揭秘太阳无尽燃烧之谜：核聚变的力量 _生活知道

众所周知，燃烧需要氧气。然而，当我们仰望天空中的太阳时，这个巨大的火球似乎违背了这一规则。尽管太阳照耀我们已有数千年之久，但它似乎从未耗尽燃料。那么，太阳的燃烧真的需要氧气吗？
事实上，太阳已经持续燃烧了约46亿年。作为太阳系的主宰，太阳的诞生时间甚至比其他八大行星还要早数千万年。据放射性同位素测年法测定，地球的历史已达45.7亿年之久。
尽管太阳是一个巨大的火球，但其发光发热的方式并非通过燃烧，也就是说它并不需要氧气。燃烧是一种化学反应，而在太阳上进行的却是更为剧烈的核反应。这种反应发生在原子核层面，能够将一种元素转化为另一种元素。相比之下，化学反应仅限于原子层面，且反应前后元素的种类保持不变。
更确切地说，太阳是由等离子体构成的巨大火球。其表面温度约为5500摄氏度，而核心处的温度更是高达1500万度。在这样的高温下，任何物质都会被熔化，只能以等离子态存在。在太阳核心区域，除了极高的温度外，还存在着巨大的压力，为核聚变反应提供了必要的条件。
太阳主要由氢组成，只有中心区域的氢有机会聚变成氦，并释放出巨大的能量。这一过程类似于氢弹的核聚变反应，只是实现方式有所不同。如果人类能够掌握可控核聚变技术，那么在很长一段时间内都将不再为能源问题所困扰。
在太阳内部，两个氢原子核（即两个质子）会聚变成一个氘原子核。氘是氢的一种同位素，其原子核由一个质子和一个中子组成。随后，氢原子核（或称为氕原子核）与氘原子核聚变成氦3原子核。氦3原子核包含两个质子和一个中子。最终，两个氦3原子核聚变成氦4原子核（比氦3多一个中子），完成了太阳内部氢聚变为氦的过程。
尽管太阳整体呈现红色，但核聚变只发生在核心区域，在自身重力的束缚下不会发生爆炸。太阳的质量占太阳系总质量的99%，是地球质量的33万倍。论体积，则相当于130万个地球。即使太阳每秒钟能够释放出巨大的能量，这些能量所消耗的物质对于太阳来说也只是微不足道的一部分。
根据科学家的估计，太阳内部每秒钟约有6亿吨的氢聚变成5.958亿吨的氦，每秒钟大约要烧掉420万吨的氢，其中损失的质量以能量的形式辐射出去，我们所感受到的光和热只是其中的一小部分。太阳已经连续燃烧了46亿年，大约损失了100个地球质量的物质，但这还不到太阳质量的0.1% 。科学家预测，太阳至少还能继续燃烧几十亿年。
爱因斯坦的质能方程揭示了核聚变的质能转化率可达0.7%，而烧煤的质能转化率仅为0.0000028% 。因此，在化学反应过程中通常认为质量是守恒的。正是由于核聚变产生能量的效率如此之高，所以只需消耗很少的物质就能产生巨大的能量。例如，1千克铀238裂变后释放出的能量相当于2000吨优质煤燃烧后释放出的能量；若进行核聚变反应，则只需更少的物质即可达到相同的效果。
【揭秘太阳无尽燃烧之谜：核聚变的力量】如果太阳上进行的是化学反应而非核反应的话，那么它可能早已熄灭了。幸运的是，正是因为有了核聚变的力量，太阳才能持续不断地为我们提供光和热，使得地球上得以孕育生命并最终诞生了人类文明。