太陽系中心的恒星

太陽輻射驅動著地球絕大部分的能量轉換，最重要的是它對光合作用至為關鍵，而光合作用是地球上生命的基礎。太陽是一個主要由氫和氦組成、比我們的地球直徑大100多倍的巨大球狀等離子體，就像一個巨大的熱核發電廠。太陽每秒鐘通過將大約6億噸的氫核聚變為5.96億噸的氦，把大約400萬噸的物質轉化為能量。這些能量以電磁波的形式向四周放射。

圖2-1 氫核聚變

作為一顆相對不起眼的黃矮星，太陽熱核生命的主要階段才剛剛過半，仍不斷地將氫轉化為氦。就像電池一樣，太陽的壽命是有限的，最終會耗盡能量。現在太陽的亮度比46億年前剛形成時亮40%，而它最終的亮度將比現在還要亮1000倍。太陽在膨脹成一顆紅巨星時會吞噬地球，并坍縮成一顆白矮星，最后變成一顆寒冷黑暗的恒星“殘骸”，我們稱之為黑矮星。

好消息是，在未來10億年左右的時間里，在太陽的亮度變得令人不舒服之前，它將繼續推動和支持地球上各種形式的生命和我們智人的雄心壯志，并滿足我們設想的幾乎所有能源需求。嗯，至少在理論上是這樣的。隨著我們將來從化石燃料轉向可再生能源，這些能源需求將越來越多地直接由太陽來滿足。人們通過一些數學和物理學方法進行更深入的觀察，很快就能發現巨大的太陽能存量與流量就儲存在陸地、海洋、冰層和生物圈中。讓我們戴上?值測算鏡看看吧。