太陽打從誕生起就開始往外放熱啦。要是沒了太陽,地球可就沒法誕生生命啦,太陽系也不可能有八大行星啦。按照牛頓的萬有重力定律來講,啥有質素的物體都有重力呢,物體質素越大,重力就越大。在太陽系裏,太陽的質素那是最大的,所以它的重力也是最強的。超強的重力能把八大行星都給吸過來。而八大行星為了不被太陽給吞掉,就只能自己轉和繞著轉啦。自轉和公轉能產生離心力,離心力和重力相互抵消,這樣八大行星就能穩穩地圍著太陽轉啦。在太陽系的八大行星當中,現在就只有地球這顆行星誕生生命了。
因為地球在太陽系的宜居帶裏呀,所以地球上才有合適的溫度呢,這溫度對生命那可是超重要的。要是溫度太高,生命壓根就活不了;要是溫度太低,生物也得死。地球上除了有合適的溫度,還有足夠的空氣,豐富的水資源啥的,這些條件可是地球能誕生生命的關鍵哦。地球上有好多生物呢,有海洋生物、陸地生物、兩棲生物和微生物等等。在這麽多生物當中,人類是地球上最有智慧的生命啦,人類從誕生開始就一直在不停地探索世界的奧秘呢,現在人類已經對宇宙有一定的了解啦。根據科學家的研究咱能知道,太陽從誕生起就開始釋放熱量啦,到現在都有 50 億年啦。
看到這兒呢,好多朋友大概會有個疑問,為啥太陽能燃燒這麽久呀?科學家研究後得知,太陽的主要成分是氫和氦,其中超過 70%是氫元素,剩下的就只有少量氦元素和 2%的重元素。從表面看,我們的太陽在持續燃燒,但實際上太陽不是在像燒煤炭、木頭那樣燃燒。那種燃燒得消耗氧氣,沒氧氣火就滅啦。地球上的燃燒得有氧氣和可燃物,少了這兩樣東西,地球上的火就燒不起來。而太陽能發熱其實是內部核聚變的反應。
核聚變呢,就是在特定條件下,原子核互相碰撞啦。在這個碰撞過程中呀,不光會生成新的原子核,還會損耗一部份原子核呢,這損耗的部份能釋放出巨大能量哦。簡單來講,核聚變發生根本就不需要氧氣。科學家研究發現,太陽內部溫度可高啦,能到 1500 萬攝氏度呢,在這麽高溫度下,核聚變反應才會啟動。在核聚變過程中,太陽每秒能把 600 萬噸氫轉化為氦,產生的能量就會釋放出去。具體來說就是 4 個氫原子核聚變成一個氦原子,質素會虧損 0.0276 個單位,相當於一克氫虧損 0.0069 克。
科學家能發現太陽核聚變反應,還得多虧愛因斯坦呢。愛因斯坦可是近代最厲害的科學家,他對人類科學發展那可是作用重大。按照愛因斯坦的質能方程式式,英國科學家愛丁頓在 20 世紀 20 年代就提出,太陽其實是把質素轉化成能量啦。從那之後,科學家才明白太陽不是在燃燒,而是內部在進行核聚變反應。正因為太陽有核聚變反應,地球上才有了溫度呢。要是太陽突然熄滅,那我們得多久才能察覺到呀?可能有人覺得一瞬間就能知道,其實這想法不對,因為光在宇宙中傳播速度是有限的。
科學家的研究讓我們明白,光速大概是每秒 30 萬千米呢,這速度對人類來說那可老快了,可在宇宙裏它還是慢呀,太陽到地球之間有段距離呢。按照光在宇宙中的傳播速度,光從太陽表面到地球得要 8 分鐘左右,也就是說咱看到的光子都是飛了 8 分鐘才到地球的。不過這只是太陽表面的光子哦,如果嚴格來講,太陽熄滅後,得 15 萬年咱才能感覺到,這是為啥呢?科學家研究發現,太陽內部一直在劇烈地進行核聚變反應,每秒能把 6.2 億噸氫元素變成氦元素。
一秒能產生的能量大概有 18 億顆原子彈爆炸產生的能量呢,這些能量都會變成熱量和光。太陽內部有Gamma射線,這種射線的光子得穿透太陽跑到太陽表面,這樣才能形成太陽光。這一路可太難啦,因為得穿越 10 萬公裏厚的太陽,而且太陽裏有好多等離子體,它們老是跟光子碰撞,磕磕絆絆地離開太陽。有些速度快的光子一萬年能突破太陽表面,可有些速度慢的光子得 17 萬年才能突破太陽到達表面。要是太陽停止所有活動了,太陽內部的光子還在不停運動呢,等這些光子穿過太陽到達表面,得 17 萬年左右的時間。
