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TUhjnbcbe - 2023/9/18 20:16:00

本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

周游世界,这可能是每个人都有的梦想,而且这个梦想可以追溯到数千年以前,在现代科学尚未诞生的岁月里,便有很多人以周游世界作为自己毕生所追寻的目标,然而无论是在古代,还是在现代,从未有一个人走遍了地球上的每一个角落,在每一寸土地上留下自己的足迹。

当然,如果我们将周游世界的定义放宽,无需走遍每一寸土地,在现代化交通工具的加持下,想要完成周游世界的梦想还是完全可以做到的,毕竟地球的表面积不过5.1亿平方公里左右。对于每小时公里的民航客机而言,在赤道地区绕行地球一周也不过需要50个小时左右,如此看来,地球也不是太大。地球是太阳系中一颗普通的岩质行星,而太阳系中最大的天体就是太阳,太阳有多大?它占据了太阳系物质总量的99.86%。

从距太阳约1.5亿公里的地球上来看,太阳不过如同一颗弹珠,大小与月亮等同,但实际上太阳之大是地球无法企及的。

但从数据上来看,我们难以领略太阳的大,所以让我们来进行一个假设,假设太阳是一颗宜居行星,而我们就生活在这颗宜居行星之上,那么我们是否还有希望完成周游世界的梦想呢?

太阳占据了太阳系物质总量的99.86%,所以它自然要比地球大得多,太阳的表面积约为6.09x10∧12平方公里,如果和地球的5.1亿平方公里相比,它是地球表面积的倍。在地球上尚且无法走遍每一寸土地,在表面积为地球倍的太阳上就更不可能了。那么乘坐民航客机绕行太阳一周需要多长时间呢?

太阳的直径大约为.2万千米,相当于地球直径的倍,所以计算可知太阳的周长大约为.5万千米。

对于每小时公里的民航客机而言,绕行太阳一周所需的时间约为个小时,也就是天。但是飞机不可能连续飞行将近8个月,所以算上检修和加油的时间,进行一次环球飞行的时间约为1年。看来,在现代化交通工具的加持下,即使地球像太阳一般大,想要完成环球飞行也并不是什么难事。

人类仍然能够进行环球飞行,但并不代表人类的生活不会发生巨大的变化,因为我们不可能总是花费几个月的时间乘坐飞机往返于世界各地,如果是选择火车或汽车等交通工具,花费的时间就会更加漫长,所以人们将会被限制在一定的生活范围之内,远距离地区之间,人们很难实现互通。

当然,这一切都只不过是一个假设,如果地球真的像太阳一般大,那么恐怕根本没有生命可以在这里存活,单凭一个重力加速度就足以使我们被自己压死。

让我们计算一下,如果地球和太阳一般大,重力加速度会达到何种程度。通过计算可知,太阳的体积约为地球体积的万倍,所以若太阳是一颗和地球一样的岩质行星,那么质量也将是地球的万倍,根据公式g=MG/R∧2计算可得,太阳的重力加速度将为地球重力加速度的倍,也就是说我们每个人的体重都会超过万斤,在这样的星球上不要说活动了,连活着都不可能。其实最为重要的并不是人能够在这样巨大的行星上生活,而是如此巨大的行星根本就不可能存在。

行星和恒星的最主要区别是什么呢?就是质量。

恒星能够发光发热是源于内部的氢核聚变,而高温高压是点燃氢核聚变的必要条件,行星之所以不能够发生氢核聚变就是因为压力不够,而压力不够的原因则是因为质量不足。一般认为,当一颗行星的质量达到太阳质量的7%以上便可能点燃内部的氢核聚变,从而变为一颗恒星,所以木星是太阳系中最具潜力的行星,质量只需要再增加80倍就可以满足成为恒星的必要条件了。

所以说,如果地球变得和太阳一样大,不仅不会是一颗宜居行星,甚至于根本就不再会是一颗行星,在高温高压的作用之下,它内部的氢核聚变将被点燃,从而变为一颗发光发热的恒星。当然了,这些都不会发生在现实之中,因为太阳已经占据了太阳系物质总量的99.86%,所以即使太阳系中其它所有天体都融合在一起,距离成为恒星也还差得远。

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