太阳很大，燃烧亿万年了，它质量大，可是它表面积也大啊，为什么燃烧这么年没见变小呢？

“燃烧”，当燃料耗尽的时候就会停止，体积会变小。

如果太阳是在燃烧的话，那么它一定烧不了这么久；也就是说，太阳并不是在“燃烧”——而是在进行着一种叫做聚变的核反应。

01

燃烧不一定减小体积

有一种东西叫「液体炸药」。

有单质的：三丙酮三过氧化氢、六甲基三过氧化二胺、……

有混合的：二氧化氮+汽油、……

上述物质，不仅燃烧前后体积变化大（成千上万倍），而且燃烧速度极快。

02

太阳内部不是在燃烧，而是核反应

燃烧是化学反应，太阳内部发生的，是核反应，而且是核反应中比较高效的聚变反应。

太阳的结构：

核心：占太阳半径的1/4，聚变反应就在这里，所以，核心是太阳的能源所在地。

辐射区：从太阳内部0.25~0.86个太阳半径区域称为太阳的辐射区，辐射区约占太阳体积的一半，太阳核心产生的能量，通过这个区域以辐射的方式向外传输。

对流层：对流区处于辐射区的外面。由于巨大的温度差引起对流，内部的热量以对流的形式在对流区向太阳表面传输。除了通过对流和辐射传输能量外，对流层的太阳大气湍流还会产生低频声波扰动，这种声波将机械能传输到太阳外层大气，从而产生加热和其他作用。

色球层：太阳最外面的部分。

所以，我们能看到的太阳就是对流层之外的色球层部分。

题主所说的表面积巨大，指的就是色球层的表面积了。

03

太阳的大小

知道了太阳的结构，我们来具体讲讲太阳的大小。

太阳形成初期：

太阳最初的形成，是来自于大约45.7亿年前的一个坍缩的氢分子云。

氢分子云在引力的作用下塌缩、汇聚、挤压，造成核心的温度升高。

温度到达1亿度以上，压力到达一定程度，太阳的核心开始“燃烧”——发生轻核聚变——将氢聚变成氦。

每秒中有超过400万吨的物质在太阳的核心转化成能量，产生中微子和太阳辐射。

当太阳系中几乎所有的物质都汇聚到了核心的位置，引力的作用和内部辐射的作用平衡了，太阳变成现在的大小。

所以，太阳的体积是从大变小的过程。从巨大的分子云，塌缩到了目前的程度。

目前的太阳：

太阳是黄矮星，寿命约为100亿年，目前大约在45.7亿年，所以，我们的太阳正值中年。

也就是说，太阳处于最稳定的时期。在很长一段时间内，太阳的体积不会变化很大。

最终的太阳：

在大约50至60亿年之后，太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽，太阳的核心将发生坍缩，导致温度上升，这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。

虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少，但温度也更高，因此太阳的外层将膨胀，并且把一部分外层大气释放到太空中。

当转向新元素的过程结束时，太阳的质量将稍微下降，外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处。

04

总结

太阳内部并不是“燃烧”，而是核反应，当然，这的确会造成太阳的质量减少。

从整个太阳的生命历程来看，太阳的体积变化还是非常明显的。

但是，在人类的历史中，太阳并没有太多的变化。

我是宇宙物理学，这就是我的回答。

这其实是尺度问题。

其实这个问题和对太阳的认识有关，自打人类有能力观测太阳的变化，也就是近200,300年以内的事情。但我们要搞清楚一点，太阳作为主序星寿命长达100亿年，这几百年和百亿年的尺度一比，简直微不足道。所以我们根本很难在这么短的时间内看到太阳又超级大的变化。

太阳燃烧到底是咋回事？

实际上，如果人类能观测达到上亿年，我们能看到的不是太阳变小，而是它变大。这其实和太阳燃烧的原因有关。首先真的超级大，它的质量占到太阳系总质量的99.86%以上。

其次太阳内部是不多见的可控核聚变反应，不是一下子炸了。这个过程大概是这样的，太阳自身质量超大，会向内压缩，然后当温度达到一定时，就会被点燃。但是它没一下子全炸了，是因为爆炸会产生向外的压力，这一向外压就和引力开始博弈了，压力变大，引力处于下风，核聚变反应就会弱一些，这时候向外压力就会变小，引力又处于上风，引力太大，核聚变就会变强，产生的向外压力就变大，这样循环往复，实现了可控的核聚变反应。而整个过程其实都是在太阳核心完成的，并不是太阳整个在核聚变。

