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如何摧毁太阳,然后带着地球流浪

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IP属地:山西1楼2020-05-22 15:18回复
    我又来了


    IP属地:山西2楼2020-05-22 15:18
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      2019年专业期刊《宇航学报》发表了一篇推着太阳畅游宇宙的构想,颇为严谨,让人忍不住想东施效颦,为同样宏大构想的“流浪地球”做个注解。
      先端正态度,拍好马屁。大刘是非常优秀的科幻作家,他的作品有宏大的视野和深刻的人性,尤其是《三体》,诚心推荐!不过,科幻作家属于文学家,追求的不是科学严谨,本僧勉强算一个科普写手,看着科幻巨著的漏洞难免手痒,纯粹从科学角度修缮一下故事情节。


      IP属地:山西3楼2020-05-22 15:21
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        1、太阳氦闪
        首先是这个大背景:太阳突然要爆炸,地球必须要流浪。
        恒星演化研究算是比较成熟的,太阳命运基本都被算命先生定好了,没有外来因素,很难发生意外。太阳氦闪这么重大的事情,自然早在日程表上了。

        赫罗图上的太阳演化过程


        IP属地:山西4楼2020-05-22 15:24
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          氦闪大概是这么回事:
          恒星凭借引力把氢拧成氦,依靠聚变维持平衡,但随着氢不断消耗、氦不断累积,问题就来了。因为恒星只够满氢聚变,并不满足氦聚变,于是,聚变反应逐渐减弱,核心体积开始收缩。
          体积一收缩,内部压力就变大,堆在中心的氦就被压缩成简并态。这个简并态是氦闪的关键,可以理解为电子被压缩到没地方挪动了,像是一个超级高压锅。
          如果恒星质量低于0.8倍太阳质量,那么这个高压锅就永远这么的了,俗称白矮星,因为成分是氦,也叫氦白矮星。
          如果恒星质量高于2.0倍太阳质量,那么在变成高压锅之前,内部压力就足够把氦原子拧成碳原子。一旦提前发生氦聚变,能量得到补充,恒星就会停止收缩,这一轮氦闪就算躲过去了。若干年后继续挑战下一轮碳闪,挑战失败就成为一颗碳白矮星,大名鼎鼎的砖石星就是此类。


          IP属地:山西6楼2020-05-22 15:50
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            如果恒星质量在0.8~2.0倍太阳质量之间,那就麻烦了,在变成高压锅之前,内部压力不足以发生氦聚变,在变成高压锅之后,内部压力还能继续压爆这个高压锅。
            这个高压锅被压爆的一瞬间,氦聚变被点燃,这种失控的反应剧烈而短暂,称之为“氦闪”。
            以太阳的质量来看,显然躲不过氦闪,但氦闪并不是地球人需要担心的。因为氦闪发生在红巨星阶段末期,在氦闪之前,长达10亿年的红巨星阶段就已经把地球折腾黄了。
            总而言之,以氦闪作为带地球流浪的理由,不够科学。


            IP属地:山西7楼2020-05-22 15:54
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              2、谋杀太阳
              如果太阳好好的,流浪地球的动机就不存在了,所以必须要把太阳给灭了。但很可惜,谋杀太阳是件棘手的事情。
              场景一:系外行星闯入太阳系
              就算八大行星一起撞太阳,也不过就是溅起几朵小日珥而已,对人类是灾难,对太阳连挠痒痒也算不上。至于扔氢弹什么的,就别丢人现眼了。太阳本身就是一颗超级大氢弹,连它自己都没把自己炸掉。如果非要往太阳上丢东西来摧毁太阳,那至少得扔进去一个恒星,而恒星相撞可以提前N年预测,没有突发性,这路子走不通。


              IP属地:山西8楼2020-05-22 16:01
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                场景二:大质量超新星爆炸
                躲避超新星爆炸确实是一个不错的理由,但推动地球显然不如推动太阳更合理,具体方法参见上篇《戴森球》(点头像看上篇),这路子也走不通。


                IP属地:山西9楼2020-05-22 16:02
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                  说实话,在现有理论之内,地球想要到太阳系外面溜达,确实没什么好理由。不过,现有理论再往前走一步,就有一个不错的机会。
                  大质量恒星演化到最后,会被引力硬生生挤成一个点,变成黑洞。也就是说,强大的引力意味着黑洞。根据相对论,引力和加速度是等效的,引力能干的事情,加速度同样可以干。
                  我们无法创造出强大的引力,但可以创造强大的加速度,比如高速粒子碰撞的瞬间,对撞粒子的速度从近乎光速急剧下降,这加速度妥妥的天文数字。强大的加速度很可能意味着黑洞。


