前幾天，大O（“大謳”，筆者最新網名，保證不改）跟大家聊了馬斯克圍繞著外星人的8句話，其中馬斯克計劃將人類帶出地球的一大理由就是太陽在膨脹，而且他預計5億年之後，地球上的海水將會被膨脹中的太陽蒸發殆盡，影片下方有位網友提出了一個很好的問題：

太陽一直在燃燒，內部物質越燒越少，它應該收縮才對，怎麼會在一直膨脹呢？

面對自己的“無知”，大O總是充滿激情，故特地去網路上搜集了一下關於太陽膨脹的科學解釋，原來，太陽的膨脹是兩種力相互作用的結果，大O就以自己的語言講述給大家，全文大約2000字，閱讀時間3分鐘。

太陽的結構定義

太陽跟地球的距離為8光分，光分就是光在一分鐘內傳播的距離，所以早上你每一眼看到的太陽光，其實都是太陽在8分鐘之前發出的。科學家將太陽的主體結構分為了三層，最內部是核心層，其半徑約佔太陽總半徑的25%，核心層被輻射層包裹，輻射層的半徑約佔太陽總半徑的45%，再向上是太陽的最後一層，名為對流層，很明顯，它佔據了太陽總體半徑的30%左右，它的最外層，也就是常規的太陽表面了。對了，有一點大家需要知曉，太陽是一個大氣團，也就是它包含的所有物質都是在氣態形式存在的。

除了太陽的這三個主體組成結構之外，在太陽對流層的外部，就是太陽的大氣層，大氣層又由三個小層組成，分別是光球層、色球層和日冕，在這三個子大氣層中，只有光球層是我們可以看到的，另外，從內而外，這三層的溫度今次提高，所以日冕是太陽大氣層中最熱的部分，而且也是最大的部分，通常它可以向深空中綿延數百萬公里。

為什麼要知曉太陽的內部結構呢？因為太陽當前的結構就是由兩股作用力相互作用的結果，而這個結果的另一個表象，就是太陽的體積在逐年增大。

太陽的燃燒原理

提到太陽的燃燒，人們容易犯一個常規性的錯誤，那就是燃燒給人的印象是需要氧氣存在的，而在太陽的周圍是浩瀚的深空根本就沒有氧氣，那太陽是怎麼燃燒的呢？這裡大家需要先知曉太陽的元素組成。

當前太陽內部由兩種元素佔據統治地位，其一是氫元素，佔據太陽總質量的74%左右，其二是氦元素，佔據太陽總質量的25%左右。在太陽的核心層中，其溫度高達1500萬攝氏度，強大的重力牽引著其周邊的所有物質向內靠攏，物質變多體積變小帶來的相應結果就是超高的壓力，這股壓力迫使著氫原子發生核聚變現象，簡單來說就是兩個氫原子會由於電子脫離結合成一個氦-4（氦原子的同位素），由於氦-4的質量小於兩個氫原子的質量，故在太陽內部氫原子的核聚變現象中存在質量丟失，那丟失的質量去哪裡了呢？根據愛因斯坦的質能公式E等於MC方，丟失的質量轉變成了能量，這股能量以光子的形態向外發散的過程，也就是大家常說的太陽燃燒的過程。

此時，大家應該已經意識到了太陽中的第一股力量，那就是核心層的強大萬有引力（牛頓太偉大了，哪裡都有他），很明顯，核心層的萬有引力是逼迫著太陽周邊的物質在收縮，那另外一股力量是什麼呢？也很明顯，因為太陽的表象是在膨脹，另外一股力量肯定是從太陽核心向外發射的，而且目前比核心層的萬有引力更強大。

太陽的膨脹之力

繼續剛才的話題，太陽核心層由於氫聚變反應產生的光子去哪裡了呢？根據目前科學家的認知，核心層產生的光子想要到達太陽表面也就是光球層，大約需要10到20萬年的時間，光子在輻射層的傳播過程類似於一種接力賽，核心層產生的光子在向上傳播的過程中，它會被輻射層中的氣體分子吸收，高能的氣體分子又會發射出一個同波長的新光子，這個光子在向上傳播的過程中又會被另一個氣體分子吸收，高能的氣體分子又會發射出一個新的光子，如此迴圈直至對流層。

此時喜歡深思的朋友可能會提出一個問題，為什麼核心層產生的光子亦或是能量是向太陽的外層傳播呢？為什麼不向核心層內部傳播呢？其實你只需要明白一個問題即可，那就是越接近太陽的核心層，物質壓力越大，氫聚變產生能量也就越多，能量其實也是從高能區向低能區傳播的。

繼續剛才的話題，此時光子已經到達了壓力不是那麼大的對流層，在這個層面，能量向上傳播的速度大大增加，對流層會出現“底熱上冷”的狀態，表現出來的現象就是高能高溫氣體從底部向上翻湧，上部能量與溫度都相對較低的氣體又被擠到了下方，這種對流類似於沸騰中的水，這也是對流層這一名稱的來源。

此時，太陽的膨脹之力就很明顯了，其實與其說是膨脹之力，更不如說是因太陽核心的能量增加而導致的外層氣體膨脹，這就好比一個吸滿水的海綿，你不碰它，它的表象體積就那麼大，你稍微給它一點壓力，它的表面就會滲出一層水，吸滿水的海綿的總體積相應的也就變大了。

太陽的結局

很明顯，太陽目前正在做一種高能運動，簡單來說就是因核心壓力導致了內部氫原子的核聚變，核聚變產生的能量從內向外傳播，依次加熱了太陽外部的氣層，導致太陽的體積在不斷擴大，科學家計算後表現，從太陽誕生到現在的45億年裡，太陽的半徑已經膨脹了6%，未來太陽內部的燃燒現象還將繼續，但大約50億年之後，因為氫原子不斷被聚變成氦原子，其數量已不足以繼續支撐太陽的膨脹，屆時，太陽的體積將達到歷史之最，其最外層將超過當前的地球軌道，地球大機率被從G2恆星變成紅巨星的太陽吞噬，大約再過10億年，沒有了能量補充的太陽，其最終的宿命會變成一顆幾乎看不見的黑矮星。

此時大家應該明白了吧，馬斯克將人類帶出地球的理由是站得住的，雖然還有遙遠的幾十億年，但早行動總比晚行動要好！

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