假如太阳不发光,地球表面温度将下降到多少度?
我们可以利用热力学知识进行估算,如果太阳不发光,那么地球表面的平均温度将在几天内下降到冰点(0℃),经过很长时间后,最终保持在40K左右,成为一颗冰冻星球。
太阳辐射
自从地球诞生之日起,我们地球每时每刻都在接受太阳的辐射能量,这样的“恩惠”持续了45亿年,我们使用的风能发电、水力发电、火力发电,如果究其根本,会发现这些能量的源头就是太阳能。
比如远古植物利用光合作用吸收太阳能,死后埋入地下形成了煤炭;地表水吸收太阳辐射后蒸发,在高处遇冷形成雨水,雨水汇集成河水,河水顺流而下才能进行水力发电。
地球表面的平均温度在15℃左右,这是地球向外辐射热量和接收太阳辐射共同达成的热力学平衡,而且还是动态平衡,因为地表任何地方的辐射每时每刻都在发生,但是只有面向太阳的一面才能接收太阳辐射。
地球的热平衡
其实我们可以利用热力学知识,来粗略计算这种热平衡,从而得知太阳不发光后,地表温度将下降多少,不过我们首先要来了解地球的热平衡。
地球的热量来源主要有两个途径——太阳辐射和地热能,其中地热的能量也有两个来源,一是地球诞生之初熔融状态保留下来的热能,二是地球内部放射性物质衰变产生的能量。
地壳平均厚度有17公里,地幔与地核则是高温物质,地心温度更是高达6000度,但是地壳对温度传导来说实在太厚了,内部的热能向地面传导的速度非常慢,要知道地球诞生了45亿年,但是内部温度下降了不到500度。
当然地球内部的物质衰变提供了很多能量,假如没有物质衰变的话,我们可以来看大名鼎鼎的开尔文爵士(1824~1907年)在一百多年前的一个计算,当时他认为地球诞生之初是熔融状态,温度在4140K,经过一定时间后冷却到现在的温度,然后他根据岩石的传热系数和热力学辐射定律,计算出地球年龄为9800万年,这就是不考虑地球内部物质衰变的结果。
对于其他行星,比如木星的核心温度高达29万度,但是木星的表面平均温度还是低到-150℃,这说明行星内部的热源对表面温度的影响非常弱,起码远远低于母恒星的影响。
行星表面温度的计算
太阳辐射的强度用太阳常数表示,在地球轨道处,太阳常数大约为1367W/m^2,也就是说在太阳垂直照射时,每平方米上太阳辐射功率为1367瓦特。
由于地球是球体,表面积是地球投影面积的4倍(球面积=4πr^2),所以对整个地球表面来说,每平方米接收太阳辐射的功率大约是1367/4=342W。
我们再利用物体辐射时的斯特藩-玻尔兹曼定律:
j*=εσΤ^4;
其中j*为辐射度(单位是W/m^2),T 为热力学温度, ε为黑体的辐射系数(绝对黑体的ε=1),斯特藩-玻尔兹曼常数σ=5.67*10-8W/(m^2·K^4)。
忽略地热影响,把地球看作绝对黑体,达到热平衡时,地球向外辐射的能量等于接收到的太阳辐射能量,也就是:
342=σΤ^4;
得到:
T≈279K=6℃
比实际的15℃略低,这可以看作是地热能的影响。
同样的办法,我们可以计算冥王星的表面温度,冥王星与太阳的平均距离是39个天文单位,表面平均温度 为-223℃(50K),大气非常微薄,冥王星轨道处的太阳常数S降低为:
S=1367/(39^2)≈0.9W/m^2,
利用斯特藩-玻尔兹曼定律建立公式有:
0.9/4=σΤ^;
得到:
T≈45K=228℃;
与实际值223℃基本吻合,说明我们的计算方法是正确的,但是这个方法不适合计算金星这样的行星,因为金星大气的温室效应太严重,以金星表面温度计算会产生很大的偏差。
太阳不发光后的地表温度
假如太阳不发光,那么地球就失去了太阳辐射提供的能量,在远离恒星的宇宙中,只剩下宇宙微波背景提供的3K,理论上时间足够长的话,地球表面温度将下降到3K(大约-270℃)。
实际上地球内部的热能,会在很长时间内给地表提供热能,甚至到太阳系毁灭时还没用完,但是地表温度肯定会很低,比冥王星表面温度还低,大概会维持在40K左右很长时间。
