太阳为何还没燃烧殆尽？

据国外媒体报道，太阳只是银河系中一颗普通的恒星，既不最亮也不最大，只有45亿年的历史。太阳的特别之处在于，它的光和热可以维持宇宙中唯一可居住星球上所有物种的存在。人类最早出现在几十万年前，而在此之前太阳已经燃烧殆尽，这无疑是我们的一大幸事。但是为什么太阳得到这么多燃料呢？为什么它不像蜡烛或篝火一样熄灭呢？它最终会燃尽吗？

根据印第安纳大学天文学教授凯瑟琳·皮拉乔斯基的说法，这是19世纪的一个紧迫问题。当时，人们认为太阳只有两种方式产生能量:光和热都是由重力收缩产生的，即向中心收缩的同时释放能量，因此体积会逐渐缩小；或者像火柴或篝火一样燃烧。基于这两种推测，当时的科学家计算了太阳的寿命。但是这两个答案并不符合太阳系的年龄。如果太阳通过收缩或燃烧产生能量，它将在人类出现之前很久就燃烧殆尽。所以肯定有另一种解释。

几十年后，爱因斯坦提出了著名的质量能量方程:E=mc2，证实了任何质量物体都有相应的能量。1920年，英国天文学家提出，太阳实际上将质量转化为能量。然而，与木材和煤燃烧成黑碳并同时释放光和热的原理不同，太阳内部就像一个巨大的核电站。

太阳含有大量氢原子。一般来说，中性氢原子由带正电荷的质子和带负电荷的电子组成。当氢原子与其他氢原子相遇时，它们的外层电子会相互排斥，阻止质子相互靠近。然而，太阳核心的温度和压力极高，原子携带巨大的动能，足以突破原子对电子的束缚力，导致电子与质子分离。这样，应该结合在原子核中的质子可以与其他质子接触，并被热核聚变紧紧地结合在一起。

就像核反应堆一样，太阳核心的原子总是与其他原子碰撞。最常见的反应是四个氢原子中的质子融合成一个氦原子。在这个过程中，这四个质子会稍微失去一些质量。但是根据物质守恒原理，这些质量不会消失，而是会转化成大量的能量。太阳每秒辐射高达3.9×1026瓦的能量。这种能量太大了，无法与地球上的任何东西相比。也许这么说能给你一些想法:这个数字远远超过了世界在当前水平上几十万个世纪所消耗的能量总和。

热核聚变的高效率是太阳热辐射持续如此之久的一个重要原因。只有一公斤的氢转化为氦，释放的能量相当于燃烧20，000吨煤。太阳体积庞大，相对年轻，因此科学家估计，迄今为止，太阳能够用来产生能量的氢只有大约一半被利用。

有一天，太阳中所有的氢元素都会转化成氦，然后消失。但是不要害怕，离那一天还有50亿年。