Da sempre, le persone hanno formulato varie ipotesi sul perché il sole emetta luce. La spiegazione più intuitiva è senza dubbio quella che il sole sia una grande palla di carbone in fiamme. Tuttavia, una palla di carbone delle dimensioni del sole, se bruciasse continuamente, durerebbe al massimo per oltre 3.000 anni. In realtà, la storia umana scritta risale a oltre 5.000 anni fa e questa contraddizione è chiaramente inspiegabile. Alcuni hanno ipotizzato che l'energia del sole derivi dagli impatti di meteoriti, che trasformano l'energia cinetica in calore e luce. Tuttavia, l'accumulo di meteoriti aumenterebbe la massa del sole e la sua forza di gravità, accelerando la rotazione della Terra. Se l'energia del sole derivasse davvero dagli impatti di meteoriti, ogni anno la Terra si accorcerebbe di uno o due secondi. Tuttavia, questo non è accaduto. Nel XIX secolo, gli scienziati Kelvin e Helmholtz ipotizzarono che l'energia del sole derivasse dalla contrazione della sua materia sotto l'effetto della gravità, trasformando l'energia potenziale in energia termica. Tuttavia, i calcoli hanno dimostrato che l'energia prodotta da questa contrazione sarebbe stata sufficiente per illuminare il sole solo per 18 milioni di anni.
Dal 20° secolo, con lo sviluppo della fisica atomica, le persone hanno finalmente risolto il problema dell'energia solare. Einstein scoprì la relazione tra la massa degli oggetti e l'energia, nota come equazione di massa-energia E=mc². Secondo questa relazione, una piccola quantità di massa può trasformarsi in energia enorme. Ad esempio, se 1 grammo di materia venisse completamente trasformato in energia, equivarrebbe al calore prodotto dalla combustione di 10.000 tonnellate di carbone. Il 71% del sole è costituito da idrogeno, il 26% da elio e una piccola quantità di altri elementi. Nelle condizioni di temperature e pressioni estreme (circa 250 miliardi di atmosfere) all'interno del sole, gli atomi di idrogeno subiscono reazioni di fusione nucleare, in particolare la "reazione a catena protone-protone" (pp chain) e il "ciclo del carbonio-azoto-ossigeno" (CNO cycle), ma l'effetto netto finale è che 4 atomi di idrogeno si fondono in un atomo di elio. Durante questo processo di trasformazione della materia, una piccola parte della massa viene persa, ma è proprio questa piccola "perdita" di massa a trasformarsi in enorme energia. Questo principio di produzione di energia è simile all'esplosione di bombe all'idrogeno sulla Terra. Il sole consuma 630 milioni di tonnellate di idrogeno al secondo, e la perdita di 4,2 milioni di tonnellate di massa si trasforma in 3,8×10^26 joule di energia, equivalente all'esplosione di 100 miliardi di bombe all'idrogeno da un milione di tonnellate di TNT. Pertanto, possiamo dire metaforicamente che è proprio l'esplosione ininterrotta di innumerevoli "bomb all'idrogeno" nel nucleo del sole che fornisce all'astro un'energia inesauribile, regalandoci calore e luce per sempre.