地球能够孕育生命，离不开太阳光的照射，人类之所以觉得认为太阳美好，是因为距离产生美，如果靠近一点就会发现，太阳实际就是一颗超大号的“氢弹”。

太阳是距离我们最近的一颗恒星，从地球诞生的那天起，它就给我们提供着光与热，如果某一天太阳突然熄灭，地球的生态系统会在短时间内崩溃，成为一个毫无生命的“死亡星球”。

值得庆幸的是，太阳从诞生之初到现在已经稳定燃烧了46亿年，在未来还会继续燃烧50亿年。那么问题来了，燃烧需要氧气，为什么太阳没有氧气也会持续燃烧这么久呢？

首先，我们先了解下太阳是如何形成的

在太阳系诞生之初，一大片气体星云弥漫在这片宇宙空间中，这片星云是一个无比巨大、类似球形的云团，质量是现在太阳的数十倍，星云的主要成分是氦气、氦气，以及尘埃颗粒等物质。

直到46亿年前，这片巨大的气体星云受到了某种扰动，在星云中心的位置出现了一片高密度区域，中心的高密度区域开始出现了引力。随着引力的作用，星云开始收缩向中心坍塌。

星云在坍塌的同时，开始不断的旋转，逐渐形成了一个圆形吸积盘。在中心的位置，坍塌的物质越来越多，在不断的积压下，核心区域的密度越来越大，温度越来越高，最终变成了一个高密度的球体，我们姑且称它为“原始太阳”。

“原始太阳”继续吸收着宇宙中的星云物质，中心内部的压力和温度不断升高，达到了一个不可思议的地步，终于有一天，“原始太阳”被点燃，变成了我们现在看到的太阳，开始在太阳系中散发光芒。

燃烧需要氧气，为什么太阳没有氧气也能持续燃烧呢

我们在上学的时候就学过，物质燃烧的三要素包括：可燃物、火源、助燃物。在咱们日常生活中，烧木头、烧油、烧天然气都离不开氧气做助燃剂。

但是在太空环境下，想要点火烧东西是不可能的事。太阳之所以没有氧气也能够燃烧，是因为它依靠内部的核聚变才实现的发光发热。

太阳是太阳系中唯一的恒星，它的质量达到了1.9891x10^30kg，占整个太阳系的99.86%，是我们地球质量的33万倍。

要知道，质量越大的天体，引力越大，中心区域的压强就越大。像太阳这样的巨大的天体，中心的压强是2.334*10^16 Pa ，是地心压强的8万多倍，在这样的压力下，太阳中心区域的温度高达1500万度。

在这样的高温高压环境下，太阳内部呈现等离子态，外层电子被剥离成为自由电子，原子核就被光秃秃的暴露出来，在巨大压力下靠在一起发生融合，形成一个氢原子核。

太阳中心的核聚变，实际就是原子核发生融合。简单来说，就是4个氢原子核融合之后，生成1个氦原子核。在这个聚变的过程中，会有0.72%质量转换成能量释放出来，这些释放的能量才让太阳长久的发光发热，看起来像是“燃烧”一样。

根据科学家测算，太阳每秒参与核聚变的氢是6亿吨，损失的质量就是432万吨，根据爱因斯坦质能方程E=MC^2，可以算出太阳每秒释放的能量达到了3.78x10^26J。

这些巨大的能量每时每刻从太阳中心向宇宙散发，但只有约22亿分之一的能量，以辐射形式来到地球，成为地球上光和热的主要来源。

太阳和氢弹都是通过核聚变释放能量，为什么太阳没有像氢弹那样爆炸？

从某种意义上来说，太阳就是一颗超大号的“氢弹”，一旦发生爆炸，估计整个太阳系都没了。万幸的是，太阳内部的核聚变一直在可控范围内，否则人类真的就“见不到明天的太阳”。

前文说过，质量越大的天体，外部受到的引力越大。太阳内部的核聚变释放巨大的能量，与向内受到的引力形成了一个巧妙的平衡，只有少部分能量释放出来。

简单来说，万有引力导致太阳巨大质量不断向核心收缩，这就客观上形成了一个厚重的外壳，正是有了这层外壳的保护，才让太阳不会像氢弹那样瞬间爆炸。

说在最后

太阳之所以没有氧气也能够“燃烧”，是因为它内部进行的核聚变释放出巨大的能量，这些能量产生的光和热，让我们看起来像是燃烧一样。

未来的太阳，在燃烧50亿年后，逐渐耗尽它的氢储备，只剩下氦原子核，然后向内核收缩，那时它的温度可高达1亿多度，导致氦原子核也发生核聚变反应。太阳会极度膨胀，并将靠近它的水星、金星、地球吞噬掉，太阳也会变成一颗红巨星。

