人类还能够在地球上待多久?科学家给出了准确答案:10亿年

看文网 > 科技 > 科技知识 > 2023-08-14 10:49

    现代科学认为,人类诞生于200多万年前,当时地球上生活着很多其它凶猛的生物,猿类生物为了长久的发展下去,于是它们选择了群居生活,群居生活不仅仅能够促进彼此之间相互交流的机会,还能够有效的抵抗外来侵略者,科学家经过研究发现,频率的交流能够使大脑的发育变得越来越快,由于猿类生物长期在一起生活,所以猿类的大脑变得越来越聪明,最终成功进化为人类,人类从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度还是非常快的。当人类走出地球看到宇宙之后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是还存在其它的生命?
 
    带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路,根据科学家的研究得出,我们的太阳系诞生于50亿年前,当时穿过太空的能量波将这些粒子云压缩,重力使它们坍缩,然后开始旋转,旋转使云压扁成一个圆盘,像煎饼一样,在中心,这些物质聚集在一起形成了一颗原恒星,最终形成了太阳,科学家约翰.托宾谈到了一个类似的早期太阳,他说:这颗原恒星周围存在的一个旋转圆盘是太阳形成的要素,它让物质在行星形成过程中停留的时间足够长,这颗年轻的原恒星是一个由氢和氦组成的球体,尚未由聚变提供动力,在数千年的时间内,原恒星内部物质的温度和压力不断的升高,引发了今天驱动太阳的氢聚变。
 
    太阳形成并没有用完全部云层,剩下的物质继续围绕恒星运行,而行星就是由剩余物质形成,太阳是一颗中等大小的恒星,即不太大也不太小,这使它成为了一颗非常适合绕轨道运行的恒星,因为它不大也不快燃烧,不小也不暗,太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出,太阳的质量非常大,根据牛顿的万有引力定律得出,任何有质量的物体都是有引力的,物体的质量越大,它的引力就越大,强大的引力能够将八大行星全部吸引过来。
 
    八大行星为了不被太阳吞噬,所以它们不停的自转和公转,这样能够产生离心力,离心力和引力相互平衡,所以八大行星能够稳定的围绕太阳转动,在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘,科学家认为,地球之所以能够诞生生命,主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件,在地球诞生数亿年后,地球大气中充满了氨、甲烷、水蒸气和氢气,这些气体和地球表面的岩浆和火山喷发出的热气相互作用,形成了一个巨大的化学实验室,在这个天然的化学实验中,这些简单的气体在极端的高温和高压下经历了各种化学反应。
 
    生成了包括氨基酸在内的各种复杂的有机分子,这些有机分子是生命的基础,它们就像是生命的乐高,能够组成各种各样的结构和功能,这就是著名的原始汤理论,也被称为是生命的热源,这个理论认为,生命的诞生是地球表面的一片原始海洋中,由于化学反应生成了大量的有机物质,这些有机物质逐渐组合成更加复杂的分子,最终形成了最初的生命,在原始的地球上,生命开始的方式之一可能是通过自我复制的分子,这些分子可以在自然环境中形成,并且可以进行自我复制,这是一个非常复杂的过程,但是已经有一些实验室证明了这个可能性。
 
    就像DNA分子一样,这种自我复制的分子可以将自己的信息复制下来,并传递给下一代,这就是生命的一种基本特性遗传,在数亿年的时间内,这种自我复制的分子可能经历了无数次的变异和自然选择,逐渐演化成了更加复杂的生物,最终它们能够形成细胞,这是基本的生物单位,细胞能够吸收营养物质,进行新城代谢,生长和繁殖,这就是生命的另一种基本特生:新城代谢。根据达尔文的进化论我们能够知道,地球上的生命都是由简单生物进化而来的,由单细胞生物进化为多细胞生物,由多细胞生物进化为海洋生物,由海洋生物进化为两栖生物,由两栖生物进化为陆地生物,人类就是由陆地生物进化而来的。
 
    不过地球之所以能够诞生生命,还有一个非常重要的因素,这个因素就是太阳,如果没有太阳,任何星球都不可能诞生生命,太阳从诞生以后就开始不断的释放热量,到现在已经燃烧了50亿年,看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,就是为什么太阳能够燃烧这么长时间?太阳能够燃烧这么长时间,主要是因为太阳内部核聚变的反应,所谓核聚变反应就是指在一定条件下,原子核相互发生碰撞,在这些原子核发生碰撞的过程中,会产生新的原子核。同时也会损失掉一部分原子核,这部分损失掉的原子核会转化为能量释放出去,然后被其他天体吸收。
 
    在太阳的内部温度非常高,达到了1500万摄氏度,在这个高温区域,太阳会将氢核聚变转化为氦元素并且释放出巨大的能量,一般来说,太阳内部的4个氢原子核聚变成一个氦原子,其质量会亏损0.0276个单位,相当于1颗氢会亏损0.0069个单位,这些质量会转化为能量释放出去,整个太阳系的热量基本上都是依靠太阳来维持的,太阳对于地球生命来说非常重要,如果没有太阳, 那么地球也不会诞生生命,虽然太阳能够给地球带来生命,但是也会给人类带来灾难,根据科学家的研究得出,太阳的寿命是有限的,科学家通过计算,现在太阳的寿命还剩下50亿年,看到这里,可能有很多人会觉得,50亿年太久了。
 
