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太阳辐射驱动着地球绝大部分的能量转换，最重要的是它对光合作用至为关键，而光合作用是地球上生命的基础。太阳是一个主要由氢和氦组成、比我们的地球直径大100多倍的巨大球状等离子体，就像一个巨大的热核发电厂。太阳每秒钟通过将大约6亿吨的氢核聚变为5.96亿吨的氦，把大约400万吨的物质转化为能量。这些能量以电磁波的形式向四周放射。
图2-1 氢核聚变
作为一颗相对不起眼的黄矮星，太阳热核生命的主要阶段才刚刚过半，仍不断地将氢转化为氦。就像电池一样，太阳的寿命是有限的，最终会耗尽能量。现在太阳的亮度比46亿年前刚形成时亮40%，而它最终的亮度将比现在还要亮1000倍。太阳在膨胀成一颗红巨星时会吞噬地球，并坍缩成一颗白矮星，最后变成一颗寒冷黑暗的恒星“残骸”，我们称之为黑矮星。
好消息是，在未来10亿年左右的时间里，在太阳的亮度变得令人不舒服之前，它将继续推动和支持地球上各种形式的生命和我们智人的雄心壮志，并满足我们设想的几乎所有能源需求。嗯，至少在理论上是这样的。随着我们将来从化石燃料转向可再生能源，这些能源需求将越来越多地直接由太阳来满足。人们通过一些数学和物理学方法进行更深入的观察，很快就能发现巨大的太阳能存量与流量就储存在陆地、海洋、冰层和生物圈中。让我们戴上㶲值测算镜看看吧。