地球表面所有的溫度幾乎都來自于太陽的照耀,如果失去了太陽的照耀,氣溫則會開始緩慢下降,比如夜晚,不過所幸,夜晚是短暫的,隨著翌日太陽重新升起,大地便會回暖。
那么,如果我們徹底失去了太陽的光和熱,我們的地球是否就會變成一顆寒冷的“冰球”呢?看似好像會,其實并不會,為什么呢?在回答這個問題之前,我們先要明確,在現(xiàn)實世界中,我們并不會失去太陽這個熱源,因為太陽并不會出現(xiàn)突然熄滅的情況。太陽是一顆大火球,看似好像在燃燒,實際上卻與燃燒沒有半點關(guān)系,太陽的光和熱來自于其內(nèi)部的氫核聚變,而氫核聚變則是源于自身引力所產(chǎn)生的巨大壓力。
除非我們能夠?qū)⑻枔羲?,減少它的質(zhì)量,使其不再具備支持氫核聚變的條件,否則太陽的光和熱就不會消失。
當(dāng)然,在數(shù)十億年之后,太陽是會熄滅的,而那是因為它自身核聚變的燃料耗盡,那時它會在膨脹之后將大部分的物質(zhì)拋灑到宇宙之中,而自己則坍縮為一顆小質(zhì)量的白矮星。如果真到了那一天,再去討論地球是否會變成一顆“冰球”也就沒有意義了,因為太陽系中所有天體的穩(wěn)定運行都依賴于太陽的引力作用,如果太陽坍縮為一顆白矮星,便沒有力量再去束縛太陽系中的其它天體,而地球也會像一個無主游魂一般成為一顆宇宙中的流浪行星。
由此可見,“失去太陽的光和熱”是一個脫離現(xiàn)實的假設(shè),那么現(xiàn)在就讓我們脫離現(xiàn)實,來思考一下如果沒有太陽的光和熱,地球是否會變成一顆“冰球”,地球上的生命是否還有存活的可能。
當(dāng)太陽熄滅之后,地球會在8分20秒之后變?yōu)橐黄岷冢驗楣獾膫鞑ナ切枰獣r間的。不過地球雖然被黑暗所籠罩,但溫度并不會迅速下降,就如同過往的每一個夜晚一樣,氣溫只會緩慢地下降,而且在最初的幾天里,氣溫下降的速度都是非常慢的,這是因為地球擁有大氣,而大氣是地球最好的保溫罩。盡管如此,大約在十幾天之后,氣溫仍舊會進入快速下降階段,最終整個地表都會被凍住。
當(dāng)?shù)厍虮砻姹粌鲎≈?,地球看起來就像是一顆“冰球”了,不過也僅僅是“像”而已,因為這顆所謂的“冰球”內(nèi)心依舊是十分火熱的。
沒錯,太陽是地球的唯一熱源,但失去了太陽,地球依舊擁有一顆火熱的內(nèi)心。在地球的表面是地殼,它的平均厚度約為17公里,地殼是堅硬而冰冷的,但在地殼之下則是大量的熔巖物質(zhì),而且越向下,溫度就越高,在地球的核心部位,溫度大概可以達到6000度左右,然而溫度雖高,這里的物質(zhì)卻呈現(xiàn)出固體的形態(tài),這是因為這里有著相當(dāng)于地表300多萬倍的壓強,所以本該呈現(xiàn)液態(tài)的物質(zhì)就在巨大的壓強下成為了一種特殊的晶體結(jié)構(gòu)。
巨大的壓強會改變物質(zhì)的形態(tài),這一點在木星上體現(xiàn)得更為明顯,木星是一顆氣態(tài)行星,主要的氣體就是氫,但在氣態(tài)外表的下方,氫會因巨大的壓強而變?yōu)橐簯B(tài),所以就形成了一片氫的海洋,而在這片“氫?!敝?,壓強更加恐怖,所以氫又變?yōu)榱斯虘B(tài),并呈現(xiàn)出了金屬的特性,而這樣的物質(zhì)我們就稱之為“金屬氫”。
和木星一樣,地球也有著一個高溫的固態(tài)內(nèi)核,那么為什么地球已經(jīng)形成46億年了,這個高溫的固態(tài)內(nèi)核都沒有降溫呢?其實并不是沒有降溫,而是降溫的速度十分緩慢罷了,因為在地核外部是上千公里的保溫層,很好地阻止了溫度的喪失,所以過了46億年,地球內(nèi)核的溫度也只下降了不到500度。
地球的保溫效果也太好了吧?其實地球內(nèi)核的溫度之所以下降得如此緩慢,不僅是因為保溫效果好,另一個原因是地球內(nèi)核的溫度還能夠得到補充。
地球內(nèi)部哪里來的熱源?其實就是地球內(nèi)部的放射性元素。在地球的內(nèi)部區(qū)域沉積著各種各樣的放射性元素,這些放射性元素會隨著時間的推移而發(fā)生衰變。放射性元素的衰變過程會產(chǎn)生少量的質(zhì)量損失,而這些損失的質(zhì)量會以能量的形式被釋放出來,而這些能量也就成為了地球內(nèi)部的熱源。所以即便地球失去了太陽的照耀,表面變成了一顆冰球,內(nèi)部依舊是一片火熱,在不考慮其它問題的情況下,人類依舊可以依靠地球內(nèi)部的熱量存活下來。
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