如果太阳“熄灭”了,地球上的人类还能生存多久?

地球上所有的动植物几乎都是离不开太阳的,因为它们都需要阳光来维持自身的生活。而随着人类科技的快速发展,对于太阳的利用也更加先进了。例如太阳能热水器以及太阳能电池等,而且这些有关太阳转化而的科技已经走进了寻常百姓的家中。

但是其实太阳是有寿命限制的,所以在未来的某一天,地球将永远也看不见太阳了。而如果太阳一旦“熄灭”的话,那么就会给地球上的生物造成极其严重的后果,到时候人类又能生存多久呢?


如果太阳“熄灭”了,地球上的人类还能生存多久?

太阳的诞生

在早期的科学上,人们关于太阳系的形成有多种说法。而随着人类逐渐对月球、火星以及各种天体的研究中,对于太阳系形成原因有了更为全面的认识。因为在太阳系中存在的天体几乎都是同一时间形成的。

在太阳系开始形成的时候,其内部几乎没有实体物质,仅仅是一团比较松散的气体以及一些宇宙尘埃云等。而这些物质在万有引力的作用逐渐汇聚到了一起,但是这个时间跨度是非常长的,甚至达到了十多亿年


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宇宙星云

其实在太阳系在诞生以前,银河正处在最为活跃的时候,而且那个时候,银河系中恒星数量非常多。后来随着许多恒星的死亡,于是银河系开始发生一系类的超新星爆炸事件。

在这些爆炸中产生的冲击波和引力使得太阳系中的原始行星开始慢慢聚集,有专家进行研究发现,直到现在在太阳系的太空中依然保留着很多由于超新星爆炸所释放出来的放射性元素


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超新星爆炸

而超新星爆炸所产生的冲击波使得原有的星云平衡性逐渐瓦解,而且这些星云向自身内部开始崩塌,成为了一种不可逆的状态,而且仅仅数百万年的时间内就使得星云内部开始形成原始太阳了,而且那些剩下的气体和尘埃也纷纷围绕着太阳做环绕运动。

最初的太阳并没有现在这么刺眼,而且温度也没有现在高,那么它是怎么样成为现在的样子呢?虽然说当时的太阳还没有完全成型,但是却依然拥有非常强大的引力。正是因为这些引力才让它周围的尘埃和碎石逐渐汇集起来,随着时间的推移,一颗巨大的天体呈现了出来。

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太阳以及太阳系的形成过程

越来越多的尘埃慢慢汇集到太阳周围,而这些物质也渐渐变成了星子。但是这些星子并没有停止进化,它们也在不断吸收着周围的小天体,使之融为一体。而这些星子随着时间的流逝,开始变成了小行星

于是整个太阳系也进入到了“暴躁期”,在太阳系中,无数的小行星开始具有相同的运行轨道,而且小行星之间还会发生很多的碰撞以及碎裂等情况

其实地球在形成之初也是经历了非常严重的碰撞,因为地球在刚开始的时候,在太阳系中运行的轨道是倾斜的,而地球之所以可以像今天这样有规律的围绕太阳旋转,其实就是因为撞击使得地球运行轨道发生了改变

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地球公转

当太阳系内部的行星开始初具形态的时候,太阳就逐渐进行了核聚变反应,在太阳内部产生了巨大的能量,并且直接了喷涌出来。于是太阳能够像现在这样不断释放出热量。当时太阳系里面很多的行星都受到了次能量冲击,从而让运行轨道发生调整。

在距今大概40亿年前,太阳系中的一部分行星开始被送去比较边缘的地带当中,甚至有一些直接撞向太阳,最后和太阳融为一体。

太阳为什么能够一直燃烧?

在太阳系中太阳可以说是一颗极其不同的星球了,这并不是因为它的体积很大,而是因为它可以源源不断地产生热量,并且一直燃烧下去。有天文学家观察到,太阳表面的温度可以达到6000摄氏度,而且在太阳内部的核心位置,其温度甚至是能够达到1500万摄氏度左右。

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太阳燃烧

所以在这么强大的能量之下,无论是多么坚固的东西都会被太阳瞬间融化成残渣。那么太阳为什么能够一直燃烧下去而且还具有这么强大的热量呢?

人们对于太阳上光和热的来源具有多种说法,很多人认为太阳本身就是一个自然的火球,所以太阳可以一直燃烧下去。

但是这种观点却有失偏,因为如果说太阳是自己燃烧产生热量的,那么为什么太阳的体积依然没有变化呢?所以这种说法是错误的。其实关于太阳是如何燃烧的问题直到20世纪才被真正解答开来。

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太阳光和热的生成

实际上太阳的中心区域存在一个热核反应区,虽然这个区域仅仅有太阳半径的四分之一大小,但是在质量却几乎占据了太阳的一半以上,而且根据专家们的研究发现,在这个区域的密度也是非常大的,几乎每立方米就能够达到160吨以上,甚至比我们地球上存在的液态水的密度还要高。

