如果地球和太阳一样大,那么有人可以在有生之年走遍地球吗?

TyonLannister68


要知道一个人是否能在有生之年走遍一颗跟太阳一样大的地球,让我们来算算吧:


不知道太阳有多大?

太阳直径约为139万公里,是地球的109倍,其质量约为地球的33万倍,太阳就占了太阳系总质量的99.86%。

上图:太阳系的质量分布。



绕太阳表面一圈去多少公里?

根据前面所说,点的直径是139万公里,那么根据周长计算公式,太阳的周长是139万公里乘以π=436.6814万公里。

  • 一般步行速度大约是每小时5公里左右

  • 竞走的速度则大约是每小时10公里左右


我们就取每小时10公里的行走速度来计算,一个人要围绕太阳走一圈需要的时间就是是43.66814万小时,合大约18195天,合大约50年(也就是说如果普通步行速度就要100年)。也就是说如果一个人不停地散布的话,一辈子可能都没办法绕太阳走一圈,更别提走遍太阳了。

上图:太阳系成员尺寸直觉图示。


如果地球和太阳一样大,麻烦就来了……

太阳的平均密度为1.408克/立方厘米,约为地球的平均密度的0.255倍。

如果地球和太阳一样大,那么这个巨大地球的重力大约会是太阳的4倍!这么强大的重力会破坏这个巨型地球表面上的任何东西。而且,包括太阳在内的整个太阳系都会围绕这个巨大的地球运行。

上图:1.5倍以上的天体就有可能成为极端致密的天体,诸如中子星或者黑洞。但装满重元素的地球在这个质量界限之上会变成什么呢?


此外,在这么强大的重力压力之下,不大可能会有液体或气体存在。而且这种压力足以使某些元素发生核反应了。而且在如此强大的重力之下,地球上的水氢气都可以转化为表面的金属氢。木星的核心是金属氢。

这个巨大地球的逃逸速度将至少达到2420km/s,而太阳的逃逸速度仅为617.7 km/s,显然这个巨无霸地球最终会吞噬整个太阳系,直到最后变成黑洞(因为它的质量已经是太阳的四倍,已经够格变成黑洞了,再加上被吞噬的太阳的质量就更不得了了)。

逃逸速度,通俗的说,是在一颗星球上垂直向上抛出物体且能够使物体持续远离这颗星球的速度。

在如此巨大的地球上,就不要谈行走了,好不好。恐怕人都没办法活下来。

上图:逃逸速度示意图。


如果是棉花糖地球呢?

当然还有一种情况,题主可能会说这个地球可以无需维持现在的密度,需要体积达到太阳的体积就可以了。也就是说这个地球可能非常疏松,就像棉花糖一样。

但是我们算一算就知道这样的地球就不能叫行星了。


地球的质量是5.97237×10^21吨,平均密度5.514 克/立方厘米,而太阳的体积是1.41×10^18立方千米,大约是130万个地球。如果把地球的质量稀释130万倍,那么地球的密度将会变成

4.24微克/立方厘米!这是个什么水平呢?我们来看看:

标准情况下,地球海平面大气的密度大约是1.225毫克/立方厘米

也就是说,这个巨型的棉花糖地球的密度比地球大气的密度还要低三个数量级!!这简直已经稀薄得不能叫行星了,只能叫做一团星际尘埃。当然,这些星际尘埃也会慢慢聚集,最后变成一颗行星,至于还叫不叫地球,就不由我们说了算了。


总结

仅仅把地球的尺寸变大,而不考虑地球的密度随之改变的合理性的话,探讨人是否能够走遍这样的地球,是没有什么意义的。量变会导致质变,这似乎在物理学当中不断被印证,并不是把原有的情况简单缩放能够设想的。


小宇堂


太阳的半径大约是地球的109倍,体积是地球的130万倍。有人问:如果地球和太阳一样大,人会怎么怎么?如果宇宙中诞生了一颗和太阳一样大的星球,那一定是一颗恒星,不会是行星。因为太阳那么大的天体一定会依靠万有引力在内部产生足够点燃核聚变的高温高压,那样星球就变成了一颗恒星。在这样的星球上,人类无法生存。

