我們的宇宙正在加速膨脹,那麼地球會離太陽越來越遠嗎?溫度越低嗎?

守護D執著


“我們的宇宙正在加速膨脹,那麼地球會離太陽越來越遠嗎?溫度越低嗎?”,由於我們的宇宙處於膨脹狀態,因此理論上說處於空間內的天體也會互相遠離,但是由於引力的作用,小範圍內的天體也是可以“拉住”彼此的。

空間膨脹與引力

1929年,天文學家哈勃發現宇宙中大量的星系處於互相退離狀態,而且星系間的距離越大,互相退離的速度也就越快,由此哈勃認為我們的宇宙是處於膨脹狀態的。隨著天文學的不斷髮展,越來越多的觀測結果支持這一觀點,並且科學家還測量出了宇宙膨脹的速度,其值為67.8±0.77(㎞/s)/Mpc,它表示天體的距離與地球每增加三百萬光年,其遠離地球的速度就會增加約67千米每秒,該數值也被稱為哈勃常數。對於宇宙膨脹的原因科學家認為可能和暗能量有關。

現代科學認為,宇宙的膨脹是發生在整個宇宙中的事件,宇宙中的任何一個空間都處於膨脹之中,因此我們的太陽系也不例外,但是為什麼我們的太陽系不會因為宇宙膨脹而被“拆散”呢?當然是因為萬有引力的作用,引力就像一根繩子將太陽和地球聯繫在一起,雖然二者之間的空間在逐漸膨脹,但是太陽和地球並不會因此而“漂走”。

通過哈勃定律我們也可以估算太陽系空間的膨脹速度,我們知道太陽系的半徑大約為一光年,因此當一個天體位於太陽系邊界時,如果沒有引力的影響,其退離我們的速度大約為0.00002km/s,這個速度看來是非常緩慢了。除此之外,當天體之間互相接近的速度大於空間的膨脹速度時,天體直接依然會表現為互相接近狀態,這很好理解,就像仙女座與銀河系的運動,我們知道仙女座和銀河系的距離高達兩百五十萬光年左右,在這個尺度上天體的退離速度已經達到五十多千米每秒,但是天文學家發現二者依然處於互相接近狀態,並將在37億年之後發生碰撞。

雖然有引力的存在,但是地球與太陽之間的距離在逐漸變大,不過我們也不用擔心地球的溫度會下降

我們知道地球與太陽之間的距離大約為一億五千萬公里,不過這個距離並不是固定不變的,科學觀測認為,地球正以每年1.5釐米的速度在遠離太陽,那麼是什麼原因造成這種現象的呢?太陽和地球依靠引力聯繫在一起,由萬有引力定律可知,物體之間的引力大小和它們的質量有關,而太陽由於內部核融合反應的原因,其質量處於不斷減小的狀態,科學家估計太陽誕生至今的四十多億年中,已經消耗了大約0.03%的質量,由此造成太陽對周圍行星的“束縛力”下降,所以包括地球在內的太陽系行星,與太陽的距離都在緩慢的增加。當然,這個速度是非常緩慢的,因此我們也不用擔心地球在短時間會漂出宜居帶,同樣我們也不用擔心地球會變冷。

其實我們更應該擔心地球會變熱,這其實還是和太陽有關。我們知道太陽主要由氫與氦構成,是一個巨大的等離子球,在太陽的核心區發生著複雜的核融合反應,較輕的氫粒子互相融合轉變為較重的氦粒子,這個過程不僅會釋放出大量的能量,還會造成核心區體積的變化,除此之外,隨著氦粒子數量的增加,核聚變原料氫粒子的濃度會逐漸降低,由此導致核心區核反應速度和規模的減小,由核心區產生的輻射壓不足以抵抗太陽自身物質產生的重力,伴隨著收縮效應,太陽也會釋放出更多的熱量來使自身重新達到平衡狀態。科學家估計太陽的光度大約每十億年便會增加百分之十,按此推算十億年後地球上的液態水便會被蒸發殆盡。除了太陽的產熱功率增加外,由於人類工業活動的影響,更多的二氧化碳被排放到地球大氣中,二氧化碳作為一種溫室氣體,相當於給地球裹上了一層厚厚的棉衣,式地球的平均氣溫不斷攀升,由此引發的環境危機也將越來越頻繁。

總結

綜上所述,雖然宇宙處於膨脹狀態,但是由於引力的作用,太陽系並不會由此而“散架”,但是由於太陽內部的核聚變反應在不斷的消耗太陽自身的質量,由此導致的引力下降也會使太陽系內的行星逐漸遠離太陽自身,不過我們也不用擔心地球會因此而變冷,相反隨著太陽產熱量的增加和人類溫室氣體的大量排放,我們的地球其實在逐漸的升溫。

