如果太陽不發熱,地球溫度會是多少?有可能降到「絕對零度」嗎?

2020-12-03 樹上長的宇宙果

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

地球大約99.97%的能量都是來自於太陽,所以太陽對地球的重要性無需多言,如果沒有太陽,地球甚至不會誕生出生命,也正是太陽的存在,才讓我們感受到溫暖為何物。由於地球和太陽的距離、地球大氣層以及地球的自轉公轉影響,地球的平均溫度一直保持在15度左右,但如果太陽不發熱的話,僅憑地球自身的地核反應,地球的溫度又會是多少呢?

初期的地球

就算太陽從地球形成之初就沒有發光發熱,那時地球自身的溫度也不會很低。要知道,地球在剛誕生時由於大塊巖石的聚集收縮和內部放射性物質蛻變發熱,內部溫度甚至能達到5000度以上。再加上初期的地殼太薄弱,地球內部又太活躍,火山爆發的十分頻繁,表面溫度也能輕鬆的達到500度。火山噴發的氣體也會逐漸包裹地球,阻擋溫度的散發,就像一個惡性循環,地球溫度越來越高。

從那之後的十億年間,地球逐漸形成穩定的大氣層,地殼也變得越來越堅固,溫度也開始慢慢降下來。即使此時的太陽依舊不發熱,時常噴灑的火山巖漿和天上掉落的隕石也同樣讓地球處於「溫暖」的程度,表面平均溫度可能會達到零下30度甚至更低的溫度。而地球過渡完這一階段,如果太陽還是不發熱的話,就將迎來表面溫度急劇下降的時期。

現在的地球

雖然太陽帶來了99.97%的熱量,但地球還有剩下0.03%的熱量可以利用,它們存在地球的最深處。顯然這些熱量已經不足以讓地球表面溫度達到溫暖的程度,地球表面將會掉到零下270度,但卻不會到達「絕對零度」,只是海洋會結冰,變得仿佛鋼鐵一樣硬,大氣層也會開始結冰並下沉到地表。只有地球核心不會凍結,並依舊熾熱的活躍許久。

地球的核心是一個巨大的鐵球,即使不依靠太陽,溫度也比太陽表面還要熱。地核一直被液態金屬所組成的外核所包圍,這些金屬凝固得非常緩慢,還會在這個過程中釋放大量的熱。只要這一過程還在進行,地球就會一直處於活躍狀態,熱量就會四處流動並傳輸至地表,地球會將其作為地熱來加以利用。雖然地球的核心最終還是會逐漸冷卻下來,但這會花費數十億年的時間,在此之前,地球將一直保持這一溫度。

事實上,就算太陽不發熱,地球最低溫度能達到的極限也絕不會是「絕對零度」。因為絕對零度(零下273.15度)只是理論中的溫度下限值,它代表了分子、原子動能為0時的理想值,溫度只會無限接近這個值,卻無法達到。

當然,這一切也只是猜想,因為太陽無時無刻都在向地球散發著熱量,地球的溫度也一直處於恆溫的狀態。如果想要太陽真的不再發熱,那也只會是數十億年以後的事情,而屆時人類是否還會存在,都還是個未知數。

