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地球持续吸收太阳巨大能量,真的会“撑爆”吗?揭秘宇宙能量之谜

大家好,关于地球持续吸收太阳巨大能量,真的会“撑爆”吗?揭秘宇宙能量之谜很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于的知识,希望对各位有所帮助!

你天天吃饭、喝水、吃零食,怎么不见你“爆”?

或许你会回答:怎么了,你不是把每天吃的东西都拉出来了,把运动和劳力都用完了,把肚子和身体都储存起来了吗?这不是很简单吗?

但地球不知道如何拉动和分散,那么它吃下的食物到哪里去了呢?为什么你的肚子不会爆裂?

如果我回答你,地球也能拉力、散力,也能运动、消耗,也能生长、增肥。你相信吗?

如果你不信,现在时空通讯来和你辩论。

首先我们来说说地球吸收到的太阳能量有多少。

我们太阳的能量依赖于核聚变。

太阳是一个直径为139.2万公里的等离子球。它的体积是地球的130万倍,质量是地球的33万倍。

在太阳中心1500万开氏度的温度和3000亿个大气压的高压下,氢的外层电子被剥离,露出裸露的原子核。然后原子核挤压在一起并聚变成氦核。这就是核聚变。

太阳的巨大能量来自于中心时刻进行的核聚变。这个能量有多大?

太阳每秒钟有6亿吨的氢参与核聚变,形成5.958亿吨的氦,其中每秒钟420万吨的质量没了,它们到哪儿去了呢?

这是核聚变质量的转化率,即0.7%的质量转化为能量。让我们计算一下这个能量有多少。

计算严格遵循爱因斯坦的质能方程。该方程的表达式为E=MC

式中,E为能量,单位为焦耳(J); M为质量,单位为千克(kg); C为光速,单位为米(m)。

来自太阳的能量以电磁辐射的形式辐射到太空。作为一个小世界,我们地球可以将其分成1/22亿,每秒获得1.72x10^17J的能量。

这个能量相当于1000万个三峡大坝的总发电量、3000多枚广岛原子弹同时爆炸的威力,以及地球表面每平方米1300多瓦的功率。

但根据质能方程,这种能量中只有大约19公斤是完全由质量转化而来的。也就是说,太阳照射到地球上的能量全部转化为质量,约为每秒19公斤。

如果将这种能量还原为物质,每天大约有1642吨物质来到地球,也就是一年大约60万吨。

看起来这个量不小,但地球总质量大约有60万亿吨,每年增加60万吨,仅占地球总质量的万亿分之一。

地球现在还剩下50亿年的寿命,所以到地球末日,如果按照这个速度增加,地球只会增加3000万亿吨的质量,也就是地球总质量的5/1000亿。对于地球来说这似乎并不是一个严重的问题。

何况太阳的这些能量并没有转化为质量在地球上储存起来。

就像你晒太阳一样,不吃饭、不喝水,还是活不了。太阳的能量还没有转化为食物来充饥解渴。

事实上,质能转换的相互等价过程并不能完全等同。在质量和能量相互转化的过程中,虽然需要极高的温度或高压,质量转化为能量相对容易,但能量转化为质量则更加困难。

这是因为能量转化为物质需要比物质转化为能量更极端的温度或压力。

太阳给予地球的能量来自电磁辐射,电磁辐射的传播介质是光子。

因此,如果要将太阳能转化为物质,就需要将光子转化为物质。

光子转化为物质的前提是,一对光子碰撞生成一对正负电子,电子就是物质的形式了。

这么多来自太阳的光子攻击地球,它们不能与电子碰撞吗?

不会,因为光子本身通常不会发生碰撞。几乎所有的光子都非常孤傲,在经过自己同类的时候甚至不会打招呼,就好像没有看到他们一样,或者假装没有看到他们。

因此,如果两束光交叉或一起照射,它们不会碰撞或散射,而是继续前进,互不干扰。

只有携带能量极大的光子,符合质能方程E=MC的光子,也就是说单个光子达到MC的能量,才会碰撞产生一个质量为M的粒子。

这需要高能伽马光子才能工作,而这个光子必须靠近重原子核或黑洞才能满足能量和动量两个守恒定律。

那么太阳能产生高能伽马光子吗?

