人类伴随着太阳东升西落，日出而作日落而息已经成为人类的生活习惯，太阳不仅仅对于人类必不可少，地球上的所有生命都受惠于太阳的发光发热，也可以说有了太阳才有地球上的生机勃勃。
地球上来看太阳就像是勤劳一丝不苟的打工人，每天按时上班升起，按时下班落山，46亿年了一直如此。而从更加广阔的视角来看，地球绕太阳公转，没有一刻停止，地球的自转和公转给地球带来了昼夜和四季更替。在大部分人的印象中，太阳就是一个燃烧着发光发热永不熄灭的大火球，但实际上太阳作为一颗恒星，它的发光发热并非燃烧，而是更加深层次的能量释放过程。
燃烧需要可燃物氧气，是完全的化学过程，而太阳的发光发热并不属于化学过程，而是原子层次的核聚变，人类利用核聚变只制造过氢弹，这是比原子弹威力还要大的能量释放形式。
太阳内核在“燃烧”
恒星是宇宙中最常见的天体，同样也是能量的主要来源，任何诞生生命的天体都离不开中心恒星的能量供应。太阳是我们恒星系的中心天体，周围有包括地球在内的八大行星以及小行星带，每颗行星都有自己的卫星。更远处是柯伊伯带天体，目前NASA的新视野号探测器正在柯伊伯带执行探测任务。
太阳的边界主流科学认为是奥尔特云，那里是一片冰冻的世界，存在大量的长周期彗星，大部分都是形成于太阳系初期。太阳就是这个世界的主宰者，直径2-3光年的太阳系都依靠太阳的发光发热。
作为一颗恒星主要是由氢气构成，经过46亿年的“燃烧”，目前占比75%，剩下的主要都是氦，而例如氧碳等元素加起来不足2%。
太阳的核聚变主要发生在内核，这是一个由太阳中心点到0.2倍半径构成的区域。这里被认为是太阳内温度最高的区域，是个理想化的球体。核聚变发生需要满足必要的条件，首先是温度足够高，科学家推测其内部温度可高达1500万开尔文，对比来看太阳表面温度仅为6000开尔文，而密度可以达到水的150倍以上。
太阳核聚变本质上是让氢核融合成为氦核，当温度足够高分子热运动足够剧烈，有利于氢核的碰撞。而压力足够高，意味着密度大，氢核之间的碰撞几率增大，有利于核聚变的发生。
科学家计算太阳内核内每秒钟会有6亿吨氢核聚变生成5.95亿吨氦，整个反应过程损失500万吨质量。这些质量按照爱因斯坦的质能方程全部转化为能量，以光和热的形式反馈给整个太阳系。
这个过程已经持续46亿年之久，根据太阳的质量推算太阳还将持续发光发热50亿年。届时太阳内核处的氦核密度超过临界点，会发生氦核聚变，一瞬间释放出巨大的能量，可能会彻底地摧毁四颗岩石行星，把四颗气态巨行星推离原轨道，这也是刘慈欣《流浪地球》的科学背景。
太阳的核聚变为何持续如此之久？
太阳内核的氢燃料较多，自然就可以漫长的“燃烧”了，目前的问题是为何太阳的核聚变不会像地球上的氢弹一样瞬间引爆？实际上太阳的核聚变我们通常喜欢在前边加上“可控”二字，指的是一个可控核聚变过程。
太阳核聚变的过程会向外有一个膨胀的力，而太阳自身的物质会因为引力塌陷作用下内伸缩，就这样两个力的效果会有一个平衡点。首先是当核聚变速率加快，膨胀的力较大，这种情况下太阳内核处会膨胀粒子间距自然变大，因此核聚变速率变慢。
这种情况在在太阳自身的引力塌陷下，会向内压缩，这样有利于太阳内核聚变的发生，因此核聚变速率变快。这样的动态平衡过程非常类似于“一呼一吸”，保证太阳核聚变平稳进行，还可以持续50亿年之久。
说在最后
理论上来讲太阳还可以进行核聚变59亿年左右，但实际上在30亿年以后太阳就会逐渐向红巨星转变，释放的能量越来越多，在地球上接收到的太阳辐射能自然也就多了起来。这也意味着地球上平均温度的升高，因此各个国家对于火星还是比较关注的，毕竟随着太阳越来越热，移居带会向外移动，未来火星移民不失为一个好办法。
文/科学黑洞，图片来源网络侵删。
