5000个地球的冰倒在太阳上,虽然不能熄灭太阳,然而,科学家的描述让人却害怕

17世纪末18世纪初,英国有一位很有名的科学家叫做赫歇尔。他实际上是一个德国裔的英国人,而且还是个音乐家,不过让他出名的却是在天文学领域里的贡献。而且,他的儿子是个天文学家,他的妹妹也是个天文学家。天王星就是赫歇尔发现的。

》对太阳的研究方面,赫歇尔做了一件非常有意义的工作。他计算出了太阳的辐射功率,用的却是一种很原始的方法,然而效果却极佳。

赫歇尔把一块半公分厚的冰块,在0摄氏度的情况下放到太阳下面晒,计算冰融化的时间。结果这块冰在半分钟之内融化了。

赫歇尔就设想一个从太阳到地球距离,半径是1.5亿公里的薄壳冰球包围着太阳。冰块融化吸收的热量除以30秒钟,就是太阳的辐射功率。其计算结果为:太阳功率是10的27次方瓦特。这个结果非常的精确,与今天科学家们测定的结果只相差了百分之几。

》现在我们用赫歇尔的成果来计算一下,大量的冰块倒到太阳上有什么后果。

一个厚度是0.5公分,从地球轨道上包裹住太阳的冰球,它的体积和地球一样。

太阳让地球大小的冰块融化,用了半分钟。冰的融解热是33.6J/g,水的比热是4.2J/g,汽化热是2260J/g。

太阳把一个地球大小的冰块从融化,加热到100度,再让它气化,一共需要4分钟24秒。冰的密度是0.9,地球的密度是5.5。太阳的体积是地球的130万倍,质量是地球的33万倍。5000个地球体积的冰块,其质量只占到太阳总质量的2.8‰。

但是,把这些冰块融化成水,并且气化,需要消耗太阳15天半的发热量。

其实太阳并不如人们想象的那么强大。太阳中心的温度只有1500万摄氏度,远远不如地面上的人造太阳~托卡马克核聚变装置达到的温度。太阳中心核物质的反应功率是每立方米只有几个瓦特。而且,由于质子和质子之间有强大的库仑斥力,它们之间的相遇和反应要借助于量子力学里的隧道效应,属于概率性的相遇。

太阳的核反应实际上是很缓慢的过程,这样才能够燃烧上百亿年时间。

而且太阳是一颗黄矮星,只有内部核心区域是核反应区,只占太阳半径的0.25倍。在太阳内部核反应区产生的一颗光子,到达太阳表面需要几万年的时间。也就是说,太阳内部的热量,传递过几十万公里到达太阳表面需要几万年。

》如果外星人想跟地球人开个玩笑,突然把5000个地球的冰块扔到太阳表面,那会发生什么呢?

冰块会被瞬间气化,但是会带走大量的热量,几乎在很短的时间内,太阳表面的温度就会降低到500度以下。这个时候太阳就不再发光了。

在8分钟以后,地球上的人会突然发现太阳失踪。

这种降温过程,会向太阳内部扩散,直到太阳表面下2000公里才会达到平衡点。

太阳会在3天以内不发光。幸运的是,太阳最外面是一个对流层,由于对流的匀热作用,太阳会在10天之内慢慢的恢复表面温度。但此时,太阳的表面温度已经由6000度降低到4000度。所以在地球上的人们在10天以后会看到一个暗红色的太阳。

》暗红色的太阳被内部发出来的热量温暖到原来的温度,会长达几万年。

而在太阳光度下降30%的几万年时间里。整个地球会冻结成一个大冰球,赤道一带室外平均气温会降到零下50度,而南北回归线附近的平均气温会降到零下70度,整个海洋都会冻结。

地球上的物种会减少99.9%。人类的人口会下降到1亿人以下。剩下的人,为了躲避地表严寒,会躲进地壳深处建设城市。人类的农业,要靠地幔传来的热量,在巨大地底洞穴中种植庄稼,并且需要人工LED光来照明。

人类需要在地下,挨过漫长的几万年,等待太阳重新复原的那一天。

假如全球气候升温过快,可以让联合国给外星人打一个电话,往太阳表面扔一坨冰。

(0)

相关推荐