太阳是黑体,如果我们向太阳发射一束光,可能会发生什么呢?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-21
假如一个人站在太阳上,可能会发生什么事呢?

站在太阳上会有什么后果?
首先可以肯定的是,人类绝对不可能单靠肉体“站”在太阳上。这绝对是不可能的,即使在离太阳一百万英里的范围内,它所散发的温度会把你烧得干干净净,甚至会蒸发掉。我们所知的任何东西都无法承受这样的温度,因为即使是太阳最冷的部分,光球层仍然在10000华氏度以上。从这个角度来看,即使是这样的温度,仍然比标准的大型厨房烤箱的最高温度高出22倍多,只有450华氏度。其次,太阳并不是固体,即使在它的内层,它也不是固体而是超临界流体。


那么假设一种存在,你可以抵抗高温,如果你站在太阳上会发生什么事?
其实可以想象,如果你能在1000000°C的温度下通过日冕,你最终会通过色球层到达太阳表面。如果这还不足以杀死你,你就可以在大约6000°C的温度下抵挡光球层。除了巨大的热量,你会发现站在表面上几乎是不可能的。太阳的表面是一团杂乱无章的等离子体片,每个都有德克萨斯州那么大。这些死亡的等离子体平台在一个叫做对流和颗粒化的过程中有规律地下沉和上升到光球层。热等离子体将上升到表面,冷却,然后沉回对流区。这是由于太阳内部能量的对流传递[1]这些运动被视为光球层上的颗粒。


所以,站在太阳上是不可能的。如果你没有从日冕中瞬间蒸发,你将会有一个缓慢而痛苦的旅程,大约20万公里到达辐射区。在这里,一个约200万摄氏度的恐怖按摩浴缸在等着你。
从辐射区,你将体验到金的密度到水的密度,最高可达70万摄氏度。如果你还活着,这是太阳光子的主要所在地!


这就是你的旅程可能结束的地方。你的密度将与辐射区的某个地方相匹配,你将保持静止。
如果你想继续你的恐怖和悲伤之旅,你将到达太阳的核心,15000000°C的温度!在这里终年发生着持续的核爆炸。


当然,回到现实,我们其实什么也做不了。首先你必须能够到达太阳,然后才能尝试站在它上面。

46亿年前,太阳系已经形成,这个时候靠近太阳的地方有一颗行星也开始形成,它就是地球。由于地球的位置非常优越,处在一个温度和光照都适宜的区域,所以地球在稳定下来之后,很快就诞生了生命,而地球也成为了一颗生命星球。
当然,生命星球并不是地球的最终目标,经过数十亿年的进化和演化,生命也越来越复杂,终于在数百万年前诞生了智慧生命人类。从此地球由生命星球升级为文明星球,地球为什么能够从众多的星球中脱颖而出,成为宇宙中稀少的生命星球,文明星球?
其中除了地球本身优越的各种条件之外,另一个重要的原因那就是有适宜的太阳光照。正是有了太阳的帮助,才有了地球生命的诞生,才有了人类的诞生。所以,地球生命更应该将太阳看作是母亲,正是它让地球有了孕育生命的机会。


太阳对于地球的重要性相信大家都知道,地球现在一切美丽的生态环境,一切的生命能够生存下去,跟太阳的光照和温度是密不可分的。可是,假如太阳未来有一天不再发光发热,地球会怎么样?可能新的太阳会升起。
太阳离我们约1.5亿公里,所以阳光从发出到照耀我们,无论如何都需要约8分20秒。那么假如太阳不再发光发热,8分20秒之后,地球将陷入一片黑暗,这种黑暗跟我们现在的夜晚是不同的,那个时候真的是伸手不见五指。
太阳熄灭不再发光发热之后,地球将会慢慢迎来巨大的生存变化,影响比较明显的就是温度会不断下降,太阳消失的第一周,地球表面的温度将会降到0摄氏度,在第一年结束的时候,地表温度会降到零下73摄氏度,和现在南极的温度一样;1到3年之内,海洋将会冻结,变成一个巨大的冰冻水族箱;10到20年后,地表附近的空气开始冻结,纷纷扬扬下起了雪,只是这种雪可不是由水组成,而是由液化的各种气体组成。


没有了阳光和温度,植物无法进行光合作用会很快死去,食草动物也会不断灭绝,最后食肉动物也将会灭绝。可能有人会问了,那人类的命运会如何?如果是以人类现在的科技程度,在失去太阳的光和热之后,我们想要生存下去,只能向地底转移,因为地表的温度会越来越低,根本无法生存。
由于在地球的内部,物质吸积残余的能量(20%),以及放射性物质衰变产生的能量(80%),让地核维持在5000到6000度的高温,所以地球的中心处其实也相当于一个巨大的热力源,也可以将它看作是地底太阳,那个时候人类要生存下去,就要依靠地底这个太阳。
只要我们建造一些巨大的地下城市,就可以依靠地底的温度继续生存下去,可能有人担心食物和氧气的问题,毕竟人类的生存是离不开食物和氧气的。事实上这种担忧没必要,氧气地球是不缺的,虽然地球表面由于温度不断降低,大气中的氧气会液化降到地面,但是那个时候我们会有专门的采氧工人,穿着特制的服装走出地下城,舀上一些氧雪就可供大家呼吸了。


