如果地球向太陽方向靠近20釐米,地球會出現什麼情況?

寶貴24809952


我們都有這樣的常識,日地平均距離1.5億公里,地球近日點距離太陽約1.47億公里,而遠日點距離太陽約1.52億公里,這之間有500萬公里的差值,但是跟日地距離比起來還是不值一提。


而20釐米的差距跟1.5億公里比起來,那就是小得不能再小了,最新的觀測數據表明日地距離平均值149497870691米,這已經精確到米了,但是也沒見它精確到釐米啊,所以說啊,這幾十釐米的差距,相比於日地距離這樣一個很大的數字,那隻能是九牛一毛。太陽是地球上一切生命物質生命能量的終極來源,如果沒有太陽,地球上的一切生命也就不復存在。

在太陽系的八大行星中,水星和太陽的距離最近,根據開普勒第三定律,行星圍繞恆星公轉的半長軸的立方與週期值的平方是一個定值,這也就意味著,越是在太陽系內部的行星,其公轉週期就越短,運轉的速度也就越來越快。也就是說,如果地球跟太陽的距離縮短了20釐米的話,那麼地球的公轉週期就會比現在要稍微短一點,一年可能會稍微短上那麼幾微秒甚至更短一點,地球的公轉速度也會稍微快一點。
另外,由於日地距離的縮短,地球為了維持自身的自轉和公轉,其軌道偏心率也會有所加大,這也是為什麼在太陽系的八大行星中,水星的軌道偏心率是最大的原因。但是相對而言,由於距離的變化導致地球表面溫度的變化實在是可以忽略不計了,雖然地球跟太陽距離是近了一些,但是20釐米的差距實際上就跟你站著曬太陽和稍微蹲著啥太陽沒有太大的區別,地球上也不會因此出現任何反常的。


實際上,由於太陽一直在損失質量,所以理論上地球每一年都是逐漸在遠離太陽的,至於每年遠離的距離有多少,這個數值目前還不太確定,但是可以知道的是,每年遠離的距離在釐米量級,也就是說,地球每一年和前一年相比都會跟太陽遠那麼幾釐米,所以說,用不了幾年,地球就會和太陽遠上20釐米,但是地球上感受到距離變化帶來的影響了嗎?恐怕沒有吧,如果想要地球上的溫度有明顯的改變的話,那麼至少距離的變化在1000萬公里級別吧。


鏡像科普


這個是一個看上去雖然很簡單卻很燒腦的問題,乍一看地球上的樹都可以漲幾十米高,樓房都可以蓋幾十上百層呢。但其實不然,題主所問的是地球向太陽方向靠近20釐米也就是說日地距離縮短了20釐米,下面小地來分析一下地球上會出現什麼情形。

首先,是地球公轉軌道長度縮短。在未縮短之前,地球的公轉軌道長度(文末附解釋)L=2πα(1-0.25×e^2) })L=2*3.14*149597870*(1-0.25*0.016710219^2),算出來為939409040.891928米,約為9.4億千米;日地距離縮短20釐米後,其圍繞太陽公轉的軌道長度相應也會縮短一些;

其次,由於日地距離的縮短,為了維持住地球自身的公轉和自轉,地球的軌道偏心率也會隨之增大,這就是為什麼能解釋得通太陽系中水星離太陽最近,有著八大行星中最大的軌道偏心率,也就是說地球繞太陽公轉的週期會相應縮短,縮短距離後一年也就不是以往的“一年”了;

最後,相比而言影響地球表面溫度變化的根本原因是太陽高度角的變化,所受到的太陽輻射也會相應增加,但是由於地球與太陽的距離縮短了一些,受到太陽的影響也比之前要強一些,畢竟理論上離太陽越近溫度越高,離太陽越遠溫度越低,不然如何解釋水星溫度高,被逐出行星系列的冥王星溫度那麼低呢?

附:文中L表示地球圍繞太陽的公轉軌道長度,π為圓周率,α為日地距離,e為偏心率

以上,就是小地對於題主關於“如果地球向太陽方向靠近20釐米,地球會出現什麼情況”的一些認識,歡迎批評指正!