不过,未来多少年后,或许人类会有能力将地球改造的和太阳一样大,同时也不必担心地球会变成一颗恒星。

有一个概念叫做“戴森球”。人类的文明变得越来越高级,对能量的需求也就会越来越多,怎么获取那么多的能量呢?就是从太阳那里获取。太阳时时刻刻的都在向外辐射能量,而照射到地球上的不足太阳辐射的二十亿分之一。如果能够建造一个巨大的球把太阳和地球裹在一起,太阳辐射能量的大部分就可以被地球利用。戴森球就是未来人类有可能制造出的包裹太阳的装置。

戴森球只是一个球壳,可以做得很薄,这样不必担心这个球在引力的作用下坍缩。既然未来的人类有能力制造这样的球,也可以想象的出当他们不满足于地球的表面积时,会把地球改造成空心的巨大球体,或许也能将地球改造的像太阳那样庞大。

如果真的有那么一天,别说人走遍地球了,走遍太阳系也早已不在话下了。


刁博


感谢提问,如果地球和太阳一样大,那就不仅仅是有生之年能不能走遍“地球”那么简单,还涉及到能不能走的问题,下面我们一起来研究一下。

一、地球有多大

地球是我们赖以生存的家园,它是一个既不发光也不透明,且大致呈赤道略鼓、两极稍扁十分不规则的旋转“三轴椭球体”,赤道长半径为6378.2千米、极半径(短半径)为6356.8千米,平均半径约为6371千米,根据地球的这个平均半径并结合圆周长公式C=πd=2πr和球体面积公式S=4πR^2可求出地球的(赤道)周长和表面积分别为40009.88千米和509805891平方公里。

二、太阳有多大

太阳是距离地球最近的恒星,它是太阳系的中心天体,集中了太阳系内约99%的质量,而在组成太阳的各类物质中,仅氢和氦就分别占了约75%和23%,其余的2%主要包括了氧、碳、氖、铁和一些其他的重元素。

尽管从地球上看,太阳有时候还没有月亮大,但由于日地距离约为1.5亿公里,实际上太阳是是非常巨大的,其直径约为139.2万千米,我们同样可以根据这一数值计算出太阳的周长和表面积分别为4370880千米和6.08426E+12,而通过对比不难算出太阳的周长和表面积分别是地球的110倍和12000。

了解清楚了变大后的地球的相关数据,下面我们先来做几道纯粹的数学题,看看在这个“超级地球”走一圈到底要多久。

1、“11路车”走一圈要多久?

按照成年人步行速度约为1米/秒计算,走完4370880千米共需要43.7088亿秒,也就是138.6年,很显然这基本上已经超出了人类的寿命极值,单靠步行是完成不了这项“环球之旅”的。

2、开车走一圈要多久?

目前高速公路最高限速120千米/小时,国道、省道均有不同的限速,综合来看取均值80千米/小时,也就是说开车在“超级地球”上环绕一圈要连续行驶54636小时,要足足开6.24年,撇开这个行驶时间不说,就拿这个行驶距离来说就足足超出小汽车60万公里报废值的7.28倍,因此开一台车是不够的,中途至少要换8台新车。

3、坐飞机绕一圈要多久?

我们都知道,客机飞行高度一般在6000米至12600米之间,远距离飞行取平流层底平均10千米的高度,周长约为4370911.4(较地面增加31.4千米,),按照客机飞行速度为每小时800千米计算,需要连续飞行5464小时(约8个月),考虑到加油和检修的时间,总体上来看需要整整1年。

综上所述,距离、速度、时间三者的关系是,距离一定,时间和速度成反比,即速度越快用时最短,因此只要科学技术足够发达,无论地球变得多大单从纯数学计算角度都可以实现环球之旅,前提是这个足够大的“地球”能适宜人类生存。

那么问题来了,如果地球变成太阳那么大,人类真的能站得住脚吗?这里就有两个假设,一是质量没变体积增大,二是质量和体积都在增大,下面我们来进一步分析一下这两种状态下能不能适应人类生存。