假如太阳不再发光发热,那么我们地球的地表温度肯定会有所下降,虽然我不能够知道具体下降温度到多少,但是随着时间的推移,温度肯定会越来越低,因为我们地球上的温度主要还是依靠太阳所发出来的热量来维持的。
自身地核所提供的能量远远不及太阳所提供的能量多,一旦失去了太阳光源的热量,那么我们地球将会陷入一片黑暗,那么温度也会逐渐下降,我猜想,地球的地表温度肯定会迅速下降至零下。甚至可能会重回冰河世纪。
太阳是生物生存的必要条件假如太阳不再发光,那么我们地球上的植物就不能再进行光合作用,也就不能够吸收二氧化碳,那么地球上的,氧气和二氧化碳的含量比例就会失调,我们排出的气体就不能够被转化。
所以最先遭殃的就是我们地球上的所有植物,在植物遭受毁灭之后,食草动物以及捕食者也都会遭受灭亡,整个生态系统就会遭受破坏。最后,我们人类也会遭受灭顶之灾,因为人们不仅要面临逐渐下降的温度,也要面临着食物短缺,所以没有太阳是万万不行的。我们都要依赖着太阳生存,因为它可以给我们带来能量。
太阳不发光我们或可以进入地下找寻能量当太阳不发光了以后我们或许可以进入地下去找寻地核的能量,并且去把地和我散发出来的热量和能量进行利用。但这也只是缓兵之计,因为一个星球的能量也是会有耗尽的一天,如果我们把地核的能量都用尽了,那么这个星球也就不会运转了,整个星球也会陷入一片死寂。
所以,我们还是要积极的去向外太空寻求生存之所。恒星是一个星系最重要的一颗星球,一旦恒星不能提供能量给其他星球,那么这个星系都会受到影响,所以一旦太阳不发光了。我们就需要穿越到另一个星系去寻找合适的星球生存。
我们可以利用热力学知识进行估算,如果太阳不发光,那么地球表面的平均温度将在几天内下降到冰点(0℃),经过很长时间后,最终保持在40K左右,成为一颗冰冻星球。
太阳辐射
自从地球诞生之日起,我们地球每时每刻都在接受太阳的辐射能量,这样的“恩惠”持续了45亿年,我们使用的风能发电、水力发电、火力发电,如果究其根本,会发现这些能量的源头就是太阳能。
比如远古植物利用光合作用吸收太阳能,死后埋入地下形成了煤炭;地表水吸收太阳辐射后蒸发,在高处遇冷形成雨水,雨水汇集成河水,河水顺流而下才能进行水力发电。
地球表面的平均温度在15℃左右,这是地球向外辐射热量和接收太阳辐射共同达成的热力学平衡,而且还是动态平衡,因为地表任何地方的辐射每时每刻都在发生,但是只有面向太阳的一面才能接收太阳辐射。
地球的热平衡
其实我们可以利用热力学知识,来粗略计算这种热平衡,从而得知太阳不发光后,地表温度将下降多少,不过我们首先要来了解地球的热平衡。
地球的热量来源主要有两个途径——太阳辐射和地热能,其中地热的能量也有两个来源,一是地球诞生之初熔融状态保留下来的热能,二是地球内部放射性物质衰变产生的能量。
地壳平均厚度有17公里,地幔与地核则是高温物质,地心温度更是高达6000度,但是地壳对温度传导来说实在太厚了,内部的热能向地面传导的速度非常慢,要知道地球诞生了45亿年,但是内部温度下降了不到500度。
当然地球内部的物质衰变提供了很多能量,假如没有物质衰变的话,我们可以来看大名鼎鼎的开尔文爵士(1824~1907年)在一百多年前的一个计算,当时他认为地球诞生之初是熔融状态,温度在4140K,经过一定时间后冷却到现在的温度,然后他根据岩石的传热系数和热力学辐射定律,计算出地球年龄为9800万年,这就是不考虑地球内部物质衰变的结果。
对于其他行星,比如木星的核心温度高达29万度,但是木星的表面平均温度还是低到-150℃,这说明行星内部的热源对表面温度的影响非常弱,起码远远低于母恒星的影响。
行星表面温度的计算
太阳辐射的强度用太阳常数表示,在地球轨道处,太阳常数大约为1367W/m^2,也就是说在太阳垂直照射时,每平方米上太阳辐射功率为1367瓦特。
