一千天是几年几月几天(一万天前是几月几号)

太阳熄灭后的感知

你是否有曾想过太阳要是某天突然不亮了怎么办?

这天如同往常一样,早上起床后发现明明是上午9点的时间,却为何世界一片漆黑。

很快,手机里的新闻推送告诉你,科学家经过一系列观察证明,太阳熄灭了

有人或许会想,太阳熄灭不应该很快就能看见结果吗?至少,它应该是8分钟

如果从光速传播的状态来看,太阳熄灭给人类带来的感受确实如此,但实际上对于太阳来讲,这种感觉可能更加微妙,并且整个过程相当漫长。

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当然,对于人类来讲这是一个十分漫长的过程,对于太阳来讲,10000年的时间或许根本没有发生过。

等等,为什么是10000年?太阳光难道不是应该8分钟左右就达到地球了吗,为什么还需要花费这么长的时间。

所以说,这就是为什么手机上的推送经过了科学家的验证最终才发到了你的手机上。

事实上我们现在所感受到的太阳光其实和太阳能量是两种东西。

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太阳的质子反应

太阳光的内容其实相当简单,几乎就是简单的光子和粒子,但在这之前,它们经历了相当长的时间才从太阳里逃脱出来。

在这里我们需要简单地了解一下太阳的运作方式,或者说它是如何进行工作的。

内核是所有恒星运动的关键,太阳作为一个G序主星同样也不例外。

核心区域的核聚变通过质子-质子链产生了能量,这个过程是将氢转化为氦,因此核心是太阳里唯一通过聚变产生大量热能的区域。

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不同恒星之间的内核运动状态

所以从这个方面来讲,99%的能量在太阳半径的24%范围内产生,一旦超过半径的30%,这种聚变效果几乎就会完全停止。

太阳剩余的部分便会通过这部分能量被持续加热,因为它通过许多连续的多层结构向外转移能量,最终到达太阳光球层

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太阳表面的结构

在那里,太阳将通过辐射,例如光子或者平流的形式逃逸到太空中。

简而言之,我们在地球上所感知到的太阳能量便是以这种形式传递到地球中,而我们看见的光芒已经是“二手货”了。

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那么前面我们说到的关于太阳熄灭的假设,而它会经过10000年到达地球,这又是怎么回事呢?

复杂的太阳内部运动

事实上关于这个问题,科学家并没有给出一个严格的规定值,10000年,甚至10000年以上都有可能,这取决于太阳能量在其内部爆发的状态

一般来讲,光子诞生后便会以每秒300000公里的速度在太阳内部飞窜。

直到它与一个带电粒子产生碰撞,然后才会转移方向

由于太阳的密度从致密的核心部分到光球,这其中的变化差异十分巨大,密度变化差距达到数万倍。

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因此,光子可以在带电粒子之间传播距离从核心处的0.01厘米变成表面附近的0.3厘米

科学家为了将其进行比较,所以大多数恒星假设中都有恒定的恒星密度,并且光子的“自由路径”距离被规范至1厘米。

为了搞清楚这种变化过程,科学家将光子的这种活动表现称之为“随机游走问题”。

很明显光子在太阳内部太活跃、太不听话了,正是在这样一种规范之下,科学家将出发点距离假设为N的平方根,N代表随即步骤

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太阳的壳层结构

那么在100个随机步骤之后,走1公里大约需要100万步,以此类推。

由于太阳的密度从核心到表面的变化又很大,所以一般都会把太阳内部表示为嵌套的物质壳集合。

也就是我们如今比较熟悉的光球层、辐射区、对流区、内部核心等等。

这样一来,有了每个层区的平均密度,那么就可以通过计算来表示每个壳层需要走多少步。

在每一步的计算中,光子以光速传播,并将此乘以所采取的步数,然后得到每个壳层的时间

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由于是随机运动,所以轨迹显得很混乱

经过一番计算,科学家认为光子在太阳范围的旅行时间大约在10000~170000年之间。

相比之下,中微子的速度就显得十分快速,几乎就是一瞬间,中微子到达太阳表面只需要2.3秒。

这是由于太阳中的热量传输涉及到光子与物质之间的热力学平衡,而在太阳内核中,这种能量传输的时间尺度更长,大约是在30000000年

即使太阳核心突然发生变化,太阳从中恢复过来也需要这么长的时间。

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内核运动给太阳带来的影响

在这个过程中,太阳的每个伽马射线光子一旦形成,在被吸收和重新辐射之前最多只会移动几毫米。

所以当光子在碰撞的过程中,这种活动给予了能量,然后又会以随机的方向和较低的能量进行重新辐射。

但是需要明白的一点在于,无论能量是否减少,光子仍然是以光速进行运动,直到它在反复的弹射过程中失去所有能量,最终达到太阳表面。

这种变化在太阳中的表现并不是均衡的,有的可能时间长一点,有的或许很快就结束运动了。

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因而在这个过程中,太阳的光谱也会发生变化。

如果来到太阳表面的光子仍然具备很高的能量,那么它们将会产生更加平滑、漂亮的光谱曲线。

对于太阳来讲,这种活动是持续存在的,因为它的核心的核聚变在维持着这一切。

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太阳过去的活动变化

从另一个角度来看,我们今天所感受到的太阳能量实际上是来自10000年以前的能量散射

请注意这里不要将太阳光的光速运动给弄混了,还是再强调一下,光子仍然具备光速运动的状态。

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所以对于太阳来说,一旦它的颜色发生变化,那么它的内核肯定会跟着改变。

结合前面我们所讲的,太阳在熄灭后我们需要很长的时间才能感知。

10000年之后,太阳的各种辐射都开始从光谱曲线中消失,X射线、紫外线以及更蓝的光都会消失。

经过170000后的冷却,太阳的颜色会从黄色变成橙色,然后变为红色,最终成为深红色,一直到它彻底变暗。

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17万年后,太阳几乎不会再有可见光,更多的只有红外光

面对太阳的这种变化,我们地球会遭受怎样的影响呢?

温和的良夜

显然,到了这种地步,太阳已经没有能量再来维持自身的运作,坍缩成了不可逆转的事情。

至少在它转变为白矮星之前,太阳多少还会有点热量。

不过早在这之前,地球其实就已经遭殃了。

太阳的熄灭反过来讲其实就是恒星膨胀的一个过程太阳光度会以每10亿年增加10%的亮度

一直到太阳成为红巨星,此时的地球将会直接被烘干,海洋会完全蒸发,并被分解成氧气氢气

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随着水分的分解,地球的大气系统也开始崩溃,最终暴露在地表的岩石会发生风化作用。

由于失去大气层的保护,这种风化会直接遭受太阳风的影响,岩石风化过程会更加迅速。

很快,地球就会变得像火星一般。

如果你是想从另一个角度讨论这个问题,太阳要是没了光会怎样?

至少在很长的一段时间内,地球会受到来自大气层的保护,大气层具有一定的保温作用。

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但是这个状态并不会持续太长,可能2个月之后,地球表面的温度便会下降到-123℃左右。

再过去2个月,此时的地表温度便会降至-198℃。

这时别说远古细菌了,几乎任何生物都没办法在这种超低温下生存。

值得庆幸的是,在此之前,太阳为人类准备了10000年的时间,至少我们还有机会探寻未来。

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