50億年后太陽會膨脹，吞噬水星金星并殃及地球，其原因是太陽內(nèi)部的氫元素，核聚變生成氦，氫元素消耗殆盡后，在更高的溫度和壓力下，氦又產(chǎn)生了聚變，產(chǎn)生接近1億度的極度高溫。熱量由核心傳遞到太陽外層，并不斷向外膨脹，溫度在3000度左右，所以顏色成紅色，稱為紅巨星。
有人說50億年后的太陽將會膨脹吞噬地球，那是什么原因讓它膨脹的？
在太陽釋放能量的持續(xù)輸入下，推動(dòng)著人類文明不斷向前發(fā)展，而地球上的萬事萬物依靠著太陽輻射能量，也在發(fā)生著規(guī)律性的發(fā)展和演化。不過，宇宙的所有物質(zhì)，也像生命一樣，都有著生老病死的規(guī)律，太陽也不例外，根據(jù)科學(xué)家推測，隨著太陽內(nèi)部參與核聚變的物質(zhì)越來越少，在50億年之后就由于體積的劇烈膨脹，吞噬地球現(xiàn)有的軌道，那么發(fā)生這種現(xiàn)象的推動(dòng)力是什么呢？這還要從太陽內(nèi)部的核聚變進(jìn)程談起。
太陽釋放能量的機(jī)理
太陽形成于原始星云，其內(nèi)核是在不斷吸聚周圍原始星云中的氣體和星際塵埃等物質(zhì)發(fā)展壯大的，在長期的吸聚過程中，由于質(zhì)量的不斷增大，在引力作用下，使這些輕物質(zhì)發(fā)生坍縮，內(nèi)核溫度和壓力逐漸升高，達(dá)到氫元素核聚變的1000萬攝氏度時(shí)，就會激發(fā)核聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而向外釋放大量的光和熱。
在微觀粒子層面，組成太陽內(nèi)核的最輕物質(zhì)，氫原子在高溫高壓下，會在量子隧穿效應(yīng)的作用下，4個(gè)氫原子聚合成1個(gè)氦原子，在此過程中形成一定程度的質(zhì)量虧損，釋放出一定量的光子和能量。雖然質(zhì)量虧損率還不到1%，但是由于太陽質(zhì)量的巨大，參與核反應(yīng)的氫原子數(shù)量非常非常多，因此從整體上看，同時(shí)間產(chǎn)生的質(zhì)量虧損可以達(dá)到上百萬噸，從而釋放的能量異常巨大，根據(jù)測算，太陽每秒釋放出的能量達(dá)到10^26焦耳級別，相當(dāng)于數(shù)億顆巨型原子彈同時(shí)爆炸產(chǎn)生的能量。
由于太陽在核聚變過程中能量的釋放，一方面使得內(nèi)核溫度始終保持在一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)，另一方面會產(chǎn)生一個(gè)向外的輻射壓，在阻止外殼物質(zhì)因重力向內(nèi)坍縮的同時(shí)，也會阻止太陽對外圍星際物質(zhì)的繼續(xù)吸收，因此一旦開始核聚變，那么在質(zhì)能相互轉(zhuǎn)換的過程中，其質(zhì)量會不斷地減少，不過這個(gè)減少的速率，與其總體質(zhì)量的占比非常低，因此核聚變的進(jìn)程會被拉得相當(dāng)長。
太陽體積的決定因素
雖然太陽的總質(zhì)量因核聚變發(fā)生著持續(xù)地縮減，但是在兩種方向相反的力的作用下，其體積會有相應(yīng)變化的趨勢，體積的變大抑或變小，取決于哪個(gè)力占據(jù)上峰。這兩個(gè)力是：
輻射壓力。在太陽內(nèi)核進(jìn)行核聚變的同時(shí)，由于釋放的光子和能量的方向是向外的，因此恒星物質(zhì)從內(nèi)向外，都有被電磁輻射引發(fā)表面增壓的趨勢，形成輻射壓，推動(dòng)這些物質(zhì)逐漸向外擴(kuò)散。據(jù)科學(xué)家計(jì)算，恒星的輻射壓與溫度的四次方成正比，因此恒星內(nèi)核溫度越高，向外的輻射壓力增速非常明顯。
重力。無論何種星體，在其誕生之初，由于其吸聚的星際物質(zhì)主要以氣體為主，導(dǎo)致其整體密度都不是太高，那么在萬有引力作用下，外部的物質(zhì)都有向內(nèi)部坍縮的趨勢，而且星體的質(zhì)量越大，這種受重力影響而發(fā)生坍縮的趨勢就越強(qiáng)烈。即使是能夠源源不斷向外釋放能量的恒星，由于其整體質(zhì)量非常龐大，其外部有著比其它星體更強(qiáng)烈的重力作用。
太陽外形之所以能夠維持相對穩(wěn)定，主要來源于上述兩種力量在對抗中的平衡，當(dāng)輻射壓力增大可以克服重力影響時(shí)，其體積就會發(fā)生膨脹；而如果重力占據(jù)上峰，則外殼物質(zhì)就會向內(nèi)坍縮，外在的表現(xiàn)就是體積減少。也就是說，太陽體積的變化取決于向外的輻射壓力與向內(nèi)的重力二者“拉鋸戰(zhàn)”的結(jié)果。
太陽體積的變化
雖然在太陽主序期內(nèi)，我們看到其體積是相對穩(wěn)定的，沒有明顯的改變，但實(shí)際上，隨著核聚變的進(jìn)行，內(nèi)部物質(zhì)消耗的不斷持續(xù)，上述兩種力的對抗會呈現(xiàn)出微弱的波動(dòng)，從而表現(xiàn)出兩種作用力的平衡被打破，表現(xiàn)出微弱的體積變化。
體積減小階段：隨著內(nèi)核氫元素的逐漸消耗，參與核聚變的物質(zhì)原料就會逐漸減少，內(nèi)核溫度出現(xiàn)下降，向我核輻射壓相應(yīng)減少，外殼重力占據(jù)上峰，外層的物質(zhì)就會在重力作用下不斷向內(nèi)沉陷，太陽體積就會收縮。
體積增大階段：隨著外層外物的坍縮，在與內(nèi)核的激烈碰撞下，釋放大量的能量，從而使內(nèi)核的溫度從下降改變上升。同時(shí)，外部物質(zhì)中有大量未參與核聚變的氫元素，補(bǔ)充進(jìn)內(nèi)核之后，會在升高溫度的作用下，成為新一輪核聚變的輸入物質(zhì)，內(nèi)核的聚變作用就會重新變得強(qiáng)烈起來，內(nèi)核溫度持續(xù)上升，輻射壓逐漸占據(jù)上峰，推動(dòng)恒星向外膨脹。
上述兩個(gè)過程，是始終出現(xiàn)在太陽的主序期之內(nèi)。根據(jù)科學(xué)家們的推測，這種“拉鋸戰(zhàn)”將至少可以再維持10-20億年。而在10-20億之后，太陽內(nèi)部的核聚變進(jìn)程就會發(fā)生翻天覆地的變化，主要原因就在于內(nèi)核之中參與核聚變的氫元素已經(jīng)微乎其微，引發(fā)外層物質(zhì)的劇烈坍縮，引起內(nèi)核溫度的急劇上升，達(dá)到了之前逐步積累的聚變產(chǎn)生－氦元素的核聚變條件，從而以更強(qiáng)烈的聚變反應(yīng)、更高的溫度和更高的壓力進(jìn)行著新周期性的核聚變。
氦元素的核聚變產(chǎn)生的輻射壓要明顯比之前的要高出很多，因此推動(dòng)恒星外層物質(zhì)重新向外膨脹，而且膨脹的程度要比之前任何時(shí)候都高，于此同時(shí)，外層殘余的氫元素在高溫作用下，在表面即進(jìn)行著核聚變反應(yīng)，逐漸形成紅巨星。在太陽變?yōu)榧t巨星之后，其半徑會比現(xiàn)在大幾百倍，逐步吞噬水星、金星甚至地球的軌道。
總結(jié)一下
太陽形成紅巨星，半徑增大現(xiàn)在的幾百倍，其主要原因在于內(nèi)部的核反應(yīng)機(jī)制，在外層物質(zhì)劇烈坍縮的影響下，產(chǎn)生的高溫高壓推動(dòng)氦元素的核聚變反應(yīng)，從而大輻增加向外的輻射壓，使太陽組成物質(zhì)急劇向外擴(kuò)張形成紅巨星，從而吞噬近日軌道上的部分行星。在強(qiáng)烈的輻射壓影響下，組成太陽的外圍物質(zhì)會大量脫離太陽引力的束縛，形成強(qiáng)烈的太陽風(fēng)，對外圍行星的大氣層產(chǎn)生致命影響，而且在隨著與太陽距離的接近，那包括地球在內(nèi)的行星表面溫度會大輻攀升，屆時(shí)地球的生命勢必全部煙消云散。不過不要過分悲觀，這個(gè)時(shí)間還相當(dāng)漫長，幾十億年之后的人類文明估計(jì)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)發(fā)達(dá)，流浪地球或許能夠?qū)崿F(xiàn)，說不定已經(jīng)找到很多可以供人類居住的新星球，我們早已通過星際移民在新星球上開始嶄新的生活。
全是一派胡言，五十億年后太陽靠什么膨脹吞噬地球，太陽是怎么形成的須摸清楚再論它的性質(zhì)，太陽是靠天球恒星和地球行星形成的，是天球吸地球，和地球吸天球，兩個(gè)球相吸引的能量，在天地兩球中間相交形成太陽，是兩個(gè)能量在中間那一小段升出火來，天球的能量通過太陽的燃燒，在那個(gè)地方已被恰斷不能再向地球這里伸延，因此太陽的火也不能向外擴(kuò)展，太陽是不會吞噬地球的。
只有多看書，查閱資料就能知道。別動(dòng)不動(dòng)就開口問別人，暴露自己的無知和懶惰
吃飽撐的
在太陽系太陽已經(jīng)為地球貢獻(xiàn)了46億年的恩澤，但平和安寧的美好日子，不會永遠(yuǎn)持續(xù)下去，再過50億年一場浩劫將終結(jié)我們的太陽系。
大家好！我是“宇宙窺探者”，遨游星辰大海，破解宇宙奧秘！今天帶大家一起了解因太陽膨脹為紅巨星，給地球帶來的真正世界末日，這個(gè)世界末日不同于瑪雅預(yù)言的2012，而是宇宙規(guī)律演化的最終結(jié)果。沒有什么事物可以永恒不變，太陽系也是一樣。
我們的太陽系現(xiàn)在已經(jīng)穩(wěn)定地運(yùn)行了幾十億年，但最終也有崩潰瓦解的那一刻，太陽系誕生過程中一片混亂，上百行星碰撞兼并到最后八大行星時(shí)才平息，但這并不意味著它現(xiàn)在已徹底平靜。
太陽系的最終命運(yùn)或已經(jīng)注定，和所有恒星系統(tǒng)一樣中心恒星死亡時(shí)，就是末日來臨之時(shí)。
科學(xué)家推測50億年后，太陽的燃料就會用盡約束力崩潰而變成紅巨星，它會膨脹升溫吞沒內(nèi)層行星，水星 金星首當(dāng)其沖被吞噬，太陽的表層外緣達(dá)到地球軌道，地球的表面將被燒焦，海水會蒸發(fā) 海洋會消失殆盡，陸地會熔化 火山爆發(fā)巖漿迸裂。
太陽會膨脹到地球公轉(zhuǎn)軌道這么大，真正的世界末日來臨了，我們會隨地球被太陽吞入內(nèi)部，會被徹底被烤焦 蒸發(fā)，此狀態(tài)不會堅(jiān)持多久，紅巨星也會崩潰，留下一個(gè)小小的恒星殘骸白矮星，密度極大體積只有地球大小的白矮星，而且它會在億萬年間慢慢冷卻下來，這是太陽系的真正末日。
我們的地球這顆巖石行星已經(jīng)死亡，它曾經(jīng)是那么的生機(jī)盎然物種繁多，還孕育出偉大的人類文明，再從它的表面仰望太陽。它已經(jīng)是顆白矮星一顆垂死的恒星，之前被太陽烤焦的內(nèi)層行星水星 金星的殘骸，將會繼續(xù)圍繞這顆白矮星公轉(zhuǎn)，但外層巨大的氣體行星將完好無損。
