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人類從古至今對太陽的探索

生活 更新时间:2024-09-09 22:18:22

古時候由于人類的科技不夠發達,所以古人一直都認為地球就是唯一的世界,認為月球和太陽都在圍繞地球轉動,後來随着人類科技的發展,人類終于走出了地球,當人類走出地球看到宇宙之後,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是還存在外星生命?帶着這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,根據科學家的研究我們能夠知道,在太陽系中,質量最大的天體就是太陽,太陽的質量占到了太陽總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出,太陽的質量非常大。

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)1

由于太陽的質量很大,所以它的引力也非常強大,強大的引力能夠将八大行星全部吸引過來,而八大行星為了不被太陽吞噬,所以它們不停的自轉和公轉,自轉和公轉能夠産生離心力,離心力和引力相互抵消,所以八大行星才會穩定的圍繞太陽轉動,在太陽系的八大行星當中,目前隻有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現以後,解開了地球上很多的奧秘,如果人類沒有出現,那麼地球上的奧秘可能永遠都不會被解開。

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)2

根據科學家的研究我們能夠知道,太陽誕生于50億年前,也就是說太陽到現在已經燃燒了50億年之久,科學家經過計算得出,太陽的壽命大約是100億年,也就是說太陽還能夠繼續燃燒50億年的時間,看到這裡,可能很多朋友會産生一個疑問,那就是太陽為什麼能夠燃燒這麼長時間?首先太陽的質量很大,所以太陽内部的能源也是非常多的,而且太陽的燃燒和我們地球上的普通燃燒是有區别的,我們地球上的燃燒主要依靠的是氧氣,如果沒有足夠的氧氣,那麼火就會熄滅。

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)3

而太陽與其說是在燃燒,還不如說是太陽内部核聚變的反應,所謂核聚變反應就是指在一定條件下,原子核相互發生碰撞,在這些原子核發生碰撞的過程中,就會産生新的原子核,同時還會損失一部分能量,而這部分損失掉能量就會轉化為能量釋放出去,然後被其它天體吸收,科學家經過研究發現,在太陽内部溫度高達1500萬攝氏度。在這個高溫區域,太陽會将氫核聚變轉化為氦元素并釋放出巨大能量,一般來說,太陽内部的4個氫原子核聚變成一個氦原子,其中質量會虧損0.0276個單位,相當于1克氫虧損0.0069克,這些虧損的質量都會轉化為能量釋放出去,地球每秒鐘接收到的太陽光能源大約隻有22億分之一。

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大家不要小看這22億分之一的能量,這22億分之一的能量相當于地球上100萬噸煤炭燃燒的能量總和,所以說太陽的能源對于人類來說取之不盡用之不竭。所以目前科學家也在積極地研究可控核聚變,可控核聚變就是模拟太陽燃燒的原理,如果人類一旦将可控核聚變研究成功,那麼人類的科技将會得到大幅度的提升,科學家認為,可控核聚變中最主要的能源就是氦-3,這種能源在地球上的儲量是非常稀少的,但是這種資源在月球上的儲量很多,我國的嫦娥五号探測器從月球上帶回來的樣本中,發現了氦-3的存在。

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科學家通過計算得出,月球上氦-3的儲量大約是100萬噸,所以人類未來如果想要實現可控核聚變,那麼人類還需要登陸月球去開采,不過以目前人類的科技去月球上開采資源顯然是不現實的,所以人類還需要繼續努力才行,看到這裡,可能很多人會說,人類還有50億年的時間,所以我們不着急,如果你真的這麼想,那麼你就錯了,雖然說太陽的壽命還能夠燃燒50億年,但是留給人類的時間并沒有50億年這麼久,從本質上來說,太陽的光和熱都來自于内部核聚變的反應,當太陽内部的能源消耗到一定程度之後,太陽内部的核心區域的溫度和壓強就無法啟動氦原子核的核聚變。

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)6

這個時候輻射壓力就會下降,太陽内部的平衡被打破了,所以太陽的體積就會開始收縮,而這會引發兩種結果,1、“質子-質子鍊反應”的反應速率會出現提升,原因就是核聚變的反應速率對溫度非常敏感,溫度稍微提升一點,其反應速率就會出現明顯提升。2、“核心反應區”的邊界會向外擴張,之所以會這樣,是因為“核心反應區”在整體上的溫度和壓強都升高了,這會導緻一部分原本位于“核心反應區”之外、從未發生過核聚變的氫原子核現在也參與了核聚變。在這種新的平衡狀态下,太陽的亮度會增加,在40億年前,太陽的亮度隻有現在的百分之70左右。

