科技
设为书签Ctrl+D将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。
业 界/ 互联网/ 行 业/ 通 信/ 数 码/ 手 机/ 平 板/ 笔记本/ 相 机
当前位置: 科技 > 行业 >

太阳正以每秒400万吨的速度损失质量,地球会由此远离太阳吗

太阳正以每秒400万吨的速度损失质量,地球会由此远离太阳吗
2022-02-02 06:07:12 来源:搜狐号

地球有大约45亿年的历史,地球上的生命已经经历了5次大灭绝,但每一次都能带来新的生命,最后形成今天丰富多彩的世界。

地球上5次生物大灭绝

在地球之所以五彩缤纷的诸多因素中太阳的作用是毋庸置疑的,在地球的悠久历史中,地表的演化,生物的产生和发育,四季的更替都有太阳的身影。

世间万物唯一不变的就是变化,太阳的演变史也是十分悠久的,在悠久的历史中太阳的质量每秒要失去400万吨,这是为什么呢?那么地球会因此而远离太阳吗?

太阳为什么会发光发热?为什么会损失质量?

太阳是太阳系的中心,太阳属于低质量恒星,但是它的质量相对于其他行星还是有百万倍的差距,太阳已经步入主序星阶段燃烧了50亿年。

太阳表面

据专家声称太阳在主序星的阶段时间估计为90亿年。在这50亿年里,太阳不断向外辐射能量。太阳为何会一直发光发热?

其实是因为太阳本身的超高质量导致太阳不断地发光发热。我们先简单地从牛顿的万有引力定律角度去理解,质量越大的物体引力越大,就会导致太阳自身在不断向内挤压,如果在太阳内部没有力去抗衡的话,会坍缩成一个小球,就是白矮星,如果质量再高一点甚至可能坍缩成黑洞。

最小白矮星

但事实上太阳并没有变小。是因为太阳在稳定的发生核聚变。核聚变产生的能量能够抵抗本身的引力防止坍缩,并且能够持续稳定地发光发热。

核聚变的发生条件是在太阳受到自身的引力作用下不断坍缩,在坍缩的过程中内核温度不断升高,达到惊人的1500万度,但是即使到了如此之高的温度,还是不至于发生核聚变,这就涉及到了微观世界中的量子隧穿效应。

核聚变反应公式

量子隧穿效应指在微观世界中,原本只有到某个能量峰值才能反应的,然而突然某些原子没有到能量峰值,就像过隧道一样越过能量峰值直接发生反应。

然而发生该效应的概率是极低的,但是在太阳的极高质量下,拥有一定数量级的原子,“量变引起质变”,太阳就能够稳定地发生核聚变。

太阳核聚变

太阳的核聚变有两个路径,一个是质子反应链,一个是碳氧氮循环。而绝大部分核聚变是通过质子反应链来完成的,在这个反应链中,反应前后的物质会产生一定的质量差,而这个相差的部分是就是能量的来源。

科学家根据太阳辐射的总功率,算出了每秒的辐射的热量为3.78✖️10^26J,然后根据爱因斯坦的质能方程E=MC^2,据此我们就能够算出太阳每秒的损失质量是400万吨。与此同时,太阳会离地球越来越远。

为什么损失质量,地球会远离太阳?

质量和距离的关系可能有点抽象,但是我们可以通过牛顿的万有引力定律来加以理解。我们知道质量和引力之间是成正比关系,质量越高引力越大。

牛顿万有引力

所以随着太阳的质量损耗,太阳和地球之间的引力会逐步降低,然而太阳系的各个行星之所以能在自己的轨道上按照一定规律运行,是依靠太阳与各个行星的引力互相束缚。

随着太阳的质量下降,引力也会降低,必然导致行星的远离,地球也不例外。地球的远离现象已经有了一定的科学研究,引力常数确实逐步降低,日心引力常数每年降低6.13✖️10^-14。

地心引力

不过降低的质量是很有限的,这个和太阳本身的质量有关,因为消耗的质量占太阳本身质量的比值太小。虽然每秒钟损耗的质量看起来很多,但是太阳的质量达到一个惊人10的30次方的数字级,消耗的质量相比之下就相形见绌,所以消耗的比例是微乎其微的。

太阳VS地球的距离

经有关人员计算地球和太阳之间的距离,每年会增加1.5cm。即使宇宙形成这么长的时间,地球与太阳之间距离的增加,相对于地球到太阳的距离也是微乎其微的。

即使再过50亿年,太阳远离了7.5万公里,这个距离看似很大,但是对于天体之间的距离来说却是很小的,毕竟月亮离地球都有38万公里。所以,我们不用过于担心会给地球带来什么影响。

太阳的损失质量还会带来什么影响?

太阳损失质量是太阳作为主序星必须经历的一个过程,损失质量进行核聚变,从而防止坍缩和向外辐射能量。虽然太阳质量的损失导致了地球的远离,但是太阳随着时间的推移正在逐步变亮、变热。

金星

金星就是一个例子,传统科学家认为,金星之所以由原来的宜居星球变为不再宜居,是因为太阳的逐步变亮变热,导致金星被迫移出宜居带。

原因是因为万有引力的比热容是负的,这导致了气体恒星在万有引力的系统下,最终的结果都是坍缩成密度极高的物质。意味着太阳将会越变越亮,直至坍缩到不能再收缩。

宜居带

太阳的核聚变只是在延缓这个过程,而这个过程会随着恒星质量的增加而延长。随着时间的推进,不考虑我们人类活动的影响,地球的总体环境温度会逐步上升。

把时间线推后到太阳从主质星的阶段向红巨星发展的时候,这时太阳体积会迅速膨胀,可能地球还没有远离,就被太阳给吞噬了。但是这些问题都是十分遥远的。

结语

太阳是我们人类赖以生存的能量来源,但是这个能量来源终有穷尽之时。但是这是一个十分长久的问题,而眼下更应该关心的是环境生态问题。

夕阳西下

未来我们有可能可以进行星际搬迁,但是眼下才是未来的根本。目前我们还离不开这颗蓝色的星球,现在全球变暖问题越来越突出,虽然有太阳正在变热的原因,但是人类的因素同样不能忽略。

夕阳西下

人类活动所造成的任何后果终将反馈到人类身上。所以生态问题我们不能忽视,提倡绿色生活,减少温室气体的排放。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

关键词: 太阳 万吨

责任编辑:kj005

文章投诉热线:156 0057 2229  投诉邮箱:29132 36@qq.com
关键词:

新一代信息技术加快普及应用 数据同频驱动“未来工厂”

2022-01-27 10:34:56新一代信息技术加快普及应用 数据同频驱动“未来工厂”

一个专业的赛事授权体系,能给电竞产业带来多大的价值空间

2022-01-24 11:20:00一个专业的赛事授权体系,能给电竞产业带来多大的价值空间

科技能力不断提升 我国新一代运载火箭将执行2022年首发任务

2022-01-24 11:10:23科技能力不断提升 我国新一代运载火箭将执行2022年首发任务

央视频积分商城上线“现金巨惠”新功能 总台文创超值购

2022-01-24 10:22:43央视频积分商城上线“现金巨惠”新功能 总台文创超值购

植发值不值?专家指出植发只是治疗环节之一

2022-01-22 10:21:27植发值不值?专家指出植发只是治疗环节之一

“双千兆”网络设施建设加快 累计开通5G基站达142.5万个

2022-01-20 11:05:34“双千兆”网络设施建设加快 累计开通5G基站达142.5万个

相关新闻

最新资讯