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沒有太陽,地球怎么辦?

太陽是永恒不滅的嗎?不。萬物都有固定的生命周期,太陽也不例外。太陽對于地球生物而言至關重要,沒有太陽,地球將被冷凍起來。目前太陽處于中年階段,已有45~46億年歷史,現已消耗近半的燃料,最終它將膨脹形成一顆紅巨星,那時的地球將被灼熱的溫度烘烤得表面焦灼。在這一過程中,地球氣溫逐年上升,溫室效應日益顯著,地球上的海洋開始沸騰……

1.太陽的能量從哪里來?

在太陽系中,太陽是八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)旋轉的核心。太陽的形成過程與太陽系八大行星一樣。八大行星最初各自擁有的旋渦,是從冷縮和膨脹推動力形成的旋渦演變生成粒子旋渦,從粒子旋渦演變成原子旋渦,從原子旋渦變成分子旋渦,又從分子旋渦變成塵埃云和團塊旋渦,最后在萬有引力的作用下凝縮成行星。

太陽的形成是太陽系中心旋渦把太陽系旋臂中的物質凝聚于中心而形成的。太陽最初擁有一個很龐大的旋渦,這個旋渦初形成時期,太陽系大旋臂上已經同時生成很多小旋渦,這些小旋渦是形成太陽系行星的基礎。凝聚形成太陽的大部分物質都是密度較大的。在旋臂上的小旋渦中心引力的影響下,太陽中心旋渦不能把所有的物質都吸引過去,而是選擇密度大、質量大的物質聚集到旋渦中心。隨著時間的推移,太陽中心各種各樣密度大的物質越聚越多,這些物質在中心互相碰撞摩擦,產生了強大的能量,溫度可達到幾千攝氏度。

當太陽中心引力聚集的物質團塊逐漸減少摩擦運動漸漸平息后,太陽溫度開始下降,直到冷卻,它才凝聚形成了一顆巨大的恒星。太陽形成之后隨之產生強大的磁場,因為太陽是由高密度的物質所組成,所以它產生的吸引力更加強大。這時太陽不可一世,雄威凌人。

太陽已經形成了大約有60億年之久,人類從認識太陽起,就總是認為太陽是一顆巨大的火球。太陽所發出的能量和高度耀眼的光,并不是它自身被燃燒而發出來的能量。1930年,英國物理學家埃丁頓曾經提出:“太陽的中心壓力和溫度超凡異常,溫度可達到1500萬攝氏度。”這樣的超高溫度是怎樣得來的?是太陽為了給太陽系八大行星送去溫暖,不惜讓自己燒成1500萬攝氏度的一團鐵水或者一團氣體嗎?

1938年,德國裔美籍物理學家貝脫研究找出了氫能夠聚合生成氦的幾種可能方式,并認為太陽的能量是通過這幾種聚合反應產生出來的。第一種是氫能轉化為氦,第二種是通過碳原子參與作為媒介進行反應。他認為,太陽是由氫核聚變爆炸生成氦的互相還原反應而發出能量。

科學家們通過對太陽輻射計算得出,太陽每秒鐘要耗費420萬噸質量,太陽的總質量是2000億億億噸,可以想象這些質量存在于1500萬度的太陽上,還能夠節約地控制在每秒鐘僅燃燒420萬噸質量嗎?

一個龐大物體的燃燒速度是難能控制的,也是不可設想的。例如把幾萬噸的炸藥自然地放置在露天的場地上,用火一起點燃,然后讓它很節約地爆炸,這有可能嗎?一大堆木柴很自然地放置在火焰中燃燒,能叫它一條一條地慢慢燃燒,而達到某種程度的節約嗎?

如果太陽溫度在1500萬攝氏度以上,那么它就應該是一團氣體,是一團氣體組成的球體在燃燒,它是不會像我們點煤油燈一樣,控制著燈火的大小而達到節約使用燃料的目的。如果太陽是靠自身質量燃燒來發出能量,那又是什么東西控制它,使它每秒鐘燃燒的總質量只有420萬噸呢?而讓太陽剩下的質量保存好慢慢燃燒,留下來給以后幾千億年使用,這可能嗎?

