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若太陽熄滅,人類多久能感知到?8分鐘?準確說需要幾十萬年
2023/10/17

在浩瀚無際的宇宙中,我們的地球只是眾多行星中的一顆,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是後來科學家認為冥王星的體積和質量都太小了,于是將它踢出了行星的行列,在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球,科學家認為,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,這些基本條件分別是適宜的溫度、充足的空氣和豐富的水資源,如果一顆行星能夠滿足這些基本條件,那麼其它行星誕生生命的可能性也會很大。

人類作為地球上最有智慧的生命,從誕生以后就開始不斷的研究和探索世界的奧秘,經過幾千年的科技發展,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度很快,根據科學家的研究我們能夠知道,太陽是一顆恒星,從誕生以后就開始不斷的燃燒,到現在已經燃燒了50億年之久,看到這里,相信很多朋友都會產生一個疑問,就是為什麼太陽能夠燃燒這麼長時間?其實太陽的燃燒和我們地球上的燃燒是有區別的,太陽的燃燒是內部核聚變的反應,通過核聚變反應,太陽的核心會產生巨大的能量,將氫原子聚合成氦原子,這個過程釋放出巨大的能量,形成了太陽的光和熱。

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我們地球上的燃燒是需要氧氣的,它是一種化學反應,而核聚變反應只有在高溫和高壓下才能夠形成,太陽的核心溫度高達1500萬攝氏度,壓力也非常大,在核聚變反應中,四個氫原子合并成一個氦原子,但是這個新的氫原子的質量卻小于四個氫原子的質量總和,這個丟失的質量并沒有消失,而是按照愛因斯坦的質能方程式E=mc^2轉化成了能量,這就是太陽能量的來源。太陽主要由氫和氦構成,其中氫大約占太陽總質量的75%,氦約占20%,其余的5%則是由重元素構成。那麼太陽的總質量是多少呢?答案是:約為2x10³⁰千克。對比我們地球的質量(約為6x10²⁴千克),太陽的質量大約是地球的333,000倍。

盡管太陽每秒鐘消耗420萬噸的物質,但是如果你考慮到太陽的總質量,那麼這個數字實際上只是太陽質量的極小一部分。即使以如此高的速度消耗,也需要幾十億年的時間才能完全燃燒掉太陽。根據科學家的研究我們能夠知道,太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出太陽的質量非常大,太陽在源源不斷的釋放熱量,而地球每秒鐘接收到的太陽光能量大約只有22億分之一,這些能量對于人類來說非常多,相當于地球上100萬噸煤炭燃燒的能量總和。

所以說太陽對于地球生命來說至關重要,如果沒有太陽也就沒有地球生命,那麼如果我們的太陽突然熄滅,人類多久能夠感知到呢?看到這個問題,一般人可能會說8分鐘,其實這個說法也不完全錯,畢竟光子從太陽表面到達地球,確實需要8分鐘左右的時間,當太陽熄滅之后,它發出的光會停止輻射到地球上,由于光的傳播是需要時間的,光速大約是每秒299792458米,太陽到地球的平均距離大約是149597870千米,簡單的計算之后,我們能夠得出,太陽光到達地球的時間大約需要8分鐘左右,也就是說我們現在看到的光子,其實是太陽在八分鐘之前發射出的。

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不過準確答案并不是這個,即使我們現在的太陽熄滅,那麼我們也需要幾十萬年才能夠知道,其實從嚴格意義上來說,太陽熄滅之后,我們在15萬年之后才能夠感覺到。這是為什麼呢?根據科學家的研究得出,太陽內部不斷進行劇烈的核聚變反應,每秒要將6.2億噸氫元素變為氦元素,一秒產生的能量大約有18億顆原子彈爆炸產生的能量,這些能量都會被轉化為熱量和光,在太陽內部有伽瑪射線,這種射線的光子需要穿透太陽達到太陽表面,這樣才能夠形成太陽光,這一段路程都是非常艱難的,因為它們需要穿越10萬公里厚的太陽,并且在太陽系中存在很多等離子體,它們不斷的碰撞,一路坎坷的離開太陽,一些速度快的光子能夠在一萬年內突破太陽表面,一些慢的光子能夠在17萬年的時間內突破太陽表面,所以如果我們的太陽完全熄滅,那麼也需要十幾萬年的時間才能夠感受到。

所以即便是太陽熄滅,我們也不會立馬感覺到,因為太陽內部的光子還會釋放出來,而且我們也不需要擔心 太陽熄滅,因為這幾乎是不可能的事情,畢竟能夠將太陽熄滅的方法并不多,有一些人認為,如果在太陽表面澆足夠多的水,那麼太陽可能會熄滅,其實這個想法完全是錯誤的,由于我們太陽的燃燒是內部核聚變的反應,水蒸氣繼續進入太陽,就會分解成為氧和氫,而氫剛好是核聚變的原料。所以用水澆太陽不僅不會讓太陽熄滅,還會給太陽增加更多的燃料,越燒越烈。當水持續不斷地澆到太陽上,反應也會越來越劇烈,隨著碳-氮-氧核聚變和質量的增加,我們會看到一個體積相當于之前的1.3倍大小、亮度相當于之前6倍,溫度更高的太陽。這時候太陽將由我們平常看到的橙黃色球體,變成一個藍白色球體。

