早前看過一則日本共同社的報導,是關於日本探測器「隼鳥2號」實現了在小行星「龍宮」的第二次著陸。這可能是全球首次從小行星地下採集到了樣本,而擔任該項目負責人的JAXA副教授津田雄一強調成果稱:「拿到了太陽系歷史的碎片。」因此,對於2020年底「隼鳥2號」的返航和所帶回的樣本的期待值也越來越高了。
說到「太陽系歷史的碎片」,我腦海裡瞬間蹦出了一個超大膽的想法,如果能把太陽的碎片帶回來,那是何等的壯觀啊,應該就會被載入世界的史冊了吧!或許這只是一個不切實的腦洞,但是我想應該還是會有不少人想知道「如果我們摳下一小塊太陽帶回地球會怎樣吧」。
簡單來說,你死定了!
如果想要了解的更具體一點的話,那就聽三火娃給你嘮嘮吧。將一小塊太陽帶回地球會怎樣?這取決於你取太陽的哪部分。
與存在於宇宙中的眾多物質一樣,我們的太陽不是固體液體和氣體,而是等離子體。等離子體是在超高的溫度下,原子核與電子分離,且皆自由流動而形成的這樣一種粘性物質。所以,你可以把我們的太陽想像成一個由粘稠物質組成的球體,越靠近地球的地方越稠密也越奇特。
所以讓我們分別去三個房屋大小的樣本回來,看看到底會發生什麼?
1
第一個樣本 取在色球層
色球層是太陽的大氣層,它由厚達5000千米的稀疏的氣體組成。這是一片等離子體的森林,幾乎與地球一般大小。這裡的溫度很高,大概在6000到20000攝氏度。但是,從這裡取一部分帶回地球很不值得。
我們所取樣處的密度比地球大氣層的密度要小上百萬倍,所以和地球海平面的大氣密度相比,我們帶回的樣本就幾乎相當於是真空的。一旦我們的樣本到達地球,它會迅速被地球的大氣壓力擠壓並發生內爆,空氣極速填向真空,這個過程需要消耗相當於12kgTNT的能量。這種過程創造出的高壓短波或震碎玻璃、撕裂耳膜甚至會傷害內臟。
如果你靠的太近,它就可能置你於死地。所以,還是離遠一點好啊,讓我們繼續往太陽深處走。
2
第二份樣本 取在光球層
這是於色球層之下,發光的太陽表面,我們所見到的太陽光,就產生在光球層。它被上百萬個被稱為光粒的熱點所覆蓋,每個光粒都有整個美國那麼大,溫度高達5000攝氏度。這些光粒是對流氣柱的頂層,對流氣柱會將太陽內部的熱量帶到表層。
在深入這些氣柱幾百公裡的地方,我們取我們的第二個樣本,這次的樣本的壓力和我們的大氣壓相當。儘管還是比空氣密度小了一點,但它的熱量足夠支撐著它不發生內爆。這一次的空氣含有兩倍的能量,相當於25kgTNT,不過這次是熱能。
眨眼間,這塊等離子體就會發出相當於一百萬倍日光強度的光芒,瞬間把實驗室變成一片火海,但幾毫秒之後,也就只剩下火了。等離子體降溫膨脹為無害氣體,從一片灰燼中飄走。
寫到這,有一種想捂上自己眼睛的衝動,一百萬倍的日光強度,就算燒不死我們,也會閃瞎我們的眼吧~
如果我們再往太陽更深處走呢?
3
第三份樣本 輻射層
這裡的等離子體溫度高達兩百萬攝氏度,緊密的擠壓在一起,以至於它給自己創造了一個迷宮。能量試圖以光子的形式逸出,但必須在其中滯留成百上千年,不停地與各個質點碰撞直到最終找到出口。
故而,認為從這個地方取一塊回來的想法,簡直糟糕透了。
一旦它來到我們的實驗室,沒有了束縛著等離子體的極高能量,它就會發生相當於熱核武器能量大小的爆炸。我們的實驗室,甚至周邊的城市會在瞬間被夷為平地,唯一的好處是不會留下任何放射性塵埃物。我們今後也就甭再意淫在實驗室繼續做實驗了。
可是如果我們仍然繼續往太陽深處走呢?
4
第四份樣本 太陽內核
這裡佔了整顆恆星體積的百分之一,卻匯聚了太陽三分之一的質量。這裡的物質被包圍著它的整顆恆星質量所擠壓,在內核的中心,溫度達到了1500萬攝氏度。這個溫度足夠使氫發生聚合從而產生氦,靠核聚變來為整顆太陽供能。在數十億年後,當太陽死亡,內核會塌陷成白矮星繼續存在。
如果我們取一塊內核回來,可是會帶來不少麻煩。我們曾引爆過的威力最大的核武器擁有40兆噸TNT的能量,或者說是與帝國大廈體積相當的TNT,而我們的樣本擁有4000兆噸TNT所具有的能量。這相當於40億噸TNT,或者說能填滿稜長為1.3km立方體的TNT。給你個概念,這個立方體能塞下二分之一個西藏自治區。這個球體來到地球的瞬間,這個高密度的物體將會迅速膨脹,其所爆炸釋放出的能量相當於一個太陽。
如果我們於清晨把樣本帶到了巴黎,倫敦的市民就像是看到了第二次日出,不過這個太陽越來越大、溫度也越來越高,直到倫敦也變為灰燼。在爆炸半徑300km的範圍內萬物俱焚。爆炸產生的衝擊波會在整個地球往返震蕩多次,中歐的大多數建築都會被夷為平地。耳膜都會被震破、玻璃會全部碎掉,這次爆炸有可能會導致人類就此滅絕。如果有人倖存下來,我們就能見證灰燼飄入大氣層,開始一個小型的冰川世紀。
那麼,如果說這場爆炸能帶來什麼小小的好處的話,那一定是,它解決了過去幾十年人類活動帶來的氣候變化問題,這可真是一件喜大普奔的事情啊!
總的來說,沒事還是不要想著把太陽弄一塊到地球的好。
雖然以上很多的情況都是我們假想出來的,但都是通過合理運算得到的,如果你也一樣,喜歡用數字手段計算如何毀滅事物,那你可能對數學的其他應用也感興趣,那就時刻關注三火娃,因為我會不定期給大家推出一些意想不到的數學之謎系列文章,請期待喲~
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