原創(chuàng) 科學(xué)信仰 無上科學(xué)信仰 2022-06-19 09:47 發(fā)表于北京 生命的存續(xù)和發(fā)展需要源源不斷攝取能量,,而地球唯一的能量來源就是太陽,。 為什么這么說呢?因為只要我們活著,,就要對抗熵增,,而對抗熵增的唯一方法就是攝取能量,也就是吃飯。我們通過吃掉其它動物來獲取能量,,而其它的動物也需要通過吃飯來獲取能量,,比如牛羊需要吃草。草也不會憑空長大,,它需要通過光合作用將陽光中的能量固化下來,,轉(zhuǎn)化為自身的能量加以利用,所以追根溯源,,地球上所有的能量都是來自于太陽,。地球上除了太陽能量之外,不是還是風(fēng)能,、水能,、潮汐能以及地?zé)崮艿鹊饶茉磫幔窟@些能源,,包括煤炭和石油等化石能源,,其本質(zhì)依舊是太陽能。 地球生命的存續(xù)依賴于太陽,,所以太陽壽命的長短直接關(guān)系著地球生命存在的時間,。 地球是行星,太陽是恒星,,但宇宙中真正能夠恒存永續(xù)的并不是恒星,,而是行星。理論上行星的壽命是沒有止境的,,特別是像地球這樣的巖質(zhì)行星,,它的質(zhì)量很小,即便過去幾十億年,,乃至幾百億年,它都不會出現(xiàn)什么本質(zhì)上的變化,。但恒星就不行了,,恒星太大了。物體的質(zhì)量越大,,引力就越大,,像太陽這樣的恒星,其內(nèi)部巨大的引力會導(dǎo)致整個星體向中心坍縮,,而唯一能夠與引力對抗的就是氫核聚變所產(chǎn)生的向外的擴(kuò)張壓,。但氫核聚變是要消耗能量的,隨著太陽內(nèi)部氫元素的耗盡,,恒星會進(jìn)一步向中心坍縮,。 恒星進(jìn)一步向中心坍縮會使得恒星內(nèi)部的壓力和溫度持續(xù)升高,于是氦元素被點燃了,恒星正式由氫核聚變階段進(jìn)入到氦核聚變階段,,至此恒星的主序星階段也就算結(jié)束了,。 在主序星階段結(jié)束時,恒星會發(fā)生氦閃,,瞬間釋放出巨大的能量,,以太陽和地球的距離來看,這股能量足以徹底摧毀地球生態(tài),。之后太陽內(nèi)部的核聚變會逐步向更重的元素推進(jìn),,太陽的體積也會不斷膨脹,最終吞沒地球軌道,。太陽這種級別的恒星,,內(nèi)部的核聚變最多只能推進(jìn)到碳或氧,之后便會中止,,此后再也沒有什么力量可以阻止恒星向內(nèi)坍縮,,最終太陽會變?yōu)橐活w密度很大、體積很小的星體,,白矮星,。 恒星的壽命是有限的,而太陽作為一顆中等質(zhì)量恒星,,它的壽命大概為100億年,,而今太陽已經(jīng)50多億歲了。 如此說來,,太陽的壽命至少還有45億年,,即便是計算太陽的主序星階段,也不少于30億年,,看來留給人類的時間還很充裕,,幾十億年的時間足夠我們發(fā)展成為一個星際文明,到時候即便地球被太陽所吞沒,,我們也可以遷居到宇宙中其它的宜居星球上去了,。不過實際情況并沒有這么樂觀,因為留給人類的時間可能也就剩下1億年了,。為什么這么說呢,?距離太陽發(fā)生氦閃和急劇膨脹的確還有數(shù)十億年的時間,但這并不是說在此之前太陽就不會發(fā)生變化,。 每時每刻,,核聚變所產(chǎn)生的物質(zhì)都會在太陽的內(nèi)部堆積,而這種堆積會使得太陽的體積緩慢增大,。 短時間內(nèi),,太陽體積的增大很難感覺出來,,但如果將時間跨度拉長到1億年,那么太陽體積的膨脹則可能達(dá)到1.25倍,。地球與太陽的平均距離約為1.5億公里,,所以即便太陽的體積增大1.25倍,離地球也還遠(yuǎn)著呢,,這有什么可擔(dān)心的呢,?太陽體積的膨脹意味著太陽與地球的距離拉近了,而這必然導(dǎo)致地球溫度升高,。其實包括人類在內(nèi),,地球生命的生存條件是極其苛刻的,如果地球平均氣溫升高10度,,就會帶來巨大的災(zāi)難,,且會有大量物種滅絕。 如果太陽的體積增大1.25倍,,意味著在地球上的一些地區(qū)甚至?xí)霈F(xiàn)接近100℃的高溫,,這樣的地球已經(jīng)不能稱之為一顆宜居星球了。 地球作為一顆巖質(zhì)行星,,本身是極為堅強(qiáng)的,,但地球生態(tài)卻是極為脆弱的,所以不能以太陽的壽命來推斷地球生命存在的時間,,我們需要更加努力,,因為在1億年時間里想要成為一個星際物種是存在一定難度的,不過也并非沒有可能,,因為從南方古猿時期算起,,人類僅用了300萬年左右的時間就飛上了太空,甚至踏足了地球以外的星球,,如果再給我們1億年的時間,,文明會到達(dá)何種高度,是今時今日的我們所難以預(yù)見的,。我們只能告訴我們的子孫:“人類離別地球日,,家祭無忘告乃翁”。 |
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