Когда Солнце сделает Землю непригодной для жизни?

14 Сентября 2016 в 19:30, Илья Хель 8 847 просмотров 25

Земля

Что ж, до сих пор мы довольно неплохо держались на Земле. С тех пор, как 4,5 миллиарда лет назад сформировалось наше Солнце, за ним наша прото-Земля сформировалась во внутренней Солнечной системе, а сочетание начальных условий и поздней тяжелой бомбардировки породили наши первые океаны и атмосферу, мы чувствуем себя здесь вполне хорошо. Более четырех миллиардов лет Солнце постоянно светило и жизнь процветала. Но это не будет длиться вечно. Однажды Солнце исчерпает свое топливо, что приведет к нашей гибели.

Рождается интересный вопрос…

Снижается ли ядерная энергия Солнца или остается стабильной? Как долго мы сможем продержаться на Земле, если «ядерный потенциал» Солнца медленно выгорает?

Если допустить, что не произойдет никаких катастроф, вызванных самой Землей (например, супервулкан, который накроет всю планету или уничтожить биосферу) или Вселенной (стерилизующая гамма-вспышка или взрыв сверхновой поблизости), Солнце однажды уничтожит всю жизнь на Земле.

Солнце

Видите ли, звезды вроде нашего Солнца живут за счет ядерного синтеза: за счет синтеза самого легкого и самого распространенного элемента во Вселенной (водорода) во второй самый легкий и самый распространенный элемент (гелий) в ходе цепной реакции. Цепная реакция, благодаря которой Солнце получает большую часть своей энергии, включат:

  • слияние двух протонов вместе с образованием дейтерия, позитрона (который аннигилирует с электроном и производит высокоэнергетические фотоны), нейтрино и свободной энергии;
  • затем слияние дейтерия с протоном с образованием гелия-3, высокоэнергетического фотона и свободной энергии;
  • и затем слияния двух ядер гелия-3 вместе с образованием гелия-4, двух свободных протонов и еще большей свободной энергии.

Это самый распространенный источник энергии Солнца, где в общей сложности 0,7% от исходной массы четырех протонов преобразуется в энергию в ходе этой реакции по формуле Эйнштейна E = mc2. Каждую секунду, 4 х 1038 протонов синтезируют гелий-4, выпуская порядка 4 х 1026 Ватт энергии на постоянной основе.

Солнце

Солнце огромно и массивно и состоит из порядка 1057 частиц. Но каким бы огромным ни было это число, общее количество солнечного топлива ограничено, и дай ему время — оно закончится. Еще более насущной проблемой является то, что водород сливается только в ядре Солнца, где самая высокая температура. Самые первые протоны не синтезируются, пока вы не пройдете более полпути к центру Солнца и не обнаружите температуру в 4 миллиона градусов Цельсия. И только в самой глубокой части Солнца, где температура достигает 10 миллионов (а то и 15 миллионов) градусов, производится 99% энергии Солнца.

Это значит, что со временем в самых глубоких недрах Солнца топливо закончится быстрее, потому что именно там сгорает водород с образованием гелия. Вы могли бы подумать, что со временем Солнце станет тусклым, поскольку топливо для его жара выгорит. Но в отсутствие таких реакций, протекающих внутри ядра, оно начнет сжиматься, а гравитационное сжатие выпустит еще больше энергии, что приведет к повышению внутренней температуре. Синтез начнет протекать быстрее и шире. Выходит, с течением времени выходная энергия Солнца будет возрастать. Собственно, это и происходило в течение более четырех миллиардов лет.

Когда наше Солнце было молодой звездой, оно горело на 75-80% мощности от нынешнего своего блеска. Благодаря наличию флоры, фауны, океана и атмосферы на нашей планете, мы смогли адаптироваться к этому неуклонному росту температуры. Но всем есть предел: в какой-то момент светимость Солнца вырастет настолько, что Земля, на своем нынешнем расстоянии от Солнца, станет достаточно горячей, что океаны вскипят. Когда это произойдет, нашу планету постигнет судьба Венеры — толстый слой облаков окутает ее — и жизнь перестанет существовать.

Шары

Вполне возможно, что некоторые формы жизни научатся выживать в верхних слоях облаков. Также вполне возможно, что человечество сможет понять, как выживать в таких условиях. Но это произойдет задолго до того, как ядро Солнца исчерпает водородное топливо. За 5-7 миллиардов лет наше Солнце пройдет по следующим этапам:

  • в ядре кончится водород;
  • солнце расширится до очень яркой субгигантской звезды, пока водород будет гореть в оболочке вокруг ядра;
  • когда температура достигнет критического предела, в ядре начнет синтезироваться гелий;
  • солнце расширится до настоящего красного гиганта;
  • и умрет, выдув свои внешние слои в планетарную туманность — а ядро сожмется до состояния белого карлика.

