太阳能量从何而来，燃料会不会耗尽，变得越来越小最后熄灭？

从某种意义上来说，整个太阳能量是永远也耗不尽的。科学家说太阳寿命约100~110亿年，是根据太阳这种质量恒星，核心压力和温度导致的核聚变速度，从而计算出消耗燃料的速度，多久会让核心部分的氢燃料消耗殆尽，从而得出其寿命的。

所有恒星都是消耗完核心的氢燃料，氢核聚变就会停止，由此主序星阶段结束，进入不稳定的演化后期。

注意，这里说的是“太阳核心”的能量耗尽，而不是整个太阳的能量耗尽了。研究认为，太阳的核聚变发生在太阳半径四分之一的核心处，也就是只占了太阳这个巨球的核心一小部分，用的也仅仅是那个区域的燃料。

太阳能量来源

太阳的能量像所有恒星一样，都是来自核心的氢核聚变。也就是由于恒星巨大的质量形成的引力向心压力，导致核心部分形成约1500万度，3000亿个地球海平面大气压的高温高压状态，在这种状态下，氢原子核外电子被驱离，裸露的氢原子核与核之间发生剧烈碰撞而融合，持续进行着4个氢核融合成一个氦核的过程。

这就是所谓核聚变。在这个过程，会发生约0.7%的质量亏损，正是这点质量转化为能量，以电磁辐射的方式从核心通过辐射和对流，来到太阳表面，再以光和热的方式释放到太空。这个能量有多大呢？科学家经过对太阳的光谱观测分析和计算，得出像太阳这种质量的恒星，每秒钟消耗的氢约6亿吨，转化为约5.958亿吨的氦，亏损了0.7%的质量就是420万吨/s（秒）。

这个能量有多大呢？根据爱因斯坦质能方程E（能量）=M（质量）*C^2（光速平方），420万吨质量可以转化为能量约3.78*10^26J（焦耳）/s的能量，地球在茫茫太空中能够承接其中的22亿分之一，约1.72*10^17J/s的能量，相当于1000万座三峡大坝源源不断发电总量。

太阳核心巨大能量辐射压，抵御住了自身巨大质量形成的向心引力压，形成了一个平衡，让太阳稳定源源不断地燃烧了46亿年，还能燃烧54亿~64亿年，这就是太阳的主序星阶段。那么太阳一生能够烧掉多少氢呢？总共亏损了多少质量，占太阳整个质量的比重是多少呢？

我们可以简单计算一下：

太阳总体积约1.41*10^18km^3（立方千米），太阳核聚变只是在太阳半径核心1/4处进行，这部分体积约为2.2*10^16km^3，因此使用的燃料体积只占太阳总体积的约1.6%。由于核心在高压下密度比表层大很多，因此实际质量比重远远大于体积比重。

太阳每秒钟烧掉6亿吨氢，质量亏损420万吨。1年31557600秒，我们按照110亿年计算，就是约3.471336*10^17s，要烧掉约2.08*10^29kg的氢，亏损质量约1.46*10^27kg。

太阳总质量为1.9891*10^30kg，烧了110亿年烧掉的氢占太阳总质量的10.46%，亏损的质量占太阳总质量的0.0734%。太阳总质量里面，氢约占有75%，即便按照太阳氢的总质量计算，110亿年也仅仅用了太阳总氢量的不到14%。

太阳在110亿年寿命的整个阶段，燃烧的速率和消耗量并不完全是一样的，前期会慢一些，后期会快一些，但大致可以按照这个平均数来计算。这样我们可以看出，太阳一直到寿终正寝，并不是所有能量耗尽了，能量还充足得很呢。

既然还有很多燃料，恒星为啥会死亡呢？

这是由于恒星演化规律所致。所有的恒星主序星时间都是最长的，约占恒星总寿命的90%以上。因为恒星形成时期以及演化末期，都极不稳定，时间也较短，因此，一般寿命就是指其主序星时间段。

恒星的寿命受质量制约，质量越大寿命越短，反之越长。红矮星寿命最长，可达数百亿年乃至数千亿年数万亿年。宇宙诞生才138亿年，因此迄今还没有一颗红矮星进入中老年，更别说死亡了。大质量恒星有的只有几百万年寿命，如r136a1这颗迄今被人们认为已知最大质量恒星，质量有太阳的200多倍，预测其寿命只有约300万年。

不同质量的恒星都是因为核心的氢燃烧殆尽，其实外围还要很多氢，但这些氢不会到中心去参与核聚变，在死亡时会通过膨胀慢慢消散到太空，或者超新星爆发被炸散到太空，回归自然，成为再生星云，下一次恒星诞生的原材料。

不同质量恒星死亡后留下的残骸也不一样，有的被爆炸得什么也没有，有的会留下一个尸骸。太阳死后会留下一颗白矮星，有些大质量恒星会留下一颗中子星或黑洞。这不是本文讨论的范畴，有兴趣者可以查阅我过去发的文章，在此就不赘述了。

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