太阳能的来源是什么？

可以毫不夸大地说，地球上迄今为止利用的主要能量直接或间接地都来自太阳，而在人类有史可查的漫长岁月中，太阳的光和热都未见有丝毫的减弱，这既使人高兴，又令人费解，如此巨大而持久的太阳能来源是什么呢？

对此，科学家众说纷纭：

（1）燃烧说。这是一种最原始也是最朴素的猜测，认为太阳是通过燃烧内部物质而发出光和热的。有人设想太阳是一只大煤炉，靠燃烧煤发出强光和辐射热量。然而，根据测量，太阳表面温度高达8 000℃，很难解释由碳和氧的化学反应能达到这样高的温度。同时，根据测到的太阳每秒的辐射能量的功率为3.9×1026瓦，用煤燃烧的化学能难于维持这个大得惊人的天文数字。再者，如果太阳是一只煤炉，靠这种化学能来维持的话，最多不过几千年，可是至今太阳已经存在45亿年而不见衰退的迹象。由此可见，“燃烧说”不符合事实。

（2）流星说。有人提出了“流星说”，认为太阳周围有稠密的流星，它们以可观的宇宙速度撞击太阳，这样流星的动能便转变为太阳的热能。然而，果真如此的话，欲维持太阳发出那样巨大的能量，坠落在太阳表面上的流星之多，应该使太阳的质量在近2千年内有显著的增加，这就会影响九大行星的运动。但是从九大行星的运动情况来看，并没有什么显著的变化。况且按照牛顿的万有引力理论，流星不会漂浮在太阳的上空。不会大量落在太阳上，它们是以闭合的轨道绕太阳运行。

（3）收缩说。关于太阳能来源，第一个可称得上理论的是天文学家亥姆霍兹于1854年提出的太阳“收缩说”，他认为像太阳那样发出辐射的气团必定会因冷却而收缩。当气团分子在收缩中向太阳中心坠落时，势能转变成动能，再转变为热能以维持太阳所发出的热量。但是计算表明，太阳的寿命不应超过5千万年，而太阳的实际年龄却是45亿岁，面对事实，连亥氏自己也对“收缩说”摇头了。

（4）核燃烧说。根据光谱分析，早已知道太阳中含有丰富的氢，还有少量氦。可见，这两种元素一定与太阳能有密切的关系，1911年原子核发现后，人们开始猜测太阳能也是从原子核反应中释放出来的。

已知几个核子（组成原子核的粒子）通过核反应结合在一起，就会放出能量。例如4个氢，通过核反应，结合成一个氦，便能放出20兆电子伏特以上的能量。按照著名的爱因斯坦质能关系式E（能量）＝m（质量）×c2（光速），4个氢核质量约相当于4000兆电子伏特的能量，“核燃烧”后的“质量亏损率”为Am/m＝20/4000＝5×10－3。而从太阳的辐射功率，同样可由质能关系估计出太阳每秒减少的质量为4×106吨，这与太阳总质量2×1027吨之比为2×1021，这就是太阳的“质量亏损率”。两者一比较，便得出太阳寿命估计为几百亿年。于是人们恍然大悟，原来氢就是太阳中的燃料，氦则是它燃烧后的余烬（相当于“煤灰”），太阳能来自氢的聚变反应。从太阳光的光谱分析也证实太阳里确实存在氢气和氦气。

人类对太阳能来源的认识在步步深化，然而，疑团却远未解开。氢弹爆炸是瞬息之间发生，反应是在倾刻之间完成的，人们至今无法控制聚变反应，使之像裂变反应那样持续进行。要是太阳在进行氢弹爆炸，为什么不是所有的氢气一起参加反应？要是所有的氢一起参加反应，反应一次完成，反应之后理应逐渐冷却，但是，研究证明，数百万年以来，太阳光的强度没有丝毫减弱。如果太阳是在进行大规模的有控制的热核反应，那么什么条件使得太阳中的氢能局部地持续地参与聚变反应？有控热核反应正是人们追求的目标，但是至今没有做到。由此看来，太阳能的来源问题，仍是科学家们努力探索的一个谜题。