Но уже через один-два миллиарда лет (согласно большинству оценок) Солнце станет достаточно горячим, чтобы выпарить океаны. К тому моменту нам придется найти себе новый дом. В конечном итоге только это глобальное потепление будет иметь смысл.

Когда Солнце сделает Землю непригодной для жизни?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

25 комментариев

  1. zar

    Жаль я всего этот не увижу... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. Ольга Сафенкова

    Два миллиарда лет это целая вечность, человечество ещё не покинуло пороги роддома, в процессе рождения находится, ещё и не жило и ничего не видело

  3. RUS555

    Ну если так подумать, то за пару сотен лет человечество совершило неплохой такой технологический рывок, так-что шансов убраться отсюда за пару миллиардов лет у нас довольно высокие. Если конечно человечество не уничтожит себя само. За последние 50 лет было несколько возможностей начала ядерной войны, но слава богу глобальной войны неслучилось(хиросима и нагасаки до сих пор остаются единственным боевым применением ядерного оружия), а если умножить эти шансы на миллион лет... Так что мне кажется, что наиболее вероято, что человечество само себя уничтожит, чем погибнет, от какой-то вспышки.

    • designer_andrew

      Да, но если умножать на миллион лет, то надо не забывать и про технический прогресс и про тенденцию к гуманизации. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  4. loijeje

    К тому времени человек мутирует в "Птицу Говоруна летающую среди"галактик а
    может быть и среди вселенных.

  5. dawson.white

    Времени завались. Если не человечество, то какая нибудь другая цивилизация, которая зародится на планете, если мы исчезнем, смоется отсюда. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. storm X

    учитыая, что динозавры вымерли 65 млн лет назад, (реально? откуда считали...), а за помледние150 лет на Земле успела распасться Римская империя и насаться средневековье, то 2 млрд(!) это вообще только полночь в начале 24 часов

  7. mr Vanya

    Зато энергии будет предостаточно.
    Человечество построит жарозащищённые города и будет в них спокойно жить - поживать и добра наживать. :-0)
    Для нас это несопоставимо реальнее в техническом плане, чем всем вдруг сорваться и полететь к далёкой звезде.

    • designer_andrew

      За миллион лет уже тысячи раз изобретут варп-двигатель, даже если его невозможно создать. Срок слишком велик, очень сложно будет его не изобрести за такое время, даже если специально будут стараться не изобретать, все равно не получится :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • mr Vanya

        Хотелось бы верить, но моё мнение, что через миллион люди хоть и будут все поголовно чипизированы и соединены в одну нейросеть, но космические корабли так и не превысят порог скорости в 10-20 км в секунду.
        Одно дело связь и другое перемещение тяжёлых материальных объектов.

        • ya.legenda

          Авторитетное мнение инжинера конструктора в космической отрасли (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • designer_andrew

          Сама возможность одновременного бытия разных планет на таком гигантском расстоянии как бы намекает и на возможность преодоления этих расстояний в разумные сроки, а не только со скоростью света. Иначе человечество - это издевка и тупик, лишенная смысла непонятная частность одного небесного тела. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • mr Vanya

            Так у нас это уже есть, Фантасты описали и открыли много планет и цивилизаций. Мы взаимодействуем с ними в реальном времени читая книги и ещё больше ожидая новый эпизод сериала.

            При развитии скорости света корабль превратится в пучок фотонов. До этого он станет последовательно сначала ионизированным газом затем плазмой.
            Для разгона корабля весом в сто тонн нужна энергия равная Mc^2. Потребуются тысячи тонн обогащённого урана, которые придётся ещё и выбрасывать в процессе разгона чтобы не разгонять вместе с собой и не тратить всё ту же драгоценную энергию распада.

  8. DeusEx

    Какую чушь вы несете! Неужели непонятно, что человек в своем физическом теле никуда не улетит с Земли ни на каких супер-гипер-пупер двигателях и ракетах, ибо это полная БЕССМЫСЛИЦА - переносить свое физическое тело в металлической банке (именуемой ракетой) на другие планеты и там строить опять же металлические города (ах да, из супер-пупер прочного материала). Миллионы лет эволюции (ну, допустим) для ЧЕГО??? Чтобы из физического мира опять оказаться в нем? Дальше думайте сами ...

