如果将太阳的一小块带到地球上,会发生什么

和宇宙中的大多数耀眼恒星一样,我们的太阳既不是固体、液体也不是气体,而是等离子体。等离子体是当气体温度很高时,原子核的外层电子摆脱束缚成为自由电子,而失去电子的原子核变为带电的离子。当带电粒子超过一定比例后,气体呈现明显的电磁性,其中正离子(原子核)和负离子(电子)的个数相等,形成类似液体状的电浆,我们称之为等离子体,这是不同于固体、液体和气体的物质第四形态。

如果将太阳的一小块带到地球上,会发生什么

所以你可以把太阳想象成一个非常大,非常热的球形海洋。向里走得越深,粘稠状电浆就会变得越密集,越诡异。

如果将房子大小的太阳样本带到地球上,会发生什么呢?这取决于我们采样太阳的哪一个部分。

色球层

如果将太阳的一小块带到地球上,会发生什么

首先对色球层进行取样。色球层是太阳的大气层,纵深达5000公里,稀薄的气体上,密密麻麻地耸立着地球大小的等离子体山峰。这里很热,温度介于6000到20000摄氏度之间。色球的密度比地球空气的密度小一百万倍,所以与地球的大气相比,这基本上等同于把真空带到地球。所以我们在色球层取样,基本没有任何意义。

当我们在地球上把盛放色球层样本的容器打开后,地球的大气压力会催动空气涌入真空,并发生内爆。在这个挤压真空的过程中,总共消耗相当于12公斤TNT炸药的能量。同时会产生一种高压冲击波,能打碎附近玻璃,击破人体内脏。所以准备打开它时,最好保持一定的距离。

光球层

在色球层之下是太阳发光的表面,叫做光球层,这里是太阳光的集中区域。它被一百万个中国一样大的米粒型组织覆盖着,温度超过5000摄氏度。这些米粒型组织以每秒0.5千米的速度向上运动,它们搅动着气体把热量从太阳中心带到表面。我们在这些米粒型组织上采集第二份等离子样本。

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光球层的密度仍然比地球空气小很多,但压强却和地球大气压相近,主要是由于高温驱动着这些等离子体,使得在粒子分散分布的空间下,产生与地球大气一样大小的压强。当打开盛放样本的盒子时,由于内外压力相等,所以不会形成空气内爆。

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但样本携带的能量相当于25公斤TNT炸药,打开容器瞬间,等离子体释放热量,产生耀眼的光亮,产生光的亮度是照射到地球上太阳光亮度的一百万倍。巨大的热量被释放出来,点燃附近的可燃物,待周围的一切燃烧殆尽后,等离子体冷却为无害气体,融入到地球大气中。

辐射区

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如果我们再深入太阳取样,就会到达辐射区。这里的等离子体温度约为200万摄氏度,密度非常大,粒子排列非常紧密,就像一个致密的迷宫。光子试图从这块紧致的迷宫中逃脱,但它们不得不在密集的粒子间来回反弹,直到在几十万年后才能碰巧找到出口。所以我们看到的阳光,其实几十万年以前已经产生了,虽然它迫不及待地想来到地球,但却被复杂的迷宫所困住。

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如果在这里取样,并将样本带回地球,将造成毁灭性的打击。假设我们的容器能产生足够的压力维持这些等离子体,一旦在地球上打开容器,将等离子体紧密结合在一起的极端压力就会消失,这些狂暴的等离子体会以热核武器的形式爆炸,周围的城市将在瞬间被摧毁。

太阳核心

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让我们再深入一点,在太阳的核心采集最后一个样本。太阳的核心,占太阳体积的1%,却集中了太阳三分之一的质量。太阳中心物质的上方,压着整个恒星的大部分重量,所以才会如此紧密。在太阳核心,温度将高达1500万度,足以产生核聚变,将氢变为氦,并为太阳提供能量。

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如果我们把太阳核心的样本带回地球,将产生一场巨大的灾难,这将是史上最大当量的核武器,能量相当于40亿吨TNT炸药。仅仅房间大小的样本,足足就有4000兆吨重。一旦打开盛放样本的容器,这种密度极高的物质就会迅速膨胀,产生核爆。如果我们早上在日本打开样本,韩国首尔的居民会看到第二次日出,但这第二个太阳会变得越来越亮,越来越热。核爆300公里范围内的一切将会被化为灰烬,产生的冲击波还会环绕地球多次。

如果将太阳的一小块带到地球上,会发生什么

整个日本乃至朝鲜半岛都会被夷为平地,东亚大陆的全部窗户都会被震碎。这次爆炸释放的能量相当于导致恐龙灭绝的小行星撞击事件的三分之一,但足以对人类文明带来毁灭性的打击。巨大爆炸震起的地表岩石,飞到外层空间后,以陨石的形式砸回地面,摧毁并点燃它落点周围的一切物质。爆炸还会产生超级海啸、超级地震,这将是世界末日。如果人类侥幸存活了下来,吹入大气的大量尘埃会形成一个漫长的小冰河期,这些幸运儿还得再熬过艰难的一百年核冬天。

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页面更新:2024-05-19

标签:太阳   原子核   等离子体   米粒   摄氏度   粒子   样本   密度   容器   气体   大气   能量   温度   地球   核心

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