Земля стає все більш масивною
Сьогодні я відповім на таке запитання:
Оскільки планета Земля постійно отримує енергію від Сонця, на скільки збільшиться маса нашої планети, скажімо, через мільйон років?
Це цікаве питання, оскільки воно майже безпосередньо (і дещо дивно) пов’язує з тим, як працює механізм Хіггса. Ми всі добре знайомі з відомим рівнянням Ейнштейна, E = mc ^ 2, але частинка Хіггса також надає масу іншим частинкам завдяки тому, що це рівняння можна записати наступним чином:
Подібно до того, як ви можете набирати енергію в процесі знищення маси, ви також можете набирати масу, виробляючи енергію. Якщо ви надішлете достатньо енергії на Землю у вигляді сонячного світла, Земля, ймовірно, стане дедалі масивнішою, чи не так? Неправильно, але, щоб зрозуміти чому, ми повинні ретельно продумати, куди тече вся ця енергія, отримана від Землі.
Кредит зображення: NASA
Сонце втрачає позиції
Як ви, мабуть, знаєте, Сонце - це маса розжареного газу, гігантська ядерна піч. Немає сумнівів, що Сонце з часом втрачає свою масу. Він випромінює зі швидкістю приблизно 4х10 ^ 26 Вт. Для отримання такої високої енергії величезна кількість водню перетворюється у дуже велику (але трохи меншу за водень) кількість гелію з дефіцитом близько 4 млрд. кг на секунду або 370 млрд. т на добу.
Земля отримує лише незначну частину цієї маси. Він дуже маленька мішень (на відміну, скажімо, від сфери Дайсона). Навіть якби ми повністю покрили Землю сонячними панелями, ми отримали б лише близько 2 кілограмів на секунду або близько 60 000 тонн на рік. Що, в основному, є тим, що ми не зможемо провести цей стіл, всупереч сьогоднішній гіпотезі. Загалом отримана енергія дорівнює втраченій.
Коли ці два наслідки не збалансовані, відбувається глобальне потепління, і, хоча воно має катастрофічні наслідки для людей, воно має лише незначний вплив на масу планети. Збільшення земної атмосфери на 1 градус Цельсія додає до маси планети лише близько 60 тонн.
Однак сьогоднішнє запитання змусило мене задуматися. Є маса інших ефектів, які забезпечують Землі додаткову масу.
В принципі, набагато більшу масу можна отримати за допомогою сонячного вітру. Однією з небезпек, з якими стикається астронавт, є те, що Сонце (і космос загалом, але зупинимось на місцевих проблемах) випромінює протони та електрони, що мають швидкість декілька сотень кілометрів на секунду. Сонце втрачає досить велику кількість речовини для Землі, якби воно все ще було навколо неї, і через кілька трильйонів років (а цього вже не буде), щоб повільно відійти, в спіральний рух, коли Сонце зменшує свою гравітаційну тягу.
Для нашого аналізу ми зосередимося на тому, що відбувається з цим сонячним вітром. Якби в центрі Землі не було величезного магніту, то кількість близько 20 000 тонн на рік електрично заряджених частинок високої енергії пройшло б через атмосферу нашої планети і порушило б роботу комунікаційного обладнання і не тільки, яке виготовляється на основі нашої технології. струм.
На щастя, у нас є магніт, який відхиляє сонячний вітер, а це означає, що ми можемо милуватися красою північного сяйва, а не повертатися до технології кам’яного віку.
Кредит: Філіпп Мусет
Невеликі космічні об’єкти в космосі
На закінчення: якщо не Сонце спричиняє збільшення маси Землі, то як інакше маса нашої планети може зростати?
Я спочатку скажу вам, що не викликає цього ефекту (принаймні здебільшого): великі, гігантські, космічні камені.
Оскільки ви є моїми вірними читачами, то, без сумніву, ви знаєте шанси успішно перетнути пояс астероїдів. Реальність сильно відрізняється від того, що ви можете собі уявити. Навіть у самому серці поясу астероїдів знаходяться великі астероїди, розташовані приблизно на відстані мільйона миль. Великі об'єкти в нашому регіоні Сонячної системи зустрічаються ще рідше. Метеорит діаметром в один кілометр потрапляє на Землю приблизно кожні півмільйона років.
Однак у космосі є багато дрібних предметів, камінчиків або частинок пилу, які насправді є залишками, залишеними в процесі формування Сонячної системи. Земля захоплює значну частину цих об’єктів, коли вони рухаються навколо Сонця. Таким чином, до Землі щороку досягає маса близько 40 000 тонн. Якби ми припустили, що він буде рівномірно розподілений по поверхні Землі, то це означало б, що радіус Землі збільшуватиметься приблизно на 0,02 нанометра щороку, приблизно у мільярд разів менше, ніж ефект, який виробляють рухомі континенти.
Звичайно, можуть також відбуватися події, які можуть забезпечити набагато більший прийом маси. З метеоритів із розмірами порядку кілометрів? Так, вони можуть доставити масу мільярдів тонн речовини одночасно і вибуховим, надзвичайно ефектним способом.
Як висновок, Земля, безсумнівно, може збільшити свою масу, враховуючи те, що вона має повільні втрати маси.
Кредит: NASA
Атмосфера Землі також випаровується
Там! Сонячна система! Уважно подивись на це, і ти помітиш, що зовнішні планети (Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун) - це гіганти з величезними оболонками, зробленими з газу та льоду. Внутрішні планети, включаючи нашу планету, також кам’янисті і досить малі.
Оскільки всередині Сонячної системи тепліше, і якщо ви нагрієте кількість газу, то виявите, що він, як правило, швидко рухається навколо планети, досягаючи часу, щоб досягти швидкості виходу з рідної планети. Чим легший газ, тим швидше він буде видалятися і пам’ятайте, що водень - найлегший з усіх газів. Наша планета втрачає близько 3 кг водню за секунду, що становить близько 100 000 тонн на рік. Це повільна втрата маси, але майте на увазі, що це значення діє лише сьогодні. У міру нагрівання Сонця все більше і більше, все більше і більше газу буде втрачатися з атмосфери планети.
Іншими словами, сьогодні я відповів на важливе запитання, але таке, яке виникло через неправильне тлумачення. Сонячне світло не збільшує масу Землі. Для цього ми можемо врахувати періоди, коли Земля збирає більшу кількість речовини з космосу.
Переклад Крістіана-Джорджа Подаріу після того, як земля набирає ваги.
Ви можете коментувати використання облікового запису на сайті, FB, Twitter або Google або як відвідувач (без реєстрації). Для відвідувачів коментарі помірні (схвалено адміністратором).