萬物生長靠太陽，這是我們小學就懂的道理！但到了中學，我們開始了解太陽的燃燒過程其實是一個核聚變的過程，而它每秒都要消耗超過6.5億噸的氫元素，聚變成氦后質量虧損約420萬噸，以質能轉換的方式，變成能量向宇宙空間輻射！
地球赤道的每個平方，都能獲得將近1.4千瓦的功率！太陽上物質燒得那么快，而太陽已經誕生將近50億年，為什么還沒有燒完？
太陽核聚變發現簡史
二十世紀以前的科學家非常可愛，對于太陽他們也十分好奇，但偏偏不相信神話傳說中的解釋，試圖從科學的角度來解釋太陽燃燒的原理！
早期猜測太陽可能是燒煤的，也有猜太陽是小行星不斷撞擊或者認為太陽是一顆巖漿星球不斷坍縮獲得的熱量！但這一切在大致計算出日地距離以及測量太陽平均輻射功率后戛然而止（地球為半徑的球體，每平方米輻射功率計算即可知道太陽總輻射功率）!
太陽的能量實在是太大了，遠超于任何一種燃料所能支撐的時間！因為當時發現的化石和地層的考古發現，地球的年齡似乎非常久遠，至少也得是數億年時間，這些當時科學家能想到的辦法無法解釋太陽那么大能量的來源。
一直到英國科學家愛丁頓的輕核聚變理論，才摸到一點太陽能量來源的門道，但當時又被另一個攔路虎攔住了去路，早些時候大神史瓦西根據流體壓強計算出了太陽核心的溫度，而當時的核聚變理論在此溫度下，太陽似乎不足以發生核聚變，讓當時的科學家頗為尷尬，因為太陽就在發光，似乎正在嘲笑一臉懵逼的科學家們！
1928年伽莫夫發現了量子隧穿效應，簡單的說就是太陽中心最豐富的氫同位素氕氕可以在沒有滿足原來計算的溫度下，以量子力學的概率方式穿過原子核位勢，完成聚變！
因為氕太陽內核能量來源的起點，氕氕聚變成氘，氘再聚變成氦三，氦三氦三聚變成氦四，沒有氕氕的最初那個聚變，太陽上一切能量的原料就失去供應了，根本就不會有光發生！
太陽核聚變燃燒為什么那么慢
上文中，氘的產生速度決定了太陽聚變的速度，就像我們燒柴，柴火放得多，當然火就燒得旺，而太陽最關鍵的就是這一點，我們知道太陽是一個直徑大約140萬千米的等離子大火球，但在聚變發生的區域只發生在在內核附近約1/4R的位置，一個直徑約35萬千米左右的區域！
在這個位置的高溫條件大約是1300萬K，2500億個大氣壓，但即使在如此條件下，氕氕聚變仍然可能性極低，其隧穿概率大約為10^-20，所以量子隧穿效應決定了太陽內核燃料消耗的速度，因此太陽這顆恒星整個壽命期長達100億年！
當然由此我們也知道，恒星越大，溫度越高，那么燃燒越快，壽命越短，而以太陽的每秒燒掉6.5億噸的氫元素盡管看起來很多，但太陽的質量高達1.9891*10^30千克，你就知道，這輩子你是看不到太陽燒完的那一刻了，當然即使再過十輩子也不能！
不過太陽真正能燒掉的也就中間那個核心層球體位置，絕大部分的燃料還是沒燒過，因為這個輻射層和外界沒啥對流，很少交換物質，而紅矮星則整顆恒星都是對流層，內外物質交換，它燒得更慢，更徹底，所以它的壽命更久，甚至長達上萬億年！
為什么太陽會越來越熱？
前陣子有位讀者搞不清楚太陽每過十億年輻射會增加10%，當然筆者無法計算到底是10%還是11%，但卻知道太陽為什么越來越熱！
太陽是一顆黃矮星，它的內核燃燒會會變成氦，但此時并沒有達到氦的聚變溫度，因此這些氦就像垃圾一樣堆積在內部，但它越積越多，引力坍縮溫度也會提升，當內核氫大致燒完后，此時外殼和內核交界處的氫會繼續燃燒，當然溫度升高燃燒速度會增加！
這就是輻射增加的原因，但這只是開始，好戲還在后頭！因為越積越多的氦終有一天會達到燃燒的溫度，而此時內核已經處于簡并態，聚變會導致熱失控（簡并態內核沒有對流輻射等方式散熱），極短的時間內，這顆大約數萬千米直徑的內核就聚變結束了！
這些能量被悶在恒星內部，但最終會洶涌的向恒星表面釋放，此時的太陽內核就像百萬頭曹-尼-瑪崩騰而過，而到達太陽表面時，會引起天文數字般的能量向宇宙空間釋放，當然最簡單的方式就如整鍋粥突然沸騰了，然后濺出來好多，這就是傳說中的氦閃！
這些濺出來的高能物質會將行星上的生命統統抹除，不過這個時候還早，現代地球的平均溫度大約在15攝氏度左右，但在未來十億年太陽的輻射只會增加，地球會越來越熱，大約再過十億年，地球上就難以過日子了，二十億年后，地球上就沒法呆了，再往后，地球就變成烤蛋，再后來就是上文說的太陽氦閃！
盡管太陽壽命還有50億年，但留給人類的就只十億年了，不過那么久人類還沒有跑出太陽系，那么就是燒死也只能自己認了！
延伸閱讀：人類利用的幾乎都是太陽能
現代人說起利用太陽能，第一個就會想到太陽能電池，了不起還有太陽聚光發電站，除此以外就其他的就是風能、水力以及燃煤電廠和天然氣電廠等等，但筆者要提醒一下，我們上文結局的統統都是太陽能！
風、水力是太陽輻射導致地球水汽循環、大氣循環之后的能源，而煤炭、天然氣和石油則是有機物將太陽能固化碳存在體內，之后埋藏于地下經過復雜的地質化學作用變成了石化燃料！
準確的說所有我們吃的食物都來自太陽能，真正的非太陽能只有核能和地熱，當然未來如果利用地磁發電那么也不是太陽能！從這個角度看，太陽還真的是萬物之母！但最終太陽將自己賦予的一切予以毀滅，就像《普羅米修斯》中的人類不明白造物主為什么要毀滅人類！
但現在的太陽就如《普羅米修斯》中的造物主，只是人類已經洞察了它的“陰謀”，能不能取得先機，就看人類造化了！
