太陽熄滅後,人類要多久才能感知?8分鐘後?準確來說是10000年

网瘾少女 2021/12/07 檢舉 我要評論

太陽作為主宰太陽系的恒星, 四十多億年以來一直在發光發熱,成為地球上光照的主要來源,植物經過對太陽光的不斷 光合作用,釋放出氧氣,地球的「生命紀元」由此開啟。2012年之前在關于瑪雅人的末日預言中,就出現了 太陽熄滅的說法,人們常常在安慰自己時會說「又有什麼大不了,明天太陽依舊升起」,可是假如有一天太陽熄滅了,地球將會陷在什麼樣的災難中呢?

在著名物理學家史蒂芬·霍金的《時間簡史》中正有這樣的一句話: 「假如此刻太陽熄滅,地球上的我們只能在八分鐘之後才知道。」許多人對此非常疑惑,難道不是太陽熄滅的那一刻地球就變得黑暗了嗎?

經過科學家們對太陽活動的研究, 預估太陽還能繼續燃燒50多億年,才會壽終正寢。那麼等到太陽衰亡熄滅的那一天,人類需要8分鐘後才能感知嗎?並不會這麼快,根據現在的研究資料準確來說, 人類感知到太陽熄滅的時候,已經過去10000年了

太陽與地球文明

作為人類搖籃的地球,已經有45.5億歲了,從40億年前原始狀態的地球上開始出現生命的 早期形態「細胞」,再到不斷地進化,經過 6次的重啟,人類文明終于 在400萬年之前初露頭角

對于地球上的所有生命而言, 氧氣、水源和適宜的溫度是必要生存條件,其中溫度和氧氣都來自太陽。遠古細胞在進行有機組合之後變成了植物,進化出了 葉綠體細胞器,能夠對太陽光進行光合作用, 釋放出氧氣開始, 地球上的生物變得多樣了起來。太陽光作為地球上最多的自然能源,催化了眾多物種的產生,因此在探討 地球文明和物種起源時我們不可避免的要談到 太陽的作用

如果將地球比作人類文明的繈褓,那麼太陽的角色其實更像「保姆」,一直在努力地製造條件促使生命產生和進化,從這裡看 人類對于太陽的依賴程度是不言而喻的。古代人類最崇尚的神明也一直是 「太陽神」,但是科技進步之後,我們知道了太陽並不是某一位神明,只是一顆 發光發熱的恒星罷了。

知曉了太陽是什麼之後,人類對于研究太陽的熱情依舊是有增無減,自義大利的科學家伽利略利用望遠鏡發現了 太陽黑子的活動之後,觀察太陽的活動由此開始。如果不是懼怕太陽的 高溫、高輻射,相信登陸太陽一定會列入人類未來的深空探索計畫,即使上面並無生命存在,可是作為人類文明誕生的必要條件,大家一定都想 湊近看看這位「母親」

太陽

太陽的年齡要比地球大一些,大約45.7億歲左右,其實從這種微小的差距可以證實太陽系的起源確實是一場 大爆炸,爆炸之後太陽和地球在差不多的時間一起誕生了。不過對于太陽系而言, 太陽的質量體積是人體的軀幹,而地球的質量體積頂多能算「一根汗毛」。太陽質量占整個太陽系的 99.86%

它是一顆黃矮星,如果按照科學家們對于恒星演變的推測, 太陽在50億年之後會步入衰老期,向著「紅巨星」演變。在變成紅巨星時它會瘋狂地燃燒一段時間,當將自己內部的物質都燃燒殆盡時會變成一顆 「白矮星」,這時它看起來就不像是一個火球了,顏色黯淡了許多。最後, 在經過上萬億年之後,它將完全熄滅,變成一顆「黑矮星」,它的外部將不會再有任何輻射和粒子活動,太陽 徹底失去光芒,太陽系也陷入一片 死寂

太陽熄滅過程

人類經常會將太陽比作一顆正在劇烈燃燒的火球,但是真正的「燃燒」其實是在太陽內部進行,在了解太陽熄滅之前,我們要先知道它到底是怎麼「發光發熱的」。對于核能利用的讀者應該都知道,核能產生的形式主要可以分為兩種: 核裂變和核聚變太陽的內部就是在進行核聚變活動

組成太陽的化學成分主要是氫和氦, 氫占74%,氦占25%,剩下的2%是氧、碳、氖、鐵等。在太陽內部的氫原子每一秒都在做著聚變活動,它們在不斷地聚變當中轉化成氦,也就是我們所說的 「熱核反應」

太陽能量是由4個氫原子核聚變成1個氦原子核的熱核反應產生的。1克氫經過核聚變能釋放出6000 億焦耳能量, 相當于燃燒15噸汽油。

而太陽內部每一秒鐘發生聚變的氫原子就有6億噸,因此 太陽每秒鐘釋放的能量是現階段地球上所有核電站加在一起再乘以10倍都無法達到的。

但是氫原子也會有燃燒殆盡的那一天 ,是否氫原子燃燒殆盡時太陽就熄滅了?當然不會這麼容易,哪怕是一場火災,澆滅它也需要時間,更不用說燃燒這麼多年的太陽了,因此 它不可能在一瞬間熄滅,失去光芒,只會逐漸熄滅。這就是為什麼有人說在地球上感知太陽熄滅只需要8分鐘,科學家卻說需要 10000年了。

