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如果太阳熄灭,人类多久才能感知到?8分钟后?准确来说是10000年

2024-08-15科学

科学家通过对太阳的观察推测,我们现在已经知道,太阳在未来至少还能存在 50 亿年。

太阳变成红巨星时,为啥所有东西都会被摧毁,还会吞掉所有靠近它的行星,连木星也不能幸免,会被太阳「烧毁」?

这主要与太阳的运行方式有关,太阳每秒会在内部核心将约 6 亿吨氢融合成氦,而这种能量要花 10000 到 17000 年才能逃离核心,成为太阳光和热的来源。

当太阳变成红巨星时,其核心、密度和温度会大大提高,这将使外层区域急速膨胀。

太阳的能量慢慢消失,它开始熄灭,最后太阳系变得一片死寂。

太阳在整个过程中对地球有啥影响?人类能感觉到啥变化?得多久才能感受到最终结果?真会这样吗?本文会从太阳能量释放和传播这两方面来回答这些问题。

来看看如果太阳熄灭了,人类要多久才能发觉?为啥不是 8 分钟,而是 10000 年?

【太阳应该怎样熄灭?】

太阳熄灭到底是 8 分钟后还是 10000 年之后?这取决于你对太阳熄灭方式的看法,是一下子熄灭还是慢慢熄灭。

这个假设会彻底改变太阳熄灭的传递方式,下面我们就来说说为啥会有 8 分钟这个说法。

要是了解天文学,肯定知道光的传播速度和太阳到地球的距离。用光速除以 1.5 亿公里,就能得出 8 分钟左右的结果。

要是太阳仅仅是熄灭了,或者说它一瞬间就没了能量,事情也许真会这样。

而且在未来的时间里,地球会持续降温,大约每两个月,地球表面的温度就会下降到当前温度的一半。

太阳熄灭两个月后,地球温度会降到-123℃,再过四个月,温度就会降到-200℃。

这对地球上的生物来说将是毁灭性的,所有生物都将灭绝。

也许会有极端情况,比如远古细菌、病毒可能被保存在冰块里,但这个过程不会永远持续。

这只是从温度方面来说,而实际上地球根本没机会感受这种变化,因为我们假设的情况是太阳一瞬间就不再发光,所以其能量和引力也会在这一瞬间消失。

所以啊,地球会立马脱离太阳系的轨道,其他天体也一样。

要是天体没被恒星引力捕获住,就会到处飘,行星之间的引力也会变得混乱,用不了多久,地球可能就会在漂流时被撞,然后彻底玩完。

因此,8 分钟感知理论显然是基于物质传递本身而言的,它没有考虑到太阳本身的活动。如果我们给这个假设增加更多的物理量,那么结果将会有很大的不同。

【漫长的等待】

要完成这个预演,得考虑太阳核心的核聚变。要是它突然停止,也就是突然熄灭,为啥太阳的变化,我们要过 10000 年才能感觉到?

在太阳核心,有超强的核聚变反应,其能量释放的直观表现就是太阳光,但其中包含大量超高能伽马辐射。

这些超高能伽马辐射会随着太阳活动而被抛射出来,每个伽马射线光子形成后就会以光速前进,一直到达地球。

但如今,太阳的核心不工作了,这些伽马辐射也变得「懒」了。

这些伽马射线光子由于缺乏核心运动,在被吸收和再次辐射之前,最多只能移动几毫米。

不过在这期间,它们的运动仍可继续,伽马射线光子会随机地以低能量向各个方向重新辐射。

要注意的是,这种能量还是会以光速前进,但因为辐射量很弱,所以就算是光速,它们也只能移动几毫米。

在太阳核心内部,它们的这种随机运动,看起来就像没头的苍蝇一样到处乱撞,并且还会通过自身辐射在粒子之间来回反弹。

伽马射线粒子每弹跳一次,能量就会减少一些,直到它们的能量完全消失,才会到达太阳表面。

不过并不是所有粒子都会这样消减,也有一些低能量损耗的粒子能逃离太阳表面,只是它们耗费的时间也不短。

这些粒子在离开核心后,能量依然较高,所以它们会在剩余的能量中散发出不一样的光。

核心衰减过程大概耗时 10000 到 170000 年,能量较高的粒子会发射高频短波,像 X 射线和紫外线。

那些没跑出来的粒子,会在不断的弹跳碰撞中消失,或者要花更久的时间才能出来。

要是这种情况真的发生了,咱们从人类的角度来瞅瞅,会经历啥样的变化呢?

【超越时间的存在】

开始的 10000 年里,好像都挺正常,太阳的观测数据也没啥大变化。

然而一万年之后,当那些可以快速逃离核心的粒子逐渐在 X 射线、紫外线和更蓝的光线中消失时,人类开始觉得不太对劲了。

事实上,此刻的太阳已经变冷了,并且颜色也会逐渐变淡。

在之后的 170000 年中,太阳的颜色将从以前的黄色变成橙色,接着再变为红色,最后会变成深红色。

在 16 万年里,太阳亮度会降至现在的千分之一,那时太阳在地球上看起来就像我们在地球上看冥王星一样。

要是过了 170000 年,太阳光谱就很难被发现了,只能看到一点点淡红色的光,而且这时候太阳会在引力作用下塌缩。

它内部已经没有物质运动来支撑其存在了,只剩下基本粒子和引力。

以目前的观测来看,太阳质量较小,所以它只会变成白矮星,而要成为中子星,太阳质量起码要比现在大 10 倍。

这就是太阳的结局,也就是说,太阳熄灭不是一下子就完成的,它完成使命后还会有一些物质继续活动。

有意思的是,当太阳变成白矮星时,这种坍塌会引发另一个聚变循环。

氦元素逐渐变重,核心中的其他元素在收缩中被剧烈压缩。

届时温度将再度大幅上升,而光度则会基本保持稳定。

太阳的大气层在核心温度达到约 29000℃时会被电离成星状星云,其外表犹如蓝色外环,最终完成向白矮星的蜕变。

要是人类现在的科学理论没错的话,太阳在变成白矮星后,就会成为一个彻底冰冷寂静的黑矮星。

显然,当前的宇宙年龄还太短,不足以形成黑矮星这种天体。

反正不管是白矮星还是红巨星,太阳的未来对我们来说都遥不可及。

那咱们现在就舒舒服服地在地球上待着,享受着太阳的温暖就好啦。