感謝瀏覽。


漫步的小豆子


分兩個層面說。

一、宇宙膨脹,是大尺度。

依據哈勃定律,距離我們越遠的天體,離開我們的速度也就越快。但這是大尺度看才是這樣,也就是暗能量推動遠處天體以正比率速度遠離,很多天體遠離速度超越光速,也就是說,我們永遠看不到他們了,因為他們發出的光以光速也不能達到我們地球。

最新測算,每百萬秒差距外天體以每秒74公里對外膨脹。

仙女系與銀河系合併:

從小尺度來說,引力依舊佔據上風,也就是說,我們所在的本星系群最終會融合,大約40億至70億年,仙女星系與我們銀河系及附近的大大小小星系最終碰撞合併。

二、太陽與地球的距離

目前地球平均距離太陽1.5億公里。

太陽本身在不斷變熱,每約10億年亮度就增加9%,所以宜居帶在逐步外擴。

不過,太陽每秒淨損失430噸質量,轉化為能量釋放出來,雖然佔比很小,但日積月累下來就很多,所以地球目前以美年1.5釐米速度外移軌道,也就是遠離太陽。

聽起來很少。但當太陽耗盡核心氫氣開始氦閃並膨脹為紅巨星的時候,太陽質量也在快速下降,所以地球會更遠離太陽,約會退至1.7天文單位處,所以地球或者可能免於被太陽吞噬(當然,此時地球已烤乾了一切水分與大氣層)。而火星之外的一切太陽系天體包括奧爾特雲、柯伊伯帶、木星土星天王海王星等,都將因太陽引力下降而逐步逃離太陽控制,成為流浪星體。

三,結論

不管地球最終是被太陽吞噬還是殘存。地球溫度只會越來越高,10億年後,地球將不再適合生命居住。


四川達州


自從宇宙大爆炸以來宇宙一直在膨脹,而且會繼續膨脹,我們現在只不過是宇宙膨脹的一箇中間的一個階段而已,宇宙膨脹是美國天文學家哈勃通過天文觀測到引力紅移發現的,後來科學家發現宇宙不光是膨脹,而且是在加速膨脹。

促使宇宙膨脹的能量,被稱為暗能量。現在宇宙膨脹的速度已經超過了光速。宇宙的膨脹,是指空間尺度的擴大。宇宙膨脹使遠離我們的星系都在更加遠離我們,離我們越遠的星系遠離我們的速度越快,而離我們越近的星系遠離我們的速度越慢,在宇宙空間比較近的尺度上宇宙膨脹效應可能並不佔主導,而引力效應可能佔主導,例如距我們銀河系250萬光年以外的仙女座大星系正在與我們的銀河系靠近,科學預測其將在約40億年後與銀河系合併,銀河系和仙女座大星系之間的引力迫使他們正在相互靠近,250萬光年,在宇宙空間尺度上比較小,在這個範圍內引力佔主導。

你想啊,連銀河系和仙女座大星系離得這麼遠的兩個星系都會在引力的作用下相互靠近,那麼地球與太陽之間的距離與銀河系與仙女座大星系距離相比顯得微不足道,所以在這個空間尺度下宇宙膨脹效應是可以忽略不計的。

銀河系與仙女座大星系將在40億年後合併,而40億年後太陽將會走到晚年。太陽不斷進行的核聚變使太陽的質量正在不進不斷減少,由於質量的持續減少,到了晚年,太陽會膨脹成紅巨星,太陽的表面會拋撒出大量物質,使質量進一步減少,太陽對地球的引力會慢慢減小,理論上地球會逐漸遠離太陽,可因為太陽的膨脹,使太陽的外層擴大更加靠近地球,所以地球溫度會變得更高。在太陽毀滅之前宇宙膨脹效應都是可以不進行考慮的都是可以忽略的。

所以地球溫度會更高,是因為太陽自身的原因,宇宙膨脹效應可以忽略不計




自然強大100


我們的宇宙正在膨脹,地球會離太陽越來越遠嗎?由於宇宙是在均勻的膨脹,地球肯定會離太陽越來越遠的,但是遠離的效果微乎其微。至於溫度,指的是宇宙整體的溫度,並非單指地球。地球不是宇宙的中心,太陽也不是宇宙的中心,所以太陽系做為整體也在向外膨脹。銀河系亦是如此。

