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如果不出意外,人类还能在地球上生存多久?科学家算出了准确时间

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  对于生命而言,宇宙其实是很不友好的,即使是被我们称为“生命天堂”的地球也不是绝对安全,一个典型的例子就是,在大约6500万年前,地球因为一颗巨大的小行星的撞击而发生巨变,从而导致了称霸地球长达1.6亿年的恐龙从此消失。

  

  如果这样的事情再发生一次,我们人类估计也很难撑得过去,当然了,像小行星撞击地球这种事件只是一种意外,假如运气特别好的话,人类在未来不一定会遇到这样的事。然而就算真是这样,地球也不可能永远适合人类生存。

  如果不出意外,人类还能在地球上生存多久呢?

  在地球上包括我们人类在内的绝大部分生命都是依赖于太阳生存,一旦太阳出了问题,地球也就不再适合人类生存,也就是说,在不考虑不可预知风险的情况下,太阳在未来如何演化就成了“人类还能在地球上生存多久”这个问题的决定因素。

  

  其实太阳的寿命是可以计算出来的,由于太阳向各个方向释放出的能量都是相等的,因此我们只需要测量出太阳每秒钟辐射到地球单位面积上的能量值,再将其与以太阳为中心,日地距离为半径的球体表面积相乘,就可以计算出太阳每秒钟释放出的总能量。

  在此之后,我们根据爱因斯坦提出的质能方程式“E=MC^2”,就可以计算出太阳在单位时间内消耗的“燃料”,接下来将太阳的“燃料”的总量除以这个值,就可以计算出太阳的寿命。以我们人类现在的科技实力,要获得相关的数据并不难,事实上,科学家就是通过这种方法计算出,太阳的“燃料”大约还可以“燃烧”50亿年的时间。

  

  (注:太阳释放的能量其实来自于其内部的核聚变反应,这不能称之为燃烧,但为了方便讨论,本文用了“燃烧”这个词,并特意加上了引号,请大家注意区分)

  这样看来,太阳留给人类的时间似乎还有很多,但事实却并非如此,科学家告诉我们,人类还能在地球上生存的时间,其实比50亿年要短得多,这是因为太阳的“燃烧”并不是均匀的,自从诞生以来,太阳这个“火球”就一直在“越烧越旺”,其在单位时间内释放出的能量也在稳定地增加。

  

  随着太阳的“越烧越旺”,地球在单位时间里接收到的能量也会相应地增加,这就会造成地球的温度不断上升,当上升到一定程度的时候,地球也就不再适合人类生存。

  根据太阳的这种演化方式,再辅以由高精度观测设备得到的相关数据,科学家算出了准确时间——10亿年。在10亿年以后,地球表面的温度将上升至50摄氏度左右,届时地球上的海洋将蒸发殆尽,人类也不可能在地球上继续生存。

  

  太阳为什么会“越烧越旺”?

  在太阳的主序星阶段,其内部核聚变主要是“质子-质子链反应”(如上图所示),我们可以简单地将其理解为,在太阳的内部,氢不断地聚变成氦并释放出大量的能量,而由于太阳内部的温度和压强不足以点燃氦的核聚变,因此这些氦就会在太阳的内部持续堆积,从而使太阳核心的反应壳层的面积不断增加。

  很明显,反应壳层的面积增加了,单位时间内参与核聚变的氢也会增加,太阳在单位时间内释放的能量当然也就越来越多了,这就是太阳“越烧越旺”原因。

  人类的使命

  在地球形成之初,太阳传递给地球的能量远不如现在这么多,然而在那个时候,地球的大气层中充满了二氧化碳、甲烷等温室气体,这使得地球可以保持温暖。

  

  在此之后,随着太阳释放出的能量的逐渐增加,地球本该越来越热,但地球上又及时地演化出了能够进行光合作用的生命,在它们的努力下,地球大气层中的温室气体又迅速减少,从而让地球可以更好地散热。

  时至今日,大自然再也没有其它的机制可以对抗“越烧越旺”的太阳,不过地球上又出现了拥有高等智慧的人类,因此如何长时间地让地球处于一个适合生命生存的环境,就成了我们人类的使命。

  

  好消息是,如果不出意外,人类还有10亿年的时间,以目前人类科技的发展速度来看,经过这么长的时间,人类很可能早已发展成了科学家所设想的可以操控恒星的II型文明,运气好的话,人类甚至还可能发展成可以操控整个银河系的III型文明,这样就可以轻松地解决这个难题。

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