当我们检查太阳光谱时,我们知道太阳电磁辐射光谱的波长99%以上在150至4000纳米之间,而高能伽马光子的波长在0.01埃以下,即低于千分之一。一个纳米。太阳光谱中基本上不存在这种东西。光子。

尽管太阳在耀斑爆发时会产生一些伽马光子,但它们在整个光谱中很小,不会引起气候变化。但对于研究高能光子的科学家来说却有很大的帮助。

高能光子的产生需要较高的辐射温度,必须存在于重原子核或黑洞附近,并满足能量和动量两个守恒定律。

太阳光子根本不满足这样的条件。

太阳的质量限定了它无法达到产生高能光子的辐射温度,所以阳光来到地球不会转变成质量。

辐射温度与能量的关系为E=KT

式中,E为光子动能; K为玻尔兹曼常数,值为1.30864852x10^-23J/k; T为辐射温度,k。

然后代入质能方程,得到T=MC/K。

换句话说,只有当光子的温度达到这个阈值(临界值)时,才能达到产生粒子的能量。

根据电子质量9.1x10^-31千克,光速C为3.10^8米/秒计算,产生可产生电子的高能光子的阈值温度在6.2以上十亿度,而产生质子的温度阈值需要达到十万亿度。

然而,如此极高能量的光子要到达我们的视野是极其困难的,因为在穿越宇宙的漫长旅程中,大量的低能光子如宇宙微波背景辐射拦截了它们。

他们的特点不再是孤傲和盲目。他们有钱有势,可以用衣服打人。当它们看到光子时就会与光子碰撞,因此它们很快就会死亡。当它们碰撞时,它们产生一对正电子和负电子,然后湮灭。

因此,如此高能的光子很难到达地球上空。科学家们苦苦追寻了数十年,却始终未能如愿。他们必须使用巨大的能量来推动接近光速的粒子在欧洲最大的强子对撞机中进行碰撞。现在,在观察到数十次此类可能的高能光子碰撞之前,已经发生了数万亿次碰撞。

我们太阳的温度只有1500万K,相差多少个数量级?如何产生能够与物质碰撞的高能光子?

另一方面,这对人类和生态来说都是一件幸事。如果大量高能光子真的到达地球(实际上是伽马射线爆发),我们还会活着吗?

即便是太阳温和的能量,也不会在地球上积聚起来,而是白天吸收,夜间释放,我把它叫做“拉了”。

地球在不停地公转。面向太阳的一面接收太阳能,背向太阳的一面向太空释放能量。要知道,在距地球数千公里的高空,温度仅在-200以下,空间巨大。如果地球大气层没有一定的能量储存和防护作用,地球在夜间就会变成一个超低温冰洞。

距离太阳最近的行星水星就是一个典型的例子。水星向阳面的温度高达427C,而远面的温度则低至-173C。

因此,夜间释放的辐射能就是地球的引力。

那么地球“撒”又是怎么撒出去的呢?就是大气的飘散。

地球大气层的75%以上位于距地表12公里以内。这层大气称为对流层。我们人类所享受到的风、雨、雷、电等热闹气氛,都是在这个层次中发生的。

在此之上有平流层、中间层、热层和外逸层。

外逸层的高度为800公里,最高可达3000公里。这里的大气层本来就很稀薄,只占地球大气层密度的10^-11。

但除此之外,还可以探测到微量的大气层,一直到距离地球60万公里的地方,比月球还要远,那里仍然有大气层。

外逸层之所以被称为外逸层,是因为从这里开始,在太阳风的作用下,大气层被不断地吹走,分散到宇宙中。

据研究,地球大气每分钟有180公斤被太空抽走,一年下来就有近10万吨之多。

这样一来,地球的大气层岂不是越来越少,地球最终不就变成一个裸球了吗?