由于地球是球体,表面积是地球投影面积的4倍(球面积=4πr^2),所以对整个地球表面来说,每平方米接收太阳辐射的功率大约是1367/4=342W。
我们再利用物体辐射时的斯特藩-玻尔兹曼定律:
j*=εσΤ^4;
其中j*为辐射度(单位是W/m^2),T 为热力学温度, ε为黑体的辐射系数(绝对黑体的ε=1),斯特藩-玻尔兹曼常数σ=5.67*10-8W/(m^2·K^4)。
忽略地热影响,把地球看作绝对黑体,达到热平衡时,地球向外辐射的能量等于接收到的太阳辐射能量,也就是:
342=σΤ^4;
得到:
T≈279K=6℃
比实际的15℃略低,这可以看作是地热能的影响。
同样的办法,我们可以计算冥王星的表面温度,冥王星与太阳的平均距离是39个天文单位,表面平均温度 为-223℃(50K),大气非常微薄,冥王星轨道处的太阳常数S降低为:
S=1367/(39^2)≈0.9W/m^2,
利用斯特藩-玻尔兹曼定律建立公式有:
0.9/4=σΤ^;
得到:
T≈45K=228℃;
与实际值223℃基本吻合,说明我们的计算方法是正确的,但是这个方法不适合计算金星这样的行星,因为金星大气的温室效应太严重,以金星表面温度计算会产生很大的偏差。
太阳不发光后的地表温度
假如太阳不发光,那么地球就失去了太阳辐射提供的能量,在远离恒星的宇宙中,只剩下宇宙微波背景提供的3K,理论上时间足够长的话,地球表面温度将下降到3K(大约-270℃)。
实际上地球内部的热能,会在很长时间内给地表提供热能,甚至到太阳系毁灭时还没用完,但是地表温度肯定会很低,比冥王星表面温度还低,大概会维持在40K左右很长时间。
假如太阳不再发光发热,那么我们地球的地表温度肯定会有所下降,虽然我不能够知道具体下降温度到多少,但是随着时间的推移,温度肯定会越来越低,因为我们地球上的温度主要还是依靠太阳所发出来的热量来维持的。
自身地核所提供的能量远远不及太阳所提供的能量多,一旦失去了太阳光源的热量,那么我们地球将会陷入一片黑暗,那么温度也会逐渐下降,我猜想,地球的地表温度肯定会迅速下降至零下。甚至可能会重回冰河世纪。
太阳是生物生存的必要条件假如太阳不再发光,那么我们地球上的植物就不能再进行光合作用,也就不能够吸收二氧化碳,那么地球上的,氧气和二氧化碳的含量比例就会失调,我们排出的气体就不能够被转化。
所以最先遭殃的就是我们地球上的所有植物,在植物遭受毁灭之后,食草动物以及捕食者也都会遭受灭亡,整个生态系统就会遭受破坏。最后,我们人类也会遭受灭顶之灾,因为人们不仅要面临逐渐下降的温度,也要面临着食物短缺,所以没有太阳是万万不行的。我们都要依赖着太阳生存,因为它可以给我们带来能量。
太阳不发光我们或可以进入地下找寻能量当太阳不发光了以后我们或许可以进入地下去找寻地核的能量,并且去把地和我散发出来的热量和能量进行利用。但这也只是缓兵之计,因为一个星球的能量也是会有耗尽的一天,如果我们把地核的能量都用尽了,那么这个星球也就不会运转了,整个星球也会陷入一片死寂。
所以,我们还是要积极的去向外太空寻求生存之所。恒星是一个星系最重要的一颗星球,一旦恒星不能提供能量给其他星球,那么这个星系都会受到影响,所以一旦太阳不发光了。我们就需要穿越到另一个星系去寻找合适的星球生存。
地表温度将会在没有太阳光的照射下,逐渐降低到冰点,接着慢慢降低到接近绝对零度。
我觉得会下降到零下两百多度,因为太空的温度就是这样的。
假如太阳不发光,地球表面温度将下降到零下七十度,植物会大量死亡,生态链会受到严重的崩溃,地球将经历一次物种大灭绝。
答:(4)数天之后,地表温度下降到零下50摄氏度,海洋开始大面积结冰,之后地球将成为一颗流浪行星。在混乱之中,地球甚至有可能与其他大行星相撞,比如巨大的木星和土星;即便地球能巧妙地躲过大行星,也避免不了太阳系内众多小行星的撞击。人类目前的技术,根本无法在流浪行星上长期生存,唯一的出路,就是...