                  IP属地:山西11楼2020-05-22 16:16
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                    所以这个故事可以这么写:
                    人类掌握核聚变后,围绕太阳建造了一台超超超级对撞机,把粒子加速到无限接近光速,结果一不小心,把几个粒子撞成了黑洞。现有理论认为,这个直径远远不到1纳米的迷你黑洞,会在极短时间内通过霍金辐射衰变成各种粒子。
                    但是,各位注意了,但是,霍金辐射到底靠不靠谱,科学家的共识是:尚待验证!
                    于是,我们就有了遐想的空间:假设迷你黑洞可以稳定存在,而且能不断吸收各种辐射,逐渐壮大,预计400年后开始吞噬太阳系。
                    终于,咱们有理由带着地球去流浪了。


                    IP属地:山西12楼2020-05-22 16:19
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                      3.不识地球真面目,只缘身在地壳中
                      太阳那边的事情安排得差不多了,接下来看地球这边。
                      人类对地球结构的研究主要通过地震波,目前没有太多确定性的结论,只有一些笼统的判断。地球由外往内依次是地壳、上地幔、下地幔、外地核、内地核。

                      地壳的厚度从几公里到几十公里不等,平均17公里,仅占地球质量0.4%。
                      这0.4%就是目前为止人类在地球上的全部活动范围。七大洲四大洋,江河山川,动物植物,还有200万年的人类历史,全在这0.4%里,所以很多人潜意识里会把这0.4%当成地球的全部。


                      IP属地:山西13楼2020-05-22 16:23
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                        比如,下面这张流传很广的地球脱水图,看第一眼时只有震撼没有质疑。但回头想想,太平洋平均深度只有4公里,而地球直径有1.2万公里。就算把水抽干了,再算上珠穆朗玛峰,地球也绝对比篮球更光滑。


                        IP属地:山西14楼2020-05-22 16:25
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                          真实的地球结构听着有些慌......
                          板块构造说,把薄薄的地壳分成六大板块,亚欧板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块、印度洋板块、太平洋板块,还有诸多小版块,这些薄皮全都飘在软流圈上。
                          所谓软流圈,顾名思义,高温高压让这里的物质以半粘性状态缓慢流动,在地下60~250公里之间,位于地幔的中上部。软流圈虽然不是液体,但有一定的流动性,甚至和大气层一样有对流运动,于是咱们的六大薄片就能在上面移动,这是大陆漂移学说的重要依据。
                          顺便说一下,地球是目前所知的唯一适合板块构造学说的行星,据说这是生命进化的必要条件,因为板块运动带来了丰富的地质活动,火山地震之类的,促进了碳循环。


                          IP属地:山西16楼2020-05-22 16:30
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                            包括软流圈在内,地下33公里到2900公里都属于地幔,成分以硅酸盐、金属氧化物等为主,占地球质量68%,很大程度上决定了地球性质,对各种地质活动有决定性影响。
                            根据地震波传播的不同,地幔分为上地幔和下地幔。越往下温度越高、压力越大,下地幔的压力可以达到130万大气压,相当于世界上最大锻造机工作压强的1000倍,天天被这么个大家伙锤,其致密程度可想而知。
                            因为高温的关系,地幔虽然是固体,却有类似沥青一样半流动的可塑性。没错,沥青是可以流动的,不信的小盆友可以搜索持续了快一百年的沥青滴漏实验。
                            所以,如果持续压着美洲大陆推地球,薄薄的大陆板块不是被压碎了,就是被摁进地幔里了。这就好像大卡车与沥青马路,偶尔跑几趟没啥关系,若长年累月跑,沥青马路铁定被压出坑。


                            IP属地:山西17楼2020-05-22 16:35
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                              再往里的2900公里到4700公里之间是液态的外地核,虽然是液体,但压力有150万-300万大气压,这都快赶上一般原子弹爆炸时的中心压力了,也就是说,单纯靠原子弹爆炸的冲击波,都不一定能在这滩水里掀起浪花......
                              在经过400公里的过渡层,就是直径1200公里的内地核。内地核主要是铁镍合金,因为压力超过3550万个大气压,所以在五六千度的温度下还能保持固态。
                              内外地核共占地球质量31.5%,妖孽一般的存在!

                              话说回来,研究地球结构主要就是分析地震波的横波和纵波在不同物质中传播的差异,外加重力场、电磁场之类的辅助,这准确度还不如老中医把脉......
                              所以这些结论嘛,看个大概就好。


                              IP属地:山西18楼2020-05-22 16:39
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