在太陽膨脹為紅巨星時(shí)它們的溫度將上升，它們會繼續(xù)幸存下來，但當(dāng)太陽變白矮星后，不會再給它們提供足夠的熱量，它們將會變得更冷一些，雖然如此末日景象。50億年后才會發(fā)生在太陽系，但類似的情況在其他恒星系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生。
太陽系在一片混沌中誕生演變，太陽穩(wěn)定持續(xù)地燃燒提供能量，直到能夠保護(hù)地球孕育生命，我們是那么的幸運(yùn)，太陽系的行星的數(shù)量、位置都恰到好處。它們彼此間距離合適都圍繞太陽公轉(zhuǎn)，人類文明能誕生也許并非偶然。億萬年間太陽系發(fā)生的一系列不同尋常事件，地球的位置必須恰到好處，其他行星的位置也必須恰到好處。巨行星木星等的位置也必須恰到好處，才能保護(hù)我們不受小行星彗星的撞擊，一切的一切都必須恰到好處，才能讓地球成為生命演化的極佳場所。
太陽系是目前已知有生命的唯一星系，我們是宇宙中的唯一 孤獨(dú)存在，還是普遍存在 我們不得而知，但隨著時(shí)間的推移答案終將揭曉。
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太陽在過去將近46億年的時(shí)間里一直為我們帶來溫暖和陽光，但是太陽也有著恐怖的一面。預(yù)計(jì)50億年之后太陽就會接近暮年開始慢慢的走向衰亡，它會開始向紅巨星演化“身體”會不斷的膨脹。然后逐漸把身邊的小伙伴逐一吞噬，到時(shí)候地球也就不復(fù)存在了。為什么太陽處在暮年時(shí)期還要不斷膨脹然后吞噬掉身邊的其他的存在？是什么樣的原因會導(dǎo)致太陽這樣的冷漠無情？
太陽到底是一種怎樣的存在？
太陽一直都是太陽系大哥般的存在，是太陽系的絕對霸主是我們所處太陽系的中心天體，太陽的體積大約能夠達(dá)到我們地球的130萬倍，直徑大約是1.392×10?千米（1392000千米）相當(dāng)于地球直徑的109倍，自身質(zhì)量也是非常巨大的占據(jù)了整個(gè)銀河系的99.86%，大約為2×103?千克相當(dāng)于地球的330000倍，可想而知太陽是一種多么巨大的存在。
太陽在構(gòu)造組成上主要是由太陽核心、輻射層、對流層、色球?qū)印⒐馇驅(qū)雍腿彰釅虺傻?，我們感受到的陽光和溫暖就是各個(gè)構(gòu)成協(xié)調(diào)運(yùn)作的結(jié)果。當(dāng)然太陽也不是每一個(gè)構(gòu)成部分都是燃燒，實(shí)際上只有太陽核心區(qū)域在時(shí)刻進(jìn)行著核聚變，大約能占到太陽總體積的25%。但是太陽核聚變的進(jìn)行并不是永恒的，當(dāng)它自身所儲存的占自身質(zhì)量75%的氫完全轉(zhuǎn)化為氦時(shí)它的生命就可以說已經(jīng)走到盡頭了。整個(gè)過程估計(jì)還能延續(xù)50~60億年的時(shí)間，雖然看似很久遠(yuǎn)但是也很短暫。
太陽逃脫不了的命運(yùn)—不斷膨脹演化為紅巨星
到底是什么原因?qū)е碌奶枙粩嗯蛎浫缓笸淌傻粜强盏哪兀?/p>
我們所感受到的光和熱只要來源于太陽核心處的能量釋放，也就是太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)。在整個(gè)反應(yīng)的過程中每四個(gè)氫質(zhì)子會進(jìn)行融合形成一個(gè)氦，同時(shí)伴隨著巨大的能量釋放。通過數(shù)據(jù)我們可以得出，每一克氫聚變?yōu)楹め尫诺臒崃肯喈?dāng)于大約15噸煤塊燃燒產(chǎn)生的熱量。而在太陽核心區(qū)域內(nèi)每秒會有將近6.3億噸的氫在進(jìn)行著核聚變，形成大約460萬噸能量會向太陽的其他區(qū)域輻射，而產(chǎn)生的氦會逐漸的下沉進(jìn)入的太陽更核心的區(qū)域不斷沉積。
▲演化為紅巨星的太陽
伴隨著太陽能量不斷向外輻射氫也在不斷消耗，因?yàn)楹茈y得到后續(xù)的補(bǔ)充太陽上的氫就會越來越少，太陽核心區(qū)域的氫逐漸轉(zhuǎn)化為氦然后沉積成的核心就會越來越大內(nèi)部引力作用也會成正比增加，這就導(dǎo)致了太陽的坍塌，外層的物質(zhì)開始向內(nèi)部的沉陷。這一過程中太陽的溫度會逐漸的降低，體積會響應(yīng)的變小。
坍塌的過程中熱核區(qū)域缺失的氫會因?yàn)橥獠砍料葸M(jìn)來的氫而得到大規(guī)模的補(bǔ)充，“燃料”越充足核聚變就會越加的瘋狂。核聚變產(chǎn)生的能量急劇釋放內(nèi)核溫度也會快速上升，此時(shí)太陽可以說是被重新“點(diǎn)燃”了。能量的瘋狂釋放會推動(dòng)太陽上的物質(zhì)向外膨脹表面積會越來越大，此時(shí)的太陽體積會逐漸增大。直到坍塌沉積的氫被再次消耗至盡時(shí)，太陽就會慢慢冷卻下來形成一顆體積巨大、密度很小的紅巨星。
▲太陽的演化過程
太陽終歸是一顆恒星，究其一生也很難擺脫恒星命運(yùn)的束縛，不是太陽無情而是身不由己。
總結(jié)一下：
大約50億年之后，太陽會走向生命的終點(diǎn)，只有演化為紅巨星才能獲得新生。當(dāng)它演化為紅巨星時(shí)體積會變的非常大從而吞噬掉水星、熔掉金星，至于地球的結(jié)局是被吞噬還是被烤焦也顯得不是很重要了。
希望本文會對大家有所幫助，若有不足煩請?jiān)u論指正，共同進(jìn)步！感謝！
謝謝你的問題！
小伙伴們！你們知道嗎？質(zhì)量越大的恒星壽命越短，質(zhì)量越大則燃燒越快，所以壽命越短。
而養(yǎng)育我們的恒星太陽，是一個(gè)質(zhì)量小的恒星，所以說我們很幸運(yùn)，因?yàn)樘柺琴|(zhì)量小的恒星，所以燃燒的很慢，讓地球有足夠的時(shí)間發(fā)展生命。
太陽之所以50億年之后會變成紅巨星，是因?yàn)樘栔行脑诎l(fā)生核聚變，太陽的中心就像核武器核彈一樣在不停的發(fā)生爆炸，所以太陽中心發(fā)射的輻射把太陽外部的氣體往外推，太陽會發(fā)光，完全是因?yàn)樘栔行牡暮司圩冎蟀l(fā)出的能量，我們看到的光都是從太陽中心發(fā)出來的。那就有小伙伴就要問了，為什么太陽外部的氣體沒有因?yàn)樘栔行牡暮司圩兌煌瞥鰜?，推到宇宙中去，那是因?yàn)槿f有引力起的作用。太陽同時(shí)受到核聚變能量的漲力和太陽的萬有引力。
太陽所發(fā)出的能量（能量也就是質(zhì)量的另一種存在形式）在不斷的減少太陽的質(zhì)量（一個(gè)物體的質(zhì)量越大則引力越大），所以太陽的引力不足以把太陽的外部吸收的更緊一點(diǎn)，因此太陽的外部會因?yàn)樘柲芰康妮椛湟约疤栵L(fēng)，而向外膨脹。根據(jù)科學(xué)家計(jì)算:太陽每過十億年增加6%，但是隨著太陽在不斷的膨脹，地球也越來越不適合生物居住，地球上的生物都會慢慢滅絕。而人類也已經(jīng)移居其他星球。
再過一段時(shí)間，太陽將會因?yàn)槿紵罱K能量耗盡，坍縮成為一個(gè)中子星。
喜歡就關(guān)注！哎呀呀！
要搞清楚50億年后太陽為什么會發(fā)生膨脹，那我們就得先搞清楚太陽燃燒的機(jī)制，這和我們普通的燃燒完全就是兩碼事。那具體是咋回事呢？
今天，我們就來說一說這個(gè)話題。
太陽的燃燒機(jī)制
你可能知道，太陽的燃燒機(jī)制其實(shí)是核聚變反應(yīng)。不過，不知道你想過沒有，為什么太陽可以自發(fā)的啟動(dòng)核聚變反應(yīng)？畢竟，我們制造一顆氫彈本身就不是一件容易的事情，要不然世界上擁有核武器的國家也就不會那么少了。
實(shí)際上，太陽的核聚變反應(yīng)和它自身的引力有關(guān)。具體來說是這樣的，我們都知道太陽是太陽系的主導(dǎo)，實(shí)際上它比我們想象中得還要大得多，太陽占據(jù)整個(gè)太陽系總質(zhì)量的99.86%以上。也就是說，其他的天體總共加起來，連0.14%都不到。因此，太陽自身的引力是十分巨大的，這就導(dǎo)致太陽內(nèi)核的溫度和壓強(qiáng)在引力的作用下急劇升高，大概可以達(dá)到1500萬度以及200多萬個(gè)大氣壓。不過，這個(gè)溫度是不足以促發(fā)核聚變反應(yīng)的，核聚變反應(yīng)最起碼需要1億度，科學(xué)家引爆氫彈其實(shí)就是先引爆原子彈，使得溫度可以達(dá)到氫彈引爆的溫度。
這個(gè)溫度和壓強(qiáng)使得太陽內(nèi)核就會達(dá)到一種狀態(tài)，是有別于固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的等離子態(tài)。在這種狀態(tài)下，電子獲得了足夠多的能量，于是脫離了原子核的束縛。所以，太陽內(nèi)核更像是一鍋粒子粥，電子和原子核到處亂跑。
要知道原子核是帶正電的，同種電荷相排斥。核聚變說白了就是原子核之間的融合，整個(gè)過程會損失一部分質(zhì)量，這部分質(zhì)量以能量的形式釋放出來。但是這個(gè)過程需要克服原子核之間的靜電斥力。
從宏觀視角來看，這一切本不該發(fā)生。但是在微觀世界中存在一種叫做隧穿效應(yīng)的現(xiàn)象。說白了就是宏觀世界中原本需要能量才能完成的事情，在微觀世界中，即使沒有能量也有可能完成。只不過這個(gè)概率很低很低。
但由于太陽足夠大，粒子數(shù)足夠多，最終還是可以引發(fā)核聚變反應(yīng)，只不過不會像氫彈那樣一下全炸了。而太陽的核聚變實(shí)際上是氫原子核的核聚變反應(yīng)，生成的是氦原子核。
太陽為什么會膨脹？
實(shí)際上，太陽是富含氫元素的。因此，氫原子核可以燒很久很久，科學(xué)家計(jì)算后得出，這個(gè)過程大概可以持續(xù)100億年的時(shí)間。而如今只過了40多億年，這意味太陽還有50多億年才會把氫原子核燒完。
如果到了50多億年后，氫原子核燒完了。這個(gè)時(shí)候，由于太陽的內(nèi)核都是氦原子核，而氦原子核要被點(diǎn)著的條件遠(yuǎn)比氫原子核聚變要難得多，大概需要2億度。因此，這個(gè)時(shí)候太陽的內(nèi)核會急劇收縮，而外殼由于會膨脹開來，太陽就會變成一顆紅巨星。內(nèi)核在引力作用下最終點(diǎn)著了氦原子核的核聚變反應(yīng)，生成氧原子核和碳原子核。
由于太陽核心溫度的急劇上高，這時(shí)候核心周圍的物質(zhì)也會被推開。所以，太陽的外層物質(zhì)會逐漸開來，最終會膨脹到原來尺度的200多倍。此時(shí)的太陽會吞沒水星和金星，大氣層可達(dá)到地球軌道附近。至于太陽會不會吞噬地球，目前來說還無法確定，但能確定的一點(diǎn)就是，那個(gè)時(shí)候地球不會有生物了。
