如果太阳“熄火”十秒钟,地球会怎么样?

太阳是我们处在的恒星系中能量的重要来源 , 也是地球上各种生物得以生存和繁衍的基础 。 太阳的总质量占据整个太阳系的99.86% , 它以其强大的质量和由质量引发的引力作用 , 维系着整个太阳系各个星体的稳定运行 。 正是由于太阳的无比重要性和不可替代性 , 很多脑洞大开的朋友 , 提出了许多诸如太阳消失几分钟、突然熄火十秒钟等等这样“奇葩”的问题 , 而实际上太阳在纯自然状态下是不可能出现这些情况的 , 我们不妨沿着这样的思路 , 假设这样的情况真的发生了 , 会对地球产生什么样的影响 。
如果太阳“熄火”十秒钟,地球会怎么样?
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如果太阳“熄火”十秒钟,地球会怎么样?】科学家们利用太阳光线的光谱中发现的“黑线”特征 , 证实了实验中被照射的物体是吸收了光线中相应波长的光所引发 。 与此同时 , 组成物体的相应原子 , 在高温时所发出的光线中所生的明线 , 与这种吸收“黑线”相呼应 , 于是科学家们根据这种太阳光线的特征谱线 , 确定了太阳是由氢和氦所组成 , 这与宇宙大爆炸理论推测出来的原始宇宙星云气体的组成基本一致 , 从而逐渐得出宇宙中恒星的发展演化规律 , 那就是不断吸聚宇宙星云气体 , 最终使得质量不断增大、内核温度逐渐提升、内部压强越来越高 , 推动激发出内核的核聚变反应 。
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后来 , 科学家们又通过量子力学的相关理论 , 进一步解释了太阳内部所发生核聚变的条件 , 即在量子隧穿效应的作用下 , 氢原子中的质子 , 在1000多万摄氏度、上千亿个大气压的环境下 , 可以有一定的几率(虽然很低) , 能够突破原子核与原子核之间的库仑斥力影响 , 顺利进入另外原子核的内部 , 与其它质子结合形成氢的一种同位系氘 , 从而为太阳内部的核聚变奠定了基础 , 随后再通过质子-质子的链式反应 , 最终由4个氢原子(质子)聚合形成1个氦原子核 , 同时释放出相应的伽马光子、中微子和能量 。
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其实太阳内部的核聚变是比较“温和”的 , 主要原因在于能够产生量子隧穿效应的质子 , 在太阳所有质子中所占的比例是极低的 , 也就是说一个质子通过几十亿次的碰撞和尝试 , 才可能会成功“钻入”另外的原子核中 。 这一点 , 也可以通过太阳内部氢元素的消耗速率得到印证 , 太阳一秒钟消耗的氢可以达到600万吨 , 但这个质量与太阳的整体质量相比 , 简直九牛一毛 , 这也是太阳持续“燃烧”几十亿年 , 其质量并未有明显减小的根本原因 。
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其实 , 决定着太阳结构的稳定还有一个重要因素 , 那就是因核聚变产生的向外辐射压 , 与太阳外层物质向里的重力时刻保持着一种动态的平衡 。 比如 , 如果内核的温度降低 , 核反应强度减弱 , 那么向外的辐射压将变小 , 外壳的重力会占据上风 , 太阳就会发生一定的收缩 , 在收缩过程中会将外层物质的一部分重力势能转化为动能 , 同时在收缩过程中会因粒子的摩擦、碰撞等作用下提升内核的温度和压力 , 从而提升内部的核反应强度 , 太阳的体积就会稍微发生膨胀 , 从而达到与之前差不多的状态 。 因此 , 想用外力的常规方法 , 将太阳停止“燃烧”根本没有可能 , 除非从根本上降低太阳的质量 , 使其达不到内核产生核聚变的最低条件 。
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那么 , 我们假如太阳突然“熄火”十秒钟 , 而太阳的引力还在的话 , 那么也就相当于太阳的光线被阻挡了十秒钟没有照射到地球上 , 说到这 , 大家可能都经历过日食的现象 , 太阳的光线被月球全部挡住 , 产生十秒的日全食 , 这个时候地球基本处于突然变得黑暗的时期 , 但这十秒并不会对地球产生什么严重的影响 。 仅从温度上来看 , 由于地球拥有浓密的大气层 , 可以很有效地吸收来自地球释放的长波辐射 , 从而将大部分地球上的能量保存起来 , 另外地球还拥有广袤的海洋 , 海水的比热容也较大 , 其“保温”效果也比较强 , 所以短短的十秒钟地球并不会向外散失过多的能量 , 因此地球的温度也不会出现明显的下降 。 据科学家推测 , 如果太阳光消失5天之后 , 地球的热量散失才会越来越明显 , 地球的温度可能才会持续下降到0摄氏度以下 。