为什么太阳只有 1500 万 ℃，也能发生核聚变？
这个问题问得很有意思，也触及到了核聚变的核心奥秘。很多人觉得，要让原子核“融合”在一起，肯定需要极高的温度，像太阳表面那种几千摄氏度根本不够看。但实际上，你看到的“1500万摄氏度”是太阳核心的温度，而不是表面。而且，即使是这个温度，也依然有其“巧妙”之处，让核聚变得以发生。
首先，我们要纠正一个常见的误解：太阳表面温度大约是 5500 摄氏度，但这和它发生核聚变的核心温度完全是两回事。太阳的核心，也就是那个能量产生的“引擎”，温度要高得多，确实达到了 1500 万摄氏度。但这 1500 万摄氏度，相比于让两个原子核克服巨大的库仑斥力（同性电荷相斥）所需的“经典”能量门槛，仍然显得“微不足道”。
那问题来了，在 1500 万摄氏度下，原子核是怎么做到“抱团取暖”并融合的呢？这里面有几个关键因素在起作用，让太阳能够持续地进行核聚变：
1. 极高的密度： 太阳核心的物质不是稀薄的气体，而是密度极高的等离子体。想象一下，在一个非常小的空间里挤满了质子（氢原子核）和其他粒子。这种高密度意味着质子之间的距离非常近，从而增加了它们相互碰撞的机会。即使温度不是高到能让所有质子都能“直接”撞破斥力屏障，但大量质子的高频碰撞，总会有一些“幸运儿”能够靠近到足够近的距离。
2. 库仑斥力不是绝对的障碍： 质子带正电，它们之间存在强大的电磁斥力，也就是库仑斥力。要让它们克服这个斥力并融合，理论上需要非常高的动能。但物理学告诉我们，在微观世界里，即使粒子没有足够的能量完全“翻过”能量壁垒，它们也有一定的几率“穿隧”（tunneling）过去。这就像你投掷一个球，如果球没有足够的动能直接跳过障碍物，但如果障碍物足够薄，球有一定几率“钻”过去一样。在太阳核心的高温高密环境下，这种量子力学的隧道效应就起到了至关重要的作用。它大大降低了核聚变发生的“难度”，使得即使温度不是高到能让绝大多数质子直接拥有克服斥力的能量，也能有相当一部分质子通过隧道效应实现融合。
3. 强大的引力：你提到 1500 万摄氏度，这个温度本身就是由太阳核心的巨大引力造成的。太阳的质量巨大，其自身引力将所有物质向中心压缩，产生了巨大的压力。这种压力使得太阳核心的密度极高，并且在这种高压下，物质的温度也被大大提升。所以，是引力“创造”了那个高温高密的环境，而这个环境又为核聚变提供了必要的条件。
4. 太阳的“稳定”状态： 太阳不是一个瞬时爆炸的过程，而是一个持续、稳定的能量输出过程。这其中的原因在于一个叫做“引力热力平衡”（gravitationalthermal equilibrium）的机制。太阳内部的核聚变产生能量，这些能量向外传递，对外表现为光和热。同时，能量的产生又会对外膨胀，试图“推开”外部的物质。但太阳的引力又在不断地将物质向内吸引。这两种力量形成了一种微妙的平衡，使得太阳能够维持一个相对稳定的状态，不至于因为核心温度过高而失控，也不会因为温度过低而停止聚变。
总结一下：
太阳核心的 1500 万摄氏度，虽然看起来不高，但结合极高的物质密度和量子隧道效应，足以让一部分氢原子核克服库仑斥力并发生聚变。而这一切的“幕后推手”，则是太阳本身巨大的质量所产生的强大引力，它创造了那个必要的高温高密环境。
所以，核聚变并不是“一蹴而就”的，也不是简单地比拼温度高低。在太阳这样的恒星中，是多种物理条件（温度、密度、引力）协同作用的结果，再加上量子力学神奇的“穿隧”现象，才使得它能够如此稳定地燃烧了数十亿年。
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所以，核聚变并不是“一蹴而就”的，也不是简单地比拼温度高低。在太阳这样的恒星中，是多种物理条件（温度、密度、引力）协同作用的结果，再加上量子力学神奇的“穿隧”现象，才使得它能够如此稳定地燃烧了数十亿年。
网友意见
不能用经典理论考虑这个问题。
强力的力程是 量级，两个氢原子核（质子）接近到这个距离需要克服的库伦势垒
1500万K时，粒子的平均动能 ，是势垒的1/1000。想要粒子的平均动能大于势垒需要百亿度的高温，而目前人造的托卡马克装置温度极限也就在1亿度量级，贴个之前的新闻：
但是，根据量子力学， 时，粒子仍有概率穿过势垒，即隧道效应（量子隧穿），
对于太阳 时，发生隧穿的概率大约 ，所以恒星可以以很慢的速率维持核反应很长的时间。
补充说明：
1.压强对能垒的影响可以忽略。气体压强是大量粒子不断碰撞器壁，对器壁施加冲量产生的。相同温度下加压可以增加粒子数密度从而减小粒子间平均距离，但是这个量与强力的力程 相比还是太小了。为了使能垒减小一个数量级，质子的平均距离需要达到 ，此时物质的密度在 量级（也是中子星的平均密度）。
2.粒子的平均动能低，不代表所有粒子的动能都小于能垒，需要排除这一项的影响。
通常恒星内部的情况下，原子很难发生简并，可以认为粒子服从麦克斯韦分布：
质子动能大于能垒 时，粒子速度
注：可以用相对论修正，但是误差不大没必要
则粒子动能足够大可以越过能垒的概率 ，这个积分不能用初等函数的形式表示，不过可以放缩一下计算 的上限：
令 且 ，显然对
则
而太阳只有 个重子（中子+质子），所以说经典理论不能解释核反应的发生。
3.这只是一个估算，实际因为恒星内有稠密的电子气体，原子核周围的电子可以部分屏蔽核的正电荷，使库伦势垒变小，但不会有数量级上的偏差。
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