就在氦燃燒的過程中，外殼會逐漸和太陽的核心彼此脫離，彌漫在整個(gè)星際空間當(dāng)中，最終成為行星狀星云。
氦燃燒的過程其實(shí)要比氫燃燒的過程猛烈的多，因此氦會很快燒完，這時(shí)候內(nèi)核還會繼續(xù)收縮。不過太陽內(nèi)核此時(shí)的質(zhì)量不足以引發(fā)碳原子核和氧原子核的核聚變反應(yīng)。因此，太陽會最終成為一顆白矮星。白矮星的脾氣是很暴躁的，會刮很強(qiáng)的輻射風(fēng)。
所以，太陽的膨脹實(shí)際上就是自身演化過程中的一部分，是太陽一生中一定會經(jīng)歷的。只不過，那個(gè)時(shí)候人類應(yīng)該早就滅絕了。即使沒有滅絕，應(yīng)該要早就找到了其他的宜居星球，而不會傻傻地待在地球等死。
有為法人們解釋多么可笑?。】匆曨l，讓你們好好研究一下，太陽怎么來的?。〞r(shí)機(jī)成熟會集中解讀宇宙秘密）――什么叫盤古開天？多用哲學(xué)去思考問題？
首先感謝邀請。我們的宇宙誕生于138億年前的大爆炸，如果沒有那場大爆炸，今天的世界將不復(fù)存在。隨著我們的科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，我們對災(zāi)難的應(yīng)急響應(yīng)也越來越多。未來百年之內(nèi)我們甚至能抵抗小行星的撞擊，但是地球并不是人類賴以生存的永生家園。因?yàn)樵?0億年后太陽就會發(fā)生膨脹。這場膨脹將會將地球徹底吞噬掉。
很多人都認(rèn)為太陽是一顆火球。實(shí)際上呢，太陽是一顆由氫氣構(gòu)成的等離子氫氣球。它已燃燒氫的方式產(chǎn)生核聚變，進(jìn)而釋放光能和熱能。我們知道當(dāng)氫元素達(dá)到一定的高溫和一定的壓力之后，它會發(fā)生核聚變繼而融合成氦，而氦元素比氫元素重，因此它就會向恒星的內(nèi)核沉淀，等他沉淀的時(shí)候，它會承受更高的溫度和壓力，繼而發(fā)生融合產(chǎn)生核聚變，最終當(dāng)元素核聚變?yōu)殍F的時(shí)候，由于鐵的性質(zhì)非常的穩(wěn)定。
即使今天宇宙的所有的恒星都無法進(jìn)行鐵的核聚變，這樣我們知道鐵非常的重。他就會沉淀到恒星的內(nèi)核。隨著越來越多的鐵堆積，恒星的體積開始發(fā)生膨脹。在膨脹的過程中，恒星的體積會變的越來越大，繼而引力開始對其產(chǎn)生壓縮。在超強(qiáng)的壓縮下，恒星的內(nèi)核就會坍縮成一顆極其堅(jiān)硬的白矮星，隨著太陽的體積變得越來越大，它的質(zhì)量相對應(yīng)變得越來越小。這樣超強(qiáng)的太陽風(fēng)會把它的外殼吹散掉，形成我們所說的行星際星云。這就是太陽的一生。他變?yōu)榘装侵髸^續(xù)的燃燒，當(dāng)他把最后一絲質(zhì)量最后一絲能量最后一次光散射完之后，它將會變?yōu)楹诎?，最終在宇宙中消失。
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有人說50億年后的太陽將會膨脹吞噬地球，那是什么原因讓它膨脹的？
太陽是一顆已經(jīng)燃燒了50億年的黃矮星，它確實(shí)還能繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱50億年，而且它在未來也確實(shí)會越熱，根據(jù)太陽模型的預(yù)測，大約在十億年后太陽輻射就會增加10%，估計(jì)到那時(shí)極度溫室效應(yīng)確實(shí)已經(jīng)讓地球生命和這個(gè)宇宙拜拜了！
太陽是怎么發(fā)光的？
早期科學(xué)家搞不清楚太陽為什么會發(fā)光，提出的發(fā)光理論也五花八門，最有去的肯定要數(shù)是燒煤的了，有點(diǎn)科學(xué)思維的是小行星撞擊和引力坍縮勢能，但很明顯也是錯(cuò)的！
隨著在微觀特別是原子領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)，1920年愛丁頓提出太陽可能從輕核聚變的過程中獲得能量，剛好伽莫夫則在十年后完成了質(zhì)子在突破庫倫障壁的量子力學(xué)公式，完成了最關(guān)鍵的一步，而美國人漢斯貝特則解決了恒星的質(zhì)子鏈反應(yīng)和碳氮氧循環(huán)產(chǎn)生能量的完整過程。
質(zhì)子反應(yīng)鏈
太陽發(fā)光的問題解決了，它從氫原子核聚變中產(chǎn)生的質(zhì)量虧損中獲得巨大的能量，在質(zhì)子鏈反應(yīng)過程中，從氫到氦，大約會有0.77%的質(zhì)量損失，似乎不多？太陽內(nèi)核每秒都有650億噸的氫元素發(fā)生聚變，產(chǎn)生超過400萬噸的質(zhì)量虧損，每秒釋放出超過10^26J的能量，這個(gè)數(shù)字可怕嗎？這就是恒星級能量的釋放規(guī)模，相當(dāng)于每秒發(fā)生4.12億顆沙皇炸彈爆炸！
為什么太陽會越來越熱？
首先我們得來了解下太陽為什么能燒那么久，前文說了伽莫夫搞定了質(zhì)子在突破庫倫障壁的量子力學(xué)公式，這是因?yàn)榭茖W(xué)家們遇到障礙了，他們發(fā)現(xiàn)按太陽的質(zhì)量和引力坍縮產(chǎn)生的溫度，不足以讓質(zhì)子（氫原子核）核聚變，這下尷尬了，太陽好好的在發(fā)光，而科學(xué)卻算出來太陽應(yīng)該沒法發(fā)光！
量子隧穿效應(yīng)
伽莫夫解決了這個(gè)問題，質(zhì)子在太陽內(nèi)核就有十億分之一的概率穿透融合在一起，從而讓氫同位素氕變成氘，此后質(zhì)子反應(yīng)鏈就會順暢很多，所以太陽的壽命就取決于氘的生產(chǎn)速度，太陽的內(nèi)核溫度大約1380萬K，這個(gè)溫度下這種慢慢生產(chǎn)燃料的方式能夠保證太陽燃燒100億年！
太陽的結(jié)構(gòu)會讓它的燃燒逐漸劇烈
恒星有幾種典型的結(jié)構(gòu)，紅矮星是全對流型結(jié)構(gòu)，即整顆恒星的元素都會在對流作用下參與燃燒，中心燃燒后的“廢物”氦不會堆積，整個(gè)過程中燃燒速度都差不多，最后會逐漸耗盡燃料而熄滅，但因燃燒慢，燃料利用徹底，紅矮星的壽命長到令人發(fā)指，高達(dá)數(shù)千億到上萬億年！
而太陽在內(nèi)核外有一個(gè)輻射層，再到外部才是對流層，這種恒星有一個(gè)問題，除了內(nèi)核外，其他區(qū)域的氫元素?zé)o法對流到中心燃燒，中心氫元素燃燒后的渣渣也只能一直堆積在內(nèi)核，這就引發(fā)了如下故事！
中心氦元素堆積，發(fā)展到簡并態(tài)
內(nèi)核的氦元素堆積，會引發(fā)兩個(gè)問題，第一個(gè)是在引力坍縮下會導(dǎo)致逐漸坍縮（暫時(shí)氦元素不會燃燒，沒有輻射壓支持會略微坍縮），第二個(gè)則是引力坍縮能會讓核心的溫度持續(xù)升高！
殼層氫元素參與燃燒
此時(shí)坍縮后留下的空間會有殼層氫元素填充，也就是輻射層的氫進(jìn)入到內(nèi)核部位燃燒，因?yàn)闇囟仍黾?，所以此時(shí)氘燃料生產(chǎn)速度增加，核心聚變速度增加，最終的表現(xiàn)就是太陽光輻射略微有些增加，在主序星前階段這個(gè)作用并不明顯，但在后半程，這個(gè)增加速度會逐漸加快，直接表現(xiàn)就是十億年后太陽輻射將增加10%！它會導(dǎo)致太陽內(nèi)核輻射壓增加，太陽直徑略微有些膨脹，但初期并不太明顯。
10%看上去并不多，但足以讓地球的溫室效應(yīng)進(jìn)入不可逆的惡性循環(huán)，未來金星化將成為一個(gè)趨勢，同時(shí)伴隨輻射能增加的還有太陽風(fēng)，這個(gè)對大氣的剝離作用也會相應(yīng)增強(qiáng)，盡管可能還不會造成嚴(yán)重后果，但這些作用將會使地球環(huán)境惡化，未來岌岌可危！但太陽不會這樣溫柔的增加輻射，它還有后招！
氦閃
內(nèi)核堆積的氦元素會在某個(gè)時(shí)間達(dá)到聚變條件，在極短的時(shí)間里，這些氦就燒完了，它釋放的能量極大，但還不足以炸散太陽，因此表現(xiàn)的方式會以劇烈的太陽活動(dòng)向宇宙空間釋放能量，除了突然增強(qiáng)的光度以外，還有大量太陽高能物質(zhì)被拋向宇宙空間，而因太陽的自轉(zhuǎn)則會讓這些物質(zhì)向黃道面方向釋放的比例會比較高！
一次超強(qiáng)耀斑就能摧毀地球所有衛(wèi)星和地面通訊設(shè)施以及電網(wǎng)（光通訊不受影響），而氦閃比超強(qiáng)耀斑強(qiáng)億萬倍，連地球大氣層都可能被摧毀，所以《流浪地球》中因?yàn)楹らW而逃離太陽系是可以理解的！
氦閃后中心氦元素累積會進(jìn)入一個(gè)新的循環(huán)，而更高的溫度更劇烈的燃燒產(chǎn)生的輻射壓，會讓太陽極度膨脹，這就是太陽紅巨星的產(chǎn)生原因，第一次氦閃后，未來氦閃會頻繁發(fā)生，太陽也會越來越大，不過第一次氦閃不會那么快發(fā)生，大約會在太陽脫離主序星階段12.5億年發(fā)生，現(xiàn)在還早，至少還有數(shù)十億年！
正如地球上的生命依賴于太陽的能量，整個(gè)太陽系的命運(yùn)也取決于太陽。
我們的太陽，被歸類為黃矮星（主序星的一種，其質(zhì)量為太陽的1.0到1.4倍，光譜分類多為G型，發(fā)著黃光。），它是一顆大約有50億歲的中年恒星。隨著核心氫的耗盡，主序星階段將終結(jié)，太陽會進(jìn)入臨終前的紅巨星階段。
簡單理解恒星物理狀態(tài)的變化
當(dāng)要考慮一顆恒星的物理狀態(tài)時(shí)，應(yīng)該分別考慮它的核心(溫度和壓力很高)和它的外表(那里的溫度和壓力要低得多)。核心是發(fā)生核反應(yīng)的重要地方，我們看不見，我們只能觀察其外表，所以我們必須通過對外表的觀察來推斷核心發(fā)生了什么。
在研究恒星時(shí)，最重要的概念是流體靜力平衡（Hydrostatic equilibrium）。當(dāng)核聚變在恒星的核心進(jìn)行時(shí)，會產(chǎn)生壓力向外推，精確地平衡恒星的重力。恒星演化的第一階段是主序星。這個(gè)階段約占恒星總壽命的80%。
在此期間，恒星的核心是氫。隨著核聚變速率的變化，恒星的顏色(其表面溫度的測量)和光度只會發(fā)生輕微的變化，因?yàn)楹阈蔷徛貙渚圩優(yōu)楹ぁ?/p>
然而，它在赫羅圖（簡稱：HR圖）中的位置并不完全固定。例如，我們的太陽預(yù)計(jì)會變亮。在主序星的大約100億年的生命周期中，它的顏色會緩慢地變化。到它主序星階段結(jié)束時(shí)，它的亮度將大約是現(xiàn)在的兩倍！
當(dāng)任何一顆恒星耗盡了其核心的大部分氫時(shí)，它就準(zhǔn)備離開主序星階段并開始其隨后的演化。