不会。地球大气层的总质量约为6.0x10^22千克,约合6000亿吨,约占地球总质量的1%。

每年10万吨仅占大气重量的1.6x10^-15,即万亿分之1.6。地球还有50亿年的寿命。即使按照这个速度继续缩短,50亿年后也只会损失800万分之一,这并不是什么严重的问题。

但地球大气并没有这样少下去,而是大气被抽取的同时,也不断的得到补充。

补充的方式有两种:一是太阳风虽然抽取了大气层,但地球也剥夺了太阳风中的气体粒子,同时从绕太阳的轨道上争夺气体离子;另外,地面上的植物利用阳光的光合作用,还产生气体,不断补充大气,用氧气代替人们呼出的二氧化碳,净化空气。

因此,地球大气层在分散与获取之间保持着平衡。

地球的整体质量仍在增加,但增加幅度并不大。

地球每天都有许多的宇宙尘埃和陨石掉落在地表,这样每年会增加约5~10万吨的质量。

这个质量与地球相比实在是微不足道。

地球总质量约为60万亿吨。按每年增加10万吨计算,仅占地球总质量的1.7x10^-17,即十亿分之1.7。地球的寿命还有50亿年。如果我们以这种方式增加,质量将在50 亿年内增加略高于百万分之800。

事实上,地球在诞生之初就与一颗火星大小的行星相撞,合并成了今天的样子。它的质量增加了至少8%,形成了一颗卫星。所以增肥也是可以的。

地球在这种基本平衡中保持稳定,为所有生态生物提供了良好的环境。

现在真正值得担忧的是人类活动对环境和生态的影响。温室效应严重威胁人类的生存和发展。最近冠状病毒感染的蔓延也可能是对肆意捕杀野生动物供人类食用的报复。

人类必须改变行为习惯,严格戒除不良习惯,与自然和谐共处,才能不断发展、走得更远。

就这样,欢迎大家讨论,感谢阅读。

地球持续吸收太阳巨大能量,真的会“撑爆”吗?揭秘宇宙能量之谜和的问题分享结束啦,以上的文章解决了您的问题吗?欢迎您下次再来哦!

相关问答

问:地球会不会被自己吸收的太阳能“撑爆”?
2个回答
蹂躏少女

答: 这个问题其实非常有趣! 地球确实每天从太阳接收大量的能量,用来维持气候、让植物生长等等。但这能量主要是光和热,地球并不能直接把这些能量储存起来变成其他的物质。此外,地球本身也在向太空辐射一部分能量,通过地壳活动、火山喷发及大气层等方式释放能量,保持着能量的平衡状态。因此,虽然太阳能一直在增强地球自身,但不会导致地球“撑爆”。

52 人赞同了该回答

七级床震

答: 其实,地球自身有许多机制可以抵消来自太阳的能量:比如,地球的大气层能够吸收一部分可见光和紫外线,防止它们直接到达地面;还有很多能量会流失到太空。 地球并非一个封闭系统,它一直在不断地交换能量物质,来维持自身的平衡状态。

189 人赞同了该回答

问:地球获得能源主要来自哪里?
2个回答
嘲笑!

答: 地球吸收的能源主要是来自太阳! 它的光和热能为我们提供温暖及各种生活必需品,例如植物 Photosynthesis 能夠用阳光合成食物。如果没有太阳的能量,地球上的生命将会无法生存,世界会变成一个非常冰冷黑暗的地方。

28 人赞同了该回答

发型不乱一切好办

答: 当然,除了太阳之外,地球也有其他能源来源,比如火山喷发、地热等等。 但相较于太阳能,它们只是补充性的力量,并不能支撑整个生态系统的运转。 我们人类应该尽可能地开发清洁的可持续能源,减少对化石燃料的依赖,以便保护地球环境。

117 人赞同了该回答

问:地球会一直吸收太阳能量吗?
2个回答
有些人,只适合好奇~

答: 答案是肯定的! 太阳是一颗恒星,它持续进行核融合反应,对外释放着光和热能,而我们将永远接收来自太阳的光芒。 但是,总的来说太阳并不会无限地燃烧下去,因为它也有一个生命周期。

177 人赞同了该回答

又落空

答: 在数亿年后,太阳将会进入红巨星阶段,变得更加膨胀,最终停止核融合反应,变成一颗白矮星。 到那时候,地球早就已经不再适合生命生存了。 但好消息是,在地球存在生命的数十个世纪里,我们依然可以享受来自太阳的温暖和光明!

239 人赞同了该回答

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