现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,这个理论认为,奇点是一个质量无限大、能量无限大、密度无限大、热量无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的像四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们的地球就是太阳系中的一颗行星,在太阳系中一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在海王星的外面还有一个冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是后来科学家认为冥王星的体积和质量都太小了,于是将它踢出了行星的行列,目前太阳系中的所有天体都在围绕太阳转动。
根据万有引力定律,两个物体之间的引力和它们的质量乘积成正比,和距离的平方成反比。太阳质量占太阳系总质量的约99.86%,它的引力会把行星拉向自己。而行星在形成时具有一定的速度,这个速度使得行星不会直接被太阳吸进去,而是在太阳引力的作用下做圆周运动(实际上是椭圆运动),就像用绳子拴着一个物体甩动时,物体在绳子拉力(类似太阳引力)下做圆周运动一样。在八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,地球之所以能够诞生生命,主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件,而且地球处于太阳系的宜居地带,这个距离确保了地球能够接收到适宜的太阳辐射,维持适宜的气候和生态系统。
不过经过科学家的研究发现,地球每年都在以微小的幅度远离太阳,这个距离大约是15厘米,可能很多人觉得15厘米非常小,但是对于地球来说,它们的寿命都是以亿为单位的,久而久之,这个距离就会变得越来越大,未来随着时间的推移,地球和太阳之间的距离将会变得越来越远,根据科学家的研究得出,再过1亿年,太阳和地球之间的距离大约是15000千米,这个距离对于宇宙来说可以忽略不计,毕竟宇宙中的距离都是以光年为单位的,但是对于地球生命来说,将会发生翻天覆地的变化。看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,就是为什么地球会慢慢的远离太阳?科学家认为,主要和地球受到太阳的引力有关系。
关于引力的说法,著名的物理学家牛顿和爱因斯坦都有不一样的解释,牛顿认为,引力就是一种特殊的力量,它不会受到空间、距离、时间的影响,能够瞬间完成,不过爱因斯坦却不这样认为,在1915年的时候,爱因斯坦提出了全新的理论,在这个理论中,引力并不是一个力,而是物体由于其质量和能量在四维空间时间中创造的曲率,这种曲率改变了物体的运动路径,使其看起来就像是一种力的影响,在这个框架下,光也会受到影响,虽然光没有质量,但是它有能量和动量,在广义相对论中,能量和动量都是能够产生引力的,结果光在通过弯曲空间的时候,其路径也会发生弯曲,这就是所谓的光的引力弯曲效应。这个效应在1919年的日全食期间得到了验证。
爱因斯坦预测,当光从一颗星通过太阳附近的空间时,光线将会偏离直线路径,这种效应在观测中被确认,从而为广义相对论提供了重要的证据,重力波就像是时空中的涟漪,如果把时空看成是一张巨大的薄膜,那么有质量的物体就会让这张薄膜弯曲,当一个有质量的物体静止在宇宙中时,它所处的时空就不会发生变化,但是如果第二个有质量的物体加入,那么两个物体之间会相互运动,相互朝对方施加一个加速度,这个过程会造成时空扭曲,从而产生重力波,在2015年9月14日,科学家观测来自13亿光年外的两个黑洞融合,并且观测到了重力波,这是人类有史以来第一次观测到重力波,这也证明了爱因斯坦的理论是对的。
太阳之所以引力巨大,是因为太阳的质量很大,它能够将周围的时空压弯,所以八大行星只能够围绕太阳做测地运动,不过太阳的质量并不是一成不变的,根据科学家的研究发现,太阳的质量正在慢慢减少,这和它内部的核聚变反应有关系,核聚变需要满足很多条件,比如说高温、高压等,在太阳的内部,一开始充斥着质量很小的氢原子,由于高温和高压的条件,使得其核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够相互吸引而碰撞在一起,发生原子核相互聚合作用,由于这样的聚合作用产生了大量的能量,同时生成一种新的元素——氦元素,这个时候氦元素的原子核质量要大于氢原子,这之后,聚合反应没有停止,并且新生成的还元素,也加入反应之中。
这样反应更加剧烈,释放的能量更加强大,同时又产生了一种新的元素——锂元素,就这么持续进行下去,按照元素周期表上面的金属活动性顺序,一直进行,直到生成了铁元素,由于铁元素性能极其稳定,所以这时候核聚变差不多就没有办法继续下去了,与此同时,核聚变虽然释放了大量的能量,但是本身也会消耗很大的能量,根据科学家的研究得出,太阳每秒钟损失的能量大约是400万吨,当太阳的质量减少时,它的引力自然也会减小,所以才会导致地球和太阳之间的距离变得越来越远,而且地球对太阳产生引力,引起太阳上的潮汐,潮汐会产生摩擦力,降低太阳自转的速度,按照角动量守恒定律,地球自转速度减慢的时候,地球自转所失去的角动量会被重新分配到地球绕太阳运转的轨道上面,从而导致轨道变长。
地球和太阳之间的距离也会增加,在短时间内,比如说几千年或者是几万年内,我们几乎不会感觉到明显的变化,但是如果经过几亿年的时间,那么就会发生巨大的变化。首先最明显的就是温度变化,人类对低温环境的适应能力是非常有限的,当温度过低的时候,人体热量的散失会超过产生,从而导致体温下降,引力低温状态最终死亡,不过科学家经过计算发现,地球和太阳之间的距离增加并不足以使得地球变得越来越热,相反地球反而会变得越来越热,因为太阳的质量虽然在减少,但是亮度在增加,10亿年之后,地球距离增加了1.5万公里,而太阳的亮度却增加了百分之10,这是为什么呢?