食物在地下城市中也可以进行解决,所以我们不用担心在地下城市中的生活。只要人类的科技能够不断向前发展,人们生活在地底城市也会越来越舒适。当然,地底再好也是不如地表的,因为在地表我们可以仰望星空,看漫天的星星,而在地底城市中自然是看不到头顶的星空。
以上这种情况是以人类现在的科技来进行的规划。可如果在未来人类已经实现可控核聚变技术的情况之下,情况可能就会发生逆转,那个时候将从地表升起新的太阳,取代原来的太阳担负起地球的光照。可能有人会不解:这个新升起的太阳是什么?其实它就是可控核聚变技术之下的人造太阳。
我们都知道,太阳能够燃烧发光发热,就是依靠它内部的核聚变反应。这是太阳燃烧的本质,所以如果我们能够掌握可控核聚变技术,也就能够制造人造太阳,这个太阳虽然无法跟真正的恒星太阳相比,但是担负起地球光和热的供应还是没有问题的。


所以,如果人类已经实现了可控核聚变技术之后,太阳有一天突然熄灭了,不再发光发热。那个时候,科学家就可以很快制造一个人造太阳,然后将它发射到地球轨道,重新让地球恢复光明。当然,那个时候可能一个太阳并不能满足整个地球的光和热,所以有可能会发射多个人造太阳,让地球的光照和温度达到适宜的程度。
那个时候,我们在白天的时候就可以看到天上会挂着好几个太阳,而且温度比原来太阳照射的时候还好,因为人造太阳的能量输出是可以控制的,也就是可以控制地球的温度。有了人造太阳,地球自然不会发生温度不断下降的情况,动植物也不会灭绝,人类能够更好地生存下去。
当然,以上只是假设太阳突然熄灭的情况,事实上,太阳不会突然熄灭。它只会在内部的氢原料燃烧尽之后才会走到生命的末期。只不过,太阳一旦生命走到末期,对于地球来说可不是熄灭这么简单,而是它会不断膨胀,同时温度急剧上升。
那个时候的地球如果还在现在的轨道,就会成为一个烤箱,表面的温度能够达到现在的金星表面一样的温度。这种生态环境,地球大部分的生命都将灭绝,包括人类。所以人类想要在太阳生命走到尽头的时候,还能够生存下去,只有两个方法,一个是放弃地球移民到其它星球上,另一个就是像《流浪地球》一样,带着地球一起离开太阳系。


不管采用哪种方式躲过太阳生命尽头的灾难,我们都需要有强大的科技实力才行。如果没有强大的科技实力,我们无法实现星际移民,更无法带着地球一起离开。而不离开太阳系,等待我们的将是文明的终结。不过,这种事情离我们还太遥远,按照正常的发展轨迹,太阳的膨胀在几十亿年后才会出现,而太阳的寿命还有50亿年。所以会有足够的时间给人类发展,有可能那个时候,人类早已是强大的星际文明,生存星球遍布整个银河系。

现在我们知道了光子是如何从太阳的核心出来的,我们可以回答这个问题。一束射入太阳表面的光线会发生什么?太阳是一个完美的黑体,光束会吸收来自太阳表面的光线,而光子会试图向后移动。如果光子想迅速从太阳中释放出来,它们最好的选择是撞上太阳表面特别热的部分,仍然在上升。如果是这样,当光子被太阳表面吸收时,组成太阳的原子的运动使能量保持在表面附近,光子很可能会相对快速地从表面反弹。

光子的能量被吸入原子中,开始向太阳中心回落。即使携带光子能量的原子一路返回到辐射带的边缘,光子也不太可能重新进入辐射带;它必须首先被原子释放,而原子更愿意返回太阳表面。因此,击中太阳表面的光子在被太阳释放之前,最多在太阳的对流层中旅行约14天。虽然核心的光子需要几十万年才能从太阳中心到达表面,但来自外部的光都不能走那么远。当太阳变成红巨星时,它将是黑色的,然后在未来的几十亿甚至几十亿年内变成白矮星。

白矮星仍然向外发光,其表面温度仍然在8000度左右,这仍然不是一个黑体。按照普通人的理解,黑色是不发光的物体,如果太阳变成白矮星多年不再发光后,此时从太阳上发射一束光,光会被全部吸收,没有折射和反射,也没有散射更多,发射时的光速,操作者会觉得被太阳吸收的光变成黑体完全脱落和消失。