随着时间的推移，太阳会越来越快地耗尽它的全部燃料，直到无法继续进行核聚变，随后坍缩成一颗暗淡的白矮星。

当然，人类是不可能看到这一幕的，那是几十亿年以后发生的事。那时的人类，早已离开了太阳系，实现了星际移民。

这是一个老话题，而且是老百姓喜闻乐道的话题，就那么一颗太阳照耀我们几千年，怎么就烧不完呢？

其实我们的太阳已经烧了50亿年了，刚开始烧的时候还没有地球，后来有了地球也是一团熊熊的烈火，经过亿年演化，地球表面的地狱之火才渐渐熄灭。

太阳开始温度并没有这么高，所以十多亿年后地球才孕育了生命。

但人类的出现已经很晚了，尤其有记载的人类历史才几千年，太阳就一直是这个样子。

是什么原因使这个火球烧不完，用光和热哺育着人类和万物生长呢。

首先我们要认识到太阳是一颗恒星，是比地球大很多很多的，有充足的燃料。

太阳占有太阳系99.86%的质量，我们地球只是占有0.0003%，太阳质量是地球的33万倍，体积是地球的130万倍，所以太阳有足够的燃料来燃烧。

其次其燃烧不是我们一般意义上的燃烧，而是太阳核心地带的氢核聚变导致的。核聚变是原子核融合时释放的能量，因此不需要氧气。

太阳像所有的恒星一样，在中心巨大压力和高温下，形成了持续的氢核聚变，每秒钟有6亿吨的氢聚变成5.958亿吨的氦，其中有420万吨的物质转换成能量，这个巨大的能量就从中心渐渐传递到了太阳表面，然后以光和热的形式辐射到了太空。

这种转换方式比普通的燃烧效率提高了若干数量级，这样就使恒星（包括太阳）能够得以燃烧很长的时间。

根据爱因斯坦的质能方程计算，核聚变的能量转化率达到了0.7%，而燃烧煤的质能转换率只有0.0000028％。

太阳每秒钟向太空释放的能量为3.8×10^26 J，相当于28600亿亿兆瓦的能量，而地球能分到太阳能量的22亿分之一，为1.740×10^17J。别小瞧这22亿分之一，其威力相当于每秒钟爆炸3000多颗广岛原子弹的能量，或者1000万座三峡大坝的发电量。

如果人类能够收集太阳1秒钟的能量，就足够使用100万年。实质上，太阳中心是一种持续性的可控核聚变，其由外向内的巨大压力与核聚变产生的巨大张力形成了一个完美的平衡，使核聚变一直持续下去，这就是太阳的主序星状态，这个状态还可以维持50亿年。

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太阳在燃烧，这个毫无疑问，但它的燃烧原理是怎样的并不是人人都懂。

在人们的日常生活中随处可见燃烧的东西。烧木柴烧煤烧液化气烧天然气，烧汽油烧柴油烧煤油烧酒精，烧桌子烧板凳烧车子烧房子。不管这些燃烧是有益还是有害，它们都有一个共同的特点：化学反应，具体来说就是氧和碳遇热燃烧变成二氧化碳的过程。

化学反应是一种原子层面的反应，参与反应的各元素以核外电子层的化学键进行交换重组，形成与原来元素化学性质不同的新化合物。

太阳就不一样了，如果太阳是靠烧碳过日子的话，有人计算过，即便整个太阳全是一个大煤球，也只够燃烧几千年的，何况还必须再配备太阳那么大一个氧袋。太阳之所以燃烧了50亿年还是那么辉煌，就是因为它烧的不是碳而是氢。

呵呵烧氢？氢也是一种燃料哈？它和氧遇热同样可以燃烧，而且燃烧过后只产生水汽，不会污染环境，被认为是一种清洁燃料。莫非太阳烧氢也是这种烧法？呸呸！

太阳烧氢只需要氢，其它任何东西都不要，而且效率惊人，1公斤氢等同于1万吨优质煤。

哪来这等威力？就是因为烧法不同就有截然不同的效果，太阳上的烧法叫做核聚变反应，它是一种原子核层面的反应。

核反应和化学反应的不同之处就是参与反应的角色不同，它不是核外化学键起作用，而是原子核本身赤膊上阵。

原子核赤膊上阵了，一系列氢核(氘和氚)迎头相撞，聚合成氦核，同时释放出巨大的能量，轰轰烈烈的核聚变完成！

要形成这样的聚变可不是一件容易的事，它需要几百万摄氏度的超高温，并且一旦开始反应就非常难以控制。

我们的太阳就是靠燃烧氢原子核产生热核聚变反应，由氢原子聚变成氦原子，同时放出巨大的能量。

根据爱因斯坦质能变换方程，质量就是能量的一种存在方式，太阳每时每刻都在释放巨大的能量，同时也在不断地损失质量，正是这部分损失的质量变换成了巨大的能量。

严格说来一切能量都来源于质量损耗，核反应如此，化学反应同样如此。

质能转换的最高效率是正反物质相遇的湮灭反应，参与反应的所有正反物质瞬间100%转换成能量。其次是核反应，最后才是化学反应。

与大家想象的不同，按照现在的主流理论，太阳表面各种火焰状结构的形成机制，是磁重联，并不是核聚变。

给题主配一张图。宇宙中熊熊燃烧的火球，我们的太阳：


开始之前，先澄清一个问题。

有答主提到，太阳不是燃烧，因此这个问题根本就没有意义，也没有讨论的必要。

但事实上，将太阳类比成燃烧的火焰是有根据的。

原因至少有两个：

1.从物质构成上来说，火焰、核聚变和太阳大气有深刻的相似之处。

火焰本质上是一团电离气体。

在适当的条件下，可燃物发生氧化反应，氧化反应提供的能量使气体电离。电离气体中激发态电子向低能级跃迁，跃迁过程发出可见光，形成我们所看到的火焰。


太阳大气，也同样是一团电离气体。

从这个角度来说，太阳就是一团悬浮在宇宙中的超大的火焰，说太阳在燃烧，并没有什么不妥。

我们称这种电离气体状态为「等离子体态」。

常见的等离子体见下图：

其中，横纵坐标分别是物质密度和温度，从图中可以对这些物质的参数有一个直观的了解。

（右下角是人类可以生存的参数环境）

注意火焰、日冕[01]、磁约束聚变和太阳核心在图里的位置。

从图中可见，日冕跟火焰的密度相近，但是温度要高4个数量级，达到数百万度。

[01]
日冕，即太阳大气的最外层。
太阳大气跟日冕的关系，做个不恰当的比喻的话，可以类比成，火焰和外焰之间的关系

2.从观测来说，太阳表面确实可以观测到大量的火焰状结构。

先普及一下太阳物理的背景知识。

太阳结构可以简单分为太阳内部和太阳大气两部分[02]。

[02]
这样划分是因为，太阳内部是不透明的。
使用光学和射电手段观测太阳的话，只能看到太阳大气，看不到太阳内部。
所以从观测上说，太阳内部和太阳大气是截然不同的。
在不考虑日震学的情况下，太阳物理主要就是太阳大气物理。

其中，太阳大气从里到外，又被人们分为光球层、色球层和日冕三层。

光球层和色球层是很薄的[03]，温度也比较低[04]。
日冕的厚度则可以达到好几个太阳半径，温度猛增至数百万度。

[03]
光球层：500 公里
色球层：2000 公里

[04]
约6000度

光球层、色球层和日冕，其结构如下图所示

太阳大气中可以产生极为复杂和剧烈的现象。如延伸数十万公里，像拱门一样的日珥；相当于数百亿颗百万吨极氢弹爆炸的耀斑；对地球影响最大的日冕物质抛射等。更细致观测的话，还可以看到大量的针状物和微耀斑。