在主序星階段，核心氫聚變產(chǎn)生壓力(以輻射壓力的形式)，才能維持恒星的流體靜力平衡，所以當(dāng)恒星的核心充滿了氦這樣的惰性物質(zhì)時(shí)，恒星就會失去平衡。當(dāng)總壓強(qiáng)下降時(shí)，重力將再次占據(jù)主導(dǎo)地位，使恒星再次開始塌縮。
當(dāng)恒星核心塌縮時(shí)，它的溫度會升高。因此，恒星將繼續(xù)在其核心產(chǎn)生能量。雖然聚變使核心中的氫變成了氦，但恒星的外層大部分是由氫構(gòu)成的，包括核周圍的層。因此，當(dāng)堆芯在收縮過程中達(dá)到臨界密度和溫度時(shí)，它可以在氦核外的薄殼內(nèi)點(diǎn)燃?xì)渚圩?。氦核也將繼續(xù)通過重力收縮產(chǎn)生能量。
如果說主序星是恒星生命的“氫核聚變”階段，那么在主序星之后的第一個(gè)階段就是氫殼聚變的舞臺。
在這一階段，核聚變的速率遠(yuǎn)高于主序星階段，因此恒星顯然不能停留在這一階段太久。對于像太陽這樣的恒星來說，它只會停留在這個(gè)階段數(shù)億或十億年，不到太陽主序星壽命的10%。
當(dāng)這些內(nèi)部變化發(fā)生時(shí)，恒星的外層也在發(fā)生變化。此時(shí)核內(nèi)產(chǎn)生的能量將比核心氫聚變(主序星階段)更加強(qiáng)烈，因此恒星外層將受到更大的壓力。增加的壓力將導(dǎo)致恒星的外層顯著膨脹。
作為這種膨脹的副作用，恒星的外層會冷卻下來，因?yàn)樗鼈儸F(xiàn)在離能源更遠(yuǎn)了。
恒星外層可觀測到的變化將發(fā)生在兩個(gè)階段。
首先，這顆恒星看起來會慢慢冷卻，光度也會略有增加。在這個(gè)階段，恒星在HR圖中所遵循的路徑幾乎是水平的，在主序列的位置右側(cè)。這個(gè)相位中的恒星通常被稱為次巨星（subgiants）。
其次，恒星將增長到原來大小的100倍甚至更大，這將導(dǎo)致亮度顯著增加，而溫度只會小幅下降，因此恒星將在HR圖中幾乎垂直移動(dòng)。這一區(qū)域中的恒星通常被稱為紅巨星。在恒星向紅巨星過渡的過程中，恒星的演化軌跡如下HR圖所示：
上面HR圖中的虛線，它們代表恒定半徑的線。當(dāng)一顆恒星到達(dá)紅巨星分支的頂端(上面軌道上光度的最高點(diǎn))時(shí)，它的半徑約為100太陽半徑。
有幾顆著名的紅巨星甚至比這還要大，它們的半徑是幾百個(gè)太陽半徑。當(dāng)太陽變成紅巨星時(shí)，它可能還會巨大增長，使它的半徑從大約1 AU膨脹到2 AU左右。這意味著水星和金星肯定會被太陽吞沒，地球和火星也可能被太陽吞沒。
上面的插圖顯示的是太陽達(dá)到一個(gè)紅巨星的峰值時(shí)，與它目前大小的對比。
地球命運(yùn)的猜測
在很大程度上，地球的命運(yùn)仍是一個(gè)猜測。有科學(xué)家認(rèn)為，地球?qū)⒈豢窘?，最終被我們的太陽吞噬。另一些人聲稱，紅巨星階段強(qiáng)烈的恒星風(fēng)或許會將地球推出軌道，遠(yuǎn)離太陽。
然而，無論地球在太陽最初膨脹期間是否會被完全焚毀，它將不再適合人類居住。海洋將沸騰并蒸發(fā)，大氣將被吹走，永遠(yuǎn)消失在太空。而所有繁茂的植被，以及任何幸存的生態(tài)系統(tǒng)，都將被摧毀。
外行星，那些位于火星軌道之外的行星，可能完全有另一種命運(yùn)，特別是土星的一些衛(wèi)星。比如，木衛(wèi)二：歐羅巴。
木衛(wèi)二的冰面下都有冰凍的液態(tài)水。據(jù)說，木衛(wèi)二上的水比地球上所有海洋、湖泊和溪流中的水都多。由于太陽的膨脹，太陽系最外面的地方將有幾百萬年的時(shí)間融化。
在經(jīng)歷了100億年的冬天后，那里將迎來一個(gè)短暫的春天，成為太陽落山之前的最后一個(gè)黃金時(shí)代。
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有人說50億年后的太陽將會吞噬地球，那是什么原因讓它膨脹的？
地球是太陽系內(nèi)八大行星之一，四大巖質(zhì)星球之一，對于這類巖石結(jié)構(gòu)的天體可以說壽命是無限的，除非有一天宇宙走到盡頭，超光速膨脹不僅僅讓星系發(fā)生退行，最后很可能會撕碎所有的天體，宇宙中普遍存在的物質(zhì)就是一些微粒子了。從熱力學(xué)的角度來說，宇宙是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，從有序狀態(tài)在向無序狀態(tài)不斷的轉(zhuǎn)化，最終變成熱寂狀態(tài)直到永遠(yuǎn)。
宇宙中最常見的天體就是恒星了，它們是宇宙中能量的主要爆發(fā)點(diǎn)，行星的壽命有多久主要就要取決于自己所繞行的恒星。按照目前的發(fā)現(xiàn)，地球上最早在三十多億年前就出現(xiàn)了簡單生命，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有180多萬個(gè)物種，而那些沒有發(fā)現(xiàn)的物種會更多，這些生命的主要能量來源就是太陽，可以說地球的生機(jī)勃勃主要靠的是太陽，而未來地球的結(jié)局也取決于太陽這顆恒星。
宇宙中的能量來源
宇宙中目前已知有118種元素，大部分都是自然形成的，少部分是在實(shí)驗(yàn)室中合成的，只能短暫的存在。原子主要由原子核和核外電子構(gòu)成，而原子核內(nèi)是中子和質(zhì)子，繼續(xù)往下劃分就是夸克等基本粒子了。118種元素指的就是原子核內(nèi)分別含有1-118個(gè)質(zhì)子，例如氫原子核內(nèi)就含有一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)含有一個(gè)中子和兩個(gè)中子的時(shí)候分別是氘、氚同位素。
宇宙誕生于138億年前，由一個(gè)無限致密的奇點(diǎn)暴漲經(jīng)過不斷的膨脹，形成今天930億光年直徑的可觀測宇宙，從奇點(diǎn)暴漲質(zhì)子和中子開始出現(xiàn)，可想而知最先形成的元素就是簡單的氫原子、氦元素、鋰元素等等。含量最多的氫氦元素在自身的引力作用下，會向著密度較高的地方聚集，開始形成宇宙的第一代恒星。
氫原子在高溫高壓的環(huán)境下發(fā)生碰撞會聚變成更重的元素，而恒星發(fā)光發(fā)熱的根源就是內(nèi)核處發(fā)生的氫核聚變。太陽每秒鐘內(nèi)核處都有6億噸的氫氣發(fā)生核聚變，生成5.95億噸的氦，整個(gè)過程中損失了500萬噸的質(zhì)量，這些質(zhì)量會按照愛因斯坦的質(zhì)能方程轉(zhuǎn)化為能量，最終以光和熱的形式釋放出去。
太陽的演化過程
前文已經(jīng)說到了太陽內(nèi)核時(shí)時(shí)刻刻都有氫核發(fā)生聚變，那也就意味著太陽的質(zhì)量是不斷的在減小的，因?yàn)橛匈|(zhì)量損失。在這個(gè)過程中核聚變的輻射壓和恒星自身的引力塌陷相互抵抗著，但是隨著核聚變的不斷進(jìn)行內(nèi)核處的氫含量越來越少，而氦的含量逐漸的升高。
這個(gè)時(shí)候氫核的聚變輻射壓已經(jīng)不足以抵抗自身的引力塌陷作用，內(nèi)核開始不斷的向內(nèi)壓縮，密度和壓力不斷的增加，直到達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)，內(nèi)核不斷收縮外殼不斷地膨脹，這個(gè)時(shí)候太陽會處在一個(gè)短暫的紅巨星時(shí)代，其實(shí)說短暫至少相對于恒星的幾十億年上百億年壽命來說，紅巨星會持續(xù)數(shù)百萬年。
同時(shí)太陽內(nèi)核處的環(huán)境越來越極端，溫度壓力不斷的升高，達(dá)到某個(gè)點(diǎn)的時(shí)候內(nèi)核處含量很高的氦就要發(fā)生核聚變了，這個(gè)過程同樣是很短暫的，氦核聚變生成碳和氧元素，這個(gè)過程的發(fā)生會繼續(xù)使太陽膨脹，同時(shí)會釋放出巨大的能量。這個(gè)過程其實(shí)也就是大劉在《流浪地球》中所描述的氦閃，如果地球還在原來的軌道，那么瞬間就會被“融化”。
氦閃也是重要的一個(gè)過程，因?yàn)楹ず说木圩儾拍苄纬筛氐脑?，最終太陽演化到生命的后期內(nèi)核處主要元素就是碳和氧等，也就是致密星白矮星。
人類如何應(yīng)對這樣的變化？
其實(shí)我們可以看到地球未來的命運(yùn)已經(jīng)是固定的了，太陽的氦閃會使四顆巖石星球瞬間汽化，而太陽進(jìn)入紅巨星時(shí)代之后，它的外邊緣會延伸到接近火星軌道的位置，這意味著地球即使逃過氦閃，那么最終也會被太陽所吞噬逃無可逃。
但其實(shí)恒星的壽命都是很漫長的，當(dāng)然質(zhì)量越小壽命越長，因?yàn)橘|(zhì)量小自身的引力塌陷作用較弱，核聚變的效率就不高，那么恒星就可以“燒燃”非常的久，像我們太陽這樣的黃矮星，按照它的質(zhì)量太陽的壽命大約是100億年，目前已經(jīng)過去了大約50億年，可以說隨著太陽輻射能的越來越高，未來可能還有二三十億年的舒服時(shí)間。
因?yàn)樘栞椛淠艿脑黾樱司訋粩嘞蛲庖苿?dòng)，地球上的溫度會越來越高，那么在這段時(shí)間內(nèi)人類就需要想辦法尋找新的宜居家園了，當(dāng)然這個(gè)時(shí)間是非常漫長的。人類在地球上才發(fā)展繁衍了數(shù)百萬年的時(shí)間，已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)在的樣子。很難想象這樣漫長的時(shí)間，人類文明等級會發(fā)展到什么樣的高度。
在宇宙中的生存模式其實(shí)已經(jīng)很確認(rèn)了，就是不斷的尋找能量不斷的發(fā)展，而宇宙中都是以恒星系為基本單元的，那么就是不斷的尋找宜居行星，來吸取中心恒星的能量，從而支持文明的發(fā)展。
文/科學(xué)黑洞，圖片來源網(wǎng)絡(luò)侵刪。
我們都知道，太陽并不是一個(gè)永恒的存在，不管怎么樣，它最終總是會走到生命的盡頭，在科學(xué)家的描述中，大約50億年后，太陽就會膨脹成紅巨星，隨后還會發(fā)生威力巨大的氦閃，到那個(gè)時(shí)候，地球很可能會被太陽吞噬，所有的一切都將隨之終結(jié)（如果屆時(shí)地球還存在的話）。
這實(shí)在是一個(gè)悲傷的故事，但好消息是這似乎離我們非常遙遠(yuǎn)，以至于現(xiàn)在的我們根本不會去擔(dān)心這個(gè)問題。相比之下，我們更感興趣的是，為什么會發(fā)生這樣的事情。
有人說50億年后的太陽將會膨脹吞噬地球，那是什么原因讓它膨脹的？
