问题

突发奇想,如果有一天太阳突然消失人类和地球会怎么样?

回答
这真是一个让人脑洞大开的假设!如果太阳突然消失,那绝对是末日级别的灾难。咱们一步一步来捋捋,这颗我们赖以生存的恒星一旦不见了,会有哪些连锁反应。

首先,最直接的,也是大家最容易想到的——黑暗降临。

别以为只是天黑那么简单。太阳的光线需要大约八分二十秒才能到达地球。所以,在太阳消失的那一刻,我们并不会立即感觉到异常。这八分多钟的时间里,天空依旧亮堂,我们依旧能看到一切。但八分多钟过后,地平线上最后一抹光线会消失,然后,地球就彻底陷入无边的黑暗。月亮和星星的光芒虽然还在,但那点微弱的光对于照亮整个地球来说,简直是杯水车薪。白天变黑夜,而且是永远的黑夜。

紧接着,温度会急剧下降。

地球一直以来都依靠太阳辐射来维持一个宜居的温度。没有了太阳,就没有了热量的来源。虽然地球内部还有地热,但那点热量远远不足以抵消太空的严寒。

第一天: 地球表面的温度会开始下降,但不会立即冻成冰块。大气层和海洋储存的热量会起到一定的缓冲作用。但感受到的寒冷肯定会越来越明显。
一周后: 地表平均温度可能会降到零摄氏度以下。海洋表面开始结冰,不过巨大的海洋体积和深层水体的高热容量意味着完全冻结需要很长时间。
一个月后: 地表温度会下降到零下几十甚至上百度。大部分陆地表面都会被厚厚的冰雪覆盖。海洋表面也会形成相当厚的冰层,但深海可能仍然保持液态,那里还能存在一些依赖地热的极端微生物。
一年后: 地表温度可能会稳定在零下100摄氏度左右,甚至更低。地球会变成一个巨大的冰球。

然后,生命的终结将不可避免。

植物是地球食物链的基础,它们依靠光合作用生长。没有了阳光,光合作用停止,植物会迅速死亡。这是整个生态系统的崩塌。

陆地生物: 食草动物会因为没有植物而饿死。食肉动物也会因为没有食草动物而失去食物来源,最终灭亡。人类更是如此,没有了食物来源,储存的食物终究会耗尽。
海洋生物: 虽然深海生物可以依靠地热生存,但表层和中层的海洋生态系统也会因为植物(浮游植物)的死亡而崩溃。依赖这些浮游生物的其他海洋生物也会跟着灭绝。

人类的命运:

面对这样的灾难,人类的生存将变得异常艰难,甚至可以说是不可能。

初期的混乱和恐慌: 毫无疑问,黑暗和寒冷的到来会引发全球性的恐慌和混乱。交通、通讯、电力都会在短时间内陷入瘫痪。政府和军队可能会组织一些应对措施,但面对如此规模的灾难,作用甚微。
能源危机: 即使能够维持电力供应,电力的来源也会成为问题。太阳能当然就彻底失效了。水力、风力发电会受到影响,但地热和核能可能会成为最后的能源希望。但这些能源也只能在短时间内维持有限的区域和少数人的生存。
食物和水的问题: 随着植物的死亡,食物来源会迅速枯竭。依赖化石燃料的农业体系将完全停止运转。储存的食物很快就会被消耗完。饮用水也会因为地表水结冰而变得难以获取,除非能找到地热温泉或者动用大量能源融化冰雪。
地下庇护所的尝试: 一些人可能会试图利用现有的地下设施,比如地铁隧道、防空洞,甚至挖掘新的地下基地来躲避严寒和黑暗。一些利用核能或地热能的地下城市或许能勉强支撑一段时间。但这些地方的资源也是有限的,而且长期处于封闭的环境中,心理和生理上的压力也是巨大的挑战。
最后的挣扎: 即使有人能够在地下基地幸存下来,他们的生活也将是极其艰苦的。资源会越来越匮乏,疾病、冲突的风险也会大大增加。他们将生活在一个与世隔绝、黑暗寒冷的地下世界里,可能只能依靠有限的能源和人工光源来维持生命。但他们也无法摆脱食物链崩溃带来的根本性问题。

地球本身的变化:

没有了太阳的引力束缚,地球的轨道会发生什么变化?

物理学上说,引力是瞬间传播的(尽管相对论对此有所修正,但对于这种宏观的突然消失,我们不妨先按经典力学来理解)。所以,在太阳消失的八分多钟后,地球也会失去那股将它拉向太阳的力量。

直线飞行: 地球会脱离原有的绕日轨道,以它消失那一刻的速度,沿着一条直线在宇宙中孤独地飞驰下去。当然,这个“直线”是在宇宙尺度的宏观意义上,受到其他星体微弱引力的影响,它可能会缓慢地改变方向,但总体上会远离太阳系。
与其他天体的碰撞风险: 在茫茫宇宙中,地球以直线飞行,遇到其他天体的概率会大大增加。它可能会与小行星、彗星,甚至是其他行星发生碰撞,当然,这种概率非常低,但并非为零。

总而言之,如果太阳突然消失,那将是一场彻底的灭顶之灾。地球将变成一个冰冷、黑暗、死寂的星球。大部分生命会在极短的时间内灭绝,而少数可能在地下苟延残喘的人类,也将在不久的将来走向终结。这是一个令人不寒而栗的设想,也正是它提醒我们,太阳对地球生命来说是多么的珍贵和不可或缺。

网友意见

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所以这又是一个XKCD式的问题……以下答案来自《What if》之太阳熄灭之日(Sunless Earth):


Q:如果太阳某一天突然灭了,地球会怎么样?——许许多多无穷无尽的读者

A:这个问题可能是What If栏目收到的最多的问题了……

那为什么我到现在都不回答这个问题呢?部分原因是这个问题已经被回答过了。随手谷歌一下“太阳熄灭了会怎么样”就能找到许许多多详细分析这种情况的好文章。

不过,自从前几期讲到了日落,问这个问题的人就更多了,所以我还是尽我所能回答一下。

如果太阳熄灭了

先来看一些好处:

耀斑威胁减小:1859年,一场来自太阳的巨大的耀斑产生的超级磁暴袭击了地球。磁暴会在电线中