地球的能量主要来自于太阳辐射，但是实际上太阳辐射只有大概二十二亿分一被地球接收到，而人类只能利用其中的万分之一。太阳的能量来源于它内核的核聚变反应，和氢弹是类似的，可问题就来了，同样都是核聚变反应，为什么氢弹会一下子全炸掉，而太阳可以维持数百亿年的核聚变反应？
这个问题其实也很简单， 氢弹的核聚变反应是很剧烈的，反之，太阳内核的核聚变反应是很缓慢的 。那为什么会造成这样的情况发生呢？
氢弹的核聚变反应这就要从两者的核聚变说起，它们的核聚变实际上是有区别的。 氢弹常用的核聚变方程是通过氘核和氚核在超高温环境下生成氦核、中子以及能量 。
这里我们需要注意的是，原子核是由质子和中子构成的，而质子是带正电的，中子不带电，因此，原子核都是带正电。根据同种电荷相排斥的原理，库伦斥力会阻碍原子核的核聚变反应，所以，这个过程需要超高温的条件，这样可以提供给原子核足够多的能量来克服库伦斥力。
这个超高温的条件常常需要达到1亿度甚至是数亿度。一般情况下，人类要创造出这样的超高温环境是十分困难的。科学家在制造氢弹时候就想到了一个办法： 通过核裂变来引发核聚变 。
具体来说就是，在氢弹内部有两种核燃料分别是：核裂变燃料和核聚变燃料。
要引爆氢弹实际上是先点燃核裂变燃料，核裂变反应会产生这个超高温环境，这就给核聚变反应提供了反应条件，于是，核聚变反应也就得以进行了。我们可以粗暴地理解成：先引爆了一颗原子弹，然后通过原子弹产生的超高温点燃了氢弹。
太阳的核聚变反应虽然核裂变可以在短时间内产生了上亿度的超温度，可我们要知道的是太阳内核温度只有1500万度，这个温度距离上亿度还有很大的距离，因此，太阳并不能像氢弹那样来进行核聚变反应。那太阳的核聚变反应是如何进行的呢？
太阳内部有两种核聚变反应，分别是 质子-质子反应链 和 碳氮氧循环，其中主要是质子-质子反应链，而碳氮氧循环只有很小的比例。两者的本质其实是类似的， 我们都可以粗暴地理解成 四个质子（氢原子核）反应生成氦-4核。
在质子-质子反应链中，第一阶段的核聚变反应才是关键，如果第一阶段反应无法进行，太阳也就无法进行核聚变反应。第一阶段的反应是两个质子（原子核）通过反应生成氘核，本质上就是一个质子通过反应变成了中子和正电子。
在整个过程中，质子（氢原子核）也是带正电，它们之间也有库伦斥力，所以，核聚变是很难进行的，也是需要上亿度的反应温度，这个反应如果拿到地球上来是无法进行的。那为什么在太阳当中就可以进行呢？
这是因为在这个反应过程中，需要有“弱力”的加入，正是“弱力”使得其中一个质子转变成了中子和正电子。
弱力特别得弱，发生的概率非常低，在太阳中， 一个质子与其他质子遭遇，最终反应生成氘核的事件大概需要10亿年才能发生一次 。所以， 这个反应在地球上无法进行的最根本原因就是因为发生的概率太低了 。但是，到了太阳这里就可以发生。这是因为太阳特别大，太阳的质量占据了整个太阳系总质量的99.86%以上，是地球质量的33万倍，而且其中氢的质量占据了75%左右，如果我们从粒子数的角度来看，氢占到了92%左右。也就是说，太阳中，质子（氢原子核）的数量是极其庞大的，而且太阳内核是呈现等离子态，这也给质子相遇提供了有利条件。
因此，即便是再小的概率，这样的条件下，也是可以发生的。只不过，由于弱力的存在，使得反应的速度不会像氢弹那样快，只能慢慢烧着，这其实也就是太阳能够燃烧上百亿年的秘诀。