所以，随着时间的推移，太阳其实不是变小的，而是变大的，因为核聚变导致质量变小，引力越来越扛不住核聚变，所以太阳是在变大而不是在变小。

太阳很大，燃烧亿万年了，它质量大，可是它表面积也大啊，为什么燃烧这么年没见变小呢？

这可真是一个脑洞话题，太阳烧了45亿年，居然还有那么大，那么太阳刚诞生那会是不是更大呢？其实这都是对太阳燃烧原理不了解所致，根据类日天体的一般发展规律，未来的太阳将会越来越大！

这是太阳的分层结构，很多朋友可能会认为太阳就是一个燃烧的大火球，其实此言差矣，太阳真正燃烧的并非表层，而是处在日核中央的小部分区域，大约在1/4太阳半径内！在这个区域内，每秒钟太阳将有超过6.5亿吨的氢元素转换成氦元素，将会产生400-450万吨的质量亏损，通过辐射以及对流传导到太阳表面！太阳的质量高达1.9891*10^30千克，那么您是否可算出太阳的寿命了呢？

Y=1.9891*10^30千克/6.5亿吨=97036841899.86年

约为：970亿年（当然没有扣除纯氢元素比例和固态内核质量，但即使扣除也是几百亿年），是不是远超未来太阳的预期寿命？因为根据类日恒星的模型，太阳未来只有50亿年的寿命，和预期差的可不是一星半点！

以上的除法的前提是整颗恒星都在对流层调控之下，内核聚变后的“灰烬”可以排出，外界的氢元素可以对流到内核参与聚变，最终整颗恒星的绝大部分氢元素都将彻底“燃烧”！但这是红矮星的模型（80%太阳质量以下），因此寿命极长！但80%太阳质量以上的恒星在内核与外界对流层之间存在一个辐射层！

而这个辐射层的存在犹如将太阳缩小成了一颗小恒星，将太阳的有效燃料封闭到了辐射层这个小区域内，但这样也就算了，还会导致另一个比较严重的后果！就是燃烧后的废料氦元素也堆积在这个区域内，越来越多，氢元素越来越少，内核将会将没有足够的辐射压支撑外层！在后期外层巨大的质量将会塌陷到内核，这个关键的过程将会点燃内核氦元素，迅速燃烧的氦元素犹如一次迷你的“超新星”爆发，这个剧烈过程就是“氦闪”！在太阳的后期氦闪就会越来越频繁，外壳也会在氦元素燃烧的超级辐射压下极度膨胀！

这就是太阳越烧越大的原因由来！但太阳不会永远大下去，越来越大后的外壳将会逐渐脱离太阳，成为行星状星云！

太阳的未来就是这副德行，它确实会变小，但它在变小之前会先变的超级庞大，甚至可能先吞了水星和金星！

太阳很大，燃烧亿万年了，它质量大，可是它表面积也大啊，为什么燃烧这么年没见变小呢？

太阳是我们太阳系绝对的老大，其质量占到了整个太阳系总质量的99.86%。太阳依靠着内部的核聚变，向外界释放源源不断的光线和热量，“温暖”着整个太阳系，并且为地球生命的形成和演化创造了最基础的光热条件。由于太阳每时每刻都在依靠着氢核聚变为氦的过程提供能量源泉，也在此过程中不断亏损着质量，但是为何太阳的大小没有发生明显改变呢？

太阳的“前世”

其实每个恒星的形成和演化历史，和生命的诞生、成长和衰亡过程异曲同工，都是在孕育中酝酿、在一个临界点激活、在发展中消耗、在沉寂中死亡。根据科学家们推测，在现在太阳所处的空间区域，原本存在着大量星云物质，其成分主要以氢气为主，另外还包含一定量的氦气、氮气、星际尘埃和一些电离气体，而这些星云物质的来源，科学家们认为主要有2个来源和2种驱动力，其中2个来源分别是：

