如何理解太陽為什麼不是短時間燃燒完？

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分解下來是幾個小問題：
1.可以把太陽理解成燃燒的火球么？
2.接上問，為什麼溫度那麼高太陽沒有在短時間內「燒」完？
3.既然一直在「燒」，就應該有物質損耗，那為什麼沒有聽說太陽直徑變小或者對周邊行星引力減弱？

1：太陽發生的是核聚變反應，理解成燃燒的火球問題也不大
2：
太陽發生的核反應是四個氫核聚變成一個氦核這樣的反應：4p=He4+2(e+)+2v+24.7MeV，其能量釋放比較慢，消耗燃料也比較慢。更重要的是，這個反應能量閾值非常高，只有在太陽的核心處，才能靠引力把氫核壓縮到能夠發生反應的程度。所以實際上太陽只有核心很小一塊真正在燃燒，外面都是被裡面加熱成那個樣子的
3：聚變的能量虧損比起燃料本身的能量是少得多的。4個p的質量有3753MeV，反應過後才損失了24.7MeV，質量變化不到1%。也就是說就算太陽全燒光引力的改變也在1%以內，然後太陽的氫核全燒光需要幾十億年

如果想看詳細的，可以看看科學松鼠會的《太陽的故事》系列，從這一章開始看：
http://songshuhui.net/archives/71791

簡單的：
1.可以把太陽理解成燃燒的火球么？
確切說，是一大團等離子氣體（A）包圍在了一團燃燒中的火球（B）的外面，其中B是太陽的核心產能區，這個區域內的高溫高壓達到了氫核聚變的條件，半徑約佔太陽半徑的30%；這個區域以外的物質是不燃燒的，它們僅僅是用自身重力把A區域壓住，使整個恆星保持穩定。

2.接上問，為什麼溫度那麼高太陽沒有在短時間內「燒」完？
因為燃燒速率相比巨量的太陽物質來說微不足道。從50億年前太陽誕生開始到現在，太陽因核聚變、物質噴發等活動損失的質量加在一起也只有3%；太陽的產能區每秒鐘會把600萬噸氫核轉變為氦核，這其中的質量損失只有4萬噸，也就是4x10^7kg，而太陽的質量是1.9891×10^30 kg，你可以算算

其實太陽的核心聚變區單位體積產能效率非常低，甚至比人體將食物轉化為能量的效率還低，但是總體積太大了，產生的能量也就非常可觀。

3.既然一直在「燒」，就應該有物質損耗，那為什麼沒有聽說太陽直徑變小或者對周邊行星引力減弱？
隨著太陽的物質逐漸損失，太陽直徑會逐漸變小......嗎？錯，不但不會變小，反而會越來越大，同時也會越來越亮，溫度越來越高。原因是：核心產能區的氫不斷轉變為氦，而氦在太陽內部是無法進一步聚變的，會堆積在核心區域占坑不拉屎；核心區域的氫比例就少了，產能效率降低了，這會引起外層物質向內的進一步壓縮。然而壓縮後會給核心區域帶來更高的溫度和壓力，因此最終結果是聚變速率反而超過了之前的速率，進而使太陽整體溫度提高，溫度提高會導致外層物質壓強增大，體積也就變大了。

1，不可以認為是燃燒，燃燒特指化學反應，核聚變是物理反應。

2，太陽核聚變的驅動力是引力產生的對球體核心的壓力，所以核聚變區域只集中在球體核心而不包括表面。當太陽核聚變劇烈時，太陽會向外膨脹，從而核心壓力降低，核聚變速度減緩，膨脹的太陽會受引力影響再縮回去，核心壓力就又增加，核聚變變劇烈，開始下一輪膨脹。當達到平衡時，太陽核聚變就會基本控制在一個穩定速度，而不會一下都燒完。

3，太陽聚變損失的靜質量比例並不大，長期來看是會導致行星軌道半徑變大的，但同時行星公轉速度也在減慢（因為潮汐力），意味著離心力減少，從而與向心力的減少抵消，所以對最終行星軌道影響沒有那麼劇烈。

先對第一個問題做詳細回答吧= =這三個問題可大可小的，後面倆就一筆帶過了
【1】太陽是不是一個大火球？
1) 歷史上人們是怎麼猜的
猜想1：太陽上都是煤炭，但是按照太陽的光度，燒5000年就沒了
猜想2：太陽的能源來自流星撞擊，但是每年大概有1/100地球質量的流星物質落到太陽上，必然改變行星軌道周期變化，不可靠
猜想3：19世紀，亥姆霍茲和開爾文分別提出收縮說，認為恆星依靠收縮釋放引力而提升輻射能量。
猜想4：20世紀初，恆星分劃為巨星和矮星，收縮說認為恆星演化路徑為：星雲-紅巨星-藍白主序星-沿主星序演化-白矮星。但是根據位力定理，太陽以這樣的亮度輻射能量所能持續的時間為3000萬年，不符合實際
猜想5：20年代20世紀初，S. Perrin和S. Eddington提出恆星的能量可能是氫聚變為氦的熱核反應，但是沒給出具體計算。
猜想5續：20世紀30-50年代，氫核聚變和其他重核聚變反應得到研究，確定恆星能源及其演化問題
2) 到底是不是？
算是吧。
太陽目前的階段還是主序星階段。（這個可能不對請各位大神指正）
恆星中心溫度達到800萬K以上的時候就會產生氫聚變為氦的熱核反應，產生大量的能量，使得恆星達到完全的流體靜力學平衡狀態，成為正常的恆星，也就是主序星。其實由於部分例子的速度非常大，以及量子隧道效應，使得發生氫核聚變的溫度降低到700萬K左右。當恆星中心溫度達到10^7K時，最先開始的是pp鏈式反應（質子-質子鏈式反應）以及CNO循環反應。太陽中心溫度為1500萬K，80%以上的能量是pp鏈產生，剩下的能量是CNO循環產生。
其實氫核聚變產生的熱量使得恆星內部的壓力足以抵抗引力，故恆星不再塌縮，成為一顆穩定的主序星。只要核心部分的氫還在燃燒，恆星就會一直停留在主序星階段，沒有明顯的演化。
恆星質量越大，主星序停留時間越短，對於太陽而言，這一時間是10^10年，也就是100億年。
【2】為什麼沒有短時間內燒完？
涉及到上文中提到的pp鏈式反應和CNO循環。具體涉及一些公式內容。簡單說，pp鏈式反應分為3個分支，三個分支都會產生一定的能量。CNO反應中，C、N、O都是催化劑或中間產物，總量在經歷一個循環後不會發生變化。反應中中微子和光子會帶走部分能量。在上文也提到，主星序停留時間是100億年，不著急的。
【3】為什麼沒聽說物質損耗？
還是要貼出一堆公式才能解釋清楚。目前在主星序階段還是流體靜力學平衡狀態，不會產生大的改變的。
待修改啊。

負反饋，使得太陽重力向內擠壓和聚變向外爆炸達到平衡！

太陽的重力作用，離太陽內核近的氫氣被擠壓，高溫高壓使得氫氣開始聚變，聚變爆炸將周圍的物質拋出，抵消部分重力，重力作用減弱，聚變開始變緩，萬有引力把炸開的物質吸引回來，重力作用加強，又聚變，則，重力向內擠壓，聚變向外爆炸達到平衡，使得氫氣不會一下全部被聚變掉。

所以比太陽質量大的恆星，重力足夠大，聚變爆炸的力量在重力面前太弱，不能把氫氣拋出，則聚變不斷的產生，反而「燃燒」得更劇烈，壽命更短。