时间: 2024-06-28 04:00:24 | 作者: 爱游戏官网登录入口唯一
编者按:日前,学习强国学习渠道与我国科学报社联合建议“科学家回信活动,约请广大读者向自己心中神往敬重的科学家、科技工作人员发问、留言。活动发动后,学习强国”“科学网App”收到了读者的积极留言。咱们精选了读者黄萍的发问,请我国科学院物理所副研究员、博士生导师李治林宣布第十三期回信。
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读者黄萍:最近很火的电影《漂泊地球》,有个要害情节我不太理解,正因为地球刚好处于宜居带,才有了包含大气层、温度等生命赖以存续的底子条件,脱离宜居带,哪怕是只抵达木星轨迹,全部保证生命的要素都将消失,恶劣的世界环境会让全部生命消亡殆尽,请问电影的情节是否合理?
李治林:感谢网友的发问!科幻充溢艺术幻想,但其间心是科学的。生命的存在需求许多严苛的条件,故而在世界空间中极为稀有,地球因而而更显宝贵。假定地球大幅违背现在的轨迹,远离太阳,哪怕仅仅到木星邻近,将会产生哪些工作呢?
首要,太阳是地球的首要能量来历。太阳上的核聚变释放出很多的能量,其间一部分以光的方式来到地球邻近。现在,在地球表面,太阳直射时的功率约每平米1380瓦。太阳光能够加热空气,空气受热胀大产生浮力,构成对流;空气受热不均,遍地压强不等,产生风;水受热蒸腾,变成水蒸气,在空间上传输,受冷后构成云雾、雨雪等。地球与太阳间隔的细微改变,都足以产生十分显着的气候异常,导致极点气候频发。
现在地球与太阳间隔适中,太远或许太近都会形成生命的消亡。若地球距太阳过于悠远,会因光照缺乏,气温下降,很多生物死于酷寒。当然,按剧情设定,太阳老年后变成红巨星,体积胀大,甚至有或许吞没地球,生命也会直接葬身火海。几十上百摄氏度的改变对世界而言微缺乏道,但对地球生命而言,是丧命的。0℃和100℃是两个要害的温度。温度不高于0℃,水会很多结冰,而冰的密度小于水的密度,海洋将被浮冰掩盖,海洋生物遭到要挟。温度高于100℃,水会很多蒸腾,江河湖海欢腾甚至消失,森林产生自燃、大火不断,终究地球干枯,生命干枯。在现在常见的生命方式中,蛋白质扮演着要害的人物,往往仅需几十摄氏度,蛋白质即可受热变性,而且失掉活性,俗称“熟了”。即使是简略、低一级的生命方式,也离不开有机物的反应和衔接,其间,物质间的氢键起到要害作用,而氢键能量较低,受几十摄氏度的影响是很显着的。
此外,地球上大都生命赖以生存的氧气,也会因而匮乏。海底的藻类、陆地的植物,都能够直接进行光合作用,吸收二氧化碳,产生氧气。长时间光照缺乏,以及温度影响,都或许会导致植物的光合作用受必定的影响,地球将进入缺氧年代。
而当地球向木星逐步接近时,还会有一系列可怕的工作产生。在火星和木星的轨迹之间,存在小行星带,很多的小行星将有或许与地球磕碰,在地表引起许多灾祸,比方,地震海啸、火山爆发,尘土飘扬、遮光蔽日。木星质量大、引力大,或许将地球邻近的空气争夺曩昔,导致地球空气稀薄,生物缺氧逝世。即使是厌氧的生物,也会因失掉空气的保护,被激烈直射的太阳光和各种高能世界射线辐射致死。被抢去的氧气和氮气还或许与木星上的氢气产生化学反应,引起焚烧爆破。当地球不幸与木星靠得太近,进入洛希极限规模,木星引力大于地球内部引力,地球还会被撕成碎片……
生命在世界的标准下是藐小而软弱的。越是杂乱、高级的生命,在剧烈的环境改变中往往最早遭到重创,就像堆积的沙子,摇晃倾覆,随风而散。人类凭仗才智,幸运地在地球生射中锋芒毕露。假如将来面对末日灾祸,或许能够凭仗科技闯出一条活路,但也无法逃脱物理规则的约束。人类或许能够靠着地热能、核燃料,以及化学燃料——远古生物遗体直接存储的太阳能,在地下城再坚持一段时间。但归根结底,仍是得带着地球一同去寻觅下一颗恒星供给新的动力,这便是“漂泊地球”方案。