地球每秒钟都吸收着太阳巨大能量，最终会把自己“撑爆”吗？

这是很多网友“担忧”的问题，说明现代科学已经越来越多地“武装了”一些人的头脑。否则古代咋就没有人担忧这个问题呢？

不过这种担忧比“杞人忧天”还荒唐些，因为地球已经存在46亿年了，每天都接受太阳辐射，还没看到它吃饱了的样子，更别说“撑爆”了。

其实这个问题很好回答，只要问问提这种问题网友自己的感受就有答案了。

你天天都在吃饭喝水吃零食，怎么没见你“撑爆”呢？

可能你会回答：咋了，每天吃的东西不都拉了撒了吗，运动劳动消耗掉了吗，还有长肚皮长个子积存起来了吗？这还不简单？

但地球又不会拉和撒，它吃的东西到哪去了呢？怎么不会撑破肚皮爆炸呢？

如果我回答你，地球也会拉和撒，也会运动消耗，也会长大长胖，你信吗？

你不信，现在时空通讯就来和你掰扯掰扯。

首先我们来说说地球吸收到的太阳能量有多少。

我们太阳的能量是依靠核聚变得来的。

太阳是一个直径有139.2万千米的等离子体球，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍。

太阳中心在1500万K温度下，在3000亿个大气压的高压下，氢的外层电子被剥离了，露出了一个光秃秃的原子核，于是原子核挤在一起融合成氦核，这就是核聚变。

太阳巨大的能量就是中心每时每刻进行着的核聚变中来的。这个能量有多大呢？

太阳每秒钟有6亿吨的氢参与核聚变，形成5.958亿吨的氦，其中每秒钟420万吨的质量没了，它们到哪儿去了呢？

这就是核聚变质量的转化率，也就是0.7%的质量转化成了能量，我们计算一下这个能量有多大。

计算严格遵循爱因斯坦的质能方程，这个方程的表达式为E=MC

式中，E是能量，单位焦耳（J)；M是质量，单位公斤（kg）；C为光速，单位米（m）。

E=4200000000kgx90000000000000000m=3.78x10^26J

太阳的这些能量以电磁辐射的方式放射到了太空中，我们地球作为一个小小寰球，从中能够瓜分到22亿分之一，每秒钟得到1.72x10^17J的能量。

这些能量相当于1000万座三峡大坝发电总量，3000多颗广岛原子弹同时爆炸的威力，地表每平方米得到1300多瓦的功率。

但这些能量根据质能方程，只有约19公斤质量完全转化而来，也就是说太阳照射到地球上的能量全部转化为质量，也就是每秒约19公斤。

如果这些能量还原为物质，一天就有约1642吨质量的物质来到地球，一年就是约60万吨了。

看起来这个量似乎不小，然而地球的总质量约60万亿亿吨，每年增加60万吨，只是地球总质量的亿亿分之一。

现在地球还有50亿年寿命，因此到了地球末日，按照这种速度增加，地球也只能增加质量3000万亿吨，是地球总质量的千亿分之五，对地球似乎并无大碍。

何况太阳的这些能量并没有转化为质量在地球上储存起来。

就好比你在阳光下晒晒太阳，如果不吃饭不喝水，照样活不下去，太阳的能量并没有转化为食物让你充饥解渴。

在质能转化这个相互等效的过程，实际上并不能完全划等号。在质能相互转化过程中，虽然都是要极端高温或者高压，但质量转化为能量相对容易些，而能量转化为质量却难上加难。

这是因为能量转化为物质，需要比物质转化为能量更极端的温度或压力。

太阳赋予地球的能量是通过电磁辐射过来的，电磁辐射的传播媒介是光子。

因此如果太阳能量要转化为物质，就需要光子转化为物质。

光子转化为物质的前提是，一对光子碰撞生成一对正负电子，电子就是物质的形式了。

太阳这么多光子袭击地球，难道就不能碰撞出电子吗？

不能，因为光子本身一般不会碰撞的。几乎所有光子都很孤傲，与自己的同类擦身而过连一个招呼也不会打，就像没看见，或假装没看见。

所以如果两束光交叉或者对射在一起，不会发生碰撞和散射，而是互不干扰，继续向前。

只有携带能量极大的光子，符合质能方程E=MC的光子，也就是说单个光子达到MC的能量，才会碰撞产生一个质量为M的粒子。

这需要高能γ光子才能够起作用，而且这种光子还必须在重原子核或者黑洞附近，才能够满足能量和动量两个守恒定律。

那么太阳能否产生高能γ光子呢？

我们检测一下太阳光谱就知道，太阳电磁辐射光谱波长99%以上在150~4000纳米，而高能γ光子的波长在0.01埃米以下，也就是千分之一纳米以下，太阳光谱里基本没有这种光子。