1、地球质量没变体积增大

现已知地球的质量为5.965×10^24千克,而根据太阳的半径可求出体积为1.41155E+18立方千米,根据密度公式p= m/v,可求得这个变大后的地球平均密度为0.004226千克/立方米,也就是说密度相当于没有变化前的约130万分之一,几乎相当于空气密度的3.3‰,很显然这样的地球是不存在的,人连“飘”的机会都没有。

2、质量和体积都增大

地球的平均密度保持不变,且仍然属于一颗岩石星球,这将意味着地球的质量要比原来大130万倍,且根据g=MG/R²可计算出这个“超级地球”的重力加速度为1067.3m/s²,这是什么概念呢?

a、重力加速度是原来的约109倍,也就是说平均100斤的人将变成10900斤,自己都可以把自己压扁;

b、地球核心受到的压力增大,高温高压作用下很可能诱发地球内部的核聚变,使地球这颗“超级行星”升格为恒星,这时候的人早已灰飞烟灭了。

不过值得一提的是,假如地球体积扩大到太阳那么大,那么表面积将会是原来的11935倍,举个很简单的例子,京沪高铁北京南站到上海虹桥站距离为1318千米,地球表面积扩大之后将变成15730330千米,原本4个小时说走就走的旅行时间却变成了47740小时(5.5年),想想还是在家里待着比较好好,哪里都不用去了。


地理那些事


太阳表面温度6000摄氏度,中心温度1500万摄氏度,而且太阳表层的日冕和耀斑,随便冒几个泡泡都有几百万度。如果一定有个傻蛋想上去看看,在距离千万公里时就被烤焦了,距离百万公里时就被气化了。


如果你一定要说只是比喻,只是为了说明这个地方很大,有太阳那么大的面积,这就更没意思了,为什么一定要用太阳来比较呢?太阳直径139.2万公里,周长437万公里,如果你一定要走,一天走50公里,转一圈要走87400天,也就是需要约240年。这还是走直路,一点弯也没有,这在地球这样的岩石行星是不可能的,除非乘飞机,否则无法一直直行。

在太阳这样质量的星球上,重力是地球的27.9倍,也就是说一个70公斤的人在太阳上有1953公斤,谁也站不起来,趴在那都会被压死,更别说走路了。这还是太阳这种密度很小的等离子体,如果是像地球这样的岩石星球这么大,重力更不得了了。

当然,这么大的行星是不可能存在的,宇宙中巨行星都是气态行星,而且行星的质量不得大于太阳质量的7%。大于这个质量中心巨大的压力就会点燃氢核聚变,成为一颗红矮星(恒星的一种)。而不管什么恒星都是由于中心核聚变产生巨大的能量,不断发出光和热的等离子体星球,这种星球是人类无法踏足的。

所以这是一个无厘头的问题。但有一些人喜欢了解这样的问题,就来说几句。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,欢迎大家共同探讨。


时空通讯


如果地球和太阳一样大,那么有人可以在有生之年走遍地球吗?

别说地球像太阳那么大,就是整个太阳系也打算走遍!但人类走遍太阳系了吗?假如按探测器来看,应该是算到达了太阳系的每一颗行星并且看了一眼!但那能算走遍吗?甚至我们地球上所有人算起来都没有走遍过地球,因此我们得以某一种算法来来衡量,否则即使一个小小县城,你都无法走遍!

地球在这张照片中大部分朋友应该不知道就是下排最左边那颗!是最小的那一排哦,那颗蓝白色的是天王星哦!

太阳的直径约1392000KM,与地球12700KM想比大约是100多倍,当然大家粗略的做个估计,也知道赤道周长是地球的109倍,表面积是地球的1.2万倍!假如我们还是以11公路公交的话,连走一圈都需要115年左右,但我们不可能用双脚去衡量,假如太阳上平均分配有100个景点,那么也许提一种算法,走过路径最短法来跑遍整个100个景点就可以了,难不成还真用双脚去踏遍每一寸土地?这完全就是钻牛角尖的做法!

不过要提醒一下的是即使以民航客机以900km/h的速度,也需要202天才能跑一圈,还不能停下来加油哦,得空中加油!