相關焦點

  • 假如太陽是一個不發熱的天體,地球的溫度會達到多少?絕對零度?
    曾經有朋友提出這樣一個問題:假如太陽從誕生的那一刻起就是一個不發熱的天體,那麼現在的地球溫度會達到多少?會低到絕對零度嗎?這是一個比較有趣的話題,假如太陽也是一顆像木星這樣的氣態行星,一直都不會向外界發出熱量。那麼地球的環境必然跟現在是完全不同的,地球在誕生的早期對於太陽熱量的需求是非常少的,那個時候即使太陽不會發光發熱,地球的溫度仍然也非常高。
  • 若是太陽不發熱,地球溫度會下降到「絕對零度」嗎?看完別不信!
    若是太陽不發熱,地球溫度會下降到「絕對零度」嗎?看完別不信!-21 13:20 來源:科技看天下 原標題:若是太陽不發熱
  • 太陽消失後,地球會變成「絕對零度」的星球嗎?人類還能生存嗎?
    攝氏度左右,如果地球一旦停止發光發熱,會陷入一個怎樣的階段呢?是否會變成接近絕對零度星球?地球初期環境其實地球在早期的時候環境極為惡劣,內部的溫度能夠達到5000攝氏度甚至更高,地殼薄弱讓地球火山極為活躍,偶爾會出現火山噴發的情況,時間一久陷入了一個惡性循環時期,當時的地球還沒能接受到太陽光能量,由此可以看出沒有太陽的時候,地球自身環境極為惡劣,地暖溫度甚至比現在還要高。
  • 在絕對零度的溫度下,光會被凍結嗎?科學家給出肯定答案
    引言:大家都知道水在低溫條件下會結冰,金屬水銀也會凝固,甚至在更低的溫度下,連空氣都能被液化,甚至變成固態的氮氣,氧氣等等。所以鄰居街坊流傳著一種說法,任何物質都會被絕對零度凍結,這是真的嗎?連光也逃脫不了嗎?
  • 如果太陽不發熱,地球溫度會是多少?科學家:可能你不敢相信!
    文/仗劍走天涯如果太陽不發熱,地球溫度會是多少?科學家:可能你不敢相信!地球已經誕生46億年的時間了,在這46億年的時間中,地球之所以如此的可以按照規則運作下去,太陽在其中是做了很多貢獻的,如果沒有太陽,或許地球也不可能有如今的繁華之景。如果太陽不發熱的話,地球的溫度會如何呢?
  • 如果太陽不發熱,地球溫度會是多少?科學家的回答讓人害怕
    我們的宇宙誕生於138億年前,大爆炸形成了今天的世界,如果沒有那場大爆炸的話,地球和太陽或許都不會存在。我們的地球圍繞著太陽公轉,太陽是一個巨大的能源中心,據悉,人類一天90%的能源都源於太陽,因此你可以想像它對於人類的重要性。
  • 絕對零度是如何計算出來的?會有比絕對零度更低的溫度嗎?
    宇宙是一個非常複雜而且神秘的存在,宇宙中任何一種簡單的東西,但是只要深究,就會覺得很不簡單。在牛頓發現萬有引力之前,傳來沒有人想過,蘋果成熟了為什麼會向下掉,地球為什麼會有一年四季,日升日落。如果沒有一代代科學家的探索,我想很多人都不會知道,為什麼陽光會讓人覺得溫暖,為什麼我們能感覺得到溫度,為什麼會有溫度?
  • 絕對零度是溫度最低下限,那麼溫度上限是多少?科學家給出了答案
    絕對零度是溫度最低下限,那麼溫度上限是多少?科學家給出了答案引言:我們都知道宇宙中有很多我們還不能夠解釋的現象,這些現象目前人類的科技還不能夠完全解開,地球上能夠誕生出生命就是因為地球上有適宜的溫度。當粒子的熱運動不斷減弱的時候,溫度也會隨著下降,可是,粒子的運動減弱程度有一個限度,就是停止,當粒子的運動完全停止的時候,溫度也就下降到了極限值,就是絕對零度,不過粒子的熱運動是永遠都不會停歇的,這就意味著絕對零度是不能夠達到的,因為一旦粒子停止運動,位置和速度就變成了一個確定的值,這和量子力學中的不確定性原理相互矛盾,現在我們知道溫度是絕對零度這個下限值,那麼它的溫度有上限嗎
  • 如果將宇宙的溫度降到絕對零度,那麼時間就會停止?沒那麼簡單!
    討論這個問題之間,我們有必要先簡單了解一下絕對零度以及時間的定義。一個物體的溫度來自於其內部的微觀粒子的運動,如果一個物體內的所有微觀粒子都停止了運動,那麼這個物體就達到了一個理論上的最低溫度,即絕對零度(零下273.15攝氏度)。
  • 絕對零度達不到,但人類創造的最逼近絕對零度的溫度是多少?
    眾所周知,人類利用溫度來表示物體的冷熱程度。不僅如此,科學家還發現了所謂的絕對零度,它位於零下273.15攝氏度。但是,物理定律告訴我們,絕對零度是無法達到的,我們只能無限接近它。那麼問題就來了,我們是如何發現絕對零度的?人類能達到的最低溫度是多少度?
  • 在絕對零度的環境中,光會被凍結嗎?
