估計(jì)現(xiàn)在就是小盆友也知道太陽(yáng)的能量來(lái)自核聚變反應(yīng)了，而且還只是在內(nèi)核一小部分發(fā)生反應(yīng)，太陽(yáng)巨大的質(zhì)量將這個(gè)爆裂的核心牢牢的鎖在中心，因此太陽(yáng)看起來(lái)溫順如小綿羊，但各位可能不知道的是，即使在太陽(yáng)表面，無(wú)時(shí)不刻的釋放這爆炸著人類試驗(yàn)過(guò)的最大的氫彈，但太陽(yáng)依然安然無(wú)恙！

太陽(yáng)表面的能量釋放有多劇烈？

太陽(yáng)內(nèi)核每秒有超過(guò)450萬(wàn)噸的質(zhì)量損失，換算成能量大約有4.04×10^26J，而太陽(yáng)直徑高達(dá)140萬(wàn)千米，表面積達(dá)6087350987525平方千米，按此計(jì)算，太陽(yáng)的每平方千米在每秒內(nèi)需要釋放66439380817764焦耳能量！大約相當(dāng)于每秒都有15879噸TNT爆炸！

簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在太陽(yáng)上，每一平方公里內(nèi)，每秒都有接近1.6萬(wàn)噸的TNT爆炸，這個(gè)能量釋放級(jí)別，如果在地球上的話，各位可以想象一下站在廣島原子彈爆心大約600米的位置，然后以每秒一顆的頻率持續(xù)爆炸原子彈，請(qǐng)問(wèn)各位有和感想？

太陽(yáng)的認(rèn)識(shí)歷程

各個(gè)天體都有一個(gè)發(fā)現(xiàn)時(shí)間，唯獨(dú)太陽(yáng)和月亮就沒(méi)法來(lái)追溯這個(gè)歷史了，因?yàn)樘ь^就能發(fā)現(xiàn)，相信史前人類一定早已發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)。但我們真正認(rèn)識(shí)太陽(yáng)的時(shí)間并不久遠(yuǎn)！

哥白尼的日心說(shuō)揭開(kāi)了太陽(yáng)研究的序幕，而伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡更是發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)上的黑子，從1610年開(kāi)始，人類有了太陽(yáng)黑子的科學(xué)記錄！1611年7月約翰尼斯·法布里丘斯第一次發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)自轉(zhuǎn)，克里斯托弗·謝納爾則第一次測(cè)量了太陽(yáng)自轉(zhuǎn)速度在赤道和兩極有很大的差異！

1802年英國(guó)物理學(xué)家沃拉斯頓改善了牛頓的分光實(shí)驗(yàn)，在三棱鏡前加上了狹縫取得了帶暗線的連續(xù)光譜，不過(guò)當(dāng)時(shí)并沒(méi)有引起重視！

1814年德國(guó)光學(xué)專家夫瑯和費(fèi)制成了第一臺(tái)分光鏡，發(fā)現(xiàn)了明顯光譜。

1858年秋到1859年夏，德國(guó)化學(xué)家本生發(fā)明一種煤氣燈，將各種金屬放在燈上燃燒，發(fā)現(xiàn)了明顯光譜的差異，從而發(fā)明了光譜分析化學(xué)元素的方法。

到此時(shí)在發(fā)現(xiàn)十九世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)光譜中很多暗線代表的含義，因此天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)大氣層中含有氫、氦、氮、碳、氧、鐵、鎂、硅、鈣、鈉等幾十種元素！

德國(guó)天文學(xué)家史瓦希是最早將太陽(yáng)的溫度、壓力和密度放在一起計(jì)算太陽(yáng)結(jié)構(gòu)的第一人。史瓦希發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)并不全是對(duì)流層，因?yàn)樵娇拷诵拿芏仍礁?，密度變化反而隨著溫度上升而增加，因此在日核周圍有一個(gè)厚厚的輻射層，之外才是對(duì)流層，這一點(diǎn)非常重要（恒星生命周期與此相關(guān)）。

1920年愛(ài)丁頓提出太陽(yáng)上氫聚變成氦產(chǎn)生能量，并且提出了在太陽(yáng)內(nèi)部可以產(chǎn)生更重的元素。、

1928年喬治·伽莫夫推算出了兩個(gè)質(zhì)子在不滿足溫度和壓力的條件下，穿透庫(kù)倫障壁的量子力學(xué)公式，使得在太陽(yáng)核心的高溫處完成質(zhì)子鏈反應(yīng)的第一步，氕氕合成氘！

質(zhì)子鏈反應(yīng)

1939年漢斯貝特分析了氫聚變成氦的不同反應(yīng)過(guò)程，他定義兩種反應(yīng)來(lái)源，一種質(zhì)子反應(yīng)鏈，另一種是碳氮氧循環(huán)，后者在太陽(yáng)上的能量占比很低，但大質(zhì)量恒星中會(huì)成為主要能量來(lái)源。

碳氮氧循環(huán)

這就是我們認(rèn)識(shí)太陽(yáng)的過(guò)程，從太陽(yáng)的黑子到自轉(zhuǎn)到成分再到結(jié)構(gòu)與能量的來(lái)源，齊活了！

太陽(yáng)為什么還沒(méi)爆炸？

在這個(gè)問(wèn)題中，上文史瓦希的計(jì)算非常重要，因?yàn)橛?jì)算結(jié)果表明，在太陽(yáng)內(nèi)部并不是整個(gè)都是對(duì)流狀，因?yàn)樵诟邏合赂邷氐奈镔|(zhì)密度變大難以形成對(duì)流，而在內(nèi)核處的溫度更是高達(dá)1300萬(wàn)K以上，壓力則高達(dá)2500億個(gè)大氣壓以上，也就只有太陽(yáng)的核心處，才能滿足氫核聚變的要求！

但由于量子隧穿效應(yīng)（氕氕反應(yīng)）的概率比較低，太陽(yáng)燃料制造能力有限，因此內(nèi)核部分的產(chǎn)生大量能量的氕氘反應(yīng)數(shù)量是有限的，但這并不是壞事，因?yàn)樘?yáng)高達(dá)100億年的壽命就完全得益于這種慢慢的量子隧穿效應(yīng)，就像調(diào)節(jié)燃燒速度的油門一樣，它是恒星燃燒速度的調(diào)節(jié)閥門。

但即使如此，太陽(yáng)內(nèi)核每秒也有超過(guò)6.5億噸的氫元素參與聚變反應(yīng)，產(chǎn)生了大約4.041×10^26J的能量，不過(guò)這些天文計(jì)數(shù)的能量被壓制在了內(nèi)核處，只有通過(guò)光子的輻射慢慢向太陽(yáng)表面爬，根據(jù)計(jì)算，一個(gè)光子大約需要十幾萬(wàn)你才能從內(nèi)核爬到對(duì)流層，然后再用28小時(shí)爬到太陽(yáng)表面，最后經(jīng)過(guò)8分鐘半鐘到達(dá)地球！

太陽(yáng)內(nèi)部光子行進(jìn)路線

光子跨過(guò)十幾萬(wàn)年的時(shí)間阻隔到達(dá)各位的眼前，請(qǐng)你珍惜每一顆光子，它們都在無(wú)比“黑暗”的太陽(yáng)內(nèi)部摸索了十幾萬(wàn)年，所以各位有空去曬個(gè)太陽(yáng)，不要讓這些光子白白浪費(fèi)在大地上！