太阳打从诞生起就开始往外放热啦。要是没了太阳,地球可就没法诞生生命啦,太阳系也不可能有八大行星啦。按照牛顿的万有引力定律来讲,啥有质量的物体都有引力呢,物体质量越大,引力就越大。在太阳系里,太阳的质量那是最大的,所以它的引力也是最强的。超强的引力能把八大行星都给吸过来。而八大行星为了不被太阳给吞掉,就只能自己转和绕着转啦。自转和公转能产生离心力,离心力和引力相互抵消,这样八大行星就能稳稳地围着太阳转啦。在太阳系的八大行星当中,现在就只有地球这颗行星诞生生命了。
因为地球在太阳系的宜居带里呀,所以地球上才有合适的温度呢,这温度对生命那可是超重要的。要是温度太高,生命压根就活不了;要是温度太低,生物也得死。地球上除了有合适的温度,还有足够的空气,丰富的水资源啥的,这些条件可是地球能诞生生命的关键哦。地球上有好多生物呢,有海洋生物、陆地生物、两栖生物和微生物等等。在这么多生物当中,人类是地球上最有智慧的生命啦,人类从诞生开始就一直在不停地探索世界的奥秘呢,现在人类已经对宇宙有一定的了解啦。根据科学家的研究咱能知道,太阳从诞生起就开始释放热量啦,到现在都有 50 亿年啦。
看到这儿呢,好多朋友大概会有个疑问,为啥太阳能燃烧这么久呀?科学家研究后得知,太阳的主要成分是氢和氦,其中超过 70%是氢元素,剩下的就只有少量氦元素和 2%的重元素。从表面看,我们的太阳在持续燃烧,但实际上太阳不是在像烧煤炭、木头那样燃烧。那种燃烧得消耗氧气,没氧气火就灭啦。地球上的燃烧得有氧气和可燃物,少了这两样东西,地球上的火就烧不起来。而太阳能发热其实是内部核聚变的反应。
核聚变呢,就是在特定条件下,原子核互相碰撞啦。在这个碰撞过程中呀,不光会生成新的原子核,还会损耗一部分原子核呢,这损耗的部分能释放出巨大能量哦。简单来讲,核聚变发生根本就不需要氧气。科学家研究发现,太阳内部温度可高啦,能到 1500 万摄氏度呢,在这么高温度下,核聚变反应才会启动。在核聚变过程中,太阳每秒能把 600 万吨氢转化为氦,产生的能量就会释放出去。具体来说就是 4 个氢原子核聚变成一个氦原子,质量会亏损 0.0276 个单位,相当于一克氢亏损 0.0069 克。
科学家能发现太阳核聚变反应,还得多亏爱因斯坦呢。爱因斯坦可是近代最厉害的科学家,他对人类科学发展那可是作用重大。按照爱因斯坦的质能方程式,英国科学家爱丁顿在 20 世纪 20 年代就提出,太阳其实是把质量转化成能量啦。从那之后,科学家才明白太阳不是在燃烧,而是内部在进行核聚变反应。正因为太阳有核聚变反应,地球上才有了温度呢。要是太阳突然熄灭,那我们得多久才能察觉到呀?可能有人觉得一瞬间就能知道,其实这想法不对,因为光在宇宙中传播速度是有限的。
科学家的研究让我们明白,光速大概是每秒 30 万千米呢,这速度对人类来说那可老快了,可在宇宙里它还是慢呀,太阳到地球之间有段距离呢。按照光在宇宙中的传播速度,光从太阳表面到地球得要 8 分钟左右,也就是说咱看到的光子都是飞了 8 分钟才到地球的。不过这只是太阳表面的光子哦,如果严格来讲,太阳熄灭后,得 15 万年咱才能感觉到,这是为啥呢?科学家研究发现,太阳内部一直在剧烈地进行核聚变反应,每秒能把 6.2 亿吨氢元素变成氦元素。
一秒能产生的能量大概有 18 亿颗原子弹爆炸产生的能量呢,这些能量都会变成热量和光。太阳内部有伽马射线,这种射线的光子得穿透太阳跑到太阳表面,这样才能形成太阳光。这一路可太难啦,因为得穿越 10 万公里厚的太阳,而且太阳里有好多等离子体,它们老是跟光子碰撞,磕磕绊绊地离开太阳。有些速度快的光子一万年能突破太阳表面,可有些速度慢的光子得 17 万年才能突破太阳到达表面。要是太阳停止所有活动了,太阳内部的光子还在不停运动呢,等这些光子穿过太阳到达表面,得 17 万年左右的时间。