地理那些事


20釐米實在是太微不足道了,要知道地球的遠日點距離和近日點距離,這兩者之間就足足差了500萬公里。所以說,地球再近太陽20釐米,地球上是不會出現什麼異常的。

太陽對於地球的作用,最直接的就是“提供熱量”。理論上計算,考慮太陽的輻射功率以及日地之間的距離,那麼地球表面的溫度應該在零下19攝氏度左右,但實際上在大氣保溫的作用下,平均溫度是15攝氏度左右。

因此理論上來講,只要改變太陽的輻射功率或者日地間的距離,那麼地球的表面溫度就能發生改變,從而影響地球上的生命活動。

但對於改變日地距離這一途徑,題目所言的20釐米實在是太太太短了,畢竟這和日地平均1.5億公里的長度相差太多了,以至於影響可以直接忽視。

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賽先生科普


如果地球和太陽的距離近了20釐米,地球基本上不會出現什麼變化。想想看,當太陽當空照時,向上隨便跳一下都可以超過20釐米,這樣和太陽的距離就會至少近了20釐米,但能感受到有什麼變化嗎?顯然沒有。

事實上,地球與太陽的距離並非是固定不變的,因為地球的公轉軌道不是一個完美的圓形,而是一個偏心率為0.017的橢圓。太陽與地球最近的距離為1.47億公里,最遠的距離為1.52億公里,兩者相差可達500萬公里,所以20釐米的變化根本就是微不足道的。

不要說20釐米的差距,即便是500萬公里的差距,地球上都不會出現明顯的變化。北半球現在正值冬季,剛剛過了冬至,但現在卻是地球差不多離太陽最近的時候。根據預測,2019年的地球近日點是在北京時間1月3日,屆時的日地距離為147,099,760公里。2019年的地球遠日點是在北京時間7月5日,屆時的日地距離為152,104,285公里,那時北半球正處於夏季,剛過夏至日不久。從這裡可以看出,地球環繞太陽運動時,它與太陽的距離變化不會對地球表面溫度造成很大的影響,不然冬天就不會這麼冷了。

真正會對地球表面溫度造成巨大影響的是太陽高度角。由於地球自轉軸傾斜了23.4度,在地球環繞太陽的過程中,太陽直射地球的位置就會不斷髮生變化,導致地球上的太陽高度角隨之發生變化,使得地表接收到的太陽輻射出現明顯的變化,從而顯著影響地表溫度。


火星一號


啥都不會發生

20釐米其實也就是0.2米,這個數量級在天文上是微乎其微的,完全是可以忽略不計的存在。我們要知道的是,地球與太陽的平均距離大概就有1.5億公里,也就是1.5*10^11米,這和20釐米差了12個數量級,所以造成的影響都是微乎其微的。

不僅如此,我們都知道行星繞著太陽運動的軌道是橢圓,所以,就有近日點和遠日點之分。其中近日點的距離是1.471*10^11米,遠日點的距離是1.521*10^11米。也就是說,地球距離太陽最近與地球距離太陽最遠時的距離差都比20釐米大了9個數量級。

如果每年靠近20釐米

那如果我們改變一下條件,比如說,每年靠近20釐米呢?

為了能夠產生影響,至少得在10^10米的級別上造成影響,這就要求這個時間大概要持續500億年,也就是5*10^10年,每年0.2米,結果就是10^10米。但是這是不可能的,原因很簡單,我們的太陽處於主序星時期也就100億年,而如今已經過去了45億年,也就是說滿打滿算太陽處於主序星時期也就只有50多億年,然後再過10~20億年左右,太陽會變成一顆白矮星。

如果每年靠近10米

所以,20釐米是遠遠不夠的,如果產生影響,還得在太陽的主序星時期內,那至少要讓這個變化至少大2個數量級,假設每年靠近10米,這樣的話,10億年時間,就可以靠近10^10年。那這個時候會咋樣呢?