总结最后，我们来总结一下，氢弹的核聚变反应是通过核裂变反应来提供超高温来进行的，这温度达到了上亿度。而太阳内核的温度达不到这样的条件，太阳的核聚变反应能够进行的根本原因在于太阳特别大，拥有数量庞大的质子（氢原子核）。所以，即便是弱力再弱，也可以发生。只不过，由于弱力特别弱，所以太阳无法一下子全炸了，只能慢慢烧着。
太阳持续百亿年的核聚变能量靠什么来维持的？
太阳是我们所处恒星系的核心，几十亿年来源源不断地向周围的空间释放巨大的能量，虽然只有极小一部分到达地球，但是这一部分能量对于地球来说却意义重大，它维系着地球的温度逐渐处于宜居水平，使冷却的速度不至于太快，最重要的是在太阳能量的持续输入下，为地球生命的诞生和发展创造了得天独厚的条件。那么，这几十亿年来太阳产生的能量是靠什么来维持的呢？
在相当长时间内，人们对于物质和能量的认知是割裂开来的，直到爱因斯坦提出狭义相对论，将物质的运动状态与时间和空间有机结合起来，以物质运动为主线统一时间和空间，并在此基础上推导出来著名的质能方程，从而把物质的质量和能量也进行了统一，并提出了它们之间的等效关系：E=m*c^2。这个关系式并不是说物质和能量可以无限制地进行转化，比如多少公斤的物质套用这个公式一定可以转化为多少能量，而多少能量也可以按此原则生成多少物质，它所表达的是物质的质量和能量之间的等效关系，也就是说对应关系，说明的是质量和能量都是物质的基本属性，物质的存在以质量和能量的形式进行体现。在一个封闭系统中，所有物质的质量和能量总和，不因物质的形态、发生变化后的数量、释放或者吸收能量等而发生变化，体现为数值上的总量不变，这就是质能守恒定律。
说到太阳，其实它的诞生 历史 ，前半段和地球等其它行星是大同小异的，都是靠吸收周围星际物质起家的。只不过，太阳的起步稍早一些、规模更大一些，造成了它后续的影响力更强。太阳在吸收上一任大质量恒星生命晚期以超新星爆发形式释放的大量星际物质的基础上，使得其核心区域的质量越来越大，依靠逐步提升的引力有更多的星际物质加入，形成了“良性循环”。那么，在这么多物质逐渐靠拢达到一定规模后，在核心引力的驱动下，外层星际物质便会在重力作用下发生坍缩，在坍缩过程中，星际物质之间的相互碰撞和摩擦、重力势能的降低带来能量的转化，都会持续提升核心区的温度，同时压力也不断地上升。
根据科学家们的判断，当这个核心区的温度达到1000万摄氏度时，便可激发氢的核聚变反应，恒星这于此登上 历史 舞台。但是按道理来说，这个温度还不足以突破质子发生核聚变的程度，这里就有一个能够突破原子间库仑力的“快捷通道”，那就是量子隧穿效应，也就是说在时间不确定度很小致使能量不确定度突然增大的情况下，质子就会能够在“较低”的温度下，质子也会有一定几率突破库仑力的阻挡进入其它原子核的内部，从而推动能量的提升达到核聚变的条件。这个量子隧穿效应可以看作是太阳内部核聚变的催化剂，使其在较低的“临界条件”下能够发生原本很难做到的事，同时也使太阳内核的温度不致于过高，从而使核聚变的反应不至于失控。
简单地描述太阳内部的核聚变过程，其实主要包含两种不同的途径，一个是氢核聚变，另一个是碳氮氧聚变，其中氢核聚变所释放的能量占据了产生总能量的80%以上。以氢核聚变为例，主要过程就是四年氢原子核，通过质子-质子链式反应，最终聚变为一个氦原子核，同时释放出伽马射线射线、中微子、自由电子，在此过程中，按照质能守恒定律，系统中总质量发生一定程度的亏损，那么对应的也产生了具有非常高性价比的能量。