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這時候我們的地球就遭殃了,要知道當太陽以藍白強光燃燒時,就會釋放出非常危險的紫外線,屆時地球的溫度也會變成現在的6倍,我們都會被烤焦。當然,這樣做的話雖然在短期內會導致太陽燃燒得更加劇烈,但是這也會大大消耗太陽的壽命,如果這樣以藍白光持續燃燒下去,那麼只需要數百萬年,太陽就會因為燃料消耗過快而發生超新星大爆炸,從而走向生命的終結。想要將太陽熄滅,目前在宇宙中只有黑洞能夠做到,相信很多人對黑洞都不陌生,黑洞在早期的時候就被科學家提出來了,在1783年的時候,一位叫做米歇爾的英國業余天文愛好者給當時著名的卡文迪許寫了一封信,信中他認為宇宙中存在一種質量足夠大,而導致完全黑暗,連光線也無法從表面逃走的星星,將其稱為是暗星,這是關于黑洞最早的推論。

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之后法國科學家拉普拉斯也提出了暗星的概念,在1799年的時候,他出版了著作《天體力學》的第一版,到了1916年的時候,愛因斯坦在廣義相對論中預言了一種天體,當這個天體的質量達到一定程度的時候,連光都無法逃離,由于這個天體的引力太過于極端,所有連愛因斯坦本人當時都不相信黑洞的存在,在愛因斯坦廣義相對論發表的同年,德國物理學家卡爾史瓦西給出了關于黑洞的引力場方程的第一個精確解。這個解表明如果將大量物質集中在空間一點,其周圍會產生奇異的現象,即在質點周圍存在一個界面——視界一旦進入這個界面,即使光也無法逃離,後來這種不可思議的天體被美國物理學家約翰.阿奇博爾德.惠勒命名為黑洞。

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黑洞的引力非常巨大,能夠吞噬宇宙中的任何物質,連光都無法逃離黑洞的引力,任何物質只要進入黑洞的視界范圍,就會被黑洞吞噬,如果太陽周圍出現一顆黑洞,那麼太陽會慢慢的被黑洞全部吞噬,這是目前能夠熄滅太陽的辦法,不過黑洞不可能憑空出現在太陽的周圍,因為黑洞一般都是超大質量的恒星死亡以后形成的,我們的太陽在恒星系當中屬于小質量的恒星,所以太陽死亡以后會變成一顆白矮星,而中等質量的恒星死亡以后會變成中子星,所以黑洞不可能憑空出現在太陽周圍,不過即便沒有黑洞,太陽最終也是會熄滅的,畢竟太陽也是有壽命的,我們的太陽已經燃燒了50億年之久,它的壽命還剩下50億年。

隨著時間的推移,太陽內部的氫元素會被消耗完,到時候太陽內部的核心區域溫度和壓強就無法啟動氦原子核的核聚變,這個時候輻射壓力就會下降。

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太陽內部的平衡被打破了,然后太陽的體積就會開始收縮,這會引發兩種結果,第一種是質子-質子鏈反應的反應速率會出現提升,原因就是核聚變反應的速率對溫度非常敏感,溫度只要稍微提升一點,其反應速率就會出現明顯的提升,第二種情況,核心反應區的邊界會向外擴張,之所以會這樣,是因為核聚變反應區在整體上的溫度和壓強都升高了,這會導致一部分原本處于核心反應區之外,從來沒有發生過核聚變的氫原子參與核聚變,在這種情況下,太陽的亮度就會增加,釋放的能量也會增加。

到時候太陽會變成一顆紅巨星,紅巨星的形成是一個復雜的過程,當恒星進入紅巨星階段,恒星的核心會開始膨脹,并且使得外層氣體冷卻和膨脹形成一個巨大的球形氣團,因此紅巨星的外觀通常是巨大的球形,通常要比太陽大幾十倍或者是幾千倍,通常,紅巨星的形成經歷以下幾個階段:

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1、分子云階段:氫和其他元素形成分子,并逐漸聚集形成分子云。2、原恒星形成階段:分子云逐漸收縮,并形成原恒星。3、主序階段:原恒星開始燃燒氫核,釋放出大量能量,維持恒星的穩定狀態。4、紅巨星階段:恒星核心燃料耗盡,逐漸收縮并變熱,外層逐漸膨脹并變冷,使得表面溫度下降,顏色變為紅色。

在紅巨星的演化過程中,它們的核心也會經歷很多變化,當紅巨星核心的氦核燃料用完以后,它還會繼續進行核聚變,這種過程將會持續數百萬年,直到核心中的燃料用盡,紅巨星的下一步取決于恒星的質量,質量較小的恒星在進入紅巨星階段之后會形成類似的白矮星,而質量較大的恒星則會形成類似超新星爆炸的黑洞或者是中子星,大質量的紅巨星一般是太陽質量8倍以上的恒星,這些恒星的演化過程非常復雜,一般來說,超新星爆炸之后可能會形成中子星,也可能會形成黑洞,不過對于人類來說,太陽的壽命還很長。

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畢竟人類的壽命只有短短幾十年。

說不定在太陽變成紅巨星之前,人類已經擁有了移民其它星球的能力,現在科學家也在積極的研究提升飛船速度的辦法,人類文明想要長久的在宇宙中發展下去,那麼我們就必須實現星際移民,畢竟太陽系不可能是人類唯一的家園,而且地球也不可能是人類唯一的星球,現在科學家已經在宇宙中發現了很多類似地球的行星,但是由于這些行星距離我們非常遙遠,所以現在人類還沒有辦法飛過去,但是未來只要人類的科技達到一定程度,那麼人類飛出太陽系還是有希望的,小編希望人類能夠早日實現自己的夢想,對此,大家有什麼想說的嗎?

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