太陽(yáng)的重要性想必大家都是知道的。如果太陽(yáng)突然消失,那么地球上的植物會(huì)因?yàn)闆](méi)有陽(yáng)光照射從而無(wú)法進(jìn)行光合作用,整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將在短時(shí)間內(nèi)崩壞,而且地球的溫度將迅速下降變得不適宜生物生存。
更恐怖的是,太陽(yáng)系中的各個(gè)星球會(huì)因?yàn)槭チ颂?yáng)引力從而脫離原來(lái)的運(yùn)行軌道,這將導(dǎo)致地球隨時(shí)都可能和其他行星相撞,這對(duì)地球乃至地球上的生物來(lái)說(shuō)都是滅頂之災(zāi)。
最主要的是,如果沒(méi)有太陽(yáng),地球在最開(kāi)始的時(shí)候根本就不會(huì)誕生生命,由此可見(jiàn)太陽(yáng)對(duì)于地球上的生物和整個(gè)太陽(yáng)系來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要不可取代的。
在遠(yuǎn)古時(shí)期因?yàn)槿狈?duì)太陽(yáng)的了解,遠(yuǎn)古先民們把發(fā)光發(fā)熱的太陽(yáng)當(dāng)作圖騰和神靈進(jìn)行頂禮膜拜,許多關(guān)于太陽(yáng)的神話傳說(shuō)也就隨之應(yīng)運(yùn)而生。
15世紀(jì),天文學(xué)家哥白尼否定了教會(huì)提出的“地心說(shuō)”,提出了“日心說(shuō)”,讓人類第一次從科學(xué)角度對(duì)太陽(yáng)有了一定的了解。19世紀(jì)中后期,隨著科技的不斷進(jìn)步人類成功踏足宇宙,從而對(duì)太陽(yáng)也有了進(jìn)一步的了解。
俗話說(shuō)“知道得越多,不知道的也就越多”,隨著對(duì)太陽(yáng)的不斷研究,越來(lái)越多讓科學(xué)家疑惑不解的問(wèn)題開(kāi)始出現(xiàn),比如說(shuō)科學(xué)家經(jīng)過(guò)計(jì)算認(rèn)為太陽(yáng)已經(jīng)燃燒了46億年了,那么為什么它燃燒了46億年還不熄滅?而它最終的結(jié)局又會(huì)是什么樣的呢?
我們都知道燃燒離不開(kāi)三個(gè)要素:可燃物、助燃劑、火源,而宇宙是一個(gè)近乎真空的空間,那里并沒(méi)有氧氣這種助燃劑用于太陽(yáng)的燃燒,正因?yàn)樯倭巳紵刂坏闹紕蕴?yáng)的燃燒反應(yīng)如果跟我們?cè)诘厍蛏峡吹降幕鹧嫒紵粯拥脑?,那么根本就不可能燒起?lái)。
而燃燒的本質(zhì)就是一種釋放出光和熱的化學(xué)反應(yīng),太陽(yáng)也確實(shí)釋放出光和熱了,但是因?yàn)槿鄙倭酥紕┧运植凰銈鹘y(tǒng)意義的燃燒,那么太陽(yáng)的這種燃燒究竟是什么呢?
起初科學(xué)家們認(rèn)為太陽(yáng)的燃燒是一種另類的化學(xué)反應(yīng),助燃劑可能是一種人類還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì),但是科學(xué)家經(jīng)過(guò)對(duì)這種產(chǎn)能方式的計(jì)算,再結(jié)合太陽(yáng)的實(shí)際年齡發(fā)現(xiàn),如果太陽(yáng)的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)的話,那么它在幾百萬(wàn)年前就應(yīng)該燃料耗盡停止燃燒了。
但是事實(shí)上,現(xiàn)在的太陽(yáng)仍然處于“壯年”時(shí)期至少還可以燃燒50億年左右,所以它的燃燒方式肯定不是普通的化學(xué)反應(yīng),雖然知道了太陽(yáng)的燃燒方式并不是化學(xué)反應(yīng),但是它的燃燒究竟是什么原理,科學(xué)家仍然是一籌莫展。
然而隨著愛(ài)因斯坦提出著名的“質(zhì)能方程”事情才出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī),根據(jù)這個(gè)質(zhì)能方程人們知道質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化,并且揭示了質(zhì)量和能量在本質(zhì)上是其實(shí)是一樣的。
也正是因?yàn)檫@個(gè)質(zhì)能方程,人們推導(dǎo)出核能可以釋放出強(qiáng)大的能量,于是制造出了改變世界戰(zhàn)爭(zhēng)格局的核武器。而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核聚變可以產(chǎn)生強(qiáng)大的能量,這和太陽(yáng)的燃燒極為相似,于是提出假設(shè):太陽(yáng)的“燃燒”是否也是一種核聚變反應(yīng)?