    不过这里需要注意的是,50亿年是太阳的寿命,并不是留给我们的时间,根据计算得出,太阳留给人类的时间只剩下了10亿年,这其实是所有恒星自身的变化,在漫长的演化过程中,黄矮星的内部会发生核聚变,把自身氢元素聚合成氦,当自身的氢元素慢慢被耗尽时,黄矮星为了能够容纳它所产生的氦元素,就会不断的扩大自身,体积也会慢慢的变大,最终的归宿就是一颗红巨星,科学家认为太阳每隔10亿年,亮度就会增加百分之10,最终太阳的颜色从白热变成了红热,因为恒星最终会变得更亮、更红、更大,这意味着再过10亿年之后,太阳释放的热量要比现在释放的热量更多。
 
    红巨星之所以呈红色,是因为它们的表面温度较低。它们的温度在3500 - 4500开氏度之间。根据维恩定律,恒星辐射最强烈的颜色与其表面温度直接相关。所以,虽然它们的核心非常热,但能量会扩散到恒星的内部和表面,表面积越大,它冷却的速度就越快。猎户座中的参宿四是超红巨星的一个很好的例子。大多数这类恒星的半径是太阳的200到800倍。我们星系中最大的恒星,都是红色的超巨星,大约是我们母星的1500倍大。由于它们巨大的体积和质量,这些恒星需要难以置信的能量来维持它们并防止引力坍缩。因此,它们的核燃料燃烧得非常快,大多数只能存活几千万年(它们的年龄取决于它们的实际质量)。
 
    一颗质量大的恒星会在不同的超巨星阶段振荡,因为它在核心聚变越来越重的元素,最终它将耗尽所有运行恒星的核燃料,当这种情况发生时,重力占据了上风,在这个时候,核心主要是铁(它需要比恒星更多的能量来融合),核心不再承受向外辐射的压力,它开始坍缩,在红巨星的核心,会有剧烈的核聚变反应持续发生,使其内部形成巨大的能量,当我们太阳内部的氢耗完,太阳的中心会变得非常热,支撑普通核聚变反应的压力也会减小,这意味着恒星开始缩小,同时太阳外层的氢和氦等元素会往外膨胀,使得太阳整体变大,这个过程叫做红巨星阶段,在这个阶段,太阳能够把地球和其它行星烧成灰,因为太阳表面的温度会上升到2760摄氏度以上,所有人类最终还是需要离开太阳系。
 
    不过太阳的红巨星阶段维持的时间并不会很长,当红巨星外层物质被喷射出去之后,核心缩成极小的区域,这时候就形成了白矮星,一般来说,质量小的恒星死亡以后会变成白矮星,中等质量的恒星死亡以后会变成中子星,超大质量的恒星死亡以后会变成黑洞,我们的太阳在恒星当中属于小质量的恒星,所以太阳死亡以后会变成白矮星,在宇宙中科学家发现最大的恒星是盾牌座UY和史蒂芬森2-18,在距离地球9500光年外有一颗非常大的恒星,这颗恒星就是盾牌座UY,科学家经过研究发现,盾牌座UY的半径达到了太阳半径的1708倍,体积是太阳的50亿倍,是地球的1.5亿亿倍。
 
    如果把这颗恒星放在太阳的位置,那么距离盾牌座UY最近的行星就不是水星了,而是土星,曾经科学家认为盾牌座UY就是宇宙中最大的恒星了,不过经过科学家的研究发现,盾牌座UY并不是宇宙中体积最大的恒星,在距离地球2万光年处有一个名为斯蒂芬森2的银河星团,这个星团中分布着很多大质量的恒星,其中至少有26颗已经开始膨胀进入红巨星阶段,斯蒂芬森2-18其实就是里面最大的一颗红特朝巨星,根据科学家的观测得出,斯蒂芬森2-18的半径已经达到了惊人的15亿公里,是太阳的2158倍,其体积是太阳体积的100亿倍,地球的1.3亿亿倍,目前斯蒂芬森2-18已经成为了人类在宇宙中发现的最大的恒星,如果把它放在太阳的位置,那么距离斯蒂芬森2-18最近的行星是海王星。
 
    总体来说,人类在地球上生存的时间只剩下10亿年了,在这期间,人类需要找到合适的星球,并且完成移民,目前科学家已经在太阳系外发现了很多类似地球的行星,比如说开普勒452b,开普勒22b,比邻星b等等,这些行星的外表和地球非常类似,不过这些行星都处于太阳系之外,距离我们非常遥远,以目前人类的飞行速度来看,我们根本无法飞过去,所以人类还需要继续努力才行,只有人类的飞行速度达到亚光速飞行时,人类才有可能移民到这些星球上面,现在科学家正在积极的研究曲速飞行。
 
    小编认为,对于人类来说,10亿年的时间已经足够漫长了,毕竟人类诞生才几百万年,人类文明出现才几千年,在这短短几千年的时间里,人类能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,人类一定能够移民到其他星球,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,能够在宇宙中长久的发展下去,希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?

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