在太阳内部核反应时，其在诞生之初所吸聚大量的轻元素，特别是氢原子，为氢氦聚变提供了非常稳固的后盾。根据科学家们的推测，太阳内部质子-质子链反应每秒中要生了9.2*10^37次，需要消耗6.2*10^11千克的氢原子，在转化为氦原子后，每秒的质量亏损大约在420万吨左右，而氢的消耗量在6亿吨左右。
由于太阳的总质量非常庞大，达到2*10^30千克，而氢的占比约在3/4以上，因此即使50亿年漫长的核聚变历程，其损失的质量也仅是太阳的九牛一毛，但对于氢来说，再过50亿年就可能会被耗尽，届时太阳会发生氦闪，向外的辐射压迅速提升，推动体积逐渐膨胀，形成红巨星，那时太阳就进入了生命的尾声，最后经过红巨星的阶段再坍缩形成白矮星。
通过以上我们对太阳内部核聚变过程的简单分析，可以看出能够维持核聚变顺利进行的基本保障，就是物质的 历史 积累，特别是氢原子的持续贡献，这个过程恰恰说明了质量和能量的统一。依靠太阳内部的核聚变，一开始形成的伽马光子，在内核高密度、高压力的环境下，其自由路程非常短，仅有纳米或者毫米级别，然后就会被其它物质所吸收，为其它物质提高内能，也就是能量的一部分转化为其它链式反应注入了“活力”，然后随着自由电子能级的回落，再释放出光子，光子于是在这种反复振荡的过程中，一方面在漫无边际的游走，可能几万年才能到达太阳表面；另一方面在反复振荡过程中，所携带的能量逐渐降低，从一开始的伽马射线，到X射线，再到紫外线、可见光和红外线，根据从太阳内核到表面的路程长短，最终释放出来的光子种类也发生不同变化，因此我们在地球上接收到的光线，最终是各种不同光子组成的复合光线，就是这个道理。
一根铜质导线通上电压，就会产生电流，在电流达到一定强度，这根导线就会发热。
根据这个原理人类用钨丝做成了灯泡，这个灯泡就会发光，发热，光芒四射，照亮了黑暗的空间。
巨大的银河系，有一个星云密集的中心边缘地带，这里有无数的星星组成的星云，这里没有黑暗，全部是炙热的恒星，围绕着一个黑洞，黑洞里面黑暗无比。银河系是一个整体，它具有强大的磁场。
银河系的磁场贯穿于银河系所有的星系，比如太阳系。
银河系所有的星系磁场又互相贯穿。
太阳系也被贯穿，强大的磁场贯穿于太阳，而太阳独特的物质结构被磁场贯穿，这是银河系的交变磁场，是银河系不断运动的反应。
交变磁场贯穿太阳，垂直90度就会有电流产生，强大的磁场，产生强大的电流，而使太阳表面达到一个电流的极质，由于太阳特殊的物理物质构造，里面有着地球人无法未知的物质，这种物质又是导电的最佳材料，这里产生了强大无比的电流，环状的电流产生热量，产生光艳无际。
体积大的星球，通过的磁场，磁通量大，产生的电流也大，产生的热量也大，产生的光线越强。
星球小通过的磁通量少，产生的热量小，辐射量也小。
万能的宇宙无奇不有，我们在地球上看到的物质现象，在宇宙中一定也会产生。并且无法想象的超出我们的思维范畴。
每一个星球即接受银河系的磁场，也接受本星系大型星球的磁场，而因为体量小，产生的作用也小。
地球也接受银河系的磁场，更接受太阳的磁场，但是体量小，对地球的作用也小，地球局部也有太阳的特征，内部的溶化的岩浆，岩浆的最深处沉淀着金属物质，这是能够产生导电的最佳物质，而轻质的岩石物质往往浮在表面，这就是岩浆。