虽然太阳在耀斑爆发时会产生一些γ光子，但在整个光谱里及其少量，成不了气候。不过对于研究高能光子的科学家们有很大帮助。

高能γ光子的产生需要高辐射温度，还必须存在于重原子核或黑洞附近，满足能量和动量两个守恒定律。

而太阳光子完全不具备这样的条件。

太阳的质量限定了它无法达到产生高能γ光子的辐射温度，所以阳光来到地球不会转变成质量。

辐射温度和能量关系表达式为E=KT

式中E为光子动能量；K为波尔兹曼常数，取值1.30864852x10^-23J/k；T为辐射温度，单位k。

再把质能方程代入，得出T=MC/K。

也就是说，光子的温度达到这个阈值（临界值），才能够达到产生粒子的能量。

根据电子质量9.1x10^-31千克，光速C为3.10^8米/秒计算，得出产生能制造出电子的高能γ光子阈值温度为62亿度以上，而产生一个质子温度阈值则需要达到10万亿度。

从这个意义上来说，宇宙大爆炸和超新星大爆炸才能够产生这种高能光子，因此这种极端天体事件是宇宙物质的主要来源。

但这种极高能量的光子极难到达我们的视野，因为在宇宙漫长的旅行中，有大量的宇宙微波背景辐射等低能光子拦截它们。

它们的特点再也不是孤傲地视而不见，它们财大气粗，衣角也会打人，见到光子就撞，因此死得也就快，一撞就产生出正负电子对而湮灭了。

因此这种高能量光子很难到达地球的上空，科学家们穷追了几十年，也没有得到一个，只得在欧洲最大的强子对撞机里用巨大能量催动粒子接近光速进行碰撞，如今已经进行了数万亿次的碰撞，才观测到了几十次这样的高能光子可能的碰撞。

而我们太阳的温度才1500万K，差了多少数量级了，怎么可能产生这种能够碰撞出物质的高能光子呢？

从另一方面来说，这是人类和生态的幸运。如果真有很多这样的高能光子到达地球，实际上也就是伽马射线暴，俺们还有命活吗？

即便是太阳温和的能量，也不会在地球上积聚起来，而是白天吸收，夜间释放，我把它叫做“拉了”。

地球在不断的公转，向阳的一面接收太阳能量，背阳的一面向太空释放能量。要知道地球千公里的高空，温度只有-200℃以下，而且空间巨大，如果不是地球大气有一定的储能和保护作用，地球一到晚上就会成为一个超低温冰窟。

距离太阳最近的水星就是典型的例子。水星向阳一面温度高达427℃，而背阳一面，温度低至-173℃。

所以晚上释放辐射能量，就是地球的拉。

那么地球“撒”又是怎么撒出去的呢？就是大气的飘散。

地球大气在地表高度12公里以内占据了75%以上，这一层大气叫对流层。我们人类享受的风雨雷电之类热热闹闹的气氛，都发生在这个层级。

在这之上有平流层、中间层、热层、散逸层。

这上面每个层次的大气越往上走就越稀薄，但每个层次的大气都有其不可或缺的功能，保护着人类和生态的存活繁衍。这不是本文的主题，在此不多做议论。

散逸层在800千米高空，一直到3000千米，这里大气已经非常稀薄，只占地球大气密度的10^-11。

但在这之上，还能够探测到微量的大气，一直到距离地球60万千米的地方，也就是比月球还远的地方，还有大气存在。

散逸层之所以叫散逸层，就是从这里开始，在太阳风的作用下，大气就被源源不断地吹走，吹散到宇宙空间去了。

据研究，地球大气每分钟有180公斤被太空抽走，一年下来就有近10万吨之多。

这样地球大气岂不是越来越少，地球最后不就成了个裸球了？

不会的。地球大气总量约6.0x10^22公斤，也就是约6000亿亿吨，约占地球总质量的1%。

一年10万吨只占大气重量的1.6x10^-15,也就是千万亿分之1.6。地球还有50亿年的寿命，即便按这样少下去，50亿年也才损失了百万分之八，无伤大碍。

但地球大气并没有这样少下去，而是大气被抽取的同时，也不断的得到补充。

补充的方式有两点：一点是太阳风虽然抽取了大气，地球也从太阳风中剥夺气体粒子，同时从围绕太阳的公转轨道上争夺气体离子；另外地面上的植物通过阳光的光合作用，也会产生气体，不断的补充大气，而且将人们呼出的二氧化碳置换为氧气，净化空气。

因此，地球大气是在飘散和获取生成中，保持了一个平衡。

而地球总体上质量还是在不断增加的，但增加的量并不大。

地球每天都有许多的宇宙尘埃和陨石掉落在地表，这样每年会增加约5~10万吨的质量。

这点质量对地球来说实在是不值一提。

地球总质量约60万亿亿吨，每年按增加10万吨计算，只占地球总质量的1.7x10^-17，也就是十亿亿分之1.7。地球寿命还有50亿年，都按这样增加，50亿年质量也就增加了亿分之八多点。

其实地球诞生早期就与一个火星大小的行星相撞，合并成了现在的样子，质量至少增加了8%，还形成了一个月球。所以长胖点也没啥。

地球就是在这种基本平衡中保持着稳定，给生态万物提供了一个良好的环境。

现在真正值得担心的是人类活动对环境和生态的影响，温室效应已经严重威胁着人类的生存和发展，最近发生的冠状病毒感染传播或许也是人类肆意杀戮食用野生动物受到的报复。

人类必须改变自己的行为习惯，严戒恶习，与大自然和谐共存才能够持续发展，走得更远。