太阳每天燃烧导致的质量损失，会减少多少引力，对地球影响多大？

这是个有趣的问题，也是个枯燥的问题，如果没有科学兴趣或科普情结的朋友，对诸如此类问题不会感兴趣。回答这种问题，我知道看的人很少，但作为科普作者，尤其是偏向天文的科普作者，见到如此问题就忍不住还是说一下。

物体引力大小遵循牛顿万有引力公式：F=GMm/r^2，其中F为引力大小，单位为N（牛顿）；G为引力常数，约等于6.61*10^-11N/m^2/kg^2；M和m为引力相互作用的大小质量物体，单位kg（公斤）；r为太阳与地球之间的平均距离，单位m（米），约为1.496*10^11m（一个天文单位）。

这个公式所包含的意义是：万有引力大小是与物体的质量和相互作用的距离密切相关的。就是说引力大小与物体质量成正比，与作用双方物体的距离平方成反比，物体的质量越大引力就越大，相互作用物体双方距离越远，引力就会呈数量级衰减。

有了这个公式，我们就可以计算出天体之间的引力和天体本身的重力了。

现在我们来看看太阳相对地球的引力有多大：

太阳质量约为1.989*10^30kg，地球质量约为5.972*10^24kg。根据万有引力公式，可以计算出太阳与地球之间的引力约为3.542×10^22N（牛顿）。

天体表面引力表现为重力，计算公式为g=GM/R^2。这里的g为重力加速度，单位m/s^2（米/平方秒）；G还是引力常数，数值同上；R为天体半径，单位m。

太阳半径约为696300000m，根据这个公式，可以计算出太阳表面重力加速度g约为275m/s^2，地球表面重力加速度为9.8m/s^2，太阳表面重力加速度是地球约28倍。

现在我们来了解一下太阳每天损失的质量。

所有恒星都主要由氢和氦等化学元素组成，其中氢和氦是最主要元素，占据了所有恒星98%以上的质量。太阳的元素比例按质量计算：氢约占71%，氦约占27%，其他各种元素加起来不到2%。恒星在主序星阶段，就是稳定燃烧阶段，都是由于核心在高温高压条件下，持续不断的发生着氢核聚变，由此产生巨大的能量辐射，维持着恒星的稳定。

太阳核心温度约1500万摄氏度，压力约3000亿个大气压。在这种条件下，氢原子外层电子被剥离，暴露出原子核，原子核与原子核被压缩挤到了一起而发生融合，这就是氢核聚变。简单地说，就是由4个氢原子聚合成一个氦原子。

在氢核聚变过程中，约有0.7%的质量亏损，这些质量就转化为能量辐射，让恒星在辐射压的抵御下，维持住整个星球巨大质量向内收缩的压力，保持着平衡，并且源源不断的向太空辐射出光和热等能量。

科学家们根据监测到的太阳辐射总能量，测算出太阳每秒钟约有6.2亿吨的氢，通过核聚变转化为约6.157亿吨的氦，其中有约430万吨的质量亏损，转化为能量辐射。根据爱因斯坦质能转换公式E=mc^2，即能量等于质量乘以光速平方计算，太阳每秒钟辐射出来的能量约为3.9*10^26J/s（焦耳/秒或瓦）。

那么根据太阳每秒质量消耗量，每天86400秒辐射出去的能量，就减少了太阳约3715亿吨的质量。由于引力大小是与质量成正比的，因此质量减少，引力就相应减小。根据引力公式测算，每天太阳因质量减少的引力减少非常小，只相当现有引力的百亿亿分之一。

但每天持续消耗累积起来会不会对太阳引力造成巨大影响呢？

科学预测，太阳这种质量的恒星寿命约为100亿年，现在太阳年龄已经约50亿岁了，还有50亿年就会寿终正寝。根据目前核聚变的质量损失计算，50亿年后太阳总质量约减少6.8*10^26kg，差不多有114个地球质量。这个质量对于人类来说，看起来还是蛮吓人的，但相对太阳总质量1.989*10^30kg来说，只占约0.034%。

也就是说，50亿年后，太阳的质量将比现在减少0.034%。根据引力公式测算，50亿年后减少质量后的太阳引力大小为：与地球相互作用的引力约为3.51*10^22N，表面重力加速度约为271m/s^2。这样太阳因减少质量导致的引力损失约为1%，表面重力加速度损失约为现在的1.5%。

这种衰减可能会对地球轨道和公转周期有较轻微影响，但相比太阳晚期演化灾难来说，完全可以忽略不计。

太阳演化晚期，会变成一颗红巨星，直径将在现在基础上扩大200倍左右，也就是膨胀到地球轨道附近，地球很可能会被烈焰吞噬或烤焦。随着太阳膨胀得越来越大，外围气体将渐渐飘散到太空中，最终在核心留下一颗致密得白矮星。

这时太阳的质量损失可达40%左右，各大行星如果还能够侥幸存在的话，已经漂流到更远的轨道，甚至称为流浪行星了，飘荡在接近绝对零度的黑暗深空了。

因此，到了太阳演化末期，所谓因燃烧质量减少的引力损失可以完全忽略，终极灾难才是令人可怕的。不过那时的地球早就没有人类和任何生命了，人类如果侥幸没有灭绝，早就实现星际移民了。对此，你怎么看，欢迎讨论。

时空通讯原创文章，其尊重作者版权，感谢阅读。