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太阳正在悄悄地变化,留给人类的时间,根本就没有50亿年

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zxw88 发表于 2022-8-30 02:10:02 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 
太阳是地球上的万物之源,正是因为太阳的光和热,地球才能成为一颗生机盎然的星球,然而太阳并不是一个永恒的存在,随着太阳的演化,终有一天,地球将变得不再适合人类生存,那么太阳留给人类的时间还有多久呢?
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相信大家都应该听说过,太阳的寿命大概还有50亿年,这样看来,人类似乎还有大把的时间,然而实际情况并没有想象中的那么乐观,因为这个“50亿年”其实是指太阳的主序星阶段所剩余的时间,而并不是指地球的宜居时间。
实际上,太阳正在悄悄地变化,具体表现为太阳正在变得越来越亮,其释放出的能量也在不断提高。这就会造成地球表面的温度不断升高,当温度升高到一定程度的时候,地球就不再适合人类生存。
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也就是说,就算太阳仍然处于主序星阶段,它也会破坏地球上的自然环境,所以太阳留给人类的时间,根本就没有50亿年,下面我们来看看这具体是怎么回事。
从本质上讲,太阳的光和热都是来自核聚变反应,其运行机制可简单地描述为,太阳会由于自身的引力而发生坍缩,这就会造成太阳内部的温度和压强都出现提升,越是接近太阳中心的区域,温度和压强就越高,当达到一个临界值时,就会启动核聚变反应。
由此可见,只有在太阳内部最接近其中心的区域中,才会发生核聚变反应,我们可以将这个区域称为“核心反应区”,其边界的温度和压强,正好满足启动核聚变反应的最低条件
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太阳的核聚变以“质子-质子链反应”为主,而质子其实就是氢原子核,因此我们可以将其简单地理解为,在“核心反应区”,大量的氢原子核会持续不断地通过一系列的反应聚变成氦原子核,并释放出能量。
核聚变的能量除了会让太阳发光发热之外,还有一个重要的作用,那就是产生抵挡太阳的引力坍缩,我们可以将其称为“辐射压力”。
对于一颗恒星来讲,如果它自身的引力大于“辐射压力”,它的体积就会缩小,反之则会膨胀,只有在其自身的引力与“辐射压力”达到平衡的情况下,它才能保持一个稳定的体积。
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由于太阳“核心反应区”的温度和压强无法启动氦原子核的核聚变,因此由“质子-质子链反应”生成的氦就成为了杂质,这无疑就会降低“核心反应区”的能量密度。
在这种情况下,“辐射压力”就会下降,平衡就被打破了,于是太阳的体积就会出现收缩,太阳的体积收缩了,“核心反应区”的温度和压强就会出现升高,这就会引发两种结果。
1、“质子-质子链反应”的反应速率会出现提升,原因就是核聚变的反应速率对温度非常敏感,温度稍微提升一点,其反应速率就会出现明显提升。
2、“核心反应区”的边界会向外扩张,之所以会这样,是因为“核心反应区”在整体上的温度和压强都升高了,这会导致一部分原本位于“核心反应区”之外、从未发生过核聚变的氢原子核现在也参与了核聚变。
如此一来,“核心反应区”产生的“辐射压力”就会得到增强,并再次与引力形成了一个新的平衡,而在这种新的平衡状态下,“核心反应区”实际上是扩大了,随着这个过程的持续,太阳就会持续地变亮。
从我们人类历史的角度来看,太阳的这种变化其实是非常缓慢的,可以说是在悄悄地变化,但如果把时间跨度拉得足够长,这种变化就不可小觑了。
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根据科学家的估算,在40亿年前,太阳的亮度只有现在的大约70%,而在10亿年之后,太阳的亮度将在现有的基础上再增加10%,到了那个时候,地球表面的平均温度将达到47至70℃,海洋也将因此而蒸发殆尽。
显而易见的是,在如此恶劣的自然环境,人类是无法生存的,因此可以说,太阳留给人类的时间根本就没有50亿年,最多也就只有10亿年。
当然了,以上所述并没有考虑到人类的影响,可以想象的是,尽管人类目前对太阳的变化无能为力,但假如人类文明真的可以发展10亿年的时间,那届时人类的科技水平应该可以化解这一危机,再怎么说,给地球加装一个能遮蔽阳光的巨型装置应该是可以的吧?
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<hr>好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
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