当然像太阳那么大的行星是不存在的,这个质量下早已超过了恒星中心点燃氢元素聚变温度的标准,甚至质量将超过太阳的3.9倍,已经超过奥本海默极限,这是非常危险的一个天体,因为地球在那么大的情况下其密度将远超当前5.95克/立方厘米的密度!当然无论是黑洞还是恒星,都不再适合居住,因此还是散了吧,攒钱走遍地球上著名的景点比较现实!


星辰大海路上的种花家


答:太阳赤道周长是地球的109倍,表面积是地球的1.2万倍,人一生是走不完那么大地方的。


首先题目存在歧义,“走遍地球”指所有国家都去过一趟?还是每座城市都去过一趟?还有地球表面积扩大1.2万倍后,国家数量又怎么算?

为了直观说明太阳的巨大,我们就以绕地球赤道一圈来看,地球赤道长4万公里,民航客机绕地球一圈大约需要45小时;如果地球像太阳那么大,那么绕一圈的时间为:

(1)人以1.2m/s的速度,不间断地行走,需要115年;

(2)以120km/h的速度,不间断地开车,需要4.14年;

(3)民航客机以900km/h的速度,不间断地飞,需要202天;

(4)3马赫的超音速战机,不间断地飞,需要32天;

(5)光绕一圈,需要14.5秒。

可以看出,相对于人类的活动范围,太阳是非常巨大的,一个人在太阳那么大的星球上生活,一生根本不可能游遍全球。

但是话说回来,一个天体达到太阳那么大,就不可能是行星了,天体内部的高温高压会点燃氢元素的核聚变反应,从而演化为一颗恒星。


哪怕地球的质量再大十倍,地球都将演化为一颗木星那样的气态行星,那时候空气都已经被地球巨大的引力压缩成液态,人类是不可能在上面生存的。


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艾伯史密斯


其实这是一个常识问题,题主讲的是人可以走遍地球吗?请问,是凭自己的力量还是可以借助交通工具?是走直径绕地球一圈还是走遍地球每个角落?

我可以直率的告诉你,如果是凭个人的脚力去量地球肯定是不能走完的。因赤道长(半径)为6356,8千米计算地球的周长和表面积分别为40009,88千米和50985891平方公里。

按照成人步行速度约为1米/秒计算,437088千米共需要43,7088亿米,也就是138,6年。人的寿命肯定没这么长。

按开小车县道省道国道均速80千米/小时来计算,开车在地球上环球一圈也要54636小时,连轴转足足开6,24年。如果按6O万公里报废值换算小车折损为7,28倍,中途最少要换8台小车。这些都还是按直径的周长绕地球一周连轴转不停步的概念算的。

所以,光凭人的脚力去量地球一周是绝对不可能的,更别说走遍地球各处了。借助交通工具游览环球还是有可能的,但要走遍(地球上各村镇行政区划点)地球各处也是不可能的。这还只是理论上的数据,按周长而算的。还有许多未知数未考虑计算在内。因此,我说这是一个常识问题就是这个意思!

人力(能力)有限,而不可为也!











善者福也xlp


其实这个话题挺有意思的,包括本人都一直想象当地球更大一些,比如像木星像太阳这么大,人类的世界会变的怎样。

这样的好奇驱使之下,看了一轮评论区,想看看大家的脑洞。可惜都是一些所谓的星球质量,密度,坍塌之类的话题,没有太多的想象力。挺失望的。

其实我们的科学对于认识整个宇宙还差很远。大致的观点也看过一些,整个宇宙最大的星体,好像比太阳还要大很多,大致比例还超过了太阳和地球的比例。

这些星体究竟能以怎样的存在,我们都不太懂,只是根据一些光谱来分析。所以,我们为什么不能大胆的去想象神奇的宇宙?如果都这么保守,阿凡达,三体,星际谜航之类的艺术创作就没有可能问世了。

如果我们生活的世界面积能有太阳那么大,也许我们的引力发生变化,也许我们生存的形状也会发生变化,也许也不变。没有什么铁一般的守则,说宇宙最合适生存的星体大小就只能像地球这样,所有的生物也只是人类大小。就连我们地球,几千万年前,都有比人类大百倍的恐龙。往近的说,现在还有比人类小很多很多倍的蚂蚁。嗯,对于蚂蚁来说,它们要走完地球,差不多就像人类走完太阳。

