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顛覆認知,太陽平均溫度26℃!是怎麽算出來的?

2024-11-07科學
德國天文學家威廉赫歇爾(Friedrich Wilhelm Herschel)對天文學諸多領域有貢獻,不過如果專門講到太陽內部相關理論,他主要有一些關於太陽結構和太陽活動本質的早期探索性觀點。

太陽內部有外星人居住?

  1. 太陽的結構推測

  • 威廉赫歇爾生活在 18 - 19 世紀,當時天文學的觀測手段有限。他嘗試根據對太陽黑子等表面現象的觀測來推測太陽內部結構。他認為太陽的可見表面(光球層)之下可能存在某種復雜的物質層,這些物質層或許和太陽黑子的形成以及太陽能量的傳輸有關。

  • 他提出太陽黑子可能是太陽內部較暗物質透過表面的表現。這種觀點在當時是基於有限的觀測數據和物理知識對太陽內部結構進行的一種大膽猜測。現代研究表明,太陽黑子實際上是太陽磁場聚集的區域,其溫度比周圍光球層溫度低,所以看起來比較暗。

  • 太陽能量來源的早期思考

  • 在威廉赫歇爾的時代,人們對於太陽能量的來源還不清楚。他曾思考太陽能量可能是由某種內部的化學過程或者物質的聚集和碰撞產生的。當時還沒有現代的核聚變理論來解釋太陽能量的來源。

  • 他的思考為後來科學家進一步研究太陽能量來源奠定了基礎。現在我們知道太陽的能量主要來自於其核心區域的核聚變反應,氫原子核聚變成氦原子核,在這個過程中釋放出巨大的能量,這個能量以光和熱的形式向外輻射,維持了太陽的發光發熱以及整個太陽系的能量供給

    1. 理解溫度的概念在不同範圍的差異

  • 我們通常所說的太陽溫度是指太陽核心和太陽表面的溫度。太陽核心溫度極高,約為 1500 萬攝氏度,太陽表面(光球層)溫度約為 5500 攝氏度。但如果說太陽平均溫度是 26℃,這是一種全新的、從不同角度考慮的計算方式。

  • 這種計算可能涉及到考慮太陽輻射在廣闊的太陽系空間中的分布情況,包括太陽輻射能量在傳播過程中的分散和在不同行星等天體上的吸收與再輻射等綜合因素。

  • 從能量平衡角度計算

  • 可以把太陽系看作一個整體的能量系統。行星等天體吸收太陽輻射能量,同時也會以熱輻射等形式向外釋放能量。例如,地球吸收太陽輻射,一部份能量用於加熱地球表面和大氣層,然後地球又會以紅外線等長波輻射的形式將能量釋放回太空。

  • 從這個角度出發,透過對太陽系內所有天體吸收和再輻射能量的復雜計算,綜合考慮太陽系這個巨大空間中的能量平衡,有可能得出一個 「平均溫度」 的概念。這個平均溫度反映的是太陽輻射能量在整個太陽系空間中的一種綜合平衡效果,而不是太陽本身的實體溫度。

  • 太陽以電磁輻射的形式向外輸出巨大的能量,其總輻射功率約為 3.828×10²⁶瓦特。太陽系的空間範圍非常廣闊,從太陽中心到太陽系邊緣(以日球層頂來衡量,大約 100 - 120 個天文單位,1 天文單位約為 1.496×10¹¹ 米)。

  • 當太陽輻射在這個巨大的空間中傳播時,能量會分散在各個行星、衛星、小行星、彗星等天體以及廣闊的星際空間中。

  • 考慮太陽輻射的總能量和太陽系空間範圍

  • 計算太陽系內物質吸收和再輻射的能量平衡

  • 基於熱力學統計物理方法的推測

  • 在一個包含太陽和太陽系眾多天體的巨大系統中,可以運用統計物理的方法。把太陽輻射看作是一種能量源,太陽系內的物質(包括各種天體和星際物質)看作是一個巨大的 「熱庫」。

  • 根據能量均分定理等統計物理原理,在假設太陽系達到某種熱平衡狀態(雖然這是一種近似,因為太陽系實際是一個動態的、非平衡的系統)下,計算整個系統的平均能量對應的溫度。這種方法需要考慮太陽輻射能量在太陽系內的傳遞、轉換和分布的各種復雜過程,包括能量在不同物質之間的交換、能量的耗散等多種因素。

  • 太陽內部

    不過,這種所謂 「太陽平均溫度 26℃」 的說法與我們傳統認知的太陽溫度差異巨大,它更像是一種基於特殊的理論模型或者對太陽系整體能量狀態的一種抽象計算得出的結果,而不是我們通常所理解的太陽自身的物理溫度。

    目前沒有科學證據能證明太陽內部有外星人居住。以下是具體分析:
    1. 極端的物理條件

  • 高溫 :太陽內部溫度極高,核心溫度可達 1500 萬攝氏度以上,這樣的高溫足以使任何已知的物質形態發生改變。地球上的物質在這樣的高溫下會變成等離子體狀態,原子結構被破壞,分子無法穩定存在,蛋白質、核酸等構成生命的基本物質也會被分解,因此對於以碳基為基礎的生命形式來說,太陽內部的高溫是無法承受的。

  • 高壓 :太陽內部的壓力也極其巨大,是海平面地球大氣壓的 2500 億倍以上。在如此高的壓力下,物質的結構和性質會發生極大的變化,生命所需要的穩定的物理和化學環境根本無法形成。

  • 缺乏適宜的生存空間

  • 太陽內部是一個高度活躍的核聚變反應場所,物質不斷地進行著劇烈的運動和能量轉換 。這種極端的環境使得太陽內部沒有相對穩定的區域可以供生命存在和發展。即使存在某種未知的生命形式,也很難在這樣不斷變化和充滿危險的環境中建立起穩定的生存空間。

  • 觀測證據不足 :雖然有一些人聲稱在 NASA 等機構釋出的太陽照片中看到了不明飛行物或疑似與外星人相關的跡象,但這些照片的解讀往往存在爭議,並且沒有得到科學界的廣泛認可 。目前的科學觀測技術還無法確切地證明太陽內部存在生命活動或外星人的存在。

  • 當然,宇宙的廣闊和神秘使得我們不能完全排除存在某種我們尚未理解的生命形式能夠在極端環境中生存的可能性,但基於現有的科學知識和觀測結果,太陽內部有外星人居住的說法是極不科學和缺乏依據的。

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