有了研究方向研究的速度自然就會(huì)突飛猛進(jìn),經(jīng)過(guò)研究科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的內(nèi)部有一個(gè)核反應(yīng)區(qū),在那里溫度高達(dá)1500萬(wàn)度,并且每時(shí)每刻都在進(jìn)行四個(gè)氫核聚變成一個(gè)氦核的核聚變,核聚變過(guò)程中產(chǎn)生的光子從內(nèi)部被拋到了太陽(yáng)表面,從而讓太陽(yáng)看起來(lái)像是一個(gè)劇烈燃燒的火球。
當(dāng)然了,宇宙中萬(wàn)事萬(wàn)物都會(huì)有終結(jié)的一天太陽(yáng)也不例外,因?yàn)楹司圩冃枰罅康臍湓赝凰?,所以總有一天這些氫元素的同位素會(huì)被全部消耗完,那么當(dāng)太陽(yáng)中的氫元素同位素被消耗完,它又會(huì)變成什么樣呢?
事實(shí)上,一旦太陽(yáng)中的氫元素同位素被消耗完,也就意味著太陽(yáng)不再進(jìn)行“燃燒”,它的生命也就走到了盡頭,雖然科學(xué)家們計(jì)算過(guò)太陽(yáng)中氫元素同位素的剩余量至少夠它燃燒50億年左右,但是隨著太陽(yáng)內(nèi)部氫元素同位素的不斷減少,再過(guò)大約10億年太陽(yáng)的體積就會(huì)開(kāi)始膨脹。
而一旦太陽(yáng)開(kāi)始膨脹,這就意味著它將開(kāi)始向紅巨星轉(zhuǎn)變。所謂的紅巨星其實(shí)就是每個(gè)恒星的“老年期”,一旦它們開(kāi)始向紅巨星轉(zhuǎn)變那么體積就會(huì)開(kāi)始變大??茖W(xué)家預(yù)測(cè),太陽(yáng)在幾十億年后變成紅巨星時(shí),其體積將會(huì)膨脹到地球的軌道附近。
但是別擔(dān)心,此時(shí)的地球并不會(huì)和太陽(yáng)相撞,因?yàn)殡S著太陽(yáng)體積逐漸增大,它的引力卻是慢慢減少的,當(dāng)它的最外圍到達(dá)地球軌道時(shí),它的引力早已經(jīng)無(wú)法抓住地球了。
當(dāng)然了,太陽(yáng)也并不會(huì)一直膨脹下去,當(dāng)它達(dá)到可維持的最大體積之后就會(huì)開(kāi)始向內(nèi)坍塌,這個(gè)時(shí)候太陽(yáng)內(nèi)的氫元素的同位素將完全耗盡,它將迎來(lái)最終的結(jié)局。
根據(jù)長(zhǎng)年累月對(duì)宇宙中天體的觀察,科學(xué)家們認(rèn)為恒星最終的結(jié)局有三種,并且他們的體積的質(zhì)量也會(huì)對(duì)他們的結(jié)局起到?jīng)Q定性作用。
比如說(shuō)體積小的恒星停止燃燒后會(huì)變成白矮星。白矮星顧名思義就是發(fā)出白光、體積較小的天體,目前銀河系中觀察到的白矮星大約有488顆。因?yàn)樘?yáng)體積和質(zhì)量相對(duì)較小,所以它最終可能會(huì)變成白矮星。
而一些比太陽(yáng)體積與密度大一些的恒星最終會(huì)變成中子星,中子星的密度是非常大的,在宇宙中僅次于黑洞,那么它的密度究竟大到什么程度呢?
根據(jù)科學(xué)家的推算,中子星每立方厘米的質(zhì)量可以達(dá)到一億噸以上,也就是說(shuō)中子星上一個(gè)火柴盒大小的部分,其重量就和埃菲爾鐵塔差不多。
而再大一些的恒星在最后就會(huì)演化成迄今為止宇宙中最神秘的天體——黑洞。黑洞因?yàn)榫哂袕?qiáng)大的引力,所以幾乎可以將宇宙中任何物質(zhì)都吞噬就連光都無(wú)法逃脫,所以說(shuō)黑洞是唯目前宇宙中唯一一個(gè)無(wú)法直接觀察到的天體。
以上就是宇宙中恒星的三種最終結(jié)局,其實(shí)相比較而言變成黑洞才是最可怕的,因?yàn)橐坏┖阈窍抵械暮阈亲兂珊诙矗敲催@個(gè)恒星系基本上也就不存在了,幾乎都會(huì)被變成黑洞的恒星所吞噬。
可能有些人擔(dān)心太陽(yáng)變成白矮星之后地球上的人類該何去何從,但是其實(shí)這個(gè)擔(dān)心是多余的,因?yàn)樘?yáng)還有50億年左右的壽命,所以留給人類發(fā)展的時(shí)間非常充足。
要知道人類走上科技道路還不到兩百年的時(shí)間,而這段時(shí)間的發(fā)展速度完全可以用“飛躍”來(lái)形容,所以當(dāng)太陽(yáng)真正開(kāi)始滅亡的時(shí)候,人類的足跡可能早已經(jīng)遍布整個(gè)宇宙了,即使沒(méi)有遍布宇宙,總歸也會(huì)找到新的家園所以根本不用擔(dān)心。
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