中的运动（虽然发光发热，但不是化学反应，不是燃烧，也不需要氧气）。如果仔细看看下面的特写照片，你会发现那些“火焰”有丰富的细节结构，看起来真是像雾像雨又像风，与咱们地球上的火焰长得并不那么像。有时候太阳上的部分磁场会重新组合（即磁重联），这时会有巨大的磁能和大量的等离子体被释放出来，可能形成“太阳风暴”。至于地球在太阳风暴的吹拂下会怎么样，那又是另外一个故事了。

左：极紫外太阳图像，中：太阳表面的等离子体特写，右：和地球大小的比较，图片来自JAXA。

上图：NASA SDO卫星拍摄的太阳表面等离子体的运动，可以看到很多下落的物质流。

上图：太阳表面的“巨型龙卷风”状结构，图片来源：NASA SDO

上图：太阳表面的“巨型拱”状结构，图片来源：NASA SDO

宇宙浩瀚无垠，个人水平有限，图片来自网络。如有疏漏，请多指教。

關鍵字: 氧气 科学 天文