假如太阳突然消失了,人类还能活几天呢?
太阳是距离地球最近的恒星。在古代没有电灯照明的时候他们都是日出而作,日落而息。虽然现代生活中我们有着替代能源,但是每一天,我们的生物钟还是自然地伴随着太阳的升起和落下开始一天的生活循环。
Tips:太阳Sun是太阳系的中心天体,占有总体质量的99.86%。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳公转,而太阳则围绕着银河系的中心公转。
每天早上,一缕晨光吻上你的面颊,你起身拉开窗帘,阳光洒满整个房间。你在心里暗叹,新的一天又开始了。当你吃完早餐,换上衣服,走出门外准备迎接工作和生活的挑战时,突然发觉天又黑了下来,就像是夜晚房间里被切断了电源一样。
当你看向天空,只能在漆黑的幕布中看见几颗不断闪烁的星星。但是你却百思不得其解,这是一天当中的清晨时光,本应该出现在天空中的太阳哪里去了呢?
如果你们居住的小区有自动感应路灯,那么此时,它们会陆续地点亮。虽然这样能够弥补你的视觉问题,但是依然无法解除你的疑惑,太阳究竟去了哪里?
Tips:在白天或光线较强的光环境下,光感应模块检测出的电信号值会将整灯控制在锁定状态,在光线较暗或夜晚,光感应模块会根据检测到的光效值,将开启感应灯处于待命状况。
按照天文学家的研究来说,太阳正处在它生命的中期,正是年富力强的时候,按照正常情况来推断,它的生命还应该有接近50亿年。这应该只是你的一个梦境而已吧。
虽然长舒了一口气,然而这个梦境却给了我们一个警醒。太阳会按照科学家的预测那样一直陪伴着我们吗?如果哪一天太阳消失了,会给我们人类带来怎样的影响呢?
失去夏日的一年
其实在的整个历史周期中,曾经出现了几次自然环境发生剧烈变化的时期,产生了类似太阳消失的景象。
Tips:太阳是一颗黄矮星(光谱为G2V),黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。太阳从45亿年前进入主序星阶段,目前仍处在这个阶段,上图所示从左至右的第二个位置。
在1815年4月10日,印度尼西亚的坦博拉火山发生喷发,喷出了大约9.8立方英里的海水和大约100亿吨的火山灰以及各种气体,例如二氧化碳、二氧化硫和氯化氢等。这些物质都被排入了大气中。
这次火山爆发造成了后续几年天气出现了异常的现象,比如在新英格兰的北部,遮天蔽日的火山灰极大地影响了阳光的照射范围,导致1816年的夏天出现了降雪,还有部分地区的湖面全年结冰。
Tips:无夏之年Year Without a Summer指1816年,因为受1815年印度尼西亚坦博拉火山爆发的影响,北半球天气出现的严重反常。欧洲、北美洲及亚洲都出现灾情,夏天出现罕见低温。
在马萨诸塞州和宾夕法尼亚州的一些地区的温度在7月初的时候还能够保持往年差不多的温度,但是到了7月中旬,气温下降到只有几度左右。到了8月份,新罕布什尔州和缅因州出现了温度的大幅波动,对当年农作物的收成造成了灾难性的影响,并最终导致不少地方出现了饥荒。
Tips:霍乱弧菌Vibrio cholerae是革兰氏阴性菌,菌体短小呈逗点状,有单鞭毛、菌毛,部分有荚膜。霍乱弧菌是人类霍乱的病原体,霍乱是一种古老且流行广泛的烈性传染病之一。
没有了粮食,人们只能四处求生。因此,在当时,发生了数百万规模的人口大迁徙,人口的流动让许多疾病开始大范围地传播,例如霍乱的流行,给当时的人们带来了深重的影响。
最后8分钟的阳光
太阳表面的温度高达5800度,足以融化或者气化目前我们已知的所有物质,包括坚硬的钻石或者石墨烯。地球距离太阳有大约1.5亿公里,太阳的光和热大约需要8分钟左右到达地球,经过这么漫长的时间,再加上地球上有一层厚厚的大气层抵挡,阳光将会赋予地球适宜的温度,让地球上的生命体能够很好地生存。
虽然太阳在自然的生命周期内会不断地膨胀,变成一颗红巨星,届时,才会让地球失去光和热,陷入一片黑暗和冰冷。但是这个过程还需要几十亿年的时间,所以,我们这篇文章说的都是假设未来可能发生的情况。
Tips:物理界普遍认为光速为三十万公里每秒,天文界认为地球距离太阳的平均距离为一亿五千万公里,通过计算得出太阳光需8分钟左右到达地球。
如果太阳消失了,最后一缕阳光将在8分半钟左右到达地球,然后地球就再也没有自然光源了。接下来的几个小时内,我们还是能够看到太阳系中的月亮和行星。可一旦宇宙中残留的太阳光线都消失不见了,我们的周遭将会变得更加黑暗。到那个时候,我们只能完全依靠人造光源来让我们看到周边的事物。
地球变成“冰球”
更为糟糕的是,失去了来自太阳的热量,地球在接下来的一周内会逐渐地冷却。太阳光消失一年后,地球整体的平均温度会下降到零下101摄氏度。还记得《流浪地球》中的景象吗?地球将成为冰封的世界。
Tips:《流浪地球》影片背景设定在2075年,讲述了太阳即将毁灭,已经不适合人类生存,而面对绝境,人类将开启“流浪地球”计划,试图带着地球一起逃离太阳系,寻找人类新家园的故事。
