每秒釋放910億顆氫彈，能持續100億年，太陽為甚麼不會爆炸？

1952年,美國試爆了人類第一顆氫彈, 用氫元素核聚變釋放出了1000萬噸TNT的威力, 相當於500顆廣島原子彈。 此時此刻,遠在1.5公里之外的太陽, 也在用氫元素核聚變釋放能量。 每秒都會把430萬噸的氫元素轉化成光和熱, 地球僅接受了其中的21分之1就演化出了萬千生命。 而如此龐大的能量釋放過程, 太陽已經持續了46億年。 根據科學家的計算, 太陽還需要至少50億年纔會將自身的氫元素消耗殆盡。 那麼問題來了,都是核聚變, 爲什麼氫彈瞬間就會爆炸, 太陽卻能持續燃燒100億年呢? 雖然很多人都知道太陽的質量很大, 但很少有人知道太陽質量佔太陽系總質量的99.86%。 八大行星和所有其他天體加起來, 和太陽比就是九牛身上的一根毛。 得益於巨大的質量, 太陽核心區溫度高達1500萬攝氏度, 壓強爲地球的3000億倍。 氫元素在這個高溫高壓高密度的環境中, 會持續不斷髮生核變反應並釋放能量。 截至到這一步, 太陽和氫彈的核聚變流程都完全一致, 而爆炸與不爆炸的直接原因在於接下來的流程。 氫元素核聚變的能量爆發在太陽內部後, 理論上太陽是會因爲輻射壓而由內而外發生膨脹的, 但由於其巨大質量帶來的巨大引力, 太陽的外殼其實是在不斷向心收縮的, 因此內部核聚變的外向力和恆星外殼在引力作用下坍塌的內向力剛好形成了平衡。 正是這種平衡, 讓太陽既不會像氫彈一樣瞬間爆炸, 也不會因爲自身巨大的質量在引力作用下坍塌。 輻射壓與引力的平衡以及太陽自身氫元素的豐富, 最終造就了這顆1.5億千米之外能帶給地球光和熱的黃矮星, 但輻射壓與引力的平衡並不會永久存在。 雖然太陽的氫元素佔比很高, 但當51年後絕大部分氫元素都化作能量消散在宇宙中時, 已經持續了100億年的由內而外輻射壓就會因爲氫元素的不足而減少, 所以到時候引力將超過輻射壓, 讓太陽外殼發生坍塌引起體積變小。 當外殼的氫元素因爲坍塌又進入內側的高溫高壓環境後, 輻射壓就又會超過引力,引起太陽本身的膨脹。 根據恆星物理學家的研究, 太陽內部輻射壓和外部萬有引力的拉鋸戰 會在太陽生命的最後10億到20億年裏反覆上演。 最後的最後,引力不再是輻射壓的對手, 太陽將開始急速膨脹, 到時候太陽的最外側會逼近火星軌道, 水星、金星、地球到時候將在太陽內部運行, 並最終迎來自己的結局。 由於紅巨星時代的太陽內部已經沒有多少氫元素, 所以很快引力就又會超過輻射壓, 讓紅巨星的體積收縮。 據說,當所有的可控核聚變元素都消耗完後, 紅巨星就會消散成行星狀星雲, 逼在覈心區域留下一顆由原子核與原子核排列成的白矮星。 無法繼續核聚變的白矮星會成爲太陽存在過的唯一證據, 恆久存在於宇宙中。 雖然天文學家認爲白矮星最後也會因爲輻射冷卻而變成黑矮星, 但以白矮星的輻射釋放速度數百億上千億年後, 它纔會完全冷卻。 而宇宙目前只有138.2億年, 因此現在的宇宙裏是不可能存在黑矮星的。 其實放眼宇宙,以氫彈爲代表的核聚變並不是最強大的能源。 宇宙中還有黑洞,還有反物質, 它們的威力足以毀滅太陽系,或者在一擊之間粉碎地球。 和它們相比,人類的核武器就像一隻溫柔的蠟燭。