在很多人的印象中，太陽就是一個(gè)熊熊燃燒的大火球，但實(shí)際上并不是這樣。事實(shí)上，整個(gè)太陽只有核心這一小部分區(qū)域在“燃燒”（注：這里所謂的“燃燒”其實(shí)是核聚變反應(yīng)），這個(gè)區(qū)域半徑還不到太陽的4分之1。
太陽核心的核聚變反應(yīng)源源不斷地以高能光子的形式向外輸出能量，在太陽的內(nèi)部形成強(qiáng)大的輻射壓，這使得核心以外的氫幾乎就不可能進(jìn)入太陽的核心反應(yīng)區(qū)。這就意味著，在太陽漫長的一生里，只能消耗掉自身的一少部分氫元素，這無疑大大地縮短了太陽的壽命?？茖W(xué)家根據(jù)這個(gè)模型，再代入通過實(shí)際測量計(jì)算出的相關(guān)數(shù)據(jù)，推測出太陽核心的氫元素還可以支持太陽“燃燒”大約50億年。
太陽之所以能夠維持現(xiàn)在的穩(wěn)定狀態(tài)，是因?yàn)樗陨淼闹亓εc內(nèi)部的輻射壓處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡，50億年之后，太陽核心的氫元素消耗殆盡，就會因?yàn)閮?nèi)部失去抵抗自身重力的能量而向內(nèi)坍塌，在坍塌過程中，被釋放的引力勢能會促使太陽核心區(qū)域的溫度以及密度不斷地提升，當(dāng)溫度和密度升高到一定程度的時(shí)候，就會點(diǎn)燃位于核心外殼的那些原本沒有參與反應(yīng)的氫元素，這就是所謂的“氫殼層核聚變”。
最里層的“氫殼層核聚變”被點(diǎn)燃以后，其產(chǎn)生的高溫又會點(diǎn)燃更外層的氫，從而在太陽的核心外殼區(qū)域引發(fā)一系列猛烈的氫核聚變反應(yīng)，由此產(chǎn)生的巨大輻射壓就會將太陽的外殼“吹”起來，于是太陽的體積就急劇膨脹，轉(zhuǎn)變成了紅巨星。根據(jù)相關(guān)計(jì)算，到時(shí)候太陽的半徑將會暴漲200倍之多，其巨大表面將抵達(dá)地球的公轉(zhuǎn)軌道，因此地球很可能被它吞噬掉。
需要指出的是，由于膨脹之后能量密度急劇減小，轉(zhuǎn)變成紅巨星的太陽表面溫度反而會下降很多。因此50億年后，即使太陽吞噬了地球，也不會像想象中的那樣“渣都不?！保芸赡苤皇菍⒌厍虻耐鈿冸x，而地球堅(jiān)硬的鐵鎳核心則會“幸存”下來（對地球上的生物而言，這并沒有什么意義）。
那么說好的氦閃呢？氦閃基本條件就是指恒星內(nèi)部氦元素的聚變反應(yīng)被點(diǎn)燃，氦核聚變需要的溫度至少是1億攝氏度，這是太陽膨脹之前無法提供的溫度，而在轉(zhuǎn)變成紅巨星之后，太陽核心會因?yàn)閮?nèi)部失壓而繼續(xù)坍塌，溫度和密度也會進(jìn)一步地提升，當(dāng)達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí)，其核心的氦核聚變就被點(diǎn)燃了。
此時(shí)太陽的核心已經(jīng)是“準(zhǔn)白矮星”了，大量的以氦為主的物質(zhì)都是以簡并態(tài)的形式存在，由于簡并態(tài)物質(zhì)密度極高，其體積又不會因?yàn)闇囟茸兓淖?，所以在這個(gè)時(shí)候氦核聚變的反應(yīng)速率非常的快，在單位時(shí)間內(nèi)輸出的能量可以達(dá)到正常恒星的幾十萬甚至上億倍，因此被稱之為氦閃。
氦閃是太陽最后的“瘋狂”，在此之后，極度膨脹的太陽就會慢慢地冷卻，其巨大的外層將會形成一片壯觀的行星狀態(tài)星云，而它致密核心形成的白矮星還殘留著自己曾經(jīng)的輝煌。白矮星的內(nèi)部不再有核聚變反應(yīng)，其溫度將會逐漸消散在宇宙空間，億萬年之后，當(dāng)它的能量散失殆盡，它就變成了宇宙中的“幽靈”——黑矮星。
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宇宙中沒有什么是永恒的，，從恒星的發(fā)展演變上來看，太陽也不例外，太陽也是有其生命周期的，而目前我們的太陽處于恒星的主序星時(shí)期。
科學(xué)家們通過大致的計(jì)算和分析后大約得出了太陽的壽命還有約50億年，50億年后太陽將會發(fā)生膨脹成為紅巨星而吞噬地球。
太陽是距離地球最近的一顆恒星，也是太陽系的中心天體，而太陽自誕生起到現(xiàn)在已有了五十億年。
那么太陽是如何形成的呢?
宇宙的空間中并不是什么都沒有的，而是布滿了物質(zhì),這些物質(zhì)是氣體,塵?；騼烧叩幕旌衔?，在其中有一種低溫,不發(fā)光的星際塵云，這是形成恒星的重要成分。
大約在五十億年前,一個(gè)被稱為”原始太陽星云”的星際塵云由于萬有引力的作用，要發(fā)生收縮,其體積也越縮越小,而且核心的溫度也越來越高,密度也越來越大。
當(dāng)核心溫度達(dá)到10000℃, 表面溫度為2000～3000℃時(shí), 就發(fā)出紅光、形成原始太陽。在太陽剛成為一顆恒星的時(shí)候, 體積還有輻射的總能量可都要比現(xiàn)在大得多。
而太陽成為恒星之后收縮過程變慢, 當(dāng)核心溫度高達(dá)1000萬℃的時(shí)候，就會觸發(fā)聚變反應(yīng), 從而釋放出巨大的能量。一般當(dāng)恒星處于核聚變產(chǎn)生的向外壓力和自身質(zhì)量產(chǎn)生的內(nèi)向重力的平衡狀態(tài)時(shí)，這個(gè)平衡就被稱為流體靜力學(xué)平衡，而我們太陽現(xiàn)在就處于一個(gè)類似于這樣的穩(wěn)定狀態(tài)。
恒星從不斷成熟到生命的盡頭，這是一個(gè)極其漫長的過程。
下面我們來看一下太陽的演變過程。
太陽一生要經(jīng)歷主序期以前，主序期，紅巨星，紅巨星后期，白矮星這五個(gè)階段。目前我們的太陽就處于主星序，在其中心氫核聚變?yōu)楹ず?，而在此聚變過程中會釋放出巨大的能量，為地球提供了源源不斷的熱量。
這時(shí)的太陽就處于核聚變產(chǎn)生的向外壓力和自身質(zhì)量產(chǎn)生的內(nèi)向重力的一個(gè)平衡狀態(tài)，也可以說是一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，而太陽也日復(fù)一日的地進(jìn)行著氫核聚變?yōu)楹ず?、釋放熱量、損失質(zhì)量的一個(gè)過程。
但隨著太陽不斷地向外釋放能量，損失質(zhì)量，其引力也會隨之降低，于是太陽的內(nèi)向重力將不足以承擔(dān)的起核聚變所產(chǎn)生的向外壓力，最終會打破太陽所處的穩(wěn)定狀態(tài)。
然后太陽開始向外膨脹成為一顆紅巨星。而在太陽演化成紅巨星的過程中會因?yàn)椴粩噌尫拍芰慷ψ冃?，進(jìn)而體積會不斷變大，科學(xué)家預(yù)計(jì)其體積會變大幾百倍。
紅巨星還會發(fā)生進(jìn)一步的衰變，繼續(xù)釋放能量變成一顆白矮星，直到不能再釋放能量……
太陽為什么可以持久穩(wěn)定的“燃燒”?
太陽的“燃料”其實(shí)就是氫原子，而太陽質(zhì)量的73%是由這種化學(xué)元素組成的。由于太陽核心的溫度高達(dá)1500萬℃，壓力高達(dá)3000億地球的大氣壓力。
在如此極端的溫度高壓下，四個(gè)氫原子可以聚集成一個(gè)氦原子并釋放能量，在這個(gè)過程中，除了光子以外，太陽還會釋放出中微子等粒子。
而太陽之所以可以穩(wěn)定的“燃燒”是由于量子隧穿效應(yīng)，而量子隧穿效應(yīng)是太陽核聚變所倚賴的機(jī)制，因?yàn)榱孔铀泶┬?yīng)可以限制太陽燃燒的速率，所以可以維持太陽的長久壽命。
前面還說到了之所以太陽可以穩(wěn)定的進(jìn)行聚變反應(yīng)，是由于太陽的向外壓力與向內(nèi)重力相平衡，而這個(gè)向內(nèi)壓力便是指核聚變過程中產(chǎn)生的輻射壓力（輻射壓力就是氫聚變過程中產(chǎn)生的輻射所形成的壓力）。
而當(dāng)太陽失去質(zhì)量，不斷釋放能量變成一顆紅巨星之后，壓力此時(shí)會大于重力，就會引起太陽的體積膨脹，也就是受熱膨脹。
那么太陽膨脹后會發(fā)生什么呢？
我們的地球由于和有太陽不遠(yuǎn)不近的距離、磁場、大氣以及液態(tài)水，才能夠有現(xiàn)在的盎然景象，可以說地球能夠孕育生命，是諸多巧合共同作用的結(jié)果。
根據(jù)科學(xué)家們的計(jì)算，當(dāng)太陽會膨脹成為一顆紅巨星，其體積會迅速向外擴(kuò)大，而預(yù)計(jì)太陽膨脹的范圍會在100倍左右，我們的地球作為太陽系內(nèi)距離太陽第三位的行星，極有可能在太陽生命耗盡的最后一瞬間，被太陽所吞噬掉，之后太陽會變成一顆白矮星。
恒星的形成與隕滅是宇宙中最常見的事情，關(guān)于太陽的膨脹在事實(shí)上其實(shí)也就是其自身演化過程中的一部分，是太陽一生中必然要經(jīng)歷的。
在科幻片《流浪地球》中，人類制造了上萬臺行星發(fā)動(dòng)機(jī)，打算推著地球去流浪，而太陽的隕滅是一個(gè)不可逆的過程，所以搬家也許是地球文明保全的最明智選擇。
在地球上我們每時(shí)每刻都能感受到太陽給我們帶來的光和溫暖，有能量的釋放肯定就有物質(zhì)的消耗，由于恒星所包含的物質(zhì)是有限的，所以每一顆恒星都有其自己的壽命。
不過當(dāng)恒星的核心消耗完物質(zhì)以后，并不會靜悄悄的死去，而是會發(fā)生壯觀的能量釋放現(xiàn)象將整個(gè)恒星摧毀，像我們太陽質(zhì)量的恒星，在末期就會膨脹成一顆紅巨星。
體積將大到足以吞沒水星和金星的軌道，甚至?xí)竭_(dá)地球軌道附近，將我們地球也吞掉，這里的問題是，恒星末期為何會發(fā)生這種極端的現(xiàn)象呢？為何會變大而不是收縮死亡呢？
我們之所以稱太陽包括天上的星星為恒星，原因只在于在人類短暫的壽命里，很難會發(fā)現(xiàn)天上星星的生老病死現(xiàn)象，但是在隨著人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和觀天能力的進(jìn)步，我們在宇宙中發(fā)現(xiàn)了大量的恒星死亡后的殘骸。
上圖中的我們所拍攝到的天體為行星狀星云，它們都是類太陽恒星死亡后產(chǎn)生的，當(dāng)然，在宇宙中還有一些比太陽質(zhì)量更大的大質(zhì)量恒星， 它們死亡后會產(chǎn)生壯觀的超新星爆發(fā)。下圖：
上圖為蟹狀星云，是1000年前一顆大質(zhì)量恒星經(jīng)過超新星爆發(fā)死亡后的殘骸，在它的中心還存在一顆中子星，不過上圖是在可見光下拍攝的，我們無法看到中子星的位置。
那么是什么原因讓恒星死亡的？它們?yōu)楹螘赃@種方式死亡？這就要從恒星的工作機(jī)制說起。
