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热量不是会传递吗?为什么地球过了数十亿年,不同地方的温度仍有巨大差异?

zhao_admin9个月前 (08-21)地理课件38

热量不仅会传递,还会向远处辐射,地球从太阳获得的热量部分又通过红外线等形式反射回太空。地球各地受热不均的现象主要由于阳光入射角度的差别导致。

热量传递的方式主要有接触、辐射、对流等。地球与太阳首先不符合接触这一点,阳光是穿越了1.5亿公里的太空到达地球的,而真空中没有大气,因此太阳能量传递到地球就是靠电磁波辐射,光是电磁波的一种,而阳光可以穿透地球大气,作用于地表物质,使地表受热升温。升温的地表也还是可以通过接触、辐射,大气层覆盖在地表之上,地表和大气之间有直接的接触,这是大气热量的来源之一,来源之二是辐射,受热的地面会向低温处释放红外线。红外线又对地球大气中的水蒸气等有加热作用,使大气升温,由于地表各处阳光入射角度不同,受热不均,各地大气的受热就也不是很均匀,大气之间就靠对流传递热量。

而大气不能截留地表反射的所有阳光的热量,也不能完全吸收地表辐射的热量,会有大量热量被反射回太空,同时大气的热量也是不断传递的,可以辐射回太空,也可以通过大气分子的热运动而带走,大气分子的热运动,会使得极少数空气分子重新返回太空。说了这么多,其实就是说地球大气虽然有为地表保暖的作用,但是这种作用相对也比较弱。地球各处受热不均,主要还是由于阳光入射角度的不同,直射的光线的能量相对更密集,对地面的加热作用更明显,这也是地理学上将地球划分为热带、温带、寒带等温度带的原因。而地球内部的热量也能少量地散逸到地面,是通过火山爆发、温泉等形式,因为范围较为局限,对地球的加热作用没有阳光那样明显。

地球不像金星大气中的二氧化碳浓度那么高,导致温室效应的失控,使得金星全球都具有非常高的温度,大约在400℃以上,不管是向阳面还是背阳面。地球接受的阳光能量较金星更少,大气二氧化碳浓度更是比金星低得多,只能恰到好处地使地球绝大多数水体保持液态,高纬度和高海拔地带存留少量的固态水。不过地球的环境也是不断变化的,历史上曾经出现过雪球地球,那时地球的温度比现在低得多,地球上绝大多数水体都被冰层覆盖,只有现今的热带拥有液态水海洋。

如果太阳不发热,地球温度会是多少?

在科幻片中,经常会出“太阳不见了”,“太阳不发光了”,或者“小行星撞地球之后,遮天蔽日”,总而言之,地球的能量几乎都来自于太阳辐射,太阳辐射没了,也就是说太阳不能再给地球温暖了。

如果是这样,人类能撑多久?地球的温度又会降到什么程度?

相信大多数人看到这里,一般脑海里复现的画面应该是冰天雪地,然后一颗“水球地球”化身为“雪球地球”。

这当然是没有丝毫问题的,但这其实只是地球表面的情况,那地球内部呢?会是什么样的情况?也是完全冻住么?

今天,我们就来聊一聊,如果太阳消失了,没有太阳辐射,地球会面临什么?

如果太阳突然消失如果要让太阳不发热,我们就得让太阳直接消失。这是因为太阳的发热是依靠核聚变反应,这个反应从宏观角度来看,是因为引力导致,更本质的原因是因为太阳的质量十分巨大,占据了太阳系总质量的99.86%。

在引力的作用下,太阳就收缩导致太阳内核温度升高到1500万个大气,气压达到200多个大气压,这时候在弱力和量子隧穿效应的作用下,就会发生氢原子核的核聚变反应。核聚变反应产生的对外压力正好能够与自身引力对抗。于是,太阳就维持住了自己的形态。

所以,我们不可能一盆水给它泼灭了,让太阳不发光,唯一的办法就是把太阳掰碎,也就是克服太阳的引力结合能了,这需要极其巨大的能量。我们假设,真的做到了这一点。那太阳消失后,它的引力也就消失了。根据广义相对论,引力的本质是时空的弯曲。而光速是时空的特殊属性。

也就是说,引力的传递速度是光速。当太阳消失后,首先飞离轨道的是水星,然后是金星,太阳消失了8分20秒,才轮到地球飞出轨道。

地球表面的温度也就是说,人类是在8分20秒后才得知太阳消失的。那地球会瞬间降到冰点么?

实际上并不会,我们可以想象一下,即使在平时,地球总有一部分没有被太阳照到,其实就是黑夜,但有出现一晚上就冰天雪地了么?实际上,并没有。

这是因为地球有大气,同时地球表面有71%的面积是海洋。水是比热容特别高的物质,对于调节温度起到了至关重要的作用。同时,大气帮地球保住温度。所以,太阳消失后的,7~10天,只会持续缓慢地降温,但并不会快速降温。

但是,随着时间的流逝,地球表面的温度会持续下降,最后达到零下几十度甚至更低,整个表面就会被冻住,也就是我们上文看到的雪球地球的样子。当然,这个时期,地球表面的生物基本上就都灭绝了。如果人没有找到解决办法,那基本上就会灭绝。虽然地球的表面温度会特别高,但并不代表地球整个都冻上。实际上,地球的核心在这个时候的温度是非常高的。那具体是咋回事呢?

