科学如果太阳突然消失,地球会经历什么?问题远比想象的要复杂


如果太阳突然消失 , 请不要惊慌 , 因为太阳突然消失我们无法立即发现 , 我们还可以生活8分20秒后 , 之后黑暗与灾难会同时降临 , 或许我们还有一线生机 。
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太阳对于人类最直接的作用是提供能量与引力 。 阳光能量使植物进行光合作用生成有机物 , 食草动物吃草 , 食肉动物吃它们 , 以此获得太阳给予地球的能量来维持生命 。 太阳辐射到达地表 , 传递热能使地球有了温度 , 使生命之源的水分子呈液态 , 化学反应离不开液态水 , 更确切的说是水中的氢键 , 生命在海底火山口由无机分子反应生产有机分子才有了起源 。
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太阳的引力支配着太阳系的天体 , 使它们再各自得轨道上老老实实的旋转 , 同时引力也牵动着地球的潮起潮落(虽然没有月球潮汐力大 , 但也存在) , 使地球昼夜交替 , 这些都以我们息息相关 , 如果太阳消失 , 我们就要从这些方面入手 。
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牛顿的万有引力
虽然牛顿与苹果的故事不一定是真的 , 但是却很形象的描绘了引力 , 一种物质之间无形的吸引作用 , 和物体的质量越大、距离越近 , 引力就越大 。
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从万有引力的公式会发现存在物质量、距离量却没有时间量 。 牛顿说引力的作用是超距的 , 两个相互吸引的物体无论距离多远 , 只要一个突然消失 , 那么同时相互的引力也会消失 , 并不存在时间的延迟 。
【科学如果太阳突然消失,地球会经历什么?问题远比想象的要复杂】
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这是一个很严重的问题 , 这意味着力的作用、信息、能量的传递速度是无限的 。 无限的速度意味着无限的动量 , 也会意味着无限的惯性(能量) 。 同时也意味着太阳突然消失地球会立刻沿着当时的切线方向立刻被“甩”出去 , 后面会发生什么的事情下面再说 。 那么引力的本质是什么 , 是什么物质或者能量在传递着物体之间的引力?牛顿并不清楚 。
光速的限制
超距的问题在1905年爱因斯坦给予了纠正 。 基于麦克斯韦方程解出来的光速为常数 , 再到迈克尔逊莫雷实验发现光速不变性 , 爱因斯坦发表了狭义相对论 , 论中推导出能量、信息的传递速度永远无法超越光速 , 静止质量不为零的物质更是永远无法达到光速 。 为什么会这样?
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静态质量不为零的物质无法达到光速的背后还隐藏着另一层意思 , 任何物质只要静态质量为零 , 它只要出现在空间之中就会以恒定的光速运行 , 可见光速并非指光 , 而是静质量为零的物质速度 。 那么什么是物质 , 物质的结构是什么 , 质量源于什么?只有深入到微观的量子世界才能解决这些问题 。
物质与力的本质
当你油门踩得越狠 , 推背感越强 , 这源于三种相互作用:
椅背中电子与电子都带负电挤压下相互排斥 , 称之为静电排斥力 。
身体挤压椅背 , 所有原子不想变小也会出现排斥 , 这源于量子力学不确定性原理 。
最主要的是量子力学中的泡利不相容原理 , 简单来说就是这个坑我占了 , 就容不下其他电子 , 这种排斥力称为电子简并压力 。
宇宙间的万物都源于比原子更小的基本粒子 , 它们相互作用 , 能量在粒子间传递 , 因此物质有了质量 。 爱因斯坦质能等价方程E=mc^2很好的描述了质量与能量的关系 , 即质量就是能量 。


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