恒星發(fā)光發(fā)熱的原因
以我們的太陽為例！它誕生在一片原始富含金屬的星云中，當(dāng)物質(zhì)在引力的作用下開始發(fā)生積聚的時(shí)候，引力勢能就會轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)物質(zhì)積聚到一定的質(zhì)量，核心的高溫和高壓就會點(diǎn)燃輕元素的核聚變，將輕元素聚變?yōu)橹卦蒯尫懦瞿芰俊?/p>
一顆質(zhì)量大于太陽質(zhì)量8%的氣態(tài)巨行星核心就會開始發(fā)生聚變反應(yīng)，只不過它們的聚變非常的緩慢，這種恒星稱為紅矮星，在其一生中能夠緩慢的將自身所包含的氫元素全部燃燒完，因此這種恒星的壽命非常長，可以達(dá)到數(shù)萬億年的時(shí)間，并且死亡后并不會發(fā)生膨脹，或者爆炸，而是會緩慢的冷卻為黑矮星，直到消失在茫茫的宇宙中。
像太陽這樣的黃矮星雖然核心溫度已經(jīng)達(dá)到了1500萬度，核心密度達(dá)到了鉛的13倍，但這樣的溫度和壓力，還是無法克服兩個(gè)質(zhì)子之間的庫侖力，如果僅靠溫度和壓力太陽內(nèi)部也無法點(diǎn)燃核聚變。
不過值得慶幸的時(shí)，量子力學(xué)的不確定性原理在這里發(fā)揮了巨大的作用，兩個(gè)質(zhì)子會在概率非常低的情況下突然出現(xiàn)在彼此的面前，然后借著高溫和高壓的狀態(tài)融合在一起變?yōu)殡?，然后再次?jīng)過捕獲質(zhì)子即便為氦-3，然后是氦-4，雖然氦-4比四個(gè)質(zhì)子輕了0.7%，但是還是會釋放出2800萬電子伏的能量，而生成的氦-4會發(fā)生沉降堆積在恒星的核心，氫聚變會繼續(xù)在氦核的外層發(fā)生。
這里補(bǔ)充下：兩個(gè)質(zhì)子之間發(fā)生量子隧穿的概率為1/10^28，但是在太陽中包含了大約10^57個(gè)質(zhì)子，并且有10%的質(zhì)子位于太陽的核心處，因此每秒鐘還是由將近4×10^38個(gè)質(zhì)子融合為氦-4，大約會損失400萬噸的質(zhì)量，這就是太陽能量的來源。
恒星在主序星階段的動(dòng)態(tài)平衡
通過恒星的質(zhì)量和光譜型我們可以將恒星分為O、B、A、F、G、K和M型，上文中所說的紅矮星就是M型恒星，我們的太陽是G型恒星，其實(shí)不管哪種類型的恒星它們在經(jīng)歷上述氫到氦的聚變過程時(shí)，我們就稱其處在主序星階段。
在恒星的主序星時(shí)期，氫到氦的聚變所帶來的能量會以光子和中微子的形式向外釋放，中微子可以快速的逃離恒星的核心，不會與任何無法發(fā)生相互作用，但光子在往外傳播的時(shí)候會與帶電粒子發(fā)生碰撞，因此大量的光子就會產(chǎn)生一個(gè)光壓，我們稱之為輻射壓力，這種壓機(jī)會將恒星核心以外的物質(zhì)向外推，但是由于萬有引力的存在，這兩個(gè)力會在恒星的主序星時(shí)期保持基本平衡。
如果輻射壓力大了，就會將恒星物質(zhì)外推，導(dǎo)致核心壓力降低，恒星發(fā)生膨脹，這是核聚變反應(yīng)就會減速，導(dǎo)致輻射壓力降低，引力又重新使得恒星收縮，這樣又會導(dǎo)致核聚變加速，就這樣一來一回整個(gè)恒星會保持在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡中。
但是恒星如果脫離主序星階段，也就是將核心的氫燃燒殆盡，開始點(diǎn)燃了最內(nèi)核的氦聚變，恒星就會因?yàn)檩椛鋲毫ν蝗辉龃?，?dǎo)致核心外城的氫殼被吹散，導(dǎo)致恒星發(fā)生劇烈的膨脹，并且損失大量的質(zhì)量，像太陽這樣的恒星就會膨脹成紅巨星，那些比太陽質(zhì)量更大的恒星就會膨脹為紅超巨星。
總結(jié)：地球會不會被吞噬
文章開頭我說的是可能，但水星和金星絕對逃不過這樣的命運(yùn)，為什么說地球還有可能存活呢？
本來地球距離太陽的平均距離就已經(jīng)夠遠(yuǎn)的了，在加上太陽每時(shí)每刻都在消耗著巨大的質(zhì)量，這樣就會導(dǎo)致地球的軌道一直會遠(yuǎn)離太陽，那么50億年以后，地球肯定比現(xiàn)在的位置更遠(yuǎn)。
而且太陽在變?yōu)榧t巨星的時(shí)期也會損失大量的質(zhì)量，因此我們的地球還是存在一線生機(jī)的。
目前的太陽系演化模型認(rèn)為
46億年前一次臨近的超新星爆發(fā)，打破了原太陽星云的平靜，導(dǎo)致其開始在引力作用下發(fā)生坍塌，氫和氦在這一過程中聚攏并旋轉(zhuǎn)升溫，待到溫度和壓力都“達(dá)標(biāo)“后，氫元素開始熱核聚變反應(yīng)，太陽正式誕生。
雖然太陽伴隨著整個(gè)人類文明史，但人類直到上世紀(jì)初，才知道了太陽的能量來自于氫元素核聚變反應(yīng)，所以人類對太陽的了解其實(shí)并不算多，但關(guān)于太陽有一點(diǎn)可以肯定，那就是太陽和人類一樣也會死亡，只不過相較于人類的“生年不滿百”，太陽的壽命長達(dá)100億年。
在劉慈欣的科幻小說《流浪地球》和《微紀(jì)元》中，太陽都是嚴(yán)重威脅人類文明的存在，因?yàn)樵谛≌f和現(xiàn)實(shí)中，太陽晚年會膨脹成超過自身體積數(shù)百倍的紅巨星，吞噬火星軌道以內(nèi)的所有太陽系天體。
那么太陽為什么要膨脹呢？
這個(gè)問題要從太陽的本質(zhì)說起。
本質(zhì)上來說，太陽內(nèi)部的物理反應(yīng)并不復(fù)雜，就是簡簡單單的“氫元素在高溫高壓下核聚變”，進(jìn)而發(fā)出光和熱，但太陽的核聚變反應(yīng)和地球上氫彈的核聚變反應(yīng)有一個(gè)最大的不同，那就是太陽可以持續(xù)穩(wěn)定將核聚變反應(yīng)維持100億年，而氫彈在一瞬間就會把能量全部釋放。
太陽能夠持續(xù)核聚變的秘訣在于其巨大的質(zhì)量，在我們的太陽系中，太陽的質(zhì)量占到了星系總質(zhì)量的99.86%，盡管太陽每秒鐘都有數(shù)百萬噸的質(zhì)量完全化為能量，但這些能量與恒星外殼在引力作用下的坍塌，形成了平衡關(guān)系，這種平衡保證了太陽既不會像氫彈一樣炸開，也不會在萬有引力作用下坍塌。
但這種“輻射壓與引力”的平衡并不會永久存在
因?yàn)樘杻?nèi)部的氫元素是有限的，隨著時(shí)間的流逝，越來越多的氫元素化作能量被釋放到太空后，“由內(nèi)而外都輻射壓”就會減少，太陽的外殼將在引力作用下向心坍塌，此時(shí)太陽的體積就會變小。
但因?yàn)樘柾鈿ひ彩怯蓺湓貥?gòu)成的，而且外殼的坍塌還會讓內(nèi)核的溫度和壓力進(jìn)一步升高，所以恒星外殼的氫元素在進(jìn)入內(nèi)核后，馬上就會因?yàn)闇囟群蛪毫Χl(fā)生核聚變反應(yīng)，然后太陽由內(nèi)而外的輻射壓就會大大增強(qiáng)，輻射壓增強(qiáng)，意味著萬有引力將不再是輻射壓的對手，所以太陽體積將終止縮小，轉(zhuǎn)而在輻射壓的“推動(dòng)“下極速膨脹，最終讓太陽從一個(gè)黃矮星膨脹成紅巨星。
所以說太陽的體積的變化，歸根結(jié)底就是輻射壓和萬有引力的博弈，輻射壓超過引力 太陽就會膨脹，小于引力，太陽就會收縮。
根據(jù)恒星物理學(xué)家的研究，輻射壓與萬有引力的“拉鋸戰(zhàn)”將發(fā)生在太陽最后的10億到20億年，但地球上的人類很可能撐不到那個(gè)時(shí)候，因?yàn)樵凇袄彂?zhàn)”打響之前，太陽光度每1.1億年就會增強(qiáng)1%，所以10億到20億年后，太陽和現(xiàn)在相比，亮度將提升五分之一，屆時(shí)地球海洋就會被蒸發(fā)殆盡，人類文明到那個(gè)時(shí)候如果還在地球上的話，就完蛋了。
太陽會在紅巨星時(shí)代待多久？
太陽膨脹成紅巨星這一過程，就是太陽最后的輝煌，因?yàn)榧t巨星時(shí)代的太陽內(nèi)部氫元素只夠再“消耗”1億年，因此1億年后，氫元素消耗殆盡的太陽，將無法產(chǎn)生足夠的輻射壓來對抗萬有引力。
所以紅巨星時(shí)代的太陽外殼，到那個(gè)時(shí)候就會在引力作用下發(fā)生坍塌，紅巨星的體積將在這個(gè)過程中極速變小，而當(dāng)大量的外殼物質(zhì)“坍塌”向，已經(jīng)幾乎不存在氫元素的內(nèi)核后，紅巨星內(nèi)核剩下的氦元素，就會在高溫高壓下發(fā)生核聚變反應(yīng)。
只不過氦元素和氫元素相比，消耗速度非?？?，因此氦聚變很快就會停止，而當(dāng)氦聚變停止之后，唯一剩下的就只有紅巨星的核心，一顆地球大小的白矮星，以及由恒星殘余物質(zhì)組成的，極其稀疏的行星狀星云。
白矮星作為太陽最后的“靈魂”，體積極小密度極大，一立方厘米的白矮星，質(zhì)量就高達(dá)10噸左右人，密度如此之高的白矮星，是由原子核與原子核緊密“堆砌“在一切形成的，這意味著它不可能發(fā)生任何核聚變反應(yīng)，只能靠著高溫輻射來發(fā)光發(fā)熱。
天文學(xué)家認(rèn)為，由于白矮星沒有外部能量來源 所以它早晚會因?yàn)檩椛涠鋮s下來，成為一顆不發(fā)光也不發(fā)熱的“黑矮星”，但天文學(xué)家同時(shí)也認(rèn)為，以白矮星的輻射釋放速度，需要數(shù)百億甚至上千億年后，才會冷卻成黑矮星。而宇宙誕生不過138.2億年，所以現(xiàn)在的宇宙中很可能沒有黑矮星。
總結(jié)
從一團(tuán)稀薄的星云，坍塌成一顆黃矮星，在輻射壓的驅(qū)動(dòng)下變成紅巨星，再在引力作用下坍塌成白矮星，然后再隨著輻射慢慢變成一顆地球大小，不發(fā)光不發(fā)熱的黑矮星。
以上就是太陽持續(xù)上千億年的一生。
人們常常會思考人類文明未來將何去何從。關(guān)于這個(gè)問題，客觀地說，人類相對于地球、太陽系、銀河系而言，實(shí)在太渺小，只能被動(dòng)接受它們的安排。
其中，無論是地球，還是太陽，它們的一些變化就有可能引發(fā)整個(gè)人類的滅絕。今天，我們來聊一聊太陽的變化和人類宿命之間的關(guān)系。
太陽
在古代，人類就已經(jīng)對肉眼可以看到的天體進(jìn)行了簡單的分類，會動(dòng)的天體有五行和二曜，五行是金星、木星、水星、火星、土星，二曜是太陽和月亮。其余的天體被稱為星星，因?yàn)樗鼈兙拖袷翘炜罩械臒羲粯娱W耀，但卻不怎么運(yùn)動(dòng)，好像是鑲嵌在天球上一樣。
隨著人類科學(xué)水平的發(fā)展，對于天象的認(rèn)識也在一步步地提升。于是，人類對于天體的分類也發(fā)生了變化。比如：二曜中，太陽是恒星，月球是地球的衛(wèi)星。還有冥王星被踢出9大行星的原因是人類對于行星和矮行星的再定義。再比如，天球上看到的發(fā)光天體并不都是恒星，也可能是星系。