• 宇宙大爆炸之后，形成了众多由星际尘埃和轻气体物质，随着宇宙膨胀在宇宙空间中均匀分布，这些物质成为以后宇宙中各种天体组成的基础物质来源。
  

• 上一任恒星生命晚期的产物，一方面是大质量的恒星最终爆发喷出的物质，一方面是较小质量的恒星在生命晚期残留的气壳物质。

而2个驱动力则是：

• 其一是宇宙大爆炸之后的冷却，使得宇宙中的辐射环境从高能辐射慢慢趋于微波背景辐射，较轻的气体元素氢核与氦核随着温度的降低，逐渐形成原子结构，局部区域的气体物质微观粒子之间的引力不断增强，超过宇宙膨胀的压力之后慢慢地呈聚集态。
  

• 其二是相对密集的星云物质，在附近有大质量恒星的引力波动影响下，比如超新星爆发，星云的组成物质之间开始进行频率很高的碰撞和摩擦，使得某些区域星云物质密度越来越高。

正是在以上条件和驱动力的基础之上，太阳形成之前区域的星云物质越聚集越多，形成了密度相对最大、温度逐渐提升的核心，然后周围的星际物质开始围绕着这个核心旋转，在旋转的同时，距离较近的星际物质在核心引力的吸引下，被吸进核心区域，从而使得核心的质量和温度越来越高，形成了推动核心区质量越来越大的良性循环。

太阳因核聚变不断亏损着质量

在以上形成的太阳“胚胎”的基础上，由这个核心的质量引发的越来越大的万有引力，最终将当时处于太阳系范围之内的绝大星际物质都吸入了她的怀抱。而在此之前，决定着太阳能够成为恒星有一个关键的临界点，那就是触发核聚变的临界点。通过科学家们的测算，当恒星初始状态的内核升温达到700万－1000万摄氏度时，就会激发组成物质中的最轻元素氢发生核聚变反应，由两个氢原子聚合成一个氦原子，同时释放两个正电子，在此过程中发生了极小的质量亏损，亏损的质量约为0.031u，按照爱因斯坦质能议程，所释放的能量为E＝mc^2＝2.8*10^7电子伏特，合4.6*10^（－12）焦耳。

接下来，科学家们通过太阳、地球之间的万有引力相互关系，测算出太阳的总质量为1.989*10^30千克，然后再依据太阳的年龄、质量的综合分析，测算出氢元素在太阳内核中的比例约为70%，折算出太阳每秒中参与核聚变的氢总量为7亿吨，而经过核聚变每秒损失的质量要比这个低很多，而且与太阳的总质量相比可以忽略不计，但是将时间放长到46亿，那么太阳损失的质量就很可观了，差不到近100个地球或者1个土星的质量。

太阳在演化过程中两种力量持续在进行对抗

太阳内核每时每刻都在进行着剧烈的核聚变，这种能量的释放是非常世大的，我们现在所进行的可控核聚变，正是想模拟太阳内部的核聚变原理，通过高温的方式推动氢元素的核聚变，从而获取巨量的能量输出，但是“人造太阳”要实现的难度很大，主要原因就是这个反应需要的温度很高，而且压力要非常大，在短期内我们想要创造约束性的聚变环境很难。

而我们看到太阳在这么强的聚变以及能量释放过程中始终保持稳定，得益于两种力量的平衡，这两个力量即恒星辐射压以及恒星本身的重力。在恒星进入主序期以后，在内核发生核聚变的同时，向外释放着辐射压力，推动着恒星体积有向外膨胀的趋势，同时阻止星际物质的进一步吸收。而恒星本身的重力，源于万有引力作用，使得恒星外部物质都有着向内部塌缩的趋势。这两种力的拉锯过程，使恒星始终处于一个周而复始的循环状态，这个循环的主要阶段是：

