太阳在过去46亿年里已经燃烧掉多少质量？

自从太阳降生到此刻的46亿年，太阳一向在“燃烧”，那么，太阳已经被用了几多了呢？

关于太阳被操纵了几多这个问题，真是一个很是有趣的问题，并且若是深究细节的话，仍是一个很是难回覆的问题。下面，经由过程简单的计较来估算太阳已经耗损了几多。

起首，需要知道太阳的辐射功率，即太阳每秒钟释放出的能量，这个参数也被称之为太阳光度。据估量，太阳的辐射功率年夜约为3.846×10^26瓦。这个庞大的数字意味着太阳内部存在一个壮大的能量源，它需要耗损年夜量的物质。

此前，人们并不知道太阳是若何发光发烧的。直到20宿世纪初，爱因斯坦从狭义相对论中推导出质能方程之后，人们才逐渐领会这能量源背后的机制——氢核聚变。当较轻的氢原子连系发生较重的氦原子之时，这个过程中会吃亏一部门质量，由此释放出庞大的能量。这个过程只会发生在太阳的中间区域，因为只有那边的温度和压力才足以使核聚变反映发生。

在恒星内部，氢原子核会经由过程两种体例聚变为氦原子核。对于太阳如许的中低质量恒星，氢核聚变的本家儿要机制是质子-质子链反映（另一种机制是碳氮氧轮回）。然而，就算是质子-质子链反映也有良多类型。若是忽略这些反映的细节，在质子-质子链反映的整个过程中，就是四个氢原子核（质子）连系形当作一个氦原子核。

若是用数学计较，反映物和产品的质量总和将会不同，并非是守恒的。四个氢原子核的质量为6.690×10^-27千克，而一个氦原子核的质量为6.644×10^-27千克，两者之间的质量差为Δm=4.624×10^-29千克。按照质能方程：E=Δmc^2，质量和能量是等价的、可互相转换的，所以核聚变丢掉的质量将会转化为能量。把这个质量差代入爱因斯坦方程，就会获得E=4.162×10^-12焦耳的能量，这是每一次质子-质子链反映所释放的能量。

再连系太阳的辐射功率，即每秒释放出的能量，可以计较出太阳内部每秒会进行9.242×10^37次质子-质子链反映。因为每条核聚变反映城市损掉不异的质量，那么，两者相乘会获得质量损掉的速度，如许算出太阳每秒耗损的质量为4.27×10^9千克，即427万吨。这看起来是一个很是年夜的数据，可是这当然只是以人类的尺度相较而言，若是相对于太阳的总质量2×10^30千克（2000亿亿亿吨）而言，就只是很小的一部门。

上面我们已经计较出太阳每秒耗损的质量，再按照太阳的春秋，就能计较出太阳。太阳形当作已经有46亿年，把这个时候乘以质量损掉率，就会获得太阳总的质量损掉值为6.20×10^26千克。再次强调，这固然有100个地球的质量那么多，可是也只是太阳总质量的万分之三，即0.03%。

因为上述计较对核聚变反映过程的过度简化，可能会导致低估丢掉的质量。为了获得氢到氦的改变，在此之前必需要发生良多其他的反映，如许的反映也会丢掉质量，是以发生了能量，这整个过程是不在计较之内的。此外，太阳风还会损掉一部门的质量。但总的来说，太阳在曩昔46亿年里“燃烧”失落的质量只有太阳总质量的很小一部门。按照如许的速度，太阳焦点区域中的氢燃料还能再够“燃烧”50亿年。