太陽正以每秒400萬噸的速度損失質(zhì)量，地球會由此遠(yuǎn)離太陽嗎

地球有大約45億年的歷史，地球上的生命已經(jīng)經(jīng)歷了5次大滅絕，但每一次都能帶來新的生命，最后形成今天豐富多彩的世界。

地球上5次生物大滅絕

在地球之所以五彩繽紛的諸多因素中太陽的作用是毋庸置疑的，在地球的悠久歷史中，地表的演化，生物的產(chǎn)生和發(fā)育，四季的更替都有太陽的身影。

世間萬物唯一不變的就是變化，太陽的演變史也是十分悠久的，在悠久的歷史中太陽的質(zhì)量每秒要失去400萬噸，這是為什么呢？那么地球會因此而遠(yuǎn)離太陽嗎？

太陽為什么會發(fā)光發(fā)熱？為什么會損失質(zhì)量？

太陽是太陽系的中心，太陽屬于低質(zhì)量恒星，但是它的質(zhì)量相對于其他行星還是有百萬倍的差距，太陽已經(jīng)步入主序星階段燃燒了50億年。

太陽表面

據(jù)專家聲稱太陽在主序星的階段時間估計為90億年。在這50億年里，太陽不斷向外輻射能量。太陽為何會一直發(fā)光發(fā)熱？

其實是因為太陽本身的超高質(zhì)量導(dǎo)致太陽不斷地發(fā)光發(fā)熱。我們先簡單地從牛頓的萬有引力定律角度去理解，質(zhì)量越大的物體引力越大，就會導(dǎo)致太陽自身在不斷向內(nèi)擠壓，如果在太陽內(nèi)部沒有力去抗衡的話，會坍縮成一個小球，就是白矮星，如果質(zhì)量再高一點甚至可能坍縮成黑洞。

最小白矮星

但事實上太陽并沒有變小。是因為太陽在穩(wěn)定的發(fā)生核聚變。核聚變產(chǎn)生的能量能夠抵抗本身的引力防止坍縮，并且能夠持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)光發(fā)熱。

核聚變的發(fā)生條件是在太陽受到自身的引力作用下不斷坍縮，在坍縮的過程中內(nèi)核溫度不斷升高，達(dá)到驚人的1500萬度，但是即使到了如此之高的溫度，還是不至于發(fā)生核聚變，這就涉及到了微觀世界中的量子隧穿效應(yīng)。

核聚變反應(yīng)公式

量子隧穿效應(yīng)指在微觀世界中，原本只有到某個能量峰值才能反應(yīng)的，然而突然某些原子沒有到能量峰值，就像過隧道一樣越過能量峰值直接發(fā)生反應(yīng)。

然而發(fā)生該效應(yīng)的概率是極低的，但是在太陽的極高質(zhì)量下，擁有一定數(shù)量級的原子，“量變引起質(zhì)變”，太陽就能夠穩(wěn)定地發(fā)生核聚變。

太陽核聚變

太陽的核聚變有兩個路徑，一個是質(zhì)子反應(yīng)鏈，一個是碳氧氮循環(huán)。而絕大部分核聚變是通過質(zhì)子反應(yīng)鏈來完成的，在這個反應(yīng)鏈中，反應(yīng)前后的物質(zhì)會產(chǎn)生一定的質(zhì)量差，而這個相差的部分是就是能量的來源。

科學(xué)家根據(jù)太陽輻射的總功率，算出了每秒的輻射的熱量為3.7810^26J，然后根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程E=MC^2，據(jù)此我們就能夠算出太陽每秒的損失質(zhì)量是400萬噸。與此同時，太陽會離地球越來越遠(yuǎn)。

為什么損失質(zhì)量，地球會遠(yuǎn)離太陽？

質(zhì)量和距離的關(guān)系可能有點抽象，但是我們可以通過牛頓的萬有引力定律來加以理解。我們知道質(zhì)量和引力之間是成正比關(guān)系，質(zhì)量越高引力越大。