美國天文學家德·埃及根據格林威治天文臺自1836年以來的測量數據推算認為,在近100年間,太陽直徑縮短了1000公里。這引起了全世界科學家的興趣。經過大量觀察和研究,科學家們認為太陽100年收縮0.1%直徑這一理論有一定可靠性。于是,有人提出,太陽之所以能夠釋放出巨大的能量,是因為它的巨大熾熱團塊在引力作用下不斷收縮。但令人大吃一驚的是,照此計算,太陽只夠用2500萬年,這顯然與地球的歷史相矛盾。因此,太陽能量之謎,并不能用太陽收縮來解釋。

太陽的能量究竟是怎么回事,還有待科學家們進一步探索。

2.太陽會爆炸嗎?

最近,一位名叫萬·杰爾·梅爾的荷蘭天體物理學家發表了一個令人震驚的言論。他說,依據研究,我們的太陽還有6年的壽命。6年后,太陽將像宇宙中的一些超新星一樣發生猛烈的爆炸。他指出,在正常情況下,太陽核部的溫度已上升到4900萬度。據此升溫的速度計算,6年后,太陽將會毀于一次猛烈的爆炸。

梅爾的言論,自然引起了人們的普遍關注。6年后太陽果真會爆炸嗎?如果會,人類賴以生存的地球不也就會隨之毀于一旦嗎?

太陽爆炸圖

此事關全人類生死的重大問題,我們當然不能掉以輕心。但大多數科學家對梅爾的言論嗤之以鼻,認為他只是危言聳聽,并無可靠的依據。俄羅斯太陽地球物理學院的科學家謝爾蘭·亞澤夫就指出:當今的太空中分布著眾多的人造觀察衛星,根據這些衛星不間斷的實測記錄,最近幾十年來,太陽的輻射通量并沒有發生任何明顯的變化。不僅如此,和地球的地質與歷史資料相比較,可以算出幾萬年來太陽的輻射通量也會一直很穩定。大家知道,輻射通量是指在單位面積中所接收到的輻射劑量。如果太陽果真像梅爾所說的那樣,核部溫度從2700萬度升高到了4900萬度,那么它的輻射通量也必將發生明顯的變化。

美國賓夕法尼亞州大學的詹姆斯·凱斯舍格教授,也出來駁斥梅爾的言論。他指出,“太陽雖然也和天下所有事物一樣,有生也有滅,不是永恒的,但絕不是在6年之后,而是在很久很久以后,世上未必有人會看到太陽的爆炸。”

太陽爆炸產生的沖擊波

原來,根據對宇宙中大量恒星的研究,人們認為,太陽目前正處于“主序星階段”。對于像太陽這樣規模的恒星來說,它可在“主序星階段”停留100億年左右。我們知道,太陽形成至今已有將近50億年的歷史,也就是說太陽在“主序星階段”至少還可以再停留50億年左右。到“主序星階段”的末期,由于產生當今太陽輻射的主要能源——氫已基本燃燒完,這就使它核部不能產生新的能量來抵御淺部向中心收縮的壓力,于是太陽會發生明顯的收縮。收縮產生的壓力和溫度的升高,將促使太陽的核部發生新的熱核反應——原來的氫燃燒轉變為氦,氦燃燒變為碳的反應。于是,放射重新增強,并強大到足以迫使淺部物質迅速向外擴散膨脹。由于膨脹,太陽表面溫度將開始下降,半徑則顯著增大,太陽光會從現在的近于白色轉向紅色,半徑則顯著增大,太陽便進入“紅巨星階段”。

據推測,在“紅巨星階段”太陽的半徑可能超過目前的水星軌道,并把水星吞沒。那時,地球也會因距太陽太近,而成為不適于人類居住的星球。

但是人們估計,太陽在“紅巨星階段”將停留10億年左右。在那以后,太陽又將迅速收縮,繼而就有可能發生爆炸,成為“新星”或“超新星”。

正是根據這一理論推測,使詹姆斯教授認為,不可能有人看到太陽爆炸的那一天。

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