那到時候地球上的生物基本上都會滅絕,其實原因有兩個,1個當然是地球距離太陽更近了,而另一個關鍵原因是太陽本身的輻射強度也在增加。

即使地球自身的軌道是不變的,那麼在10~20億年後,地球也會因為實在太熱,而導致生物大滅絕。而現在又更靠近太陽了,所以,就會更熱。所以,那個時候地球有可能會演化得像金星那樣,表面溫度達到無法想象,加上生物都滅絕了,因此沒有了光和總用,地球大氣中的二氧化碳會越來越大,大氣壓會增大數倍,最終,讓地球變成地獄一般。

真實的情況

當然,以上都一些猜想。那實際情況到底是什麼樣子的呢?

實際情況和猜想的結果是完全相反的,地球非但沒有靠近太陽,反倒是在一步步遠離。其實這一點也很好理解,我們得先從萬有引力說起。我們都知道物質之間是有引力的。

而地球之所以繞著太陽運動的本質就是太陽的引力牽引著地球轉,基於這個結果,我們可以知道,地球和太陽之間的距離本身就會和萬有引力是有關係的。

(當然,如果從廣義相對論的角度來看,是太陽的質量彎曲了周圍的時空,地球沿著時空的“測地線(直線)”在運動。從這個角度,也是指向了太陽的質量)

那太陽的質量呢?實際上,太陽的質量是在不斷的減少的。具體來說是這樣的,我們都知道太陽核心在發生核聚變反應,在這個反應過程中,太陽會向外輻射電磁波和中微子,同時損失一部分的靜止質量(大概佔到整個反應的0.7%),通過計算,我們可以知道,太陽每秒有7000萬噸的物質參與反應,有420噸的靜止質量損失。

這個數字雖然非常大,但相比於太陽1.9891*10^30千克的質量,還是很小很小的。但這也經不過時間的消磨,隨著時間的流逝,太陽的質量在不斷的減少,於是對於地球的引力束縛就在減小,於是,

地球每年遠離太陽大概每年1.5釐米;不僅地球,金星也是如此,金星遠離太陽的漂移量大概是每年1釐米。

最後,我們來總結一下,

  • 如果地球僅僅是向太陽方向靠近20釐米是沒有啥影響的,即使是每年20釐米也不會有很大的影響。當達到每年靠近調養10米時,就會有很大的影響,到那個時候,地球可能會變得像金星一樣。
  • 地球實際上並沒有在靠近太陽,相反,隨著太陽核心核聚變造成的靜止質量的損失,太陽的引力減弱,地球是在遠離太陽的,漂移量大概是每年1釐米。

鍾銘聊科學


什麼也不會發生,太陽本身就有一定的活動週期,體積會稍微膨脹或縮小,直徑變化會在1公里左右,但這個變化範圍相對於太陽直徑和日地距離來說微不足道。

地球繞太陽運行軌道是近似圓形的,但也還是有近日點和遠日點,不過這不是地球某些地區四季的原因,而是因為地球公轉時因為自轉傾角造成的日光直射點的變化。從這一點上來說,地球靠近太陽20釐米9的不會有不能忽視的影響。而地球的軌道一直在變化中,儘管很微弱,地球目前在非常非常緩慢地遠離太陽,可能幾十年也有個幾十釐米吧,可地球的環境並沒有受到這個因素的影響。

另一方面,太陽內部發生著劇烈的核聚變,是靠核心區域的高溫和強大的壓力促使的,氫核之間自由碰撞發生,自由碰撞發生核聚變的幾率並不定,也就是本身太陽的核聚變就有稍強或稍弱,強度的變化代表釋放能量的變化,代表對太陽引力的抵抗更顯著一點,因此太陽自身會稍有膨脹或者收縮,記得曾有報道說這個變化範圍有一公里左右,反正是遠遠大於20釐米的,也大於地球每年的軌道變化。

地球靠近太陽20釐米不會有什麼影響,甚至靠近20、200、2000公里影響也很有限,日地平均距離1.5億公里,些微的變化微不足道。


來看世界呀


遠日點和近日點差了600萬公里,就是小暑和小寒離太陽的距離,你說的那0.2m簡直是.......