    引言:宇宙最低溫度是多少?人類能創造出最低溫度環境嗎?在最低溫度環境下,光將呈何種形態?它是否形如冰棍?宇宙最低溫度是多少?看到這個問題,相信不同人心中有不同答案,有人認為宇宙最低溫度在零下100攝氏度左右,這是以地球情況為參照進行推測的。有人認為宇宙最低溫度能達到零下1000攝氏度甚至更低,因為宇宙最高溫度超過1萬攝氏度。那麼,宇宙最低溫度到底是多少?
  • 太陽溫度6000度,地球都被烤熱了,為何太空卻接近絕對零度?
    可是太陽都把地球曬熱了,為什麼地球和太陽之間的太空溫度是接近於絕對零度的呢?說白了,就是內核會有光子和中微子產生,光子平均要花14萬年的時間才能從太陽內核來到太陽表面,然後再花8分20秒抵達地球。說白了,如果要反映出問題,首先要有足夠多的粒子數,如果都沒有粒子,實際上我們也測不出溫度,也很難反映出溫度。
  • 宇宙中有絕對零度,那麼會有最高溫度嗎?聽聽科學家是怎麼說的
    「溫度」是和我們生活息息相關的物理量之一。溫度高我們會感到熱,溫度低我們會感到冷。而我們生活的地球其實是一個氣候宜人的行星,溫度對於我們人類來說不高不低,但其實在宇宙中還有很多非常極端的「溫度」。絕對零度是熱力學的最低溫度,在理論上它是溫度的下限值。熱力學溫度的單位是開氏度(K,同上文K)。絕對零度就是0K,約等於-273.15攝氏度。為什麼我們說絕對零度時溫度的下限呢?因為根據熱力學原理,當物質溫度小於等於絕對零度的時候,該物質內部的分子活動會全部消失,沒有運動就沒有能量,從而就違反了所有事物都有能量的原則,因此我們把絕對零度定義成溫度的下限。
  • 絕對零度是最低溫度?絕對零度也可以突破。最高溫度又是多少
    1.最高與最低溫度最低溫度最低溫度很多人都聽說過,是0K(開爾文),也就是絕對零度-273.15℃。這一溫度下,也是分子平均運動動能最低之時,此時分子可以視為靜止不動。絕對零度並不意味著粒子停下運動了不過即使是物質的溫度達到絕對零度,也並不意味著分子停下運動了。微觀世界是由量子力學主導的,如果絕對零度時,分子完全不運動,那麼我們就能夠精準的測量出分子的動量和位置。這明顯違反不確定性原理。
  • 絕對零度這個溫度極限有可能被打破嗎?聽完科學家的解釋恍然大悟
    而當粒子的平均動能不斷減弱的時候,物體的溫度也會不斷降低。由於粒子的平均動能理論上是有一個極限的,那就是完全靜止。這個時候,物體的溫度也會達到一個極限值,我們稱之為絕對零度,即零下273.15攝氏度。當然,這個絕對零度只是一個理論極限值,根據量子力學理論體系,粒子的運動不可能完全靜止下來,所以絕對零度只能無限接近而無法到達。
  • 絕對零度能把時間凍結嗎?
    人是恆溫生物,可以感受到周圍溫度的變化,溫度高你會覺得熱,溫度低你會覺得冷。但你聽說過最高溫復嗎?是幾萬攝氏度還是幾十萬攝氏度?如果沒有,你一定要知道最低溫度,絕對零度,這個絕對零度可不是我們日常生活中的零攝氏度,而是零下273.15攝氏度,這個溫度是宇宙間的絕對零度。
  • 絕對零度是宇宙中的最低溫度嗎?在絕對溫度下會發生什麼?
    是的,人們按理想氣體的溫標,通過實驗並外推得出理想氣體的熱膨脹率為1/273.15,由此確定絕對溫度的零度為零下273.15℃,這個溫度為0k(k就是開爾文,1開=1攝氏度),目前認為是宇宙間的最低溫度,稱為絕對零度。二,就目前的認知水平,我們地球文明所說的「絕對零度」是宇宙中的最低溫度。
  • 絕對零度為零下273.15℃,如果這個溫度極限被打破會發生什麼?
    對於這個問題我們首先來強調一下主觀思想,絕對零度被認為是溫度的最低下限,這是在目前理論框架下得出的結論,並非是因為技術上達不到而實現不了,這完全是兩個概念。經常聽見有人說,未來某一天技術發達了實現了超光速,就可以進行星際旅行了,這是相同的概念。
  • 太陽停止發熱後,地球溫度還剩下多少?人類可能會變成冰雕!
    太陽停止發熱後,地球溫度還剩下多少?人類可能會變成冰雕!在很多人固有的認知中,宇宙的形成是因為138億年前的一次奇點大爆炸,才成就如今的世界。如果沒有那場大爆炸,或許地球和太陽早已不復存在,所以人類是足夠幸運的。
  • 它的溫度低得嚇人,只比絕對零度高几毫度,你有勇氣觸摸嗎?
    引言:宇宙最低溫度是多少?宇宙中有物體或區域的溫度等於極限低溫嗎?研究人員研發超冷積木,溫度僅比絕對零度低不到2毫度,你知道它是如何被製造出來的嗎?眾所周知,不同地區溫度不同。同時,空間保溫性差也是導致空間溫度偏低的主要原因之一,空間中沒有大氣層,也幾乎沒有其他保溫物質,即使熱量偶爾有增多,也會快速消散,空間依舊保持冰冷。以陽光為例大家或許更能容易明白,我們知道,陽光是熾熱的,即使它迢迢千裡來到距太陽約1.5*10^8千米的地球,它依舊充滿能量,它依舊給地球帶來了溫暖。