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发射一束光之后并不会有任何的影响,因为太阳上的光亮是比较多的,起不到任何的作用。

可能不会有太大的反应,因为太阳的亮度非常的高,普通的光根本就不会影响。

可能会发生射线被太阳表面吸收的情况,因为太阳是一个可以吸收热量的星体。

会组成很多原子,在太阳表面附近运动,光子就会特别快的被反弹回来。

什么是黑体辐射?黑体辐射有什么特点?
答:黑体辐射是指由理想放射物放射出来的辐射,在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。同时,黑体是可以吸收所有入射辐射的物体,不会反射任何辐射,但黑体未必是黑色的,例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁辐射很难被反射回来,所以认为太阳是一个黑体(绝对黑体是不存在的)。理论上黑体会放射频谱上...

黑体辐射
答:黑体辐射是指由理想放射物放射出来的辐射,在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。同时,黑体是可以吸收所有入射辐射的物体,不会反射任何辐射,但黑体未必是黑色的,例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁辐射很难被反射回来,所以认为太阳是一个黑体(绝对黑体是不存在的)。理论上黑体会放射频谱上...

试利用辐射基本定律解释为什么我们常把太阳看做黑体?
答:辐射的基本定律告诉我们,物体的颜色越深,吸收热辐射的能力越强。反之,颜色越深的物体向外辐射热的能力也越强。黑色的颜色最深,向外辐射热的能力最强。由于太阳向外辐射能量非常强,就好像黑体一样以最强的能力向外辐射太阳能。

如果从地球发射一个核弹到太阳会怎么样?
答:我认为,地球和太阳相比,就像篮球和一粒沙子对比,而从地球上发射一枚核弹到地球,即使是核弹,也什么都不会发生——或者观察不到。毕竟太阳实在是太庞大了,我们人类使用的绝大部分能源,基本上都是来自于太阳的,一棵核弹射到太阳上面,即使核弹是人类有史以来当量最大的氢弹沙皇,也破坏不...

如果从地球发射一个目前最大的核弹到太阳会怎么样?
答:地球距离太阳15200万公里,目 前没有任何一个国家可以把核弹发射那么远,现在导弹发射最远的国家是俄罗斯,可以发射16000公里,说实话,这个距离,连月亮都射不到,更别说去打太阳了,可能核弹刚跑出地球,就没劲儿了,然后就在宇宙中飘啊,飘啊,看那个小行星倒霉撞上去了, 如果我们运气差点,它又被...

什么是黑体辐射?
答:黑体辐射是指由理想放射物放射出来的辐射,在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。同时,黑体是可以吸收所有入射辐射的物体,不会反射任何辐射,但黑体未必是黑色的,例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁辐射很难被反射回来,所以认为太阳是一个黑体(绝对黑体是不存在的)。理论上黑体会放射频谱上...

经典物理在黑体辐射问题上遇到什么困难,又是如何解决?
答:解决:1900年10月,马克斯·普朗克将维恩定律加以改良,又将玻尔兹曼熵公式重新诠释,得出了一个与实验数据完全吻合普朗克公式来描述黑体辐射。理想黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射,并将这些辐射转化为热辐射,其光谱特征仅与该黑体的温度有关,与黑体的材质无关。但是在诠释普朗克公式时,通过将物体...

黑体光谱辐射力单位是多少
答:黑体辐射是指由理想放射物放射出来的辐射,在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。同时,黑体是可以吸收所有入射辐射的物体,不会反射任何辐射,但黑体未必是黑色的。例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁辐射很难被反射回来,所以认为太阳是一个黑体(绝对黑体是不存在的)。理论上黑体会放射频谱上...

为什么说黑体辐射的规律对研究热辐射光源有意义
答:因为黑体可以作为热辐射研究的标准物体。1、黑体辐射:黑体辐射是指由理想放射物放射出来的辐射,在特定温度及特定波长放射最大量之辐射。,黑体是可以吸收所有入射辐射的物体,不会反射任何辐射,但黑体未必是黑色的,例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁辐射很难被反射回来,所以认为太阳是一个黑体...

...太阳表面的辐射的辐射一样遵循黑体辐射定律。如果测得太阳的辐射波谱...
答:假定恒星表面的辐射与太阳表面的辐射的辐射一样遵循黑体辐射定律。如果测得太阳的辐射波谱的λm=0.51μm, 北极星的λm=0.35μm,试计算太阳和北京的表面温度及每单位面积上所发出的功率是多少?... 北极星的λm=0.35μm,试计算太阳和北京的表面温度及每单位面积上所发出的功率是多少? 展开  我来答 ...