既然提到了太阳,我想分三部分聊聊:太阳本身的情况;太阳对于地球来说的意义;太阳熄灭一个星期的景象。
第一,太阳辐射是地球上大气运动和水循环的只要能源,这是因为大气运动分为垂直运动和水平运动两种基本形式。垂直运动是由于受热和冷却导致空气膨胀和收缩造成的;水平运动是由于空气垂直运动造成同一水平面的气压差异。因此从根本上来说,是由于太阳辐射分布不均造成垂直运动,进而造成水平运动。而水循环的基本环节有蒸发,水汽输送,降水和径流。在这过程中,蒸发和水汽输送都需要依靠太阳辐射提供能量。
第二,太阳辐射维持地表温度。对于同一地区来说,白天的光和热提升了地表温度,同时由于大气层的削弱作用,使得温度不会过高;晚上大气层又会阻碍热量的散失,因而温度虽有所下降,并不会过低。这为生命的诞生和存在创造了条件。
第三,我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。同时,我们利用的其他能源如太阳能、风能、水能等也与太阳有关。
第四,太阳的存在让地球上的植物得以进行光合作用,从而产生氧气,改善空气状况,适宜靠氧气呼吸的生物的延续。
第五,上面说到,太阳主要含有氢、氦等元素,这是某些元素如碳、硅等形成的基础,而太阳辐射会向空间中抛射大量氢元素和氦元素。
第五,太阳的引力使得地球得以在稳定的轨道上运行,同时,适宜的地日距离使得地球上的水能够以液态的形式存在。
第六,地球的自转轴与地球绕太阳公转面(黄道面)之间有一个夹角(66°34′),当地球绕着太阳公转时,太阳直射到地球上的位置在南北回归线之间变化,这就会使得同一时刻,南北半球光照不均匀,引起温度的差异,从而会有一年四季的交替变化。具体情况是这样的,当地球公转到3月21日左右的位置时,阳光直射在赤道上,这时北半球的阳光是斜射的,正是春季,南半球此时正是秋季。当地球转到6月22日左右的位置时,阳光直射在北回归线上,北半球便进入了夏季,而南半球正是冬季。9月23日左右时,阳光又直射到赤道上,北半球进入秋季,南半球转为春季。当地球转到12月22日左右的位置时,阳光直射到南回归线上,北半球进入冬季,而南半球则进入夏季。同时,由于太阳直射区域的限制,地球上形成了不同的温度带,造就了不同的气候和地貌。
太阳对于地球来说,还有很多重要的意义,欢迎补充。
下面来谈谈太阳熄灭的问题。
太阳已经存在了约46亿年,如今正值壮年,运行规律而稳定,但或许它的生命将会终结于50亿年之后。而地球虽然只接收到太阳辐射能量的五亿分之一,但足以点亮2.9亿亿颗100瓦的灯泡持续发光一个小时。太阳熄灭不是一个瞬时的结果,而是一个过程。当核心区的氢结合成氦的热核反应停止,这时能够与万有引力相抗衡的放射压也会停止生成,向内收缩的力就大于向外扩张的力,但是氢壳的聚变却在高速进行,多余的能量扩大太阳的外层,从而变成红巨星(恒星表面温度越低,颜色越红)。在红巨星形成的初始阶段,体积将会膨胀到原始太阳的二十至三十倍,光照强度将是现在的100倍。随着体积的进一步膨胀,将会先后吞没水星和金星,也将有可能吞没地球。但是在我们有生之年观察不到最终的结果,所以只能猜测。当太阳风带走太阳质量的30%时,太阳对地球的引力将会减弱,这足以使地球向外移动,或许能逃避被吞没的危险。但同时,也会与地球之间产生潮汐作用力。由于地球离太阳表面过近,会使太阳掀起一波波气浪,而气浪和地球之间的引力相互作用会减慢地球的公转速度,从而使地球逐渐向轨道内侧旋转,所以结果还未可知。退一步说,由于某种未知原因,太阳突然熄灭,前面说过,最后一抹阳光传到地球需要约8分钟的时间,也就是说太阳熄灭的瞬间之后,我们还能享受到的正常时间是8分钟,之后,地球上的所有地方将会陷入黑暗,月球也将不再反射太阳光,沦陷于黑暗之中。但是,因为还会有银河系中的其他恒星的光到达地球以及我们有完善的电力系统,这样地球将会陷入人工照明之中,但是这些电力将只能依靠核能和火力发电,我们可以利用电能为自己取暖,却不能为地球保温。由于大气层的存在,会让地球的热量散失缓慢,但是无法阻止,因为再也没有白昼的光照补充,地球将会降温,但是一个星期的时间能降到什么程度还不知道,至少接近零度吧。同时,植物的光合作用不再进行,只进行呼吸作用,加上其他生物的活动,大气中的二氧化碳含量猛增,或许一周的时间足以使大气中氧气含量骤减,因为地球之肺—热带雨林也成了累赘。至于人类能否存活一周,我还无法做出判断,欢迎各位的补充和提出高见。
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