不仅如此,在太阳的中心位置存在着非常高的温度和压强,所以太阳上存在的能量几乎都是从那个地方散发出来的。同时通过热核聚变的方式让太阳燃烧着在那个区域的大量氢气。

其实太阳相当于一个大气球,它上面的氢气几乎占了太阳总质量的70%以上,于是在太阳高温高压的环境下,这些氢原子就能够有发生核聚变的条件。


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太阳时刻在进行核聚变

太阳上面产生的核聚变反应不像是我们人类造出的原子弹和氢弹能够在一瞬间释放能量出来,太阳能够无时无刻发生核聚变爆炸,从而给太阳系提供很多的能量

那么太阳上面的氢元素是否会燃烧殆尽呢?答案是肯定的。但是由于太阳上面的燃料非常充足,所以至少还能够燃烧将近50亿年的时间。

太阳的熄灭

现在科学家通过观察发现,太阳正在处于中年阶段,而且氢元素也在高温高压的条件下不断转换成氢元素,如此循环往复。但是在50亿年后,太阳上面的氢元素将会完全被耗尽,到那个时候氢元素就会在反应后形成碳元素。而太阳也会从黄矮星成为红巨星,它的外壳将会被慢慢剥离开来,留下内部的核心区域。

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太阳的生命周期

而当太阳成为白矮星后,就会慢慢降低温度,一步步冷却下来,最后失去光芒形成黑矮星,直到它生命走到终结。

当太阳熄灭8分20秒后,地球上的人类将会被黑暗所笼罩。因为太阳不会再一瞬间熄灭掉,这是一个漫长的过程,再加上太阳的体积十分巨大,所以熄灭过程是一点点进行的。

根据科学家们的计算,太阳的熄灭过程大概会持续1万到17万年左右。

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太阳熄灭

地球上的所有生物都需要太阳的阳光来维持生存,一旦太阳熄灭的话,那么地球就会遭受许多的苦难。

首先太阳一旦熄灭,那么地球上需要进行光合作用的植物就会因为缺乏养料最后全部枯萎掉,而一旦植物枯萎的话,那么地球上的氧气就会减少,人类到时候可能就没有办法进行呼吸了。

其实地球上的大部分的氧气并不是通过植物本身而生产出来的,而是植物身上存在的蓝藻产生的。但是这些蓝藻也需要阳光才能够发生作用,而没有阳光支持的它们就会全部死亡掉。

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蓝藻细胞

不仅如此,缺乏阳光而导致植物的枯萎也会影响到地球的生态系统,如果说植物全部枯萎,那么很多食草动物就会慢慢死亡,因为它们没有足够的食物来源了。而食草动物的灭绝就会使得食肉动物的灭绝,人类缺乏动植物的话,也会导致在食物上匮乏。

当太阳不再进行燃烧后,地球就会偏离出运行轨道,于是便会在太阳系四处漂流起来,随时会有被其他天体撞击的危险。不仅如此,一旦太阳不再燃烧,地球的温度就会变得非常低,甚至在一些原本高温的地方都会有冰层出现,

而一旦地球变得非常寒冷的话,人类就会往地球深处去寻找住所,就类似于《流浪地球》电影中人们在地下生活的场景一样。到那个时候,人类社会必须首先解决的就是供电和供水的难题。

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《流浪地球》地下城

人类进入到地下生存的话,必须要把握好挖掘的深度,如果仅仅停留在距离地表不远的地方,那么对御寒就起不到一点作用,而如果挖掘的太深又会导致坍塌等问题。

至于人类最后到底能够生存多久,也许是几个月,也许是几年,反正如果无法解决太阳光能供给问题,以目前人类的科技来讲,我们终将在短时间内面临死亡。

“人造太阳”或许能够解决问题

人造太阳,顾名思义就是人类通过自身的科学技术去制造一个太阳出来。而“人造太阳”计划是多个国家一起联合进行实验的国际项目,我国也是在2006年就开始加入进这个计划当中的。

几乎每个国家在“人造太阳”项目中都有着自己的分工,比如我国就是负责磁体馈线和极向场线圈一类的零部件制作。

如果太阳“熄灭”了,地球上的人类还能生存多久?

中国EAST装置

虽然从名字上听起来,“人造太阳”像是一个人为制造的天体,其实它和通常意义上的人造天体存在着很大的不同。因为人造天体需要发射到太空当中才能够发挥它的作用,而“人造太阳”则恰恰相反,“人造太阳”只需要在地面启动就行了。

中国在“人造太阳”方面的技术可谓是非常先进的,早前,我国的“人造太阳”就实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6摄氏度20秒等离子体的运行。也就是我国制造出来的“人造太阳”可能比现在太阳系中的太阳风还要热很多。所以这项科技对于全人类来说无疑是非常具有帮助的,但是现在依旧在可持续性等问题上有些技术瓶颈。

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发热核心装置原理图

总结:

虽然太阳终归有一天会走向熄灭,但是到那个时候,人类或许早已经具备有最为先进的科技到适合人类居住的外太空了。而且即便是没有达到那一步,但是也依旧能够利用“人造太阳”来代替太阳。

所以小编认为人类的科技对于预防未来的灾害具有很好的作用,到那个时候人类的子孙也就不用担心这个问题了。而小编也希望在未来,我国的“人造太阳”技术能够突破现有的困难,从而造福人类。

如果太阳“熄灭”了,地球上的人类还能生存多久?

中国环流器二号



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页面更新:2024-05-16

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