Красивый и ослепляющий невооруженным глазом, он по-прежнему является источником энергии, которая дала начало всей жизни на земле, которую мы знаем.
Солнце излучает энергию по всему спектру света, от длинноволновых радиоволн (длиной во много метров) до видимого света и рентгеновских лучей (всего лишь небольшая часть нанометра). Поверхность Солнца-это поразительные 5800 кельвинов, достаточно горячие, чтобы расплавить (или возвышенно) абсолютно все, что мы знаем, включая вольфрам, алмазы и все известные химические соединения.
Но не волнуйтесь, мы находимся в хороших 93 миллионах миль (150 миллионов км) от него, где температура намного прохладнее.
Мне недавно задали вопрос, который звучит просто, но на самом деле очень глубокий:
Сколько времени нам понадобится, чтобы заметить, что Солнце перестало светить?
Ну, есть два способа интерпретировать это, и поэтому я дам вам ответ на обе интерпретации.
1.) Солнце просто гаснет . Если вы нагреете что-нибудь до температуры 5800 кельвинов, это будет излучать свет, так же как и ваша стандартная бытовая лампа. Что, если, например, вы внезапно охладили солнце до гораздо более низкой температуры, чтобы оно больше не излучало свет? Сколько времени нам понадобится здесь, на Земле, чтобы это заметить?
Единственная особая мысль, которую вам нужно иметь, это то, что последние солнечные лучи все еще были бы на пути к нам, когда вы выключили солнце. А свет не движется бесконечно быстро, он движется со скоростью света(300000км/с) ! Таким образом, в зависимости от того, где на своей орбите находится Земля, потребуется чуть менее восьми с половиной минут (где-то от 8:11 до 8:27, по моим расчетам), чтобы погас свет. И в этом сценарии Солнце должно было бы мгновенно перейти от своей текущей колоссальной яркости к почти нулевой.
Но что, если бы я захотел более физически реалистичную интерпретацию?
2.) Источник энергии Солнца - ядерный синтез в ядре-внезапно остановился. Это гораздо интереснее, и на это гораздо труднее ответить. Давайте посмотрим на науку о том, что происходит внутри Солнца.
Ядро Солнца - самая внутренняя его часть-находится не на высоте 5800 кельвинов. Это больше похоже на 14 миллионов Кельвинов . Внутри он каждую секунду преобразует около 620 миллионов тонн водорода в гелий , высвобождая энергетический эквивалент 1,8 миллиарда из самого мощного ядерного оружия, когда-либо взорванного. Каждую секунду.
Но та энергия, которая вырабатывается в ядре? Да, ты бы хотел, чтобы это выглядело как солнечный свет. Вместо этого, это ультра-высокоэнергетическое гамма-излучение , которое либо даст вам зеленую кожу и огромные мышцы, когда вы рассердитесь,
или же вызовет рак и верную смерть, в зависимости от того, слушаете ли вы Стэна Ли или медицинскую науку.
Но, к счастью, эти гамма-лучи должны пройти сотни тысяч километров от Солнца, прежде чем они направятся к нам. И это, возможно, неудивительно, трудно .
Каждый гамма-фотон, однажды сделанный, проходит максимум несколько миллиметров, прежде чем он будет поглощен и повторно излучен. Но когда это происходит, он снова излучается в случайном направлении и с более низкой энергией . Это все еще фотон, заметьте себе, поэтому он все еще движется со скоростью света, но он должен отскакивать невероятное количество раз, теряя всю эту энергию снова и снова, пока, наконец, не достигнет поверхности Солнца. Некоторые из них занимают больше времени и достигают более низких энергий, другие выходят быстрее, в то время как у них все еще есть более высокие энергии, производя приятный, гладкий спектр.
Как долго длится этот процесс? Между 10 000 и 170 000 лет назад . Это не неопределенность , заметьте себе. Те, кому" везет " и кто быстро выходит из игры, делают это примерно за 10 000 лет и отвечают за самые высокие энергетические (высокочастотные и коротковолновые) излучения света, такие как рентгеновский и ультрафиолетовый свет. Те из них , которые занимают больше времени, имеют больше столкновений и теряют больше энергии, поскольку они проводят больше времени, подпрыгивая на Солнце.
Так что же это означает в целом? Если бы Солнце внезапно перестало сплавлять водород в более тяжелые элементы, вот как все изменилось бы (пренебрегая коллапсом внутренней части звезды, который последовал бы):
- В течение первых 10 000 лет все будет выглядеть так же, как и всегда; не будет никакого падения в какой-либо измеримой величине, приходящей от Солнца.
- Через 10 000 лет рентгеновские лучи, УФ-лучи и более голубые формы света начнут исчезать из солнечного спектра. Нам, живущим на Земле, казалось бы, что Солнце постепенно остывает.
- После 170 000 лет постепенного охлаждения, Солнце должно было бы изменить цвета от желтого до оранжевого, чтобы красный к глубокому, темно-красному, и будет постепенно тускнеть. За эти 160 000 лет солнце упадет со своей нынешней яркости примерно до одной тысячной этой яркости. Другими словами, с Земли Солнце будет выглядеть таким же ярким, как сегодня с Плутона.
- За 170 000 лет Солнце исчезнет из видимого спектра и будет излучать только инфракрасный свет; в этот момент не осталось ничего, что могло бы предотвратить коллапс солнца под действием его собственной гравитации.
Поэтому ответ, как это ни удивительно, заключается в том, что если бы Солнце "погасло", у нас было бы около 10 000 лет, прежде чем мы что-либо заметили, и даже тогда, это было бы просто постепенное затемнение и охлаждение в течение более чем 100 000 лет, пока мы не выясним, что с этим делать!
Температура поверхности Земли будет постепенно становиться все холоднее и холоднее, и первым очевидным фактом будет то, что все останется таким же темным, как ночь. Кроме того, все будет выглядеть по-прежнему, но все живое существо, живущее на поверхности Земли, умрет. В океане жизнь все еще продолжалась бы под медленно обледеневшим океаном, где вершины океана замерзли бы. Под водой жизнь, несомненно, продолжалась бы, как и прежде, в огромных океанских глубинах, питаемых геотермической активностью. Это было бы так, как будто ничего никогда не происходило в океане, потому что ни одна из тех жизней никогда не имела никакого использования солнца. Если бы Земля была сброшена с орбиты Солнца в космическое пространство, жизнь на земле продолжалась бы дольше, чем если бы Земля просто сидела там и ждала, когда Солнце превратится в красного гиганта и сварит все до полного исчезновения.
Интересный факт: поскольку Солнце находится примерно в 8 световых минутах, мы ничего не заметим, пока не пройдет 8 минут. В этот момент становится очень темно и невообразимо холодно. И в то же время, Земля больше не связана гравитацией Солнца, и она улетает в направлении, касательном к ее орбите. Так что в принципе, у нас есть 8 минут, пока все не отправится в ад, и мы все умрем:(.
Не забывайте про другие интересные статьи. Переходите и читайте: zen.yandex.ru/id/5e3bd845c4a0d7170759af18