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)7

而再過10億年之後,太陽的亮度會增加百分之10,大家不要小看這百分之10的亮度,到時候地球表面的溫度會從現在的47攝氏度增加到70攝氏度,相當于增加了20多攝氏度,在這麼高的溫度下,地球上的液态水根本無法存在,都會被蒸發殆盡,而且很多地球生物也沒有辦法在這麼高的溫度下生存,所以科學家認為,太陽真正留給人類的時間隻有10億年左右,也就是說人類需要在10億年内想到解決的辦法,目前科學家也在在太陽系外開始尋找适合人類移民的行星。

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)8

根據科學家多年來的觀測,科學家在太陽系外發現了很多類似地球的行星,比如說開普勒452b,開普勒452b這顆行星也被稱為是地球的孿生兄弟,為什麼這麼說呢?根據科學家對這顆行星的研究我們能夠知道,這顆行星和地球非常相似,這顆行星公轉一圈的時間大約是385天,而地球公轉一圈的時間大約是365,也就是說,這顆行星公轉一圈的時間比地球公轉一圈的時間多了20天。除了這些之外,科學家還發現這顆行星的質量、光亮都和地球非常類似,這顆行星的體積要比地球大1.6倍,在這顆行星上面還存在液态海洋,現在我們都知道,水是生命之源,地球上最早的生命就是誕生于水中,既然開普勒452b這顆行星上面存在大量的液體水,那麼會不會這顆行星上面已經誕生生命了?

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)9

由于這顆行星距離地球很遠,目前人類根本無法飛過去,所以人類隻能夠通過天文望遠鏡來進行觀測,如果說人類未來能夠大幅度的提升飛船的速度,那麼我們飛到這顆行星上面還是有機會的,目前科學家正在研究曲速引擎,如果人類能夠實現曲速引擎,那麼我們就能夠超越光速,這種飛行速度是光速的2140倍,曲速飛行就是依靠空間和的扭曲産生的動力來飛行的,根據愛因斯坦的理論,我們能夠知道,宇宙是一張巨大的薄膜,天體之所以能夠浮在宇宙中沒有掉下去,是因為宇宙薄膜拖着它們。

人類從古至今對太陽的探索(太陽正在悄悄的變化)10

而質量大的物體能夠将宇宙薄膜壓彎,這時空間就會被彎曲,科學家認為,空間被扭曲的越厲害,飛船的速度就會飛的越快,不過科學家認為,空間不可能被無限扭曲,所以當空間被扭曲到9.99的時候,就是曲速飛行的極限,而這個速度就是光速的2140倍,我們可以計算一下,如果我們利用超光速飛行,在宇宙中遨遊,是一種什麼樣的體驗,在一倍光速下,我們從地球前往冥王星需要5小時,這個速度已經非常快了,畢竟冥王星距離地球大約有59億公裡,曾經人類在45年前,向太陽系外發射了旅行者1号探測器。

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到現在為止,旅行者1号探測器都沒有飛出太陽系,如果我們的飛船真的能夠實現曲速飛行,在理論允許的最大條件下,我們隻需要10秒鐘的時間就能夠飛到冥王星上,距離我們最近的比鄰星,大約有4.22光年,以曲速飛行我們隻需要18個小時,以這個速度在宇宙中穿梭,我們才有機會解開宇宙的奧秘,不過對于浩瀚的宇宙來說,這樣的速度也顯得很慢,畢竟宇宙實在是太大了,拿我們的銀河系來說,銀河系的直徑達到了20萬光年,而宇宙的直徑達到了930億光年,并且這還不是宇宙的全部範圍,宇宙可能比我們想象的還要大,宇宙到底有多大?目前科學家也在積極地探索當中。

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小編認為,人類是地球上最有智慧的生命,人類的科技在不斷的進步和發展,雖然人類現在還無法走出太陽系,但是人類并沒有放棄探索宇宙的夢想,人類能夠在短短幾千年的時間内走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度還是很快的,未來随着人類科技的進步,人類一定能夠移民到其它星球,對此,大家有什麼想說的嗎?

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