回答這個問題需要從兩個方面來說。首先,說人類只需要 8分鐘感知的言論屬于「理想主義者」,單純的依靠目前得出的光在真空宇宙中傳遞的時間,再加上推測太陽熄滅如同人類死亡一樣, 一瞬間就停止呼吸。結合了這兩者,得出了人類感知到太陽熄滅只需要短暫的8分鐘。

其次,認為感知太陽熄滅需要感知10000年的科學家,是 從太陽衰亡熄滅的過程方面進行考慮的,在證實了太陽並不會因為在氫燃燒完之後,突然熄滅,而是需要一個 漫長的過程,這個過程當中 太陽光可能會慢慢變弱,直到完全消失

兩種說法都有理論的依據,只是參照物不同罷了,8分鐘以人類為主體,而10000年是從太陽的角度出發,從以上的論述看來 10000年更加科學一些。畢竟太陽完全衰亡,要從紅巨星到白矮星再到黑矮星, 在正式步入黑矮星之前,它都會繼續發光

太陽熄滅之後的地球

前文提到了, 地球和人類對于太陽都有著很強的依賴性,那麼當太陽真的熄滅,地球會面臨什麼呢?

首先,在太陽光消失的那一瞬間,全球所有的植物都會 停止光合作用,這就意味著地球失去了氧氣的來源,所有在地面上的生物都會在短時間面臨 缺氧的問題,並且 很快,空氣中的氧氣會完全消失,依賴于氧氣生存的生物會全部 窒息而死。接下來, 地表的溫度在24小時之內會下降6℃到8℃,原來處于熱帶的地球可能會下雪

等到一周過去,地表溫度大約會到 零下的20℃,整個地球在黑暗當中逐漸步入 「冰河時代」,所有植物都會死亡,而還在地表的人類就像末日電影中《後天》所表現的,會直接被 冰封住。

也許那時對于太陽壽命做出準確預測的人類會 躲入提前建設好的地下堡壘當中,但是也只是短時間的倖存罷了。因為太陽不再發光意味著它可能變成了 能量極小的「白矮星」

白矮星雖然會繼續發光,但是光芒非常黯淡,並且釋放出來的能量也是非常少的, 位于太陽第三遠的地球這時能夠吸收到的光熱基本可以忽略不計。而真正恐怖的事情還不在于失去光熱,變成白矮星的太陽會 急劇萎縮,這時它的質量和地球差不多。

了解宇宙天體之間引力作用的人都知道, 天體的引力由它本身的質量決定,就像 地球能依靠引力捕捉到月球,太陽也是依靠自己龐大的質量捕捉到了八大行星,形成了所謂的「太陽系」。太陽系中所有天體的運動會圍繞著太陽這個核心,而當太陽熄滅時,它的質量變得與地球差不多, 它又怎麼會保持之前的引力,牽引住太陽系內的行星呢?

因此,處于白矮星時期的太陽已經不具備統籌整個太陽系的能力,太陽系會處在混亂當中,各個行星偏離了本來的運動軌道, 不再圍繞著這顆「白矮星」做公轉運動

可能會在這個過程中不幸 相撞,或者會 被質量更大的天體捕捉,比如說八大行星當中體積最大的木星。不過失去太陽引力而崩壞的太陽系更大可能會被其他星系接應吸收,不論怎樣,這時的 地球表面一片漆黑,也不會再有任何生命存活,這時真的就變成了 死亡的「流浪地球」了!

太陽能源的利用

綜上所述,太陽總有衰亡熄滅的一天,不過距離那一天應該 還有60億年的時間,這個過程當中人類是否還存在是個未知數。應該慶倖的是我們這一輩人反正是看不到那一天了,不過現在太陽作為一種能源確實帶給了人類許多好處。

太陽能作為 天然能源和風能、水能一樣都屬于 清潔能源,20世紀以來人類對于如何利用太陽能做出了非常多的研究,也開發了許多相關的項目。比如我們最熟悉的 利用太陽能進行發電既方便又不會產生污染。除此之外還有利用太陽熱能的技術,比如 熱泵技術

熱泵是連接兩個熱源的重要元件,以蓄熱器存儲的熱水作為低位熱源,利用集熱器收集太陽熱能,作為熱泵系統的基本熱源。

結語

從個人感情而言,人類不希望太陽衰亡熄滅,但是從恒星的演變來說,太陽熄滅是不可避免的。通過本文,大家也知道了太陽熄滅的過程比較漫長,所以 太陽光熄滅之後地球並不會馬上步入黑暗

寫到這裡就借用那句著名的詩句來做結尾吧,「 不要溫順地走入那個良夜,該怒斥,怒斥那光明的逐漸消歇」,在地球徹底步入黑暗之前, 努力地尋找其他的光明所在吧

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