在牛頓提出萬有引力定律后，人類也才搞明白太陽才是太陽系絕對的主宰。恒星這一類天體都是大家伙，否則成為不了恒星。為什么這么說呢？
這要從太陽的發(fā)光發(fā)熱說起。如今我們知道，太陽燃燒依靠的是核聚變反應(yīng)。但問題來了，太陽主要是氫原子和氦原子構(gòu)成的。
氫原子和氦原子的核聚變所需要反應(yīng)條件都特別苛刻，就拿氫原子來說，我們在地球上很難直接引爆一顆氫彈，而是要先引爆一顆原子彈，原子彈可以制造出高達(dá)1億度以上的溫度，這時(shí)候才能促發(fā)氫彈爆炸。
氦原子的核聚變反應(yīng)條件要比氫原子的核聚變條件還要苛刻，所以促發(fā)氦原子的核聚變反應(yīng)的條件要更苛刻一些。要知道，太陽內(nèi)核的溫度只有1500萬度，這個(gè)溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1億度。所以，按常理說，太陽是不應(yīng)該發(fā)生核聚變反應(yīng)的。
不過，太陽這類天體，也就是恒星，有它們自身的辦法。具體來說，就是利用自己體型取勝。我們知道，恒星都很大，尤其是質(zhì)量上。太陽的質(zhì)量占據(jù)了整個(gè)太陽系總質(zhì)量的99.86%，是地球質(zhì)量110萬倍。
質(zhì)量一大，引力就會非常大，引力一大，太陽內(nèi)核的溫度就會在引力的擠壓下上升，達(dá)到1500多萬度。（這里補(bǔ)充一點(diǎn)，有些質(zhì)量巨大的恒星，可以直接讓自己內(nèi)核溫度達(dá)到1億度以上，直接就引發(fā)氫原子核聚變反應(yīng)）
就像上文說到的，太陽內(nèi)核這個(gè)溫度是不足以促發(fā)核聚變反應(yīng)。但是由于溫度達(dá)到1500萬度，這時(shí)候原子的核外電子獲得足夠度多能量，就會擺脫原子核的束縛。
所以，太陽的內(nèi)核呈現(xiàn)的是等離子態(tài)，電子，氫原子核，氦原子核，光子到處亂串，就像一鍋粒子粥。
核聚變的本質(zhì)是需要?dú)湓雍耍ㄒ簿褪琴|(zhì)子）之間相互融合。這其實(shí)是需要大量能量介入來促發(fā)的。太陽的溫度是不夠的，但是在微觀世界中，存在著量子隧穿效應(yīng)，這個(gè)量子隧穿效應(yīng)的意思就是說在宏觀世界中需要輸入能量才能發(fā)生的事情，在微觀世界中也有一定的概率會發(fā)生，只不過這個(gè)概率極其低。
不過，因?yàn)樘栕銐虼?，粒子?shù)足夠多，因此，再低的概率乘以太陽的內(nèi)核的粒子數(shù)也是一個(gè)很高的概率。因此，太陽可以促發(fā)核聚變反應(yīng)。
太陽與人類未來的宿命
核聚變反應(yīng)過程中，太陽會損失一部分的質(zhì)量，這部分質(zhì)量以能量的形式是釋放出來，同時(shí)核聚變反應(yīng)會產(chǎn)生向外的壓力，這個(gè)壓力會和引力形成動(dòng)態(tài)平衡，以確保太陽不會在引力的作用下坍縮。
但是隨著時(shí)間的流逝，太陽的質(zhì)量損失的越來越多，這意味著引力就會變?nèi)?。這個(gè)時(shí)候，引力束縛核聚變反應(yīng)的能力就變?nèi)?。于是，隨著時(shí)間的流逝，太陽核聚變的強(qiáng)度也在提升，向外輻射的能量也越來越強(qiáng)。
我們地球能量主要來源是太陽的輻射，這就意味著，地球的溫度會因?yàn)樘栞椛鋸?qiáng)度逐漸變強(qiáng)而逐漸升高。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，再過5億年，地球的溫度會因?yàn)樘栞椛湓鰪?qiáng)而升高到地球植物無法承受的地步。因此，5億年后，地球的植物就開始大規(guī)模的滅絕。那這對人類有什么影響呢？
客觀地說，如果地球上的植物都滅絕了，那人類也肯定滅絕了。要知道，人類其實(shí)也是食物鏈的一環(huán)，植物通過光合作用把太陽輻射的能量轉(zhuǎn)為成自己能使用的能量，而食草動(dòng)物會吃食物，食肉動(dòng)物會吃食草動(dòng)物，這樣一級一級發(fā)生著能量傳遞，每增加一級，能量都會遞減。人類是食物鏈的頂端，而植物是食物鏈的基礎(chǔ)。但植物滅絕了，食物鏈也就被摧毀了，人類就會因此而滅絕。
更不要說10億年后了，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候的地球溫度會升高到讓地球上所有生物都無法生存的地步。因此，到那個(gè)時(shí)期，地球上連微生物都會消失，成為一個(gè)荒漠。
50億年后，太陽會把自己內(nèi)核的氫原子會消耗殆盡，核聚變反應(yīng)幾乎熄滅。這時(shí)候，太陽內(nèi)核會再次在引力的作用下收縮，擠壓內(nèi)核，溫度開始升高。而太陽的外層這會膨脹開了，使得太陽成為一顆紅巨星，到那個(gè)時(shí)候太陽會把水星和金星吞噬，地球會處在太陽大氣的位置。
太陽的內(nèi)核則會促發(fā)氦原子核反應(yīng)，生成氧原子核和碳原子，最后把氦原子燒完，慢慢冷卻，最終成為一顆白矮星。
萬物皆有始終，我們的太陽也不例外，科學(xué)家估計(jì)太陽的主序星階段大約有一百億年，而現(xiàn)在太陽已至“中年”，大約在50億年之后，太陽將會邁入紅巨星階段，屆時(shí)太陽將膨脹上百倍，太陽的邊界將延伸到地球軌道附近。
太陽的能量之源
現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，我們的太陽由46億年前的一片星際氣體塌縮而成，這些氣體的主要成分為氫，作為太陽系的中心天體，太陽的質(zhì)量高達(dá)1.98*10^30kg，占有整個(gè)太陽系質(zhì)量的99.86%，由于太陽自身的龐大質(zhì)量，在自身重力的影響下，物質(zhì)會有向核心區(qū)塌縮的趨勢，這種效應(yīng)使核心區(qū)的壓強(qiáng)可達(dá)200萬倍地球大氣壓，溫度更是高達(dá)1500萬攝氏度。
在這種極度環(huán)境中太陽的核心區(qū)無時(shí)無刻不在進(jìn)行著核融合反應(yīng)，在這個(gè)過程中四個(gè)氫原子會聚變?yōu)橐粋€(gè)氦原子并放出巨大的能量，科學(xué)家估計(jì)在太陽核心區(qū)每秒有多大四百萬噸的質(zhì)量通過核融合反應(yīng)轉(zhuǎn)化為能量，這些能量所帶來的輻射壓可以阻擋太陽自身的塌縮趨勢，從而使太陽處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。
太陽為什么會膨脹
由上文可以知道，太陽之所以可以穩(wěn)定的發(fā)光發(fā)熱，主要是由于其內(nèi)部輻射壓與自身的重力塌縮效應(yīng)處于相對平衡的狀態(tài)，但是隨著太陽核心區(qū)內(nèi)部物質(zhì)的不斷消耗，這種狀態(tài)總會有被打破的一天，我們知道太陽內(nèi)部的核聚變產(chǎn)物是氦粒子，隨著核聚變的進(jìn)行，太陽核心區(qū)也在逐漸的“氦化”，從而使氫元素聚變逐漸演變?yōu)楹ぴ鼐圩?，但是氦聚變相較于氫聚變來說，需要更高的聚變條件，單從聚變溫度來說氦核就需要上億攝氏度的聚變環(huán)境，氦聚變可以把三個(gè)氦原子核聚合成一個(gè)碳原子核并釋放出大量的能量，因此當(dāng)太陽的核心區(qū)進(jìn)行氦聚變時(shí)會逐漸的收縮，并釋放出更猛烈的能量，當(dāng)這些能量傳遞到核心外側(cè)的氫元素層時(shí)，會加速這個(gè)區(qū)域的氫粒子聚變，從而導(dǎo)致更多的能量產(chǎn)生，進(jìn)而使整個(gè)太陽受熱膨脹。
紅巨星階段的太陽并不一定會吞噬地球，但是地球必然已經(jīng)不適宜生命的生存
科學(xué)家分析認(rèn)為，紅巨星階段的太陽其半徑將擴(kuò)大200倍左右，整個(gè)太陽的范圍將擴(kuò)展到地球軌道附近，但是這是發(fā)生在五十億年之后的情況，在這期間由于核聚變以及太陽風(fēng)效應(yīng)的影響，太陽也在不斷的損失自身的質(zhì)量，這就造成太陽與地球之間的引力會逐漸降低從而使地球的軌道不斷向外偏移，這或許可以使地球免遭吞噬。當(dāng)太陽演變?yōu)榧t巨星后，即使地球不被吞噬，其軌道也早已不處于宜居帶內(nèi)，而且科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，即使在主序星階段的太陽，其光度每10億年也會增加10%，按此推算，僅十億年后地球的環(huán)境就因過熱而不適宜生命生存了。
總結(jié)
太陽大約在50億年之后，太陽將會邁入紅巨星階段，在這個(gè)過程中太陽的核心由于氫粒子的不斷聚變而逐漸“氦化”，當(dāng)氦聚變被點(diǎn)燃后會產(chǎn)生更多的能量使整個(gè)太陽膨脹為紅巨星，膨脹后的太陽有可能擴(kuò)大到今天地球軌道附近，從而使地球陷入危難。
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目前的太陽正值壯年時(shí)期，正在進(jìn)行著氫聚變，太陽每秒鐘要消耗數(shù)百萬噸氫，氫元素聚變生產(chǎn)氦元素，也就是說每秒鐘有數(shù)百萬噸氦元素生成。數(shù)十億年后，當(dāng)太陽上的氫越來越少，氦越來越多，氫聚變釋放的能量越來越少，太陽開始收縮，壓力變大，溫度上升，當(dāng)溫度和壓力上升到一定程度，就會點(diǎn)燃氦聚變，氦聚變比氫聚變釋放的能量要大得多，迅速而猛烈，陽光更加強(qiáng)烈，太陽就會變得非常不穩(wěn)定，太陽的引力無法阻止巨大的能量釋放，氦聚變釋放的巨大能量，推動(dòng)著太陽內(nèi)部的物質(zhì)往外擴(kuò)張，最終太陽將膨脹成紅巨星，最終太陽膨脹到把地球吞入太陽內(nèi)部。
我們的太陽大約在46億年前形成，大約在地球形成前4000萬年開始其生命。
從那時(shí)起，太陽主核心的核聚變導(dǎo)致它發(fā)出能量和光，讓我們在地球上得到滋養(yǎng)。這將持續(xù)45-55億年，屆時(shí)它將耗盡氫和氦的供應(yīng)，并經(jīng)歷一些嚴(yán)重的變化。
我們的太陽誕生了:
關(guān)于我們的太陽和太陽系如何形成的主要理論被稱為星云理論，它指出太陽和所有的行星在數(shù)十億年前開始是一個(gè)巨大的分子氣體和塵埃云。然后，大約45.7億年前，這個(gè)云在其中心經(jīng)歷了引力崩潰，從一顆路過的恒星到超新星引發(fā)的沖擊波，任何事物都觸發(fā)了導(dǎo)致我們的太陽誕生的過程。
