太陽燃燒會損耗質量,所以地球會遠離太陽,那地球會越來越冷嗎?

2020-12-03 科學信仰

太陽作為太陽系中的唯一一顆恆星,每分每秒都在釋放著巨大的能量,為太陽系內的所有天體帶來光和熱。

而受益於太陽光和熱最多的星球莫過於我們的地球了,地球上所有生命的存續都有賴於太陽的照耀。根據計算,太陽每秒鐘所釋放的能量足以供全人類使用25萬年以上,而在地球上我們所能夠獲得的太陽能量其實是微乎其微的。

不過,能量並不會憑空產生,太陽既然能夠釋放如此巨大的能量,那麼能量來自於何處呢?就來自於太陽本身的「燃燒」,在高溫高壓的作用下,太陽上的氫聚變成為氦元素,在這個過程中巨大的能量被釋放出來,而隨著能量的釋放,太陽上的燃料也隨之消耗掉了。隨著燃料的消耗,太陽質量也隨之降低。

太陽的質量耗損

太陽的質量耗損有多大呢?每當談及天體的質量變化,總會有人好奇,人類是如何得知相距甚遠的天體的質量是多少,而質量又是如何變化的呢?那麼我們以太陽的質量耗損為例簡單的說上一說。太陽作為一個球體,向外輻射能量也是呈現球型狀態的,那麼我們就可以以地球和太陽之間的距離作為半徑畫出一個能量輻射球,利用球體表面積公式,很容易就能夠計算出這個球體的表面積。

以地日距離為半徑繪製的能量輻射球體自然會與地球接觸,我們可以使用精密的測量儀器來測量地球軌道上一點所接收的太陽輻射功率,知道了一點的輻射功率,又知道了輻射球體的表面積,就能夠計算出太陽輻射的總功率了。有了太陽輻射的總功率,只需運用質能方程就能夠計算出太陽質量的損耗了。根據計算得出的數據,太陽每秒鐘所損耗的質量就可以達到400萬噸以上。

地球越來越遠

任何有質量的物體都具有引力,引力的大小與質量成正比。所以太陽質量的損耗也就代表著太陽引力的降低。太陽系作為一個穩定運行的恆星系,完全仰仗於太陽的引力作用。在太陽的引力束縛之下,行星、矮行星、衛星和小行星在各自的軌道上有序運行,而太陽引力下降就代表著太陽對於太陽系中所有天體的束縛能力下降,那麼這些天體也就必然會逐漸遠離太陽,其中自然也就包括我們的地球。

地球在逐步遠離並不是一個單純的理論問題,人類通過對水星的探測研究,早已發現了水星軌道的細微變化,並以此計算得出了太陽的引力常數的確處於減小的過程中。雖說地球正在逐步遠離太陽,但是速度並不快,所以我們無需擔憂。

太陽每秒鐘損耗400萬噸的質量,聽起來很多,可實際上只是太陽質量的九牛一毛,因為太陽的質量達到了1.9891*10∧30千克。所以太陽的引力雖然引力質量耗損而降低,但幅度很小。

經計算,天體與太陽的距離每增加一個天文單位,則每年會遠離1.5釐米左右。地球與太陽的距離為一個天文單位,所以地球會以每年1.5釐米的速度遠離太陽,這樣算下來,10億年之後,地球和太陽之間的距離也不過增加了1.5萬公裡,而太陽與地球的距離在1.5億公裡,也就是說經過10億年,地球和太陽的距離才增加了萬分之一。所以地球的遠離並不會給地球生命帶來致命的影響,但是畢竟和太陽之間的距離增大了,這是否意味著地球會越來越冷呢?