禁言真語


地球的近日點與遠日點相差五百萬公里,如果地球向太陽靠近區區20釐米,微不足道。對地球好無影響,該怎麼轉怎麼轉,地球上的動植物該咋活雜活。

地球圍繞太陽轉的圓圈是一個橢圓形,地球離太陽最近時1.471億公里,北半球的冬天,離太陽最遠時1.521億公里,是北半球的夏天。如果地球再靠近太陽二十釐米,地球圍繞太陽的距離縮短了大約1.2米,地球繞太陽公轉的速度為每秒三十公里,1.2米大約二點五萬分之一秒,也就是地球一年縮短二點五萬分之一秒,沒有什麼感覺。


南極冰火


問題問得不好,以至於大部分回答也有點問題。其實只要搞清楚行星宜居帶就可以一攬子回答。

1978年,天體物理學家邁克爾·哈特做了一個模擬計算,如果地球與太陽的距離再遠1%,在地球演化史上將會出現一個不可逆轉的冰期,而如果距離再進5%,它也可能出於一個不可逆轉的溫室狀態。假若地球的軌道更扁一些,上述的距離限制會更加嚴格。

地球處在太陽系這個宜居帶,按照日地距離平均值,也就是一個天文單位1點5億公里的6%約等於900萬公里。只要在這個範圍內,地球可以通過水循環,空氣循環,氣候,生物影響等方式營造出適合生物存活的環境。

那麼這20釐米。可能黑人會多出來幾個吧。

大家別以為宜居帶900萬公里很寬。把整個太陽系縮小到一個足球場,這個宜居帶就是美工刀劃過的一道痕跡而已。

讓一個學美術,研究酒文化的回答天文問題,好為難啊。看在我這麼認真的前提下,勞煩大家關注我的視頻節目《老田酉文化》,比較接地氣,好玩兒的酒文化。今天發了第34集,大家多多關照。




老田酉文化


在宇宙大尺度結構,20釐米完全可以忽略不計,因此地球軌道在20釐米範圍內移動什麼情況也不會出現。

地球軌道的近日點約1.47億公里,遠日點約1.52億公里,這期間差了500萬公里。而且這個“約”後面還有很多數字,也就是省略了幾十萬公里的小數點。

現在把遠日點近日點的精確數據抄錄如下:遠日點距離為:152097701公里,近日點為147098074公里,這裡面還是沒有公里以後的百米、十米、米和釐米的數據,距離釐米還差了幾個數量級呢。

現在最為精確的日地平均距離為149597870691米,這個數據已經精確到米了,但沒有釐米。科學界有沒有精確到釐米的數據時空通訊也不知道。

但科學界研究證明,地球正在逐年遠離太陽,這個遠離的原因不明。

這裡面或許有太陽引力變化、光壓變化、地月關係、潮汐力等等綜合因素吧。

遠離的速度從人類的眼光來看並不快。有幾撥科學家查閱了海量的資料,經過計算,俄羅斯兩組科學家得出了有些差異的數據。一組認為地球離開太陽的速度為100年約15米,而另一組則認為是7米。但他們統一的認識就是地球軌道漸行漸遠,綜合的數據為每年平均遠離7~15釐米。

這種遠離,兩年就相當20釐米了,我們並沒有什麼感覺。同理,靠近20釐米我想也應該沒有什麼感覺吧。或者說這種感覺是非常微小的,憑人類目前的監測能力無法感測出來,因此可以忽略不計。

但如果這種離開或者接近的尺度加大,影響就會很顯著。

現在的太陽越來越熱,人類活動導致的溫室效應越來越嚴重,有科學研究認為,如果地球能夠遠離太陽2.4公里,就能夠抵消大氣裡二氧化碳增加兩倍的危害。而依靠地球自然的遠離,要達到這個距離至少要16000年,人類能夠承受到那個時候嗎?

現在是地球正在逐步遠離太陽,總體上是有利於地球生態的。地球向太陽靠近20釐米不會有什麼明顯的影響,但如果地球每年向太陽靠近,地球的宜居日子就會更快的結束。

時空通訊專注於老百姓通俗的科學話題,歡迎大家都來圍觀討論。


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