燃燒是一種放熱發(fā)光的化學(xué)反應(yīng),而發(fā)光發(fā)熱并不一定只有燃燒產(chǎn)生。太陽就是這樣,它的發(fā)光發(fā)熱不同于我們常規(guī)所說的燃燒,而是由于太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng),也就是核聚變,所以并不需要氧氣。太陽的主要成分是氫和氦,在太陽內(nèi)部1500萬度的高溫、2500億個大氣壓的高壓條件下,不斷進行著核聚變反應(yīng),即由四個氫原子核,經(jīng)過一系列的反應(yīng),聚變?yōu)橐粋€氦原子核。根據(jù)愛因斯坦的理論,這個產(chǎn)生的能量是巨大的,人類由此啟發(fā)制造了氫彈!
有人疑問,核聚變不是不可控嗎,為什么太陽沒有像氫彈一樣,一次性產(chǎn)生大爆炸。這是因為產(chǎn)生核聚變需要超高溫高壓,只有太陽內(nèi)部才能達到這個條件,并且核聚變不是一直進行的,而是一個不斷反復(fù)的過程。比如內(nèi)部達到反應(yīng)條件,產(chǎn)生核聚變(或爆炸),能量開始往太陽外部釋放,并受到引力的作用逐漸減弱,導(dǎo)致壓力和溫度降低,不再能達到反應(yīng)條件。而受到引力作用,核燃料又都往內(nèi)部收縮,產(chǎn)生高溫高壓,重新達到反應(yīng)條件。如此往復(fù),維持一個相對的平衡。
太陽能的產(chǎn)生是以消耗質(zhì)量為代價的,而且這些質(zhì)量轉(zhuǎn)化成太陽輻射就不再屬于太陽了。太陽每秒鐘要損失大約400萬噸的質(zhì)量,對于巨大的太陽質(zhì)量來說簡直太微不足道了。從太陽誕生到目前的50億年中,太陽僅消耗了0.03%的質(zhì)量,即使再過50億年也僅消耗太陽質(zhì)量的0.06%。
還有人疑問,既然太陽表面溫度低(約5500℃,相對內(nèi)部而言低),無法產(chǎn)生核聚變,那太陽表面觀察到的類似火焰的東西是如何產(chǎn)生的?那其實是一種高溫物質(zhì)——等離子體——在太陽磁場中的運動。NASA SDO衛(wèi)星拍攝的太陽表面等離子體的運動,可以看到很多下落的物質(zhì)流,也可以發(fā)現(xiàn)那些“火焰”有豐富的細節(jié)結(jié)構(gòu),看起來真是像霧像雨又像風(fēng),與咱們地球上的火焰長得并不那么像。有時候太陽上的部分磁場會重新組合(即磁重聯(lián)),這時會有巨大的磁能和大量的等離子體被釋放出來,可能形成“太陽風(fēng)暴”。