但是，具体到恒星表面火焰状结构的形成机制，则不可能跟核聚变产生关系。

光球和色球温度太低，根本不可能达到产生核聚变的温度；日冕温度虽高，但过于稀薄，甚至可以用无碰撞粒子模型来描述，更加不可能产生足够的轻核汇聚。

在太阳上，核聚变只能发生在高温高密度的太阳核心。

如下图所示，光子从太阳核心，传递到太阳表面，需要经过太阳内部的对流区和辐射区。
传递时间长达上百万年，无法直接影响太阳表面的活动。

如果不是核聚变的话，这些火焰状结构的本质究竟是什么？

我们的主角，磁重联出场了~

（有评论问到这个词的读法。重在这里读chong，取磁场重新联接的意思）

我们往往倾向于忽视磁场的能量，这是合理的，因为我们在地球上所感受到的磁场实在太低调了╮(╯_╰)╭

每个人，每时每刻，都处在地球磁场中。

可对普通人来说，地磁场除了使指南针偏转、让高纬度偶尔出现一次极光之外，也就没有其他的影响了。

原因呢，很简单，除了地磁场本身的强度比较弱之外，更重要的是，地球上的物质绝大部分都处于电中性状态，无法被磁场影响。

太阳表面的物质处于高电导率等离子体状态，受磁冻结效应的支配。

这里的“冻结”不是温度低的意思，通俗的讲，是说磁感线跟物质冻结在一起，物质如何运动，磁感线就如何运动。

按照现有的理论，磁重联，是太阳表面所有高能现象的来源。

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燃烧一般是指比较剧烈的发光发热的氧化反应，属于化学反应的范畴。但是太阳上发生的是热核聚变反应，氘和氚聚变成氦，释放的能量与化学反应不是一个数量级的。所以严格来说太阳并没有“燃烧”，更像是一个巨大的氢弹，用100亿年来完成爆炸的过程，现在就是这个“氢弹”爆炸的中期。

有答主提到，太阳不是燃烧，因此这个问题根本就没有意义，也没有讨论的必要。

但事实上，将太阳类比成燃烧的火焰是有根据的。

原因至少有两个：

1.从物质构成上来说，火焰、核聚变和太阳大气有深刻的相似之处。

在适当的条件下，可燃物发生氧化反应，氧化反应提供的能量使气体电离。电离气体中激发态电子向低能级跃迁，跃迁过程发出可见光，形成我们所看到的火焰。

太阳大气，也同样是一团电离气体。

太阳是一颗黄矮星（光谱为G2V），黄矮星的寿命大致为100亿年，目前太阳大约45.7亿岁。 在大约50至60亿年之后，太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽，太阳的核心将发生坍缩，导致温度上升，这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少，但温度也更高，因此太阳的外层将膨胀，并且把一部分外层大气释放到太空中.

太阳既不是燃烧的煤，也不是燃烧的天然气，而是燃烧的氢。不是和氧气的化学燃烧，而是自己和自己发生的“核燃烧”，在原理层面和氢弹爆炸是一样的。每秒产生的能量相当于地球上所有煤炭资源产生能量的1000倍。

太阳是太阳系的中心天体, 现在太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%，采用核聚变的方式向太空释放光和热。

太阳不断地释放出巨大的能量。巨大能量来源于太阳内部的热核聚变。对太阳光谱的分析得知，太阳含有极其丰富的氢元素，按质量计约占71％。氢核在几百万度（K）高温下即可聚变成氦核，而太阳中心处于极高温（即1500万K）和极高压（2000亿个大气压）状态下，四个氢核聚变成一个氦核，从而释放出巨大能量。

爱因斯坦在狭义相对论中指出，质量和能量可以互相转化，其转化公式为：E =mV2。式中E为能量，m为质量，V为光速。现将0.007代入上式得：E=0.007×（3×1010）2≈6.21×1011J，即是说1g氢核聚变为氦核时，能产生6.21×1011J的热能，相当于燃烧2700t标准煤所发出的热量。按照上述计算，太阳从诞生到现在仅损耗了其总质量的0.03％，维持了50亿年的光能辐射。估计太阳寿命约100亿年，其质量的损耗也不过是总质量的0.06％。

燃烧反应和太阳核聚变，都不可避免的激发原子的电子到激发态。电子在跃迁过程中发出可见光，这是火焰的最本质来源。

氢气能在氯气中燃烧，镁能在氮气中燃烧，说明燃烧本质上和氧气就没关系。

等离子体（火焰）产生 燃烧 剧烈的氧化反应 氧气参与的剧烈氧化反应