• 随着内部核聚变的持续进行，恒星内核温度升高；

• 向外的辐射压增大，体积向外膨胀；

• 参与聚变的原料数量减少，核聚变程度减弱；

• 温度降低，辐射压降低，重力作用占据上峰；

• 恒星外层出现引力塌缩，恒星体积减小；

• 体积的减小，使内核压力增大，推动核聚变效率重新提升；

• 恒星温度上升，体积膨胀；

• ………………

以上过程的持续，是恒星普遍发生的短周期变化，正是在由核聚变和自身重力两个力量的对抗下，组成恒星的物质受到一种动态的力平衡，因此我们看到的处于主序期内的恒星体积并不会发生太大变化。而这两种力量的对抗程度和持续时间，主要取决于这颗恒星的原始质量。质量越大的，其最终内核聚变的产物链条越长，聚变产物的结合能也越高。当恒星质量达到太阳的3.2倍时，理论上就可能演化为黑洞。

太阳的“归宿”

而在10亿年之后，随着太阳内部氢元素的持续消耗，参与核聚变反应的原料将越来越处于告急状态，这个时候内核温度缓慢下降，太阳先开始出现明显的引力塌缩，然后在压力急剧增大的同时，激发氦的核聚变，然后释放更强大的辐射压，推动太阳外层物质快速向外膨胀，于是开始向着红巨星的方向发展。待到40－50年之后，由太阳形成的红巨星正式形成，达到体积最大，其外围已经吞噬到火星的轨道，直接逼近地球。

此后，由于氦的核聚变过程较氢要迅速得多，太阳在形成红巨星之后仅能持续2－3亿年，而太阳的质量不能支持后续的核聚变，所以此后太阳内部的核聚变将会逐渐停止，引力塌缩效应使得太阳体积迅速收缩，形成白矮星，静静地在宇宙中散发最后的余温，最后沉寂形成黑矮星，完成它壮烈而又灿烂的一生。

总结一下

太阳内部虽然持续在进行着大量氢的核聚变反应，每时每刻都在亏损着质量，但是由于太阳本身存在着向外的辐射压和向内的重力两种力量的对抗，使得表层始终处于一种动态的平衡状态，在太阳的主序期以内是看不到比较明显的体积变化的。

太阳并不是通过燃烧发光发热的，事实上，直到在爱因斯坦著名的狭隘相对论的支持下，天文学家才知道太阳实际上是通过核聚变释放出能量的。太阳直径约为139万公里，质量为2×10^30千克，大约是地球的33万倍，主要由69.5%的氢和28%的氦组成。太阳的中心像是一个巨大的核电站，因为太阳的质量如此之大，它巨大的引力将所有的氢和氦聚集在一起。一般来说，一个氢原子包含一个带正电的质子和一个带负电的电子，当两个氢原子相互碰撞时，它们各自的外层电子互相排斥阻止了质子之间的碰撞。但是太阳的核心极度高压高热，温度达到1500万度，压力有2500亿个大气压，使氢原子具备足够的动能克服阻力，通过核聚变形成氦原子核，这个过程会损失极少部分质量，与此同时释放出巨大的能量。

由于太阳核心的核聚变过程将部分质量转化为能量，太阳的质量确实一直在减少。计算太阳通过核聚变损失的质量很容易，利用爱因斯坦著名的公式E=Mc^2计算，太阳每秒产生的能量大约是3.8 x 10^26瓦，把这个代入上面的公式，太阳每秒通过核聚变大约损失42亿千克，即420万吨。在天文尺度上，这是微不足道的，如果太阳以这个速度通过辐射失去质量，它将在大约1600亿年才会失去质量的1%。

可以利用另外一种方法来估算太阳失去的质量，其实微不足道。太阳聚变反应将四个氢原子转化为一个氦原子，现一个氦原子的质量比四个氢原子加起来的质量少0.7%，这“缺失的质量”就是转化为能量的质量。因此，在最大值（太阳所以氢原子全部核聚变生成氦）下，只有0.7%的太阳质量可以损失，事实上，只有太阳内核的温度下才能进行聚变反应，所以产生光和热的核聚变过程对太阳整体质量的影响很小。