地球核心的温度地球的核心部位是一个固态铁球,温度接近于6000度。可能你要怀疑了,6000度的铁还能是固态?实际上,这是一种极为特殊的状态,具有特殊的晶体结构,呈现固态,主要是由于地球核心位置的压强巨大所导致的,这个压强大概是地表的300多万倍,

而地球从起源至今已经45亿年了,但核心的温度在这45亿年中,只下降了不到500℃。要知道,在整个地球的历史长河中,地球被完全冰封的日子可不少,包括各种大冰期和小冰期。但都丝毫没有影响到地球核心的温度。那为什么会这样呢?

这是因为地球核心的热量很难跑出来。地表往下其实是一层厚达2900千米的岩石层,然后往下是一段科学家还没有完全搞清楚的特殊物质。但我们要知道的是2900千米的岩石层已经足够厚了,起到了特别好的保温作用,它使得温度无法从地球核心轻易地跑出来,也就起到了给地球核心保温的作用。

不仅如此,地球核心的能量来源有80%来自于放射性元素的衰变。这个过程是持续不断的,也就是说,不仅散热很慢,同时还在不断地补充热量。这也是为什么地球核心的温度可以维持如此之久的原因。即使太阳消失了,这里的温度依然可以保留住。如果人类想要活命,只能想办法依靠地球核心的温度。

如果太阳不发热,专家表示地球变成黑夜还不是最可怕的!

别一天嫌热,如果太阳突然不发热了,那么地球生物终将劫数难逃,看完才知道太阳的伟大!

以前看过一部电影,世界突然爆发战争,最终演变成核大战,蘑菇云遮天蔽日,人间陷入一片黑暗,最终气温骤降,核冬天来临,战争幸存下来的生命也相继死去,核大战都能导致核冬天,要是有一天太阳突然不发光发热了,地球会是一番什么样的景象呢?

俗话说万物生长靠太阳,地球上的能量基本上,都是来源于这颗发光发热的恒星,要是有一天突然中断了,地球肯定会大幅度降温,最终变成一颗大雪球

如果太阳突然熄灭了,一开始对我们也没多大影响,因为只是天变黑了,但是温度并不会突然降低,太阳距离地球大约1.5亿公里,就算是光速也需要8分钟才能到达,所以人类8分钟后才能察觉到,加上大气层会吸收热量,地球会进行一个缓慢的降温过程,并不会一下子就变成冰冻星球的。

随着时间的逝去,温度也开始下降了,我们知道平时太阳落山了,没有太阳照射的一端,温度也会下降,所以要是太阳消失了,24小时后,地球的温度就会降到7-9摄氏度。然而这只是一个开始。我们会在漫长的黑夜中,挣扎许久,然后死去

太阳每分每秒都在向外发出辐射,我们地球大约接收了来源于太阳22亿分之一的能量,地球也刚好处在太阳系的宜居带上,因此诞生了一颗美丽的蓝色星球,还孕育出了丰富多彩的生命,这一切都要归功于太阳给予的能量

所以说太阳对于地球来说,是非常重要的,要是太阳消失了,对于我们来说将是毁灭性的灾难

失去了对太阳的能量获取,地球的温度将不断的下降,最后来到了一个最低点,一个星期后就开始大幅度的降温,直接降到了零下17摄氏度,除了人们对黑夜的恐惧感,降温才是最可怕的,因为这个过程或不断加剧,一个月之后将会降到零下30摄氏度

美丽的蓝色星球,人类赖于生存的家园,就这样被冰雪尘封住了,而且零下30摄氏度还不是终点,一年后气温骤降至零下40摄氏度,但是随着时间的推移,降温的过程也会越来越慢,主要原因是,地球温度已经降的很低了,所以辐射能量的能力也减弱了

虽然降温幅度减慢,但也不容乐观,地球温度还是会持续性下降的,大气层中的二氧化碳,都会在零下56摄氏度的时候,直接冻成干冰,然后像下雪一样飘落到地表,气温骤降至零下183摄氏度时,大气层中的氧气都能冻成液体,它们随着形成淡蓝色的烟雾,漂浮在地球的上空

看上去非常漂亮,最终还是会落回到地面上,随着气温降到大约零下196摄氏度时,地球迎来最后一次降雨,难过的是这可是大气层液化的氮气,从此以后,大气层永久消失,就只剩下了一颗冷冰冰的地球

地核的温度,可以阻止地球进一步降温大家都知道地球内部,是有热能的,而且地核的温度高达6000摄氏度,虽然被厚重的地幔包裹着,但是依然有部分热能能够传到地表,当地表吸收的热量跟辐射出的热量相等时,地球的降温就会停止了,但这个时候的温度已经是—204摄氏度了,等到地核温度冷却了,地球还是会继续降温的,但是科学家估计,地核彻底冷却大约需要几亿年的时间

地核冷却彻底后,地球会一直降到—270摄氏度,地球内部活动停止,彻底沦为一颗死寂的星球,平时见惯了太阳,也并不觉得它的稀奇,只有等到失去了,才知道它的伟大,地球上的生命,都是太阳赋予的,它就像父母希望,一直哺育自己的孩子

写在最后:

专家曾经就假设过这个问题,他们认为失去太阳的光和热,地球变为黑夜都不是最可怕的,太阳突然消失了,9分钟左右地球彻底沦为一片黑暗,阳光丢失了,植物也无法进行光合作用了,就会在枯萎中死去,最糟糕的是,植物死掉了,氧气也会越来越少,这对人类来说是致命的一击

太阳是我们的母星,地球一直围绕太阳转,要是没有了太阳的引力,地球很可能就被甩出了太阳系,就像电影《流浪地球》演的那样,地球开启了流浪的生涯

但是宇宙中存在很多天体,它们很可能会撞上地球,那么地球生物就会加速死亡,所以专家才说,失去太阳,黑暗并不是最可怕的!

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