但是另一种力量，太空的绝对低温冷却了地球的表面，而使地球表面凝固成为了固体岩浆，岩石。
宇宙中任何一个星球都与它所处的大环境互相贯通的。
而产生形形色色的模样。
这些模样由于大环境作用，而维持着它应有的特征。
太阳在寒冷的太空中永久维持着自己的状态，与银河系大环境密切相关，而太阳周围的小环境也影响着太阳，但是大环境的存在，小环境影响甚微。
地球也一样，也有一个太阳系的环境在作用着，虽然，地球周围的小环境也影响地球，但是也甚微。
太阳的燃料是什么？为何太阳能燃烧100亿年，而不会瞬间燃尽？
氢弹，迄今为止威力最大的人造物，利用核聚变的原理，氢弹能够在一瞬间释放出非常巨大的能量，可惜的是，氢弹核聚变的速度极快，其能量是以爆炸的方式释放出来的，人类根本就无法控制。
然而我们都知道，太阳的能量来源同样也是核聚变，却能够以一种稳定且温和的方式持续燃烧。
（注：我们说太阳“燃烧”只是为方便讨论，实际上，基于化学反应的燃烧现象与太阳的核聚变有本质上的不同，请大家注意区分）
根据科学家的估算，太阳的这种状态一共可以维持大约100亿年的时间，所以问题就来了，同样是核聚变，为什么太阳能燃烧100亿年，氢弹却一下子就炸了呢？下面我们就来聊一聊这个话题。
为什么氢弹会一下子就炸了？要点燃核聚变反应，高温是必不可少的条件，氢弹所用的核聚变原料是“氘”和“氚”这两种氢的同位素，在标准大气压下，其发生核聚变反应的条件大概是1亿度（摄氏度，下同）。
为了实现这个温度，人们采用的方法是，在氢弹的外层安装一颗小型原子弹（以核裂变为原理），当其引爆后，就可以产生上亿度的温度，进而使氢弹内部的原料在极短的时间内完成核聚变反应，于是氢弹就一下子就炸了。
为什么太阳不会像氢弹那样炸掉？可能有人会认为，太阳的核聚变反应只会在其核心区产生，而太阳又那么大，因此太阳只需要将自己的核燃料一点一点地放入核心，就可以稳定燃烧100亿年了，但事实却并非如此。
如上图所示，太阳的核心区的半径大约是太阳半径的4分之1，在这个区域中的核燃料都可以发生核聚变，而位于核心区之外的辐射区，却阻止了太阳外层的物质进入太阳核心区，也就是说，太阳所有的核燃料都在核心区中，并没有“一点一点地放入核燃料”。
据此我们可以推测出，太阳之所以不会炸，应该是因为它核聚变的速度处于某种受控状态，能够以非常缓慢的速度进行。
是什么在控制太阳核聚变的速度？太阳核心的核聚变反应主要是“质子-质子链反应”（如下图所示），其基本原料是氢原子核，也就是质子。相对于氢弹所用的“氘”和“氚”，质子发生聚变的条件要高得多，在标准大气压下，需要数十亿甚至上百亿度的高温。
然而太阳核心的温度却只有1500万度左右，这根本就不够啊，那太阳是怎么产生核聚变的呢？是因为太阳核心的压强非常巨大吗？
答案是否定的，虽然太阳核心的压强可以高达标准大气压的大约3000亿倍，但是这也只能让质子的密度大幅度增加，依然无法达到产生核聚变的条件。
由于质子都带正电荷，因此当质子相互靠近时，彼此之间就会产生强大的排斥力，这被称为“库伦势垒”，而质子的动能必须要能够克服“库伦势垒”，才可以彼此碰撞，进而产生核聚变。
温度其实就是微观粒子热运动的集体表现，温度越高，微观粒子的热运动就越激烈，其动能就越高，根据科学家的计算，太阳核心区的质子平均动能约为1000eV（电子伏特），而质子之间的“库伦势垒”却有大约1000000eV。