除了核聚变，太阳通过另一个机制失去质量——太阳风。太阳风是太阳高层大气层释放出来的大量的带电粒子流，速度之快使它们脱离了太阳的重力场，飞向太空。太阳风从太阳带走的粒子总数约为每秒1.3个10^36个，大约每秒130-190万吨，相当于每1.5亿年失去一个质量等于地球的质量。

事实上，太阳在它的主序星阶段是越“燃烧”越大的，而不是相反。

太阳看上去像一个熊熊燃烧的大火球，但实际上它的“燃烧”只发生在核心处。太阳的燃烧是核聚变反应，核聚变反应的条件是苛刻的。它需要外力来克服库仑力（原子核带正电荷，相互排斥）将两个较轻的原子核压缩到核力能够作用的范围，核力就能够将两个原子核约束在一起形成一个较重的原子核。

图：将氢原子合成为氦原子的过程

在自然界中，克服库仑力主要是依靠太阳自身的巨大的质量形成的重压以及高温来使核聚变能够发生。在太阳中，核聚变反应只会在其半径的30%以内发生，其中99%的发生在半径的24%以内。

核聚变过程中会损失掉0.7%的质量，这些质量转换成了能量释放出来。核聚变反应产生的辐射压支撑起了太阳巨大的体积。

太阳在它的主序星阶段主要是将氢聚变成氦。因为氦的核聚变反应条件更加苛刻（它的原子核中有两个质子，库仑力更强），在太阳一生的大部分时间里都达不到使氦反应的条件，这使得氦会在核心中沉淀下来（太阳核心处的密度非常大，不会发生对流来扩散氦）。

图：恒星的演化（太阳为下面这个分支）

由于氦没有发生核聚变反应，就没有辐射压可以阻挡太阳对它的压缩。核心处的氦就会被压缩成为电子简并态（电子被压缩到最低能量轨道）。这使得氦核周围的氢也跟着一起被压缩，氢的核聚变效率就会提高。这就会释放出更多的辐射压，使得太阳膨胀。

氦积累得越来越多，使得其周边被压缩的氢也越来越多，核聚变反应会逐渐增强，太阳就会变得越来越大、越来越亮。在太阳生命的末期，它会成为一颗红巨星，并膨胀到地球的轨道，将地球吞噬。这大约会在50亿年以后发生。

不过大家不要担心50亿年后地球会被太阳吞噬。在10亿年后，地球就已经热得生命无法承受了。如果那时人类没有移居火星，人类就已经灭绝了。

在圣经创世记中记截:上帝造了两个光体，大的管昼，小的管夜，还造了无数个星星，神把它们摆列在空中。

居科学家近代计算，太阳比地球大万倍，最大的恒星比太阳大万倍。太阳发出的光将近两万度，至今只有上千年的时间。

为什么太阳、月亮、和无数个星星如此庞大，都漂浮在空中，秒行三十公里，丝毫不乱？为什么太阳发出这样高的温度？人说的只是猜测。

全能的上帝，说有就有，命立就立，万物籍他的话而成，万象籍他的气而生，他一句话凡事成就，我们要敬畏耶和华！

你听说过大约再过五六十亿年太阳将可能发生“氦闪”吗？太阳氦闪就是太阳核心的氢元素消耗殆尽，全部都是氦元素时，热核反应有一个渐渐放缓或中止的过程，由于内部辐射压无法抵抗强大的重力作用，其内部发生坍塌，导致核心处于高温高压的环境，促使了氦元素的核聚变的形成，氦闪就会爆发，使得太阳的体积迅速膨胀，其直径扩大约200倍，边缘可能处在目前地球或火星轨道处。

因此，可以从另外一个层面说，太阳是“越烧越大”。不过，根据能量守恒定律，实际上太阳的质量是在随着其内部核聚变的发生而逐步减小的，只不过是其消耗的能量对于自身的质量而言是微乎其微的，就像一个巨大的岩石在水滴的作用下即使经历千万年也仅仅只是形成一个小小的凹坑一样。