自大爆炸以來,宇宙就不斷在膨脹,但這種膨脹放在太陽系並不明顯。雖然,太陽系直徑超過3光年,太陽和地球的距離接近1.5×10ⁿ千米(n=8),但是和整個宇宙尺寸比起來就微乎其微了。宇宙可觀測直徑是9.3×10ⁿ(n=10)光年,而太陽和地球的距離約1.6×10ⁿ(n=-5)光年,差了15個數量級。

換一個角度分析,根據一些研究結果知道,對於相距326萬光年的天體,它們相互遠離的速度會是70千米/秒。帶入太陽和地球的距離算一下二者的退行速度,發現退行速度幾乎為零。如果宇宙中某兩個天體,相距326億光年,距離增加了一萬倍,那麼兩者互相退行的速度也增加一萬倍,即70萬千米/秒。這是什麼概念?要知道,光速才30萬千米/秒,退行速度超過了光速。

在宇宙膨脹的因素外,還有別的因素影響到地球遠離太陽。我們都知道愛因斯坦相對論的質能方程,太陽不斷向外輻射能量(電磁波),地球各種活動也在不斷把物質轉化成能量,這就使得太陽和地球的質量都在不斷減少,以至二者的引力減小,地球的軌道在不斷擴大(遠離太陽)。當然,這個效果也是微乎其微,可以忽略不計。

所以,在太陽系內,宇宙膨脹對太陽和地球的影響可以忽略不計。


神州上卿


有可能,你可以想象把宇宙澎漲為滾滾東流的大長江水,又想象小小竹排那首歌,我們大陽系在一條大竹排銀河系掛拖著的一節小竹排,地球又是小竹排上一根竹,你說這條竹會離開小小竹排嗎?一般情況下是不會的,除非下險灘碰散才有可能的。但太陽系也不允許臺獨的,會武統地球的。


霜葉9975


宇宙加速膨脹對我們的影響相對於太陽膨脹對我們的影響還是比較遠的。宇宙膨脹是一方面,太陽其實也處於正在膨脹的階段,宇宙膨脹對我們的影響微乎其微,人類眼前的問題是怎樣面對太陽膨脹對地球的影響。如你所問,地球目前是離太陽越來越近的。


偏科學霸君


宇宙的膨脹不會影響到太陽和地球的距離,這是它們之間的引力不變,軌道不變,溫度也不變,太陽系同宇宙同步移動。


平常人246089341


其實這個問題我們一點兒都不用擔心。因為,宇宙膨脹,它膨脹的只是星系之間的距離。比如說銀河系和其他星系之間的距離,而且是越來越遠的星系齊遠離的速度就變得越來越遠,那麼小夥伴們可能就會想起我們銀河系的鄰居,那就是仙女座星系,距離我們約為250萬光年。實際上仙女座星系同樣是在遠離銀河系,但是它和銀河系都是本地星系群的成員,他們都是在圍繞著本地星系群的中心而運轉。雖然說他們同時朝著一個方向運動,但是由於兩個星系的速度不同,在以內的中下未來,它們相互吸引,最終發生星系融合。

而在銀河系的內部,宇宙的膨脹貌似無法影響這裡。原因在於我們銀河系的組成90%的物質是看不到的,他就是暗物質。我們知道暗物質和暗能量是死敵。暗物質可以將物質凝聚,而暗能量的則是將物質分離,目前來看暗能量的佔比要比暗物質多的多,這也就代表宇宙未來會加速膨脹,並且越來越快。兒童裡。在星系之間暗能量的作用要小於暗物質。因此暗物質可以牢牢地把星系內部的所有物體聚集到一起。這樣的話暗能量就拿他沒有辦法。

同理。這不僅僅是暗物質的作用,同樣的也是銀河系中心的作用,銀河系的中心用我的強大的質量和引力,它將銀河系牢牢地控制住。如果銀河系的中心一旦失去作用,那麼暗能量就會傾刻之間,將銀河系撕成碎片。

所以我們絲毫不用擔心隨著宇宙的膨脹,地球距離太陽會變得越來越遠。但是同理星系之間變得越來越遠,這也預示著宇宙未來將會邁入死亡的境地,因為星系通過融合而維持生命力。但是一旦星系遠離的話,那麼這種生命力將會變得越來越少。這就是未來宇宙的演化結局。如果暗能量一直大於暗物質,那麼終將有一天,我們的宇宙將會變成一個黑暗的世界。

我是宇宙V空間,一個科普天文愛好者!本文由宇宙V空間原創,如果你對這篇文章有疑問,請在下方評論和留言!


分享到:


相關文章: