太阳是银河系中相当普遍的恒星，既不是最亮也不是最大，只有46亿年的历史。唯一的独特之处在于，它散发出的光和热量支撑着我们所知道的宇宙中唯一活着的星球。幸运的是，直到数十万年前我们才出现。但是它有这么多的燃料吗？为什么不像蜡烛或篝火那样快熄灭？什么时候会耗尽？
在19世纪，这是一个紧迫的问题。那时，人们只了解太阳产生能量的两种方式：一种是通过重力收缩，随着时间的推移，它变得越来越小；另一种是通过重力收缩。或像木头一样燃烧并发生化学反应。考虑到这两种方法都可能是太阳能容量，当时的科学家使用这两种方法计算了太阳寿命。发现它们不符合当时已知的太阳系年龄。如果太阳在收缩或燃烧，它将在人类出现之前很长时间耗尽燃料。很明显，由于其他原因，太阳可以燃烧这么长时间。
几十年后，爱因斯坦提出了著名的质量方程E = mc ^ 2，该方程证实任何质量物体都必须具有相等的能量。在此基础上，英国天文学家爱丁顿在1920年代提出，太阳实际上将其质量转化为能量。但是，太阳的中心不是一个将木头和煤炭转化为灰和黑碳的熔炉，而是一个巨大的核电站。
太阳含有很多氢原子。通常，中性氢原子包含带正电的质子和围绕质子运行的带负电的电子。当该原子遇到另一个氢原子时，它们各自的外电子将互相排斥。但是，太阳的核心非常炽热，温度很高，以至于原子带有大量动能来克服它，克服了将它们束缚在一起的力，最终使电子与质子分离。这意味着捕获的氢核中的质子可以被接触，并且在热核反应中会结合在一起。
在太阳内部，四个氢质子融合在一起形成氦原子。在此期间，四个质子中的一小部分失去了质量。由于质量能的守恒，这些质量被转换成大量的能量，从而使太阳辐射高达3.9 x 10 ^ 26瓦。就目前的人类消费而言，每秒产生的太阳能量远远超过了整个世界数十万个世纪所消耗的电量。
核聚变反应是太阳燃烧了这么长时间的主要原因之一。一千克氢通过核聚变反应转化为氦气，相当于燃烧了20,000吨煤。由于太阳是如此之大且相对年轻，所以天文学家估计太阳仅使用大约一半的氢，而氢可以被核聚变。
最终，太阳的核心将所有氢转化为氦，太阳将死亡。但是，目前的太阳极限还很早，至少有50亿年。
閱讀更多 數碼小婧 的文章