基本上，這是在塵埃和氣體開始聚集到更密集的區(qū)域后發(fā)生的。隨著這些區(qū)域吸入越來越多的物質(zhì)，動(dòng)量守恒導(dǎo)致它們開始旋轉(zhuǎn)，而不斷增加的壓力導(dǎo)致它們變熱。大部分物質(zhì)最終在中心形成一個(gè)球，而其余的物質(zhì)則被壓扁成一個(gè)圍繞著它的大圓盤。
年輕恒星周圍有一個(gè)氣體和塵埃盤，稱為原行星盤。在這個(gè)圓盤中，行星形成了，圓盤中水冰的存在影響了不同類型行星的形成。
中心的球最終會形成太陽，而物質(zhì)盤會形成行星。隨后的10萬年里，在內(nèi)部的溫度和壓力點(diǎn)燃其核心的核聚變之前，太陽是一顆正在坍塌的原恒星。太陽始于金牛座星–一顆非常活躍的恒星，發(fā)出強(qiáng)烈的太陽風(fēng)。僅僅過了幾百萬年，它就以現(xiàn)在的形式存在了。
主序列:
在過去的45.7億年里，太陽一直處于它生命的主序列中。這一過程的特點(diǎn)是氫燃料在其核心的巨大壓力和溫度下轉(zhuǎn)化為氦。除了改變其組成物質(zhì)的性質(zhì)，這一過程還會產(chǎn)生巨大的能量?？偟膩碚f，每秒鐘有6億噸物質(zhì)被轉(zhuǎn)換成中微子、太陽輻射和大約4×1027瓦特的能量。
自然，這個(gè)過程不能永遠(yuǎn)持續(xù)下去，因?yàn)樗蕾囉谟幸?guī)律消耗的物質(zhì)的存在。隨著時(shí)間的推移，越來越多的氫轉(zhuǎn)化為氦，核心將繼續(xù)收縮，讓太陽的外層向中心靠近，并感受到更強(qiáng)的引力。
這將對核心施加更大的壓力，這種壓力會被聚變發(fā)生率的增加所抵抗?；旧?，這意味著隨著太陽繼續(xù)在其核心消耗氫，聚變過程加速，太陽的輸出增加。目前，這導(dǎo)致亮度每1億年增加1%，在過去45億年中增加30%。
一顆類太陽恒星的生命周期，從它誕生在框架的左邊，到它在數(shù)十億年后演化成右邊的紅巨星。
大約11億年后，太陽將比現(xiàn)在亮10%。光度的增加也意味著熱能的增加，地球大氣層將吸收熱能。這將引發(fā)失控的溫室效應(yīng)，就像今天金星變成可怕的溫室一樣。
35億年后，太陽將比現(xiàn)在亮40%，這將導(dǎo)致海洋沸騰，冰蓋永久融化，大氣中的所有水蒸氣都消失在太空中。在這種情況下，我們所知的生命將無法在地球表面的任何地方生存，地球?qū)⑼耆D(zhuǎn)變成另一個(gè)炎熱干燥的世界，就像金星一樣。
紅巨星階段:
從現(xiàn)在起54億年后，太陽將進(jìn)入被稱為紅巨星進(jìn)化的階段。一旦堆芯中所有的氫耗盡，惰性氦灰積聚在那里變得不穩(wěn)定，并在自身重量的作用下坍塌，這一切就將開始。這將導(dǎo)致核心升溫并變得更密集，導(dǎo)致太陽體積增大。
據(jù)計(jì)算，正在膨脹的太陽將會變得足夠大，足以包圍地球的軌道水星,金星，甚至可能是地球。即使地球在被吞噬中幸存下來，它與紅日的高溫的新的接近將會烤焦我們的星球，使生命完全不可能存活。然而，天文學(xué)家注意到，隨著太陽的膨脹，行星的軌道也可能發(fā)生變化。
當(dāng)太陽到達(dá)恒星演化的晚期時(shí)，它會因強(qiáng)大的恒星風(fēng)而失去大量的質(zhì)量?；旧希S著它的增長，它失去了質(zhì)量，導(dǎo)致行星向外螺旋。所以問題是，膨脹的太陽會超越向外螺旋的行星，還是地球(甚至金星)會逃脫它的控制？
當(dāng)太陽在75.9億年后變成一顆紅巨星時(shí)，它將很快開始失去質(zhì)量。當(dāng)它到達(dá)其最大半徑時(shí)，是目前大小的256倍，它將下降到目前質(zhì)量的67%。當(dāng)太陽開始膨脹時(shí)，它會迅速膨脹，在僅僅500萬年內(nèi)橫掃太陽系內(nèi)部。
然后它將進(jìn)入相對短暫的(1.3億年)氦燃燒階段，在這一點(diǎn)上，它將擴(kuò)展超過水星軌道，然后是金星。當(dāng)它接近地球時(shí)，它將會損失4.9 x 1020每年的質(zhì)量噸(地球質(zhì)量的8%)。
但是地球會生存嗎？
這就是事情變得有點(diǎn)像“好消息/壞消息”的地方。壞消息是地球不會在太陽膨脹后存活。即使地球可以擴(kuò)展到比現(xiàn)在距離地球50%的軌道上(，它也不會有這個(gè)機(jī)會。膨脹的太陽將在到達(dá)紅巨星階段的頂端之前吞沒地球，太陽還有0.25天文單位和50萬年的時(shí)間來成長。
紅巨星
一旦進(jìn)入太陽大氣層，地球?qū)⑴c氣體粒子碰撞。它的軌道會衰減，并且會向內(nèi)螺旋。如果地球現(xiàn)在離太陽稍遠(yuǎn)一點(diǎn)，在1.15天文單位，它將能夠在膨脹階段存活下來。如果可以的話推我們的星球在這么遠(yuǎn)的地方，我們也會做生意。然而，這種說法完全是推測性的，目前屬于科幻小說的范疇。
好消息是。早在我們的太陽進(jìn)入紅巨星階段之前，它的可居住區(qū)(如我們所知)將會消失。天文學(xué)家估計(jì)，這個(gè)區(qū)域?qū)⒃诖蠹s10億年后擴(kuò)展到地球軌道以外。加熱的太陽將蒸發(fā)掉地球上的海洋，然后太陽輻射將把水中的氫吹走。地球再也不會有海洋了，它最終會融化。
是的，這是個(gè)好消息……算是吧。但它的好處是，我們可以自信地說，人類將被迫在被太陽吞沒之前很久就離開地球。鑒于我們正在處理的時(shí)間線遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們能夠真正處理的范圍，我們甚至不能確定其他災(zāi)難性事件不會更快地奪走我們的生命，或者我們不會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們當(dāng)前的進(jìn)化階段。
一個(gè)有趣的附帶好處是，我們的太陽可居住區(qū)的不斷變化的邊界將如何改變太陽系。雖然地球只有1.5度，將不再在太陽的可居住區(qū)內(nèi)，但太陽系外的大部分將會在。這個(gè)新的可居住區(qū)將從49.4天文單位延伸到71.4天文單位——一直延伸到柯伊伯帶這意味著以前冰冷的世界將會融化，液態(tài)水將會出現(xiàn)在地球的軌道之外冥王星。
到目前為止，與宇宙相比，我們的存在只是曇花一現(xiàn)，我們能忍受多久仍是一個(gè)未決的問題。
自信 有錢
咸吃蘿卜淡操心，50億年后？能把眼前這幾十年活的有滋有味就夠了[呲牙]
太火了
經(jīng)?？搭^條上關(guān)于太陽進(jìn)化演變的文章，就明白了。
謝謝邀請！太陽在過去的40多億年里一直為地球帶來溫暖，由于太陽光合作用才有了地球萬物生長的景像，地球的一切包含人類都離不開太陽，根據(jù)科學(xué)家觀察和演算后得出在大概50億年后太陽將進(jìn)入衰敗期，這將給地球和太陽系帶來災(zāi)難性的后果，那么，有多嚴(yán)重呢？我們一起來看看！
目前太陽處于穩(wěn)定階段，太陽內(nèi)部的膨脹力和引力處于平衡階段，但是當(dāng)太陽內(nèi)部核聚變反應(yīng)原料消耗掉10%左右時(shí)，太陽就會形成兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域，中心是氦原子核發(fā)生聚變，中間為氫原子聚變，太陽將變得極不穩(wěn)定，反應(yīng)繼續(xù)時(shí)，將變?yōu)閮?nèi)部為碳-氮-氧聚變，中間層為氦聚變、上層為氫聚變，膨脹力大大大于太陽的引力，于是太陽發(fā)生劇烈的膨脹，變?yōu)榧t巨星，體積膨脹幾百萬倍。
我們的地球由于和有太陽不遠(yuǎn)不近的距離、磁場、大氣以及液態(tài)水，才能夠有現(xiàn)在的盎然景象，可以說地球能夠孕育生命，是諸多巧合共同作用的結(jié)果。
根據(jù)科學(xué)家們的計(jì)算，當(dāng)太陽會膨脹成為一顆紅巨星，其體積會迅速向外擴(kuò)大，而預(yù)計(jì)太陽膨脹的范圍會在100倍左右，我們的地球作為太陽系內(nèi)距離太陽第三位的行星，極有可能在太陽生命耗盡的最后一瞬間，被太陽所吞噬掉，之后太陽會變成一顆白矮星。
五十億年后你看看不就知道了嗎？
是道。正所謂道生一，一生二。
如果我把自己比作太陽，還用50億年？現(xiàn)在就膨脹了
太陽膨脹是肯定的 只要有吹它的人多了 不膨脹也不行啊
它膨脹他的～
這是因?yàn)樘柪匣斐?，學(xué)過物理的人都知道，太陽的能量是來自它核心的核聚變，主要是氫聚變，這個(gè)氫彈原理是一樣的。在太陽核心由于太陽巨大質(zhì)量引力的引力是太陽不斷的收縮，而這種力量不斷擠壓太陽的核心，大家都知道，太陽主要是由氫和氦元素組成的，太陽的引力不斷的擠壓核心，所以它的核心就不斷升溫，到達(dá)臨界溫度時(shí)它的核心中每個(gè)氫原子就發(fā)生了碰撞就表示了核聚變，這是核聚變產(chǎn)生力和太陽引力達(dá)成一種平衡。產(chǎn)生的能量以光和熱能量輻射周圍的宇宙空間。所以太陽一生種就用核心聚變產(chǎn)生的力對抗自身的引力。由于氫彈質(zhì)量太小引力不夠，所以它就爆炸了而太陽不同。但是太陽的核心聚變不能永遠(yuǎn)持續(xù)下去，當(dāng)它的核心中氫元素總有一天會耗，到那個(gè)時(shí)候，核心的核聚變就會暫時(shí)停車，所以沒有能量產(chǎn)生，來抵抗自身引力，所以太陽引力就會擠壓核心是溫度不斷身高，因?yàn)橐a(chǎn)生氦聚變需要更高的溫度，再核心的氦元素沒有點(diǎn)燃之前核心繼續(xù)塌縮，這個(gè)時(shí)候另一種核聚變就還是，就是太陽核心外面離核心比較近的氫發(fā)生了聚變，表示了巨大的力量，使太陽外層不斷發(fā)生膨脹。由于體積不斷增大，造成它的亮度增加，但表面溫度就會下降。這就是太陽另一個(gè)時(shí)期叫紅巨星。距離太陽比較近的行星都被太陽吞噬掉。當(dāng)核心氦元素點(diǎn)然后太陽會釋放大量的能量，但氦元素消耗的速度太快時(shí)間短。這個(gè)時(shí)期的太陽就會釋放比平時(shí)多幾百被能量。這個(gè)時(shí)期稱為“氦閃”。而太陽外層就會以恒星風(fēng)形式不停拋射大量的物質(zhì)，質(zhì)量不斷減少。再內(nèi)部核聚變不斷產(chǎn)生越重元素。再太陽內(nèi)部，先聚變，停一會兒，然后再聚變，元素越高越重直到核心燃料全部變成碳元素使，核聚變就會徹底停止。太陽外層就會脫離恒星，形成行星狀星云，核心就會剩下一顆白矮星大小和地球一樣，但是質(zhì)量和以前的太陽一樣重。這就是太陽的命運(yùn)。
太陽到了生命周期就會變成白矮星，在變的過程是會膨脹，到時(shí)間地球確實(shí)會被吞食，這是生命終結(jié)，對人類說來一切都結(jié)速
