天空中那个明亮光球太阳,数十亿年它挂在天上,从没停歇过发光发热,不像柴火会燃尽,也不像灯泡会熄灭,这个巨大能量体到底有怎样的秘密?
“太阳在燃烧”,大家总这么说,这个说法其实不够准确。日常见到的燃烧都需要氧气,木头烧完剩下灰烬,燃料耗尽留下残渣。太阳的能量释放是完全不同的模式,它任何助燃物都不需要,内部的核聚变反应是能量来源,这是一种能量转换方式,比普通燃烧强大无数倍。

太阳核心的环境,苛刻到难以想象。宇宙中已知的任何物质,都能被太阳核心的高温瞬间融化,太阳核心的压是力地球大气压的2500亿倍,有150克每立方厘米物质的重量。这样的环境里,氢原子核也就是质子,没法保持平静。极高速度下它们穿梭着,电荷相同产生的排斥力被克服,撞在一起便发生了融合。
太阳内部核聚变的主要路径,是质子-质子链反应。两个氢原子核碰撞后,重氢核随之形成,其中一个质子转化为中子,正电子和中微子同时释放,这是反应的第一步。另一个质子会与重氢核碰撞,紧接着,氦-3核得以融合而成,伽马射线光子同步释放。两个氦-3核相遇,最后,稳定的氦-4核生成,两个质子同时释放,一次完整的反应循环就此完成。

质量变化,是整个过程的关键。最终形成的一个氦-4核,比四个氢原子核的总质量要轻一点点。这0.7%的质量差没有凭空消失,能量通过质能方程转化而成。这一点点质量别小看,换算成能量后足以震撼人心。
每一秒钟都有6亿吨氢这么多参与太阳内部的反应,其中400万吨物质,直接转化为能量。1000亿颗氢弹同时引爆,太阳每秒释放的能量堪比这般威力。太阳能够稳定发光发热,正是靠着这股持续不断的能量,地球生命所需的光和热得以供给,世间万物被滋养着。

密密麻麻的粒子之间,太阳核心产生的光子不断碰撞、折射。方向在每一次碰撞后改变,内部它们缓慢穿梭,这个过程足足持续17万年,太阳表面才终于被它们抵达。而光子从太阳到地球的距离不过8分20秒。