太阳是人们最熟悉的天体之一，它始终高悬在天空中，不断为地球带来光和热。没有太阳，地球就不可能存在生命。太阳产生光和热的能量究竟来自何处?人类能否模仿太阳的机制，自行制造源源不断的清洁能源?这些问题深深地吸引着人们的好奇心。对太阳的研究已经深入人们的日常生活，很多人都有一些关于太阳的常识，比如它的体积、质量和光照时间等。

但是，不少人对太阳的一个奇迹现象一直耿耿于怀，那就是太阳每秒消耗420万吨的物质，但是它从出生到现在已经炽热燃烧了约46亿年，然而，它的质量和体积并没有因为能量耗尽而变小。要知道它的质量已经足够让它在自身重力的压力下，产生能量并逐渐炽热的膨胀，最后直到它的核心被压缩到足够的温度和压力时才会点燃核聚变，但是它却可以在这么长的时间内持续产生能量。那么，太阳究竟是如何做到的呢?

一、太阳是如何燃烧的?

关于太阳起源的理论有很多，其中最有说服力，也是最被广泛接受的，就是“星云假说”。根据这个理论，太阳最初是一团由氢和少量的氦、氦核心、金属和其他尘埃颗粒组成的气体的一团巨大云块，随着这些气体密度不断增加而产生了巨大的引力。随着云块的重力不断增大，太阳的压力也会越来越大，这就让太阳的温度逐渐升高。

在经历了大约10亿年的积累之后，太阳的核心密度和温度已经足够产生核聚变的条件，也就是说氢原子核可以由二个合并成一个，最终得到一个氦原子核的过程，这时太阳就开始释放出巨大的能量。这种现象就像是世界上最大的氢弹，但是它却比氢弹安全得多，因为大气层可以将太阳释放出的高能辐射吸收。

核聚变的过程是如此的激烈，以至于每秒钟太阳都可以将大约420万吨的氢原子转化为氦核，这就产生了相当于3.8*10^26W的辐射能量。这也正是它燃烧了那么长时间依然没有耗尽的原因。这些能量也为其他的太阳系成员提供了充足的能量，它可以让行星绕着自己转动，给它带来了光和热。

科学家通过对比发现，太阳的中心温度大约是1.57*10^7摄氏度，这和地球核心的温度大约相当于6000倍，这就为它能够完成核聚变提供了足够的温度条件。另外，太阳的质量也是十分重要的，这就需要它有足够的重力，才能将氢原子核压缩在一起。为了能够让氢气和氦气能够在太阳内部自由的交换，科学家们模拟出了一个巨大的三维球面坐标系，这就可以让他们更好的研究太阳的物理运动。

二、太阳产生的能量究竟去了哪里?

通过观测和计算，科学家们发现，太阳的总质量大约是1.989*10^30千克，而且它每秒钟就会将420万吨的氢气转化为能量，如果很简单的算一下，那么太阳就在每年的损失大约是4.2*10^12千克的物质，即使它的质量已经很庞大了，但是在这么长时间的下，它的质量也会逐渐变小，但是通过观测，科学家却发现它的质量并没有发生明显的变化。

那么，它的产生的能量究竟去了何处呢?科学家根据太阳的辐射能量和质量损失的关系，他们发现太阳的质量损失和能量产生是成比例的，也就是说太阳损失的质量正好等于它产生的能量所等价的质量。这种现象很像矛盾体中的“两点一线”，它们相互联系又相互对立，那么太阳能够产生的能量最终去了哪里呢?有科学家认为，太阳的能量可能是通过太阳风和带电粒子的形式，传输到其他行星和行星际空间的。

对太阳的能量最早的模型是“标准太阳模型”。它认为太阳的能量是通过光子产生的，但是在后来的研究中，科学家发现它的能量损失会非常的大，这和实际情况并不符合，所以它并不是很完善的理论。而“太阳标准模型”认为太阳的能量是通过中微子的形式流出的。中微子是一种非常小而且不与物质发生相互作用的粒子，所以它不会受到太阳内部的影响，这就可以保障它能够顺利从太阳的内部传输到太空中。

而且通过计算，科学家发现太阳每秒钟就会产生大约6*10^10的中微子，但是通过观测，人类却发现地球每平方厘米每秒钟只会被1或者2个中微子击中，所以这种理论也并不是很完全。后来的研究发现，太阳的能量可能是通过一种极其微弱的引力波传输出去的。这种理论是通过对太阳黑子的观测发现的，它认为黑子不是一个静止不动的现象，它是会上下振荡的，而且它的振荡频率会和它所受到的引力波的频率也会一样。另外，科学家还通过对地球上一些岩石的研究中发现，太阳在很久以前会有一个更加巨大和更加活跃的黑子，而且这些黑子和地球上的岩石的作用是相互影响的，所以太阳的能量可能就是通过这种引力波的形式传播的。

三、太阳的终极命运是什么?

即使太阳的能量可以通过中微子和引力波的形式传播到其他的地方，但是随着它的核聚变过程不断进行，太阳的质量还是会慢慢的减小，这就注定了它最终会走向“终极命运”，那么太阳的终极命运是什么呢?为了回答这个问题，科学家们基于恒星的不同质量和年龄，将它们归类到霍夫曼-罗奇序列图中，可以将星体分为白矮星、中子星和黑洞。

那么太阳将会演变成其中的哪一种呢?根据科学家的研究，由于太阳的质量只有中等，所以它最后的终极命运是演变成白矮星。当太阳将核心内的所有氢予以核聚变之后，核心中将不再有氢。太阳将开始燃烧外层的氢，这将会导致它的核心体积不断变小，但是太阳的重力会逐渐增大，这就会让核心的温度不断升高。当太阳的核心温度达到1亿摄氏度时，核心中的氦核聚变将开始。在这个过程中，太阳会不断释放出更多的能量，这就会让它的外层更加膨胀，当氦核聚变到达巅峰时，太阳的半径将大约是150倍于现在，这时太阳已经变成了红巨星。

但是随着氦核聚变的结束，太阳将开始逐渐收缩，这也就意味着它的体积将开始变小，当它收缩到某个临界点时，它将会再次释放出强烈的光芒，但是它的光芒也意味着它的终结，这时太阳已经变成了一个极其微小但是极其炽热的白矮星。虽然它的光芒可以持续几十亿年，但是它的能量却是有限的，当它的能量完全耗尽时，它最终也会沉寂下去。这一切都说明着自然的神奇和伟大，太阳的存在为地球注入了生命的能量，但是科学家研究太阳的过程也让人类更加深入的了解了宇宙的奥秘。

笔者认为。

太阳是人类星际征途中的一个重要参考点，人们可以根据太阳的位置和太阳系的结构来辨别方向和位置。太阳的存在也为地球带来了光明和温暖，让地球成为了一个宜居的星球。

但是它的能量是有限的，所以它的存在也为人类埋下了一颗巨大的定时炸弹。面对这个突如其来的危机，人类又将会发挥出怎样的智慧和能力呢?这就让我们拭目以待吧。