牛頓萬有引力

所以隨著太陽的質(zhì)量損耗，太陽和地球之間的引力會逐步降低，然而太陽系的各個行星之所以能在自己的軌道上按照一定的規(guī)律運行，是依靠太陽與各個行星的引力互相束縛。

隨著太陽的質(zhì)量下降，引力也會降低，必然導(dǎo)致行星的遠(yuǎn)離，地球也不例外。地球的遠(yuǎn)離現(xiàn)象已經(jīng)有了一定的科學(xué)研究，引力常數(shù)確實逐步降低，日心引力常數(shù)每年降低6.1310^-14。

地心引力

不過降低的質(zhì)量是很有限的，這個和太陽本身的質(zhì)量有關(guān)，因為消耗的質(zhì)量占太陽本身質(zhì)量的比值太小。雖然每秒鐘損耗的質(zhì)量看起來很多，但是太陽的質(zhì)量達(dá)到一個驚人10的30次方的數(shù)字級，消耗的質(zhì)量相比之下就相形見絀，所以消耗的比例是微乎其微的。

太陽VS地球的距離

經(jīng)有關(guān)人員計算地球和太陽之間的距離，每年會增加1.5cm。即使宇宙形成這么長的時間，地球與太陽之間距離的增加，相對于地球到太陽的距離也是微乎其微的。

即使再過50億年，太陽遠(yuǎn)離了7.5萬公里，這個距離看似很大，但是對于天體之間的距離來說卻是很小的，畢竟月亮離地球都有38萬公里。所以，我們不用過于擔(dān)心會給地球帶來什么影響。

太陽的損失質(zhì)量還會帶來什么影響？

太陽損失質(zhì)量是太陽作為主序星必須經(jīng)歷的一個過程，損失質(zhì)量進(jìn)行核聚變，從而防止坍縮和向外輻射能量。雖然太陽質(zhì)量的損失導(dǎo)致了地球的遠(yuǎn)離，但是太陽隨著時間的推移正在逐步變亮、變熱。

金星

金星就是一個例子，傳統(tǒng)科學(xué)家認(rèn)為，金星之所以由原來的宜居星球變?yōu)椴辉僖司樱且驗樘柕闹鸩阶兞磷儫幔瑢?dǎo)致金星被迫移出宜居帶。

原因是因為萬有引力的比熱容是負(fù)的，這導(dǎo)致了氣體恒星在萬有引力的系統(tǒng)下，最終的結(jié)果都是坍縮成密度極高的物質(zhì)。意味著太陽將會越變越亮，直至坍縮到不能再收縮。

宜居帶

太陽的核聚變只是在延緩這個過程，而這個過程會隨著恒星質(zhì)量的增加而延長。隨著時間的推進(jìn)，不考慮我們?nèi)祟惢顒拥挠绊懀厍虻目傮w環(huán)境溫度會逐步上升。

把時間線推后到太陽從主質(zhì)星的階段向紅巨星發(fā)展的時候，這時太陽體積會迅速膨脹，可能地球還沒有遠(yuǎn)離，就被太陽給吞噬了。但是這些問題都是十分遙遠(yuǎn)的。

結(jié)語

太陽是我們?nèi)祟愘囈陨娴哪芰縼碓矗沁@個能量來源終有窮盡之時。但是這是一個十分長久的問題，而眼下更應(yīng)該關(guān)心的是環(huán)境生態(tài)問題。

夕陽西下

未來我們有可能可以進(jìn)行星際搬遷，但是眼下才是未來的根本。目前我們還離不開這顆藍(lán)色的星球，現(xiàn)在全球變暖問題越來越突出，雖然有太陽正在變熱的原因，但是人類的因素同樣不能忽略。

夕陽西下

人類活動所造成的任何后果終將反饋到人類身上。所以生態(tài)問題我們不能忽視，提倡綠色生活，減少溫室氣體的排放。