地球变成了一颗“冰球”,地球上的江河湖海的表面将永久冰冻,只有海洋深处的水分会保持流动的状态。所以,可能只有海洋深处的一些微生物,比如说居住在马里亚纳海沟里面的生物完全不受太阳消失的影响。
食物链断开
因为没有阳光,植物无法进行光合作用产生生存所需要的养分,所以,地球上绝大部分的植物会快速地凋零。只有一些大型的植物,比如说大树因为储存的能量较多,而新陈代谢较慢,虽然无法进行光合作用持续供给,反而会活得更久一点。
Tips:光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
当然如果人类出现因为没有吃的或者燃烧的能源时,有可能就会砍伐树木,导致它们也活得也不长了。作为食物链最低端的物质,没有了植物,食草动物也将无法生存,最终食肉动物也会失去食物而死亡。
太阳系天体无序
太阳消失后对于整个太阳系还有一个很严重的问题,就是太阳系中其他天体的轨道会发生很大的变化。此前,太阳系中的天体受到太阳不同引力的作用而规律地沿着自身轨道运行。现在失去了太阳,这些天体将以直线行进的方式向着深处飞去。
而地球届时将以每小时11万公里的速度运行,而如果遇到另一颗以相同速度运行的恒星,地球将被其捕获,并开始绕着这颗恒星运行,可能会从这颗恒星上继续获得光和热。不过这个过程需要大概几千年的时间。
Tips:引力Gravity,即任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力,自然界中最普遍的力,简称引力。
这是从大的方面来看,如果我们失去了太阳,地球上将会产生怎样的变化。那如果我们从个人的角度来看待这个问题,又会有哪些不同呢?
人类社会的变化
首先,人们肯定会陷入一片慌乱之中,因为这是从来没有发生过的事情。然后利用现在发达的互联网,人们开始发出成千上万的信息,以求找到事情的缘由。当然,也有更多的人跳出来说出各种各样的论调影响人们的心智。
社会也可能会陷入混乱无序的状态,也会有一些人利用这段变化时间来浑水摸鱼。不过很快,大家就会将精力转向如何抵挡逐步下降的温度,抵御严寒。人们的生活方式和居住习惯将产生很大的变化。
Tips:太阳光照射在地球表面上,使地表温度升高,地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后,低温的冷空气横向流入,上升的空气因逐渐冷却变重而降落,由于地表温度较高又会加热空气使之上升,这种空气的流动就产生了风。
地球上的原本就比较严寒的地方,比如说南北极将迎来更为极端的气候。随着地球气温的下降,气体的密度增高,的高度逐渐降低,届时强风将从地球的两端向赤道方向持续吹送。这些风的温度很低,将会干扰赤道附近的风速带,并产生强烈的气流。
水蒸气在气流中大量地凝结,然后变成雪降落到地面。很多地区还会遭受暴风雪的袭击。大多数人会因为体温过低而死亡。最先遭到影响的应该是年老体弱的人或者是幼童。
Tips:失温症Hypothermia,又称低温症、低体温症。描述当人体核心温度低于35.0 °C时的现象。轻度失温会发抖与意识混浊;中度失温时发抖症状消失,但会加剧精神错乱。重度失温时,会有反常脱衣现象,同时增加了心搏停止的风险。
如果你是居住在海边,那么大面积的海水会减缓你所在地区的温度下降速度。
大气中的成分也会随着密度不同而逐步分离开来。密度较高的物质会逐渐地降落到地面上来,而较轻的物质则会回到天空中,这样就导致我们人类呼吸的空气总量会发生变化。
由于极端天气的影响以及海洋潮汐的变化,沿海的城市还会受到海水泛滥的影响。
地下成为新的栖息地
我们都知道,地心深处有炎热的岩浆,所以遇到温度急剧降低的时候,我们可以考虑住在地下深处。从地表往下,每一公里增加25摄氏度。因此,我们可以在这个范围内打造一个新的居住地。只要解决了温度,食物和空气的持续供给,人类应该能够维持一段较长时间的生活。
Tips:地核又分为内地核与外地核两部分。地球内部越接近地心,温度越高,地心点的温度据科学家推测约为摄氏6000度。
当然还有一个选择是可以住在地热出口的附近,我们可以大量地开发地热能源来供给人类居住合适的温度。但是一定要原理构造板块的边界。因为这些边界很容易发生板块运动,产生地震等自然灾害。
结语
希望今天这篇文章讨论的还是我们自己杞人忧天。因为按照科学研究来讲,如果太阳自身不发生难以预测的改变时,我们还能够持续几十亿年享有太阳的光和热的供给和滋养。
Tips:人类文明,人类所建立的物质文明和精神文明,统称为人类文明。在人类学和考古学中,文明也可以指人进化脱离了动物与生俱来的野蛮行径,用智慧建立了公平的规则社会。
而且人类在地球上仅仅只生存了300万年就能够创造出这么发达的文明,在未来这么长的时间里,我们很有希望能够制造出人造太阳,或者找到地外文明,为我们人类种族繁衍以及生存找到更多的生存空间,应对更多的未知变化。
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