若太阳停止燃烧五分钟,会有什么后果?
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发布时间:2023-06-09 03:28
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热心网友
时间:2024-12-12 13:41
上面许多答主都认为,太阳光到达地球的时间为8.3分钟。所以如果太阳停止燃烧5分钟,在8.3分钟之后,整个地球将陷入黑暗5分钟。但是,这种想法是完全错误的,因为太阳并不会停止发光,而且地球上的人们还可能感觉不到亮度的变化。
众所周知,太阳能量的产生来自于其核心的聚变。这使得它中心的温度达到了大约2000万摄氏度,而太阳表面的温度也有5500摄氏度。如果有某种力量使太阳的聚变停止5分钟,在不考虑自身引力收缩的情况下,太阳的温度在这分钟内是基本不会下降的。根据黑体辐射定律,发光的能量与绝对温度的四次方成正比。
我们知道,热量传递的方式有3种:热传导、热对流和热辐射,而太阳向外传递热量只能通过热辐射。科学家曾经做过计算,假设太阳永远不再发生核聚变,那么按照目前向外辐射热量的功率,我们在地球上感觉到亮度的变化要经过数千年的时间。
事实上,当太阳中心的核聚变不再发生时,向外的压差就无法与自身引力相抗衡,太阳就会逐渐向内收缩。而这一收缩,会把太阳的引力势能转化为热能,使其温度上升。虽然比不上核聚变上升的温度,但是它也会使太阳持续发光数万年,而地球上的人们感觉不到亮度的变化。
经过上述的分析,我们知道太阳停止燃烧五分钟,地球并不会有太大的感受。那么,有人可能就会继续询问:我们如何知道太阳有没有停止核聚变,因为就算它停止了,我们也要数万年才能感觉到亮度变化,而这比人类的 历史 都还要长。
其实,在太阳内部发生核聚变的时候,它会释放出中微子。通过检测这种中微子,我们可以明确地知道太阳在发生核聚变。而且,通过中微子的类型,我们还能知道太阳发生的到底是哪种核聚变。就在前不久,科学家检测到了太阳内部氦聚变产生的中微子,并且还分析了氦聚变所占的比例。
如果太阳突然停止核聚变或者突然消失不见,在五分钟之内,我们在地球上不会察觉到任何变化。事实上,在8.3分钟之内,人类都不会知道太阳已然消逝。
太阳通过核心区域中的氢核聚变来产生能量,其形式主要是伽马射线。但伽马光子在太阳内部经过随机游走过程到达表面时,已经衰变为能量较低的可将光、紫外线等电磁波。这些电磁波携带着太阳能量以光速传播到地球上,成为地球生命的能量来源。
由于地球和太阳相距大约1.5亿公里,光子在太空中的传播速度将近30万千米/秒,所以光子从太阳表面传播到地球上大概需要8.3分钟的时间。这意味着如果太阳突然不发光了,地球上不会马上瞬间变暗,因为我们现在接收到的是8.3分钟前的太阳光。而太阳在变暗之前发出的光才刚刚出发,需要再过8.3分钟才会抵达地球。因此,地球上的人类在太阳变暗后的五分钟之内不会有任何的反应。
此外,倘若太阳突然从空间中消失,那它对地球的引力也会随之瞬间消失吗?地球会立刻飞出公转轨道吗?
从牛顿的万有引力定律公式来看,如果一个质量体消失,那它们之间就不会有引力作用,引力是一种超距作用,传播速度无限快。但后来人们认识到,万有引力定律只适用于弱引力场,该理论并不能正确描述引力的作用。
关于引力的描述,目前最好的理论是爱因斯坦的广义相对论。根据爱因斯坦提出的引力理论,引力的产生源自于物体弯曲时空,并且引力的传播速度是有限的,而且刚好也是光速,不久前引力波的发现是最好的证据。因此,如果太阳突然不见了,地球也不会马上做出反应,也需要等到8.3分钟之后才会脱离公转轨道。
我们这里假设太阳停止燃烧五分钟的过程中,太阳本身并不消失,也就是说太阳的引力并不会消失。那么仅仅是太阳的核反应停止,被冻结。那么这样就好分析得多了。
核反应停止五分钟——
假设有某种力量让太阳的核反应冻结五分钟。那么会出现下面的一些情况。
太阳系突然变暗五分钟
在太阳停止燃烧五分钟之后,太阳的光线要八分钟之后才能到达地球。也就是说我们要八分钟之后才能知道太阳停止燃烧了。然后黑暗降临,历时五分钟。这个过程会依据行星距离太阳的距离而不断向外推进。太阳系中的各颗行星,感受到太阳变黑的时间是不同的。
当地球发现太阳突然变黑的时候,地球上的人肯定会感到非常恐慌。因为这和日食不同。日食是渐进的,人们心里会有一个预期。但如果突然熄灭,就仿佛在灯火通明的夜晚,突然断电。然而,太阳不是简单的灯泡,太阳的功率太大了。我们甚至会感到一定的气温下降,并且在五分钟末的时候达到最低。这一点和日全食时非常相像,但是程度可能会比日食的时候略强,毕竟日全食只是把太阳完全挡住那么几秒钟,大部分时候太阳还是露了一部分脸的。
对于处于日间的半球来说,或者更贴切的比喻就是像突然转入了午夜。这样就方便想象了。其实地球的环境也不会有什么太戏剧性的转变。如果超过8-12小时仍然看不到太阳那地球的环境才会发生超越常规的戏剧性的转变。
太阳风停止吹五分钟
因为太阳的核反应停止了,那么太阳就会停止向外太空释放太阳风。太阳风是太阳外层大气向各个方向放射状喷发的高能粒子。这非常像地球上的风,所以就被称为太阳风。所有的恒星都能吹出太阳风,这是核反应的必然结果。在日食的时候,我们能够看到太阳周围的日冕,像火焰一样向外喷发,日冕的末梢就是太阳风发出的痕迹。
但是太阳风的缺失要隔很久才能到达地球。因为太阳光也至少要八分钟才能到达地球,而太阳风当中具有质量的高能粒子,就需要更长的时间才能飞到地球的位置,所以中间如果出现了中断的话,同样需要那么长的时间。
心理上的影响可能是更强烈的
如果在没有预警的情况下,住在日间的人类和动物发现太阳突然从天空消失,而且整个天空变得漆黑。这种心理的影响可能远远超过日食以及任何其他天象(比如陨石撞地球)。因为阳光对人类视神经相关的中枢神经的影响非常明显,这会带来神经以及内分泌相关的变化,某种恐惧感或者绝望感,会在某些敏感的人内心产生。
问一下读帖的各位:假如是你,你会有什么样的反应呢?