因为太阳所释放的能力全部都是来自于内部的核聚变,而氦核聚变会产生氦元素,在氦元素耗尽之前,无法点燃核聚变,所以氦元素会堆积成为太阳的反应壳层,反应壳层增厚会导致核聚变变得更加剧烈,所以太阳是释放更多的能量,太阳百分之10的亮度对于地球生命来说影响巨大,比如说:
气候方面:气温会显著升高,导致极地冰盖融化,海平面上升,淹没沿海地区,更多的水汽蒸发到大气中,会引发更频繁、更强烈的飓风、暴雨等极端天气,尤其是沿海地区,并且还会形成“潮湿的温室”效应,进一步加剧全球变暖。
生态方面:许多动植物难以适应快速变化的气候,可能导致物种大灭绝,进而破坏生态平衡,植物可能因高温、干旱等气候条件无法正常生长和繁殖,导致光合作用减弱,氧气产量降低,影响整个生态系统的物质循环和能量流动。
人类影响:农作物产量锐减,若无法短期内培育出适应新环境的作物品种,粮食将大面积减产,甚至引发粮食危机,进而可能导致文明的崩溃。
而且人类最终一定会离开地球,毕竟地球不可能成为人类永远的家园,我们的太阳寿命会有终结的一天,在此之前,太阳会变成一个红巨星,太阳目前主要是通过氢聚变成氦的核聚变反应来释放能量。随着时间推移,太阳核心部分的氢会逐渐耗尽。当氢燃料不足时,核聚变产生的向外的压力就会减小,无法抗衡自身向内的引力,核心就会在引力作用下开始收缩。核心收缩会导致温度和压力升高,使得核心周围的一层氢壳层被点燃,氢核聚变反应在壳层剧烈进行。这个过程释放出比之前更多的能量,这些能量使太阳的外层大气迅速膨胀。由于表面积增大,太阳的表面温度会降低,根据黑体辐射定律,表面温度降低后,辐射光的波长会变长,光的颜色就会变红,太阳就变成了红巨星。
当太阳变成红巨星后,地球很可能会面临被毁灭的命运,太阳膨胀为红巨星后,其半径会大幅度增加,目前根据研究模型显示,太阳可能会膨胀到足以吞没水星和金星,地球也很可能被太阳吞噬,即使地球没有被太阳吞噬,那么离太阳这么近,地球的表面环境也会变得非常恶劣,所以人类文明想要长久的发展下去,只能够移民到其它星球,目前科学家已经在宇宙中找到了很多类似地球的行星,比如说开普勒438b,开普勒438b是美国宇航局在2015年宣布的一个新发现,被认为是一颗非常有希望的类地行星。与开普勒186f和开普勒452b相比,开普勒438b的发现更为令人兴奋。这是因为开普勒438b的相似程度更高,甚至被誉为“最像地球的系外行星”。
首先,从大小上来说,开普勒438b的直径与地球几乎相同,只有地球的12%大。同时,它也有着接近于地球的质量。这使得科学家们认为,开普勒438b很可能是一个类地行星。开普勒438b环绕着一颗恒星,这颗恒星与我们的太阳有着相似的性质,都是G型主序星。但更重要的是,这颗恒星与地球之间的距离非常合适,使得开普勒438b位于恒星的宜居带内。在宜居带中,行星表面可能存在液态水,这为生命的存在提供了可能性。格利泽667Cc,格利泽667Cc是一颗位于格利泽667星系统中的行星。这一星系距离地球约22光年,是我们已知的最接近太阳系的星系之一。格利泽667Cc是这颗星系中第三颗行星,也是唯一一颗位于宜居带内的行星。格利泽667Cc是一颗超级地球,其质量和直径都大约是地球的两倍,这使得它成为一个更大的类地行星。
格利泽667Cc的宿主恒星是一颗K型主序星,这种恒星比太阳略小且较冷。由于它位于宜居带内,格利泽667Cc可能拥有液态水的存在,这为生命的存在提供了条件。虽然这些星球目前看来都非常适合人类移民,但是现在人类的科技还无法飞出太阳系,不过小编认为,人类是地球上最有智慧的生命,人类的科技一直都在不断的发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,人类的科技一定会变得越来越强大,到时候我们就能够飞出太阳系,移民到其它星球,对于人类来说,移民是人类文明延续的一种方式,毕竟任何一个文明的发展都需要大量的资源和家园,未来人类可能会在宇宙中建立非常多的家园,这才能够让人类文明长久的发展下去,希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?
应该是地球转的圈更大了,实际离太阳更近了,没觉得黑夜没以前那么黑了吗?也没以前那么冷了