地球會越來越冷?不,會越來越熱

地日之間距離的增加並不足以使地球越來越熱,相反,地球反而會越來越熱。因為太陽的質量雖然在減少,可亮度卻在增加。10億年之後,地球距離增加了1.5萬公裡,而太陽的亮度卻增加了10%,這是為什麼呢?因為太陽所釋放的能量全部來自於太陽內部的氫核聚變,而氫核聚變會生成氦元素,在氫元素耗盡之前,無法點燃氦核聚變,所以氦元素會堆積成為太陽的反應殼層,反應殼層增厚會導致氫核聚變變得更加劇烈,所以太陽單位時間釋放的能量就會增加。

那麼太陽10%的亮度提升對於地球而言意味著什麼呢?如果太陽亮度增加10%,那麼地球的溫度就會顯著提高,平均溫度甚至可以達到50攝氏度,看來一直所說的地球會越來越熱,所言不虛。#百家探索#

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  • 太陽每秒損失400萬噸質量,根據萬有引力,地球會遠離太陽嗎?
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    著名作家斯賓塞.詹森(Spencer Johnson)曾經說過一句名言:「世界上唯一不變的,就是變化本身」,這句話同樣也適用於太陽和地球,雖然地球似乎一直在圍繞著太陽穩定地運行,但太陽和地球之間的平均距離並不是一成不變的,事實上,地球正在悄悄地離開太陽,遠離速度為每年1.5釐米。
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    ,那麼依據質能守恆定律來看,地球的質量是不是會被太陽照射而一直增加著?」 地球會因為被太陽的照射,會因為被太陽源源不斷的能量供應而出現能量轉化為質量,從而致使質量增加的情況嗎? 實際上,無論地球被太陽照射得多猛,甚至是說無論地球有沒有被太陽的能量照射到,地球的質量都是不可能會因此而發生明顯變化的。
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  • 太陽每天燃燒損失巨大,引力減小,地球軌道越來越遠會變冷嗎?看專家...
    太陽內部每時每刻都在發生核聚變反應,核聚變反應的發生自然而然的引起太陽的質量減小,引力也會隨之減小,這樣地球所處的軌道會離太陽越來越遠,地球上的溫度會隨之下降。
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  • 太陽是怎麼燃燒的?太陽會成為黑洞嗎?
    光度就是恆星每秒釋放出的能量,而恆星的質量則會影響它釋放能量的大小,質量大的恆星每秒釋放的能量就越多,也就是光度越大。而光度的不同,最直觀的感受就是恆星的顏色,所以就有了不同顏色的恆星。太陽之所以會發光發熱,釋放能量,是因為它的中心在進行著核聚變,核聚變就是將較輕的原子結合成為更重的原子。
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    地球上化學燃料燃燒會導致汙染,太陽也是因為有物質在燃燒而產生溫度,為什麼沒有造成太陽系汙染呢? 有些人認為如果太陽停止燃燒一分鐘的話,那麼整個太陽系都會陷入黑暗,甚至可能會毀滅,,就比如拿地球來說,如果地球有一分鐘照射不到太陽光,那麼不僅僅只是會變得黑暗寒冷而已,那麼如果是太陽永久性的消失呢,曾經,瑪雅人曾預言了世界末日2012,所幸並沒有實現,瑪雅人曾經預言說在2012年的時候,太陽會在某一天消失,不會再出現,那麼我的太陽消失了有什麼後果呢
  • 地球會轉,那太陽會轉嗎?
    太陽有沒有在轉?關於太陽的旋轉,我們很難定義。那是因為太陽的一天取決於您說的是太陽的哪一部分。是不是還很困惑?多年來,天文學家們也對此百思不得其解。讓我們看一下太陽的旋轉方式。太陽赤道上的一個點需要24.47天才能繞太陽旋轉一圈返回相同位置。天文學家們將其稱為恆星自轉周期,這不同於會合周期(太陽上某個點旋轉回面朝地球所花費的時間)。但是在兩極附近,太陽的旋轉速度會減慢,因此,實際上兩極周圍的區域旋轉一圈可能需要38天。 通過觀測黑子可以看到太陽的旋轉。所有黑子都在太陽的表面移動。