我們得等大概 17 萬年左右才能看到太陽完全熄滅啦,不過大家現在別擔心,太陽不可能沒緣由就熄滅的。科學家算過,再過 50 億年,太陽的壽命就到頭啦,到那時候,太陽會變成一顆紅巨星,把水星、金星、地球的軌域給吞了。那紅巨星是咋形成的呢?科學家覺得恒星在它一生當中會經歷特定步驟,這些變化叫「恒星演化」。從恒星的形成和年輕狀態開始,恒星在氣體雲和塵埃中誕生,接著在核心點燃氫聚變,它們一般處在天文學家說的「主序」位置。這段時間呢,它們處於流體靜力平衡狀態,意思就是核心的核聚變(把氫融合成氦)能提供足夠能量和壓力,防止外層重量向內坍塌。
不過恒星變成紅巨星可是有代價的哈。在這階段呢,恒星的重力會再次被那巨大的向外輻射壓力給平衡啦,這壓力是由核聚變裏強烈的氦聚變產生的哦。隨著年齡不斷增加,質素也在流失呢,最後它們就會向外擴張,變成紅巨星啦。科學家覺得呀,再過 40 億年,我們的太陽就會變成一顆紅巨星呢,到那時候,地球就不適合人類生存啦。現在距離太陽最近的行星是水星,可到那個時候,距離太陽最近的行星就變成火星啦。人類要是想在宇宙中長久發展下去,就得選擇移民啦。科學家認為,到那個時候,移民到天王星或者海王星已經沒啥意義啦,因為太陽的壽命快到頭啦。
所以呀,人類得找到一顆新的恒星,這樣人類文明才能接著發展下去。眼下呢,科學家已經在太陽系外找到好多跟地球差不多的行星啦,像開普勒 452b、比鄰星 b、開普勒 22b 之類的,這些行星以後都能成為人類移民的主要星球。不過呢,目前人類面臨的最大問題就是,人類的飛行速度沒法飛到這些行星上去,現在人類連太陽系都飛不出去呢。以前 46 年前,科學家向太陽系外發射了旅行者 1 號探測器,發射它的目的就是讓它飛出太陽系,去探索太陽系之外的奧秘。但這麽多年過去了,旅行者 1 號探測器還沒完全飛出太陽系呢。科學家研究後得出,按照旅行者 1 號探測器的飛行速度,要完全飛出太陽系,起碼得要上萬年的時間,這對人類來說可太長啦。
所以呀,人類得想轍提升自己的飛行速度,這樣才能飛出太陽系呢。不過按照愛因斯坦的理論,有質素的物體都沒法達到光速,更不可能超越光速啦。既然這樣,那是不是我們就永遠沒招飛出太陽系啦?為了提升飛船速度,科學家們可沒少費勁。他們覺得,可以用曲速引擎來提升飛船速度,還認為只要能在壓縮的時空裏航行,就能超越光速。用這個辦法,能在飛船周圍弄出個人工的曲力場,那時候時空就會扭曲,人類在這樣的空間裏快速穿梭,就能超越光速啦。
科學家覺得,空間不可能一直無限制地扭曲,那空間扭曲的最大程度是 9.99 級啦。要是空間能扭曲到這個等級,飛行速度就會是光速的 2140 倍呢,這對人類來說那可快得很啦,飛出太陽系用幾個小時就夠啦。不過要實作曲速引擎可沒那麽簡單,畢竟靠人類去利用扭曲空間太難啦,以現在人類的技術根本做不到。科學家認為,除非我們能利用黑洞,黑洞在宇宙中超級神秘,質素超大,重力也超強大,在這麽強大的重力下,光都會被黑洞吸進去呢。
黑洞能大大扭曲空間呢,質素越大的黑洞,扭曲空間就越大。要是人類能利用黑洞產生的重力場,那飛船速度就能大幅提升啦。不過利用黑洞重力場挺難的,因為黑洞重力太強啦,任何進黑洞視界範圍的物質都會被吸進去。人類要利用黑洞,就得保證宇宙飛船不被吸進去,這樣才能利用黑洞。但以現在人類科技,根本做不到這一點,所以人類還得繼續努力呀。我覺得,人類是地球上最有智慧的生命,能在短短幾千年走出地球探索宇宙,說明人類科技發展速度很快呢。
以後人類的科技肯定還會大幅提升呢,只要人類一直努力下去,那人類飛出太陽系就快啦,我覺得人類肯定能實作曲速引擎,也能移民到其他星球上,希望這一天趕緊來,大家有啥想說的呀?