将10000000升液氮倒入太阳表面,接下来会发生什么?
我们来看看这么多液氮的重量。一升液氮是1000立方厘米(cm?),液氮的密度是0.81g/cm?大约是8100000公斤液氮,太阳的质量是2.0?10 30 kg,所以两者差距还是蛮大的。首先,我们可以确定,再多的液氮也不会熄灭太阳。为什么?
虽然我们知道液氮很冷,可以吸收很多热量,而且氮气也是一种性质非常稳定的惰性气体,我们地球的空气中除了21%的氧气,剩下的78%都是氮气。这么多氮,它们根本不会参与生命中的任何化学反应,也就是原子核和电子的结构非常稳定,氮的原子核也非常稳定,不会衰变。所以在地球上,液氮可以用来冷却任何东西,非常安全。它也可以用来灭火。如果一盆液氮倒在上面,任何着火的东西都受不了,瞬间失去温度熄灭。
但是太阳和我们在地球上看到的任何反应都不一样。太阳是由许多不同的元素和气体组成的,这意味着无论地球上有什么元素,太阳里也有元素。只是成分比例不同,其中70%由氢组成,28%由氦组成,其他元素如碳、氮、氧甚至更重的元素只占其成分的1.5%。
太阳的发光发热不是地球上常见的氧化反应,而是在其核心进行轻元素到重元素的聚变。每次核聚变损失的质量为E = MC 2来产生能量,释放伽马射线。这些伽马射线需要从太阳核心步行70万公里到达表面的光球层。你可能还记得,光速很快,走这条路只要两秒钟。
但实际上,太阳内部密度极大,光子的每一步都会与带电粒子发生碰撞,向随机方向散射,这就是所谓的随机行走。因此,光子想要从核心逃离太阳表面至少需要6.5438亿+年。在这个碰撞的过程中,光子还会从内到外给太阳提供一个辐射压力来抵抗引力,这也是它大到不会坍缩的原因。
这种辐射压力也会导致核心外的氢燃料变慢,甚至直到太阳耗尽核心内的氢燃料开始燃烧氦,而当它膨胀成红巨星时,外层仍会有大量的氢,也就是说,太阳死亡时不会燃烧自己的燃料。外层的大部分燃料不会沉淀到堆芯。掌握以上知识后,把这些液氮倒在太阳下会发生什么?
如果我们把氮气倒入太阳会发生什么?
太阳的表面温度很高。在这么高的温度下,液氮倒入太阳表面,会瞬间汽化。99999999升液氮不足以大范围冷却太阳表面,只会导致非常大的爆炸,可能会在太阳表面的某个局部点上产生暗点,这是液氮瞬间吸收大量热量而产生的冷点。但是过不了多久这个地区又会升温。
注入太阳表面的液氮会被高温电离成氮核和电子,大部分带电粒子可能被太阳风吹到星际空间。只有少数氮核会在太阳对流层上下循环,但绝不会下沉到辐射层,因为太阳由内而外有很强的辐射压力。
如果在增加呢?将与太阳质量相同的液氮倒在太阳表面,会对太阳造成致命打击。同样太阳质量的液氮会迅速降低太阳表面温度,让太阳熄灭至少几十年。但是,由于太阳核心的反应速度不会停止,几十年后,太阳内部的热量可能会重新加热表面,并电离覆盖太阳的厚厚的氮层。相反,太阳表面会放射出大量带电粒子,对其他星球造成危害。
但我们不必担心,因为在太阳熄灭的几十年里,我们早已不复存在。当太阳再次照耀,地球上的生命将回到原点。又一轮创造将开始。
如果向太阳核心注入大量液氮会怎样?在气化过程中,液氮会膨胀至少700倍,从而增加太阳内部的压力。这可能会导致太阳爆炸。如果没有太阳,我们的太阳系将会崩溃,行星将会在我们的太阳系外层空间直线飞行。
如果太阳幸运地生存下来,没有爆炸,即使发生这种情况,地球上的生命仍然会面临问题。大量的氮在阳光下可以和大量的氢反应生成爆炸性的氨。这样太阳热核反应的温度就会升高,释放出更高的能量。
这将增加太阳的热量和亮度,以及辐射。地球上的温度将会大大上升。辐射强度足以伤害任何生物的眼睛和皮肤。高温下,地球上所有的水分都开始蒸发,水蒸气饱和的空气会让心肺功能弱的人呼吸困难。同时,地球也会受到极地冰川融化和飓风的威胁。
所以任何熄灭太阳的想法都会产生严重的后果。毕竟太阳不是地球上的火,核反应是目前宇宙中最强的能源。