太阳每秒燃烧400多万吨物质，烧了46亿年，为什么还没烧光？

太阳距离地球大约1.496x10千米，也就是差不多1.5亿千米，就算距离这么远，夏日的太阳仍然可以让我们感受到炎热，太阳每分每秒都在辐射出大量的热量，那么太阳是怎么燃烧的？用的什么“燃料”？为什么可以持续燃烧四十多亿年呢？

我们都知道燃烧需要氧气，太阳上的氧气很少，为什么还能燃烧这么久？其实，太阳是怎么燃烧的这个问题困扰了科学界很多年，特别是在爱因斯坦的质能方程被提出之前，科学家是无法解释太阳内部反应的，爱因斯坦的质能方程解释了质量和能量之间的关系，打开了“原子核物理”的大门。

在一开始，最早的科学家推测，太阳可能是依靠引力释放大量热量的，但是这会导致太阳在数千万年的时间中就把能量消耗一空，而当时达尔文已经提出了进化论，并且达尔文认为地球的年龄至少需要数十亿年，生命才能进化到今天这个样子。

第一个提出太阳依靠核聚变释放热量的人是“亚瑟·斯坦利·爱丁顿”，一位来自英国的天文学家，也被称为是“除了爱因斯坦之外最懂相对论的人”，在他提出恒星内部的能源来自“核聚变”后，当时的主流学派并不认可，直到汉斯·贝特计算出太阳内部的核聚变是氢原子聚变为氦原子后，大家才算初步认可了这个理论。

恒星的内部能量来源是核聚变这个观点真正被认可，是在“量子隧穿效应”被大众接受之后发生的事情，我们都知道，核聚变只有在极端的条件下才会产生，需要很高的压力和温度才行，而太阳内部的温度其实是达不到核聚变要求的。

除了高温和高压之外，恒星的核聚变其实还有一个重要的条件，那就是“量子隧穿效应”，科学家发现，在微观世界中一些微观粒子可以概率性的穿过本不可能越过的能量壁垒。

太阳提供的热量其实并不足以让氢原子打破库仑位势垒，但是量子隧穿效应化腐朽为神奇，让原本“不可能发生的事情”，变成了“可能”！所以，在量子隧穿效应被科学家发现后，“太阳是依靠核聚变为燃料”这件事才被普遍认可。

从根本上来说，太阳其实没有“燃烧”，整个太阳就是一个巨大的“核聚变反应堆”。核聚变释放的能量是十分巨大的，只需要很少的质量就可以产生巨大的能源，太阳的质量足足有1.989亿亿亿吨，是地球的33万倍，其中71%是氢元素，因此太阳可以持续燃烧数十亿年，在未来还可以保持50亿年左右的稳定燃烧。

太阳的燃料就是“氢原子”，整个宇宙中最多的化学元素就是氢元素，宇宙中的恒星正是大量的氢元素聚集在一起形成的，氢元素聚变为氦元素，在更极端的环境下会继续聚变下去，直到铁元素时终止，更重的元素会在超新星爆发或者中子星合并这样的环境下出现。

太阳每秒会消耗400万吨左右的质量进行核聚变反应，在这个过程中会释放出大量的能量，从太阳诞生到现在，大约已经消耗了100倍地球质量的物质了，太阳已经诞生了45.7亿年，才消耗了100倍地球质量，而太阳本身的总质量高达33万倍地球质量，对于太阳来说，每秒消耗的能量其实只是九牛一毛，很少一部分罢了。

太阳现在的状态被称为“主序星”阶段，未来的50亿年后，太阳会逐渐失去稳定，进入红巨星阶段，在这个过程中会丢失大量的质量，直到变成一颗白矮星开始慢慢冷却。质量越大的恒星维持主序星的时间就越短，太阳在恒星家族中算是一个“中等体型”，不算太大也不算太小。

宇宙中最小的恒星是“EBLM J0555-57Ab”，这是一颗红矮星，这个恒星最大的特点就是“小”，它的体积甚至比木星还要小，同时这颗恒星的表面温度也很低，这代表这颗恒星可以长期的处于稳定状态，科学家认为，这颗恒星的寿命可能会超乎我们想象的漫长，就算万亿年后，这个恒星仍然可以进行核聚变反应，或许那个时候的宇宙都不复存在了。

对于宇宙中的恒星来说，质量较大的恒星会快速释放能量，迎来一生中最璀璨的光辉——超新星爆发，质量较小的行星会在最后变成一颗“黑矮星”开始慢慢冷却，不论最终的结局是什么，这些恒星都在给宇宙中的生命提供热量和能源，或许在未来，人类会建造戴森球，更合理地利用太阳的能源也说不定！