据科学家推测，太阳的总质量约为1.9891E+27吨，目前每秒钟约有400万吨的物质在其核心通过核聚变的方式产生中微子和太阳辐射。按此计算，在太阳已经度过的45.7亿年里，一共核聚变了60*60*24*365*45.7*100000000*4000000=5.76478E+23吨，相当于将约96.7个地球质量的物质转换成能量，而太阳每年约转换掉的物质约为1.26144E+14吨，这个质量仅占太阳质量的100万亿分之一，这种变化对于人眼来说也更是微乎其微吧！

太阳作为太阳系的中心恒星，尽管它占据了太阳系的绝对质量，有着将近100亿年的寿命，但终将逃不过宇宙普遍的运动规律而化作一颗白矮星和无数的星云。我们人类和地球也是一样，在茫茫宇宙中也显得非常的渺小和脆弱，但是好在我们人类有着“人定胜天”的精神，在人类历史发展过程中通过不断的总结和积累，逐步发现和揭露一层层宇宙发展的规律，为包括但不限于星际移民等人类文明的存续不懈奋斗！

以上内容，欢迎点评！

小时候的我也曾有过这样的忧虑，那就是太阳不停地燃烧，它将会在哪一天像柴那样燃烧殆尽，不再照亮我们？

其实我们对于太阳燃烧的概念被固定在了日常柴火的燃烧的意识上了，很多人误认为太阳的燃烧是跟柴火的燃烧那样，主要起的是化学方面的氧化还原反应，而其本质上却是物理上的核聚变。如果将太阳的燃烧完全置换成普通类的柴火燃烧，也就是所谓的氧化还原反应，那么通过此种燃烧方式肯定是不能满足我们地球对它的光照需求的需要的。因此，要了解这个太阳烧了那么久都没有变小的原因，我们需要了解的就是核聚变的本质。

太阳燃烧的核聚变是由氢元素聚变成氦元素而释放出来的大量能量，这跟普通的柴火燃烧不同，柴火的燃烧是在外部，而太阳的燃烧是在内部。无论是化学燃烧还是物理的核聚变，由物质的燃烧所带来的质量亏损是非常小的，我们日常生活中看到的一颗木头燃烧后仅剩下的残渣，实际上是由于质量变成了二氧化碳或者是其他的气体物质飞走了而已。

那么太阳的核聚变呢？其实根据质能方程的折算来看，太阳因燃烧而使得质量转化为能量的量，也就是其每秒中所产生的400万吨的质量亏损，相较于整个太阳质量的1.9891*10^30千克来说，那几乎是可以忽略不计的。

要说太阳为什么怎么烧都烧不小，其实还不如问太阳不停地向太空中喷洒它的粒子，为什么它不会减小呢。

太阳是没有冷却的地球，地球是表面冷却的太阳。

也就是说地球的体量小，表面已经冷却，而太阳深处的太空还没有能力冷却太阳。

太阳会不会冷却呢？

地球岩浆会不会冷却呢？

地球岩浆已经被厚厚的岩层隔离，冷传不进去，热传不出来，所以地球岩浆冷却速度很慢，微不足道。太阳也存在这么一种情况，太阳表面升腾的热气，厚厚的阻挡了深空的极冷，把深空包围的空间被太阳的升腾的热气阻挡，而使这一片空间极高温，这些高温向太空深处辐射，到达地球。

这些辐射对太阳来讲微不足道。

太阳围绕着一个巨大的引力中心旋转，这个引力中心磁场穿过太阳，而带来的巨大电流不断的加强太阳的电热反应。

整个银河系是一个整体，它们的磁场互相贯通，不断的互相加热，互相的补偿，而在极冷的太空中产生热量。

一个神奇的宇宙，会有无数种现象，有的被人类发现，有的人类正在发现，有的没有发现，但是它们存在着，存在于宇宙之中。而这些奇奇怪怪的现象产生了各种互相极端的事物，比如极冷的太空，极热的太阳，和各种未知的领域无法叫人们知道。

太阳燃烧了亿万年，还将继续下去，而成为宇宙的一种永恒的事物，这里面蕴藏着丰富的知识。等待人们去探索。