也就是说，太阳核心区的质子平均动能仅为“库伦势垒”的千分之一，从理论上来讲，这根本就无法克服质子之间的排斥力，核聚变也就无从谈起了。
然而事实却是，太阳似乎无视了这种理论，这是怎么回事呢？其实这个问题曾经让科学家头疼了很久，直到他们发现了“量子隧穿”。
如果把“库伦势垒”比作一个山头，那么在经典物理中，粒子必须要有足够的能量翻越它才可以通过，但在量子物理中，粒子却有一定的概率在“自身的能量不足以翻越这个山头”的情况下直接穿过，这就是“量子隧穿”。
根据量子力学，发生“量子隧穿”的概率非常低，即使在太阳核心区高温高压的环境中，质子也只有大约10^（-20）的概率发生隧穿，这个概率直观点来看，就是1万亿亿分之1。
需要注意的是，就算某个质子通过“量子隧穿”与其它的质子发生了碰撞，也很难发生核聚变，因为在质子碰撞实验中，科学家发现两个撞在一起的质子有超过99.999%的概率不会发生核聚变，它们会重新衰变成两个单独的质子。
总而言之，由于上述的原因，太阳核心区中的质子发生核聚变的概率是非常非常低的，低到什么程度呢？根据科学家的计算，在太阳的核心区，一个质子平均需要几十亿年的时间才能另外的质子发生核聚变。
尽管这个概率低得令人发指，但太阳核心区依然会发生核聚变，原因就是太阳占据了整个太阳系大约99.86%的质量，其中大约有73.46%都是氢，它拥有的质子实在是太多了。
从概率学的角度来看，在相同的条件下，对于某种发生概率不为零的事件而言，只要基数足够大，那么它就必然会发生。
这就好比我们把3枚硬币同时抛出，出现“所有硬币在落地之后全部都是正面朝上”这种情况的概率是很低的，所以一般都不会出现这种情况，但如果我们抛硬币的次数非常多，那么这种情况就必定会多次出现，只不过相对于抛硬币的总次数而言，出现这种情况的次数要少得多。
同样的道理，虽然太阳核心区的质子发生核聚变的概率极低，但由于太阳拥有的质子数量非常巨大，因此在太阳的核心区，随时都有质子在发生核聚变，但相对于质子总量而言，发生核聚变的质子数量微乎其微。
总结到此我们就可以做个总结了，综上所述，太阳之所以不会像氢弹那样一下子就炸了，其实是因为在极低概率的控制下，太阳的核燃料只能以极为缓慢的速度消耗，而这也是太阳能燃烧100亿年的原因。
地球之所以能够像现在这样充满生机，最重要的原因就是，有太阳这个“大火球”在不断地向地球输送光和热。这也就意味着，假如有一天太阳停止燃烧，那么地球将很快转变成一颗死寂的冰冻星球，但好消息是，我们不必为此担心，因为太阳能燃烧100亿年。
虽然太阳已经燃烧了大约50亿年，但留给我们的时间还有很多，所以我们完全可以花一点时间来了解一下有关太阳的知识，首先来看看太阳的燃料是什么。
太阳的燃料就是宇宙中最简单，也是最多的元素——氢，在太阳的内部，氢原子核不断地发生核聚变反应，同时因为损失质量而释放出能量，而太阳的光和热就是来自于此。
观测数据显示，太阳主要由氢和氦这两种元素构成，而其中氢就占了太阳质量的71%左右，也就是说，太阳其实就是一大堆燃料聚积而成，按照一般的思路来讲，这么多燃料堆在一起，应该很快就烧完才对，但很显然，这种事情并没有发生。
所以问题就来了，为何太阳能燃烧100亿年，而不会瞬间燃尽？对于这个问题，假如太阳能说话，它一定会对你说：你知道我的核聚变有多难吗？
通常我们都会认为，太阳的核聚变就是4个氢原子核“Duang”的一下就聚变成一个氦原子核，但实际情况却要复杂一些。