    • Rillan

      Колумб в море выходил тоже бессмыслицы ради. И вообще все человеческие открытия, наука, культура и прочие тоже бессмысленны. Раскажи нам о великий какого это жить ради смысла пребывать не в теле , а в нирване и седлать единорогов ? А еще лучше книгу напиши, мы будем ее как библию хранить и читать утром, в обед и вечером.

      • mr Vanya

        А зачем Колумб выходил в море?

        Поиск испанцами (а также португальцами, голландцами, французами и др.) нового пути в Индию был продиктован ускорившимися темпами развития европейского общества, ростом объёмов промышленности и торговли, потребностью найти большие запасы золота (которая впоследствии отразилась в легендах об Эльдорадо и Пайтити), спрос на которое резко возрос. Немаловажным был и тот факт, что в самой Испании только-только закончилась Реконкиста страны, юг которой был освобождён от мавров. За долгие 8 столетий Реконкисты в Испании сформировался многочисленный класс военных, в том числе военных авантюристов, привыкших жить за счёт военной добычи, грабежей, мародёрства и эксплуатации морисков, прикрываясь при этом стремлением распространить веру Христа и освободить землю Иберии от неверных мусульман.
        https://ru.wikipedia.org/wiki/Испанская_колонизация_Америки

        • Rillan

          Ты не понял написанного. Перечитай сообщение Deusex и потом мое. Или к чему это описание цели его плавания ?

          • mr Vanya

            Как ни грустно признавать, но пока человечеством движет жажда прибыли и достатка. Т.е. перенос физического тела на миллиарды километров с тепловыми скоростями ни прибыли не принесёт, ни достатка не прибавит.
            Т.е. да - полная бессмыслица.
            Колумб же поплыл за золотом, рабами, плантациями.

            • Rillan

              Не путай испанскую колонизацию и цель визита Колумба. В ссылке описаны то, что случилось позже. А до этого евройпейцы воевали, например, из-за специй. Острые специи использовались в медицине как анти бактериальное средство. Он плыл покупать специи и заодно найти путь короче чем Огибать всю Африку и плыть через Индийский океан.

    • DeusEx

      Короч (всем по ветке форума), открытым текстом сугубо личное мнение (ИМХО). Считаю, что развитие (эволюция) любой
      цивилизации: человечества, гуманоидов, зеленых человечков, серых, черных, братьев по разуму, рептилоидов, чужих,
      хищников, прометеев и т.д.т.п. лежит вне пределов ГРУБОГО, ВЕЩЕСТВЕННОГО, ФИЗИЧЕСКОГО, МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА,
      но совершенно не представляю, что находится за его пределами: нирвана, единороги-носороги, астральные миры,
      тибетские монахи, многоловый шива, путешествия в прошлое, будущее, небесные колесницы, ангелы, демоны, духи,
      призраки, домовенок кузя и т.д.т.п.
      У меня всё. Что непонятно?

      • mr Vanya

        Душа???
        Великолепно
        А что может являться её носителем? Нейроны головного мозга, квантовый процессор?
        А может просто кирпич или порыв ветра ?

      • DeusEx

        Небольшое дополнение. Стадия "физики" является одной из начальных стадий и обязательной "для прохождения" цивилизацией, но существует вероятность
        "застревания" в ней с последующим торможением и деградацией, когда вроде бы каждый день изобретается по новому "гаджету",
        но фактически идет топтание на месте (один айфон сменяет другой), то есть погоня за "техническим фетишизмом". Более того,
        эта стадия очень незаметно и постепенно ведет к тотальному контролю и управлению отдельным индивидом, который фактически становится беспомощным против тех, кто "сидит на кнопке" и в любой момен может быть "выключен из системы" (глобализация). Также на этой стадии наш индивид под видом "технического прогресса" лишается возможности самостоятельно принимать решения даже для того, чтобы элементарно выйти из дома, подышать воздухом и купить булку хлеба (зачем, продукты привезет дрон, а на диване ждет шлем виртуальной реальности). Человек ошибочно считает, что "гаджеты не кончатся никогда" (ведь прогресс
        не остановить!), но это иллюзия. В один прекрасный момент ему может быть объявлено, что всё дружочек, физическая картина мира построена, все открытия сделаны, коллайдеры закрываются и т.д., а все другие исследования вне русла "официальной науки" - вздор и мракобесие и идика ты человечек на диван, где тебя ждет шлем виртуальной реальности, а заботливый дрон купит и принесет всё необходимое для твоей "технической нирваны" ...

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.