答:太阳熄灭不再发光发热之后,地球将会慢慢迎来巨大的生存变化,影响比较明显的就是温度会不断下降,太阳消失的第一周,地球表面的温度将会降到0摄氏度,在第一年结束的时候,地表温度会降到零下73摄氏度,和现在南极的温度一样;1到3年之内,海洋将会冻结,变成一个巨大的冰冻水族箱;10到20年后,地表...
答:可是人类走进了科技时代,科技的强大给了人类一线希望。只要科技足够强大,人类完全可以依靠强大的科技在没有太阳光和热的情况下继续生存下去。可能很多人会想,太阳不再发光发热的时候,地球表面的温度会快速下降,根本无法生存。没错,太阳不再发光发热的时候,地球表面暂时是无法生存了,人类只能建造一个个...
答:但是这也增加了供能的时间和成本。而太阳消失后,气温会下降到零下200摄氏度。这个过程要持续大概不到一百天的时间。在这个过程中。人类只能寻找可以躲避寒气的掩体,比方说地下,或者具有维生系统的地方。不过这样也只能维持一阵子,能源会逐渐枯竭,人类失去了资源,也只能等待灭亡。而地球上的动植物,动物...
答:有人可能会产生疑问,若是所在的地区是晚上,那要多久?很显然,即便是晚上,由于月亮靠太阳反射而发光,太阳消失后,月亮也会变得黯淡无光。不仅如此,根据万有引力定律,太阳凭空消失的那一瞬间,太阳系由于失去了太阳引力,地球将不会公转,将会被迅速甩出去,处于游离状,随之温度会迅速下降,最后成为...
答:那么真的发生了这种情况。大部分的人都面临着缺氧。甚至会产生窒息,危机生命。到时候那些制作氧气瓶的制造商就会疯狂制造,氧气瓶供不应求。2.《后天》到来 地球适合人类生存,除了有丰富的物质资源以外,还有充足的氧气与适仪的温度。如果太阳真的停止了,发热两个小时。那么对于环境来说,气温骤降,甚至...
答:但是,由于太阳不温暖,地球没有外部能量,天空中的气体下降,地球的温度越来越低。最终只有30摄氏度,但随着时间的推移,地球越稳定,温度下降较低,最终将低至270摄氏度。在如此低的温度下,不仅海洋将被冷冻,变得相同的钢,而且大气中的各种气体也不能承受这种低温,它们将开始液化,降落在地上,所以...
答:那么当这么长的时间过去了之后,人类突然发现太阳熄灭了,地球变得一片漆黑了之后,我们人类还能够继续在地球上存活多长时间呢?这个问题的话,我们要从几个方面来看,首先来说地球,它是有大气层保护的,太阳熄灭了之后,地球的温度不会一瞬间就降低,它会有一个缓慢降低的过程。但是他最终一定会降的很...
答:因此,假如太阳停止发光发热,我们人类在地球上还能存活很长一段时间的。 如果没有阳光,人类在地球上的生存会更为艰难,大概率会灭绝,但是却不会是短暂的八分钟,地球的大气能够使地球的温度保持一段时间,人类 科技 也可能争取一线生机。 在太阳系外侧星球上,由于眼光十分微弱,和星光差不了多少,那里的天体表面的温度...
答:即使地核完全停止运动,不再产生热量,地球表面温度也不会达到绝对零度。因为这个温度目前只是一个理论极限。如果你对温度的性质有所了解,你就应该知道绝对零度永远不可能达到,这和质量物体无论多快都无法达到光速是一样的道理。当然,太阳不会发光发热只是我们的假设。其实这样的事情在宇宙中是绝对不会...