氢原子核其实就是质子，它们在太阳核心的反应过程是这样的：首先是两个质子结合在一起，然后形成氘（氘是氢的同位素，其原子核内包含一个质子和一个中子），接下来氘原子核又与另一个单独的氢原子核结合，然后形成氦-3（氦-3是氦的同位素，其原子核内包含两个质子和一个中子），最后才是两个氦-3原子核聚变成氦，同时释放出两个质子。
这一系列的核聚变反应被称为“质子-质子链反应”，需要注意的是，在其中最难的是第一步。
由于质子都带正电，因此在两个质子之间就存在着库伦斥力，而在第一步里，并没有中子存在，这无疑使得两个质子的结合更是难上加难。但这并不是没办法解决，正所谓“天下武功，唯快不破”，只要速度够了，质子间的库伦斥力也就不是问题了。
由于温度就是指微观粒子热运动的剧烈程度，因此我们可以认为，只有温度够了，两个质子就可以撞在一起。尴尬的是，理论上来讲这个温度应该是上亿摄氏度，而太阳核心的温度却只有1500万摄氏度，远远达不到这个标准。
由此可见，从理论上来讲，太阳核心是不可能发生核聚变的，但我们都知道事实并非如此，这是怎么回事呢？其实这个问题在过去困扰了科学家们很长一段时间，直到他们发现了微观世界里的“穿墙术”——“量子隧穿”。
简单地讲，“量子隧穿”允许质子在能量不足的情况下，直接穿过由库伦斥力形成的屏障，然后撞在一起，这就帮助太阳解决了温度不足的难题，美中不足的是，发生“量子隧穿”的概率非常低。
但这还没完，当两个质子撞在一起之后，就形成了双质子（氦-2原子核），在这种情况下，其中的一个必须要在很短的时间内发生β衰变，从质子转变成中子，这样才能形成氘原子核，否则的话，双质子很快就会衰变成两个单独的质子。
科学家曾经利用粒子加速器做过质子碰撞的实验，实验结果表明，两个撞在一起的质子，有超过99.99的概率在1纳秒之内衰变成两个单独的质子。这就意味着，在太阳的内部，就算是两个质子通过概率极低的“量子隧穿”成功地撞在一起，它们也只有不超过10万分之一的概率会形成氘原子核。
本来发生“量子隧穿”的概率就已经很低了，再加上这一出，我们完全可以想象这一定会非常困难，具体有多难呢？科学家推测，在太阳核心，一个质子撞上另一个质子，然后再成功地形成一个氘原子核，通常需要数十亿年的时间。
由此可见太阳的核聚变有多难，但这也难不倒太阳，因为太阳实在是太大了。这就好比我们玩掷骰子，尽管掷出“三个一”的概率很小，但只要我们掷的次数够多，就肯定会掷出很多个“三个一”。
同样的道理，由于太阳拥有的质子数量超级庞大，因此即使概率非常低，在太阳核心仍然会不停地发生“两个质子聚变成氘原子核”这种事情。只不过由于概率极低，这些发生反应的物质总量相对于太阳而言微乎其微。
对于太阳来说，只要完成了“质子-质子链反应”的第一步，接下来的步骤就相对要简单得多了。由此我们也可以知道，由于极低概率的限制，太阳核心总是只有极少的燃料在发生核聚变反应，而这也是“为什么太阳能燃烧100亿年，而不会瞬间燃尽？”这个问题的答案。
值得一提的是，在浩瀚的宇宙中，太阳并不是一个另类，事实上，在宇宙中所有恒星的内部，都有与太阳一样的机制，而这也是它们能够长时间在夜空中闪耀的原因。
以上就是关于太阳持续百亿年的核聚变能量靠什么来维持的？全部的内容，如果了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！