回到题主所问,如果真的像太阳那么大,人类的生存也许会更复杂一些。或许还不能像今天这样统治地球。谁是地球的霸主,还不一定。要走完太阳,还真得看我们的能力有多大。

地球一直有一个谜之生态平衡,一个种群大了之后,总会有一些天敌去制约,平衡数量。当然,人类除外。人类就像地球的癌细胞一样,地球几乎没太大的方法控制人类的数量。

如果放到了太阳这样的体积,其他生物的种群数量必然也是几何级的扩大,到时候人类能不能对抗其他生物,也是一个问题。想象一下,如果现在的狼群,一般也是十几只几十只一个群体,如果没有食物半径的制约,扩大到几千几万只一群,袭击人类,也是相当刺激。。

也许那时候的地球人类世界,更像我们的科幻小说,仙侠小说…我觉得,在这个问题上可以在这些方面更大胆的想象一下。而不是一味的去否定大体积的星体是不是能生存人类。我们以前熟悉的漫画《七龙珠》曾嘲笑过人类就是战斗值为5的渣渣。也许只是人类太脆弱,而不是宇宙太残酷。


漫漫清言


太阳直径是地球直径的110倍,因而太阳的表面积是地球表面积的12100倍。对走遍的理解不同,耗时相差也是非常大的。甚至有的方式的走遍全球,穷极人的一生都是无法走遍全球的。


如果将走遍理解为到过全球的大洲大洋,是有可能走完的。目前地球上有七大陆地板块,也即七大洲,假如地球表面积达到太阳那么大,也会分为若干的板块,人类乘坐飞机是有可能到过全球的所有大洲的(前提是板块不是很多)。

如果将走遍全球理解为坐飞机曾到过全球每一个国家和地区,是无论如何都走不完的。目前全球大约有230个国家和地区,如果国家密度不变,面积扩大到12100倍以后,那样的地球会有278.3万个国家,假如一个国家包括路上停留2天,需要耗时556.6万天,约15249年,这样时无论如何都走不完的。


如果将走遍全球理解为绕着赤道,太阳的直径是1392000千米,赤道长度有4370880千米,人步行的速度约为5公里每小时,步行绕地球一圈则需要99.79年,这即使不吃不喝也至少需要两代人才能完成,一代人是无论如何都无法走完的。

一个人有生之年徒步是无法绕地球一圈了,如果是坐客机,以当下客机的飞行速度800公里每小时,绕赤道一周需连续飞行227.65天,去到地球对侧的国家也需要100多天,算是目前科技水平下走遍全球用时最少的方式了。


行星是指自己不发生核聚变反应,不发光的天体,天体能否发生聚变反应与形成方式和自身质量都有关系,根据在《天体物理学报》上发表的一篇文章表明行星最大质量就是木星质量的4-10倍了,显然太阳般大的地球质量已经远远超过这个限制了,那时的地球已经不属于行星序列了,巨大的引力挤压使得地球内部发生剧烈的核聚变反应,表面早已经不适合人类居住了。

今天的科普就到这里了,更多科普欢迎关注本号!


核先生科普



如果地球变成太阳的大小,那么地球就会变成和太阳一样的恒星。因为太阳会发光发热,并不是我们想像的燃烧,而是核聚变。当宇宙中的天体达到一定的质量,自身存在的万有引力,就会使自己的内部核心发生核聚变,核聚变之后释放巨大的能量,这些能量所产生的热量使天体进而转换成一个气态恒星。

所以说要是地球变成太阳大小,那就已经是一个太阳了。因为它的质量大到已经足够变成一个恒星了,就像我们地球的地心为什么温度这么高,你是因为引力的作用,使地球的地核发生了相互挤压的状态。虽然并没有引起核聚变,但是温度也是很高的。




那么假如我们能在太阳上走,在有生之年能不能走完太阳的各个角落呢?

我想说,在有生之年绕太阳走一周圈,都成问题。太阳有多大?那是什么样的概念呢?太阳的质量占总太阳系质量大小的99.82%。就问你可怕不可怕。太阳的大小是地球的好几百倍。我们在地球上走一圈,也得好几十年,半辈子吧!更别说太阳了 。肯定是不可能的。


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