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1 # 知音5968378857
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2 # 量子科學論
目前來說地球正在遠離太陽,但是並不會一直遠離,在未來又會慢慢的螺旋靠近太陽,最終和我們的母恆星融合。那麼為什麼會出現這種情況呢?今天遠離的原因是什麼?未來靠近的原因又是什麼?
我們知道地球無時無刻不再宇宙中繞太陽執行,而且我們還認為地球所形成的軌道是一個橢圓、封閉並且穩定的軌道,但是如果我們仔細測量地球軌道距離太陽的平均距離就會發現,每年地球平均遠離太陽1.5公分。這種遠離的現象會一直保持到未來大約50億年以後。
這個時間是不是讓你想到了太陽此時會變為紅巨星!是的,沒錯!太陽在變成紅巨星以後,肯定會吞沒水星和金星,這一點我們十分確定,但是目前關於會不會吞沒地球,一直沒有定論,有可能會也有可能不會,那麼如果沒有吞沒地球的話,在隨後的數萬億年間,地球又會以更加緩慢的速度螺旋靠近太陽。
1543年開普勒《天體執行論》的出版推翻了地心說創立了日心說,為人們首次清楚的、準確的描述了太陽各大天體的執行規律,在1687年,牛頓引力定律的發表,也印證了開普勒三大定律的正確性,並且解釋了天體執行的本質原因。但是開普勒三大定律和牛頓引力的結合,對天體執行的描述只不過是真實情況的近似值,我們宇宙真正的執行規律受到了愛因斯斯坦廣義相對論的支配。愛因斯坦的理論是地球最後撞向太陽的真正原因。下面先說下為何地球目前正在遠離地球。
地球目前遠離太陽的原因地球在太空執行受到的最大引力就是來自太陽的引力,如果太陽引力減小,地球軌道勢必會遠離太陽,太陽引力增加,軌道就會減小。所以我們就要看,太陽的引力是增加還是減小。太陽從誕生開始,點燃核心的核聚變到今天,一直在發光發熱,那麼能量的消散就會消耗質量,這一點我們可以從愛因斯坦的E=mc^2得知。
在太陽核心每時每刻都會在巨大的溫度和壓力下,將輕元素融合成重元素,簡單的過程就是:將四個氫元素融合成氦-4,這個過程中就會釋放大量的能量,因為氦-4的質量要比四個質子輕0.7%。
每一秒太陽會透過核聚變損失400萬噸的質量,而且損失質量的過程還會加劇,因為在不斷地核聚變中,太陽核心的氦會持續不斷地堆積,並且導致核心質量增大升溫,核聚變會愈發地劇烈,導致損失質量的速度會越來越快,從太陽誕生到今天已經損失了一個土星的質量。因此,地球的軌道一直在以很小的距離向外擴張。
除了太陽核聚變損失質量的因素以外,地球在軌道執行期間還會和太空中的塵埃碰撞,減小軌道速度,不過這個效應非常小,基本可以忽略不計,但在太陽系早期,行星盤的塵埃和碎片摩擦力會導致行星執行速度大幅降低,使得行星向內螺旋靠近太陽。
除了塵埃,還有太陽風粒子的存在,太陽由於噴射太陽風粒子,每年會損失大約18000噸的質量,不過這個質量對於太陽來說完全可以忽略不計。但是當太陽變為紅巨星的話,屆時太陽會將大量的質量噴射出去,並且損失太陽總質量的33%,因此在太陽紅巨星的末期,地球會快速遠離太陽。
總結起來就是:在太陽系早期行星會因為受到摩檫力靠近太陽,但是當一切穩定後,由於太陽質量的損失(核聚變和太陽風),行星又會遠離太陽,在太陽進入紅巨星以後,由於向宇宙空間拋灑大量的質量,導致嚴重的質量損失,行星會以更大的幅度和速度遠離太陽。不過到這裡並沒有完,接下來就是見證奇蹟的時刻,行星以更加緩慢的速度又開始靠近太陽,這時怎麼回事呢?
太陽的紅巨星階段上文說了,在核聚變持續進行的同時,大量的氦就被堆積在了核心,並且逐漸的升溫和升壓,當核心溫度壓力足夠大時,就會點燃核心氦聚變,由於氦聚變釋放的能量更加猛烈就會造成太陽引力和輻射壓力失去平衡,輻射壓力佔據上風的話,就會使得核心外層的大量物質被吹散膨脹。
到這時,水星和金星肯定會被太陽吞沒,但是地球說不準,如果地球的軌道能夠遠離目前軌道的15%以上,那麼地球就有可能存活,如果沒有那麼地球就危在旦夕。不過,不管怎麼樣,地球都會被烤成一個火球,生物根本沒法生存。
假如地球建在,它會在未來靠近太陽如果地球在太陽紅巨星階段有幸存活了下來,那麼接下來愛因斯坦的引力輻射就會主導地球的軌道。因為在宇宙中,當兩個質量源互相圍繞執行時,就會發出引力輻射,而引力輻射就會帶走軌道能量,兩個天體就會螺旋靠近對方。
在太陽變成白矮星之前,由於質量損失造成的軌道外移效應更大,所以一直不去考慮引力輻射的作用,但是當太陽變為白矮星以後,質量損失就會停止,所以唯一起作用的就是引力輻射了。
由於白矮星和地球的質量都非常小,並且距離也非常的大,地球將在長達10^26年的時間尺度上,才能撞向太陽的殘骸。這個時間相當於宇宙現今年齡的10萬億倍。屆時太陽的殘留核心白矮星也會冷卻成不發出任何光線的黑矮星。
以上就是地球外來的可能命運。
回覆列表
地球不會遠離太陽,也不會越來越近於太陽,太陽系九大行是一個整體,它們不會改變執行軌跡。太陽系九大行星集體在遠離銀河系。因為銀河系中心暗物質彭漲造成。以前它的直經是十光年。現在是十五光年。!