我们得等大概 17 万年左右才能看到太阳完全熄灭啦,不过大家现在别担心,太阳不可能没缘由就熄灭的。科学家算过,再过 50 亿年,太阳的寿命就到头啦,到那时候,太阳会变成一颗红巨星,把水星、金星、地球的轨道给吞了。那红巨星是咋形成的呢?科学家觉得恒星在它一生当中会经历特定步骤,这些变化叫「恒星演化」。从恒星的形成和年轻状态开始,恒星在气体云和尘埃中诞生,接着在核心点燃氢聚变,它们一般处在天文学家说的「主序」位置。这段时间呢,它们处于流体静力平衡状态,意思就是核心的核聚变(把氢融合成氦)能提供足够能量和压力,防止外层重量向内坍塌。
不过恒星变成红巨星可是有代价的哈。在这阶段呢,恒星的引力会再次被那巨大的向外辐射压力给平衡啦,这压力是由核聚变里强烈的氦聚变产生的哦。随着年龄不断增加,质量也在流失呢,最后它们就会向外扩张,变成红巨星啦。科学家觉得呀,再过 40 亿年,我们的太阳就会变成一颗红巨星呢,到那时候,地球就不适合人类生存啦。现在距离太阳最近的行星是水星,可到那个时候,距离太阳最近的行星就变成火星啦。人类要是想在宇宙中长久发展下去,就得选择移民啦。科学家认为,到那个时候,移民到天王星或者海王星已经没啥意义啦,因为太阳的寿命快到头啦。
所以呀,人类得找到一颗新的恒星,这样人类文明才能接着发展下去。眼下呢,科学家已经在太阳系外找到好多跟地球差不多的行星啦,像开普勒 452b、比邻星 b、开普勒 22b 之类的,这些行星以后都能成为人类移民的主要星球。不过呢,目前人类面临的最大问题就是,人类的飞行速度没法飞到这些行星上去,现在人类连太阳系都飞不出去呢。以前 46 年前,科学家向太阳系外发射了旅行者 1 号探测器,发射它的目的就是让它飞出太阳系,去探索太阳系之外的奥秘。但这么多年过去了,旅行者 1 号探测器还没完全飞出太阳系呢。科学家研究后得出,按照旅行者 1 号探测器的飞行速度,要完全飞出太阳系,起码得要上万年的时间,这对人类来说可太长啦。
所以呀,人类得想辙提升自己的飞行速度,这样才能飞出太阳系呢。不过按照爱因斯坦的理论,有质量的物体都没法达到光速,更不可能超越光速啦。既然这样,那是不是我们就永远没招飞出太阳系啦?为了提升飞船速度,科学家们可没少费劲。他们觉得,可以用曲速引擎来提升飞船速度,还认为只要能在压缩的时空里航行,就能超越光速。用这个办法,能在飞船周围弄出个人工的曲力场,那时候时空就会扭曲,人类在这样的空间里快速穿梭,就能超越光速啦。
科学家觉得,空间不可能一直无限制地扭曲,那空间扭曲的最大程度是 9.99 级啦。要是空间能扭曲到这个等级,飞行速度就会是光速的 2140 倍呢,这对人类来说那可快得很啦,飞出太阳系用几个小时就够啦。不过要实现曲速引擎可没那么简单,毕竟靠人类去利用扭曲空间太难啦,以现在人类的技术根本做不到。科学家认为,除非我们能利用黑洞,黑洞在宇宙中超级神秘,质量超大,引力也超强大,在这么强大的引力下,光都会被黑洞吸进去呢。
黑洞能大大扭曲空间呢,质量越大的黑洞,扭曲空间就越大。要是人类能利用黑洞产生的引力场,那飞船速度就能大幅提升啦。不过利用黑洞引力场挺难的,因为黑洞引力太强啦,任何进黑洞视界范围的物质都会被吸进去。人类要利用黑洞,就得保证宇宙飞船不被吸进去,这样才能利用黑洞。但以现在人类科技,根本做不到这一点,所以人类还得继续努力呀。我觉得,人类是地球上最有智慧的生命,能在短短几千年走出地球探索宇宙,说明人类科技发展速度很快呢。
以后人类的科技肯定还会大幅提升呢,只要人类一直努力下去,那人类飞出太阳系就快啦,我觉得人类肯定能实现曲速引擎,也能移民到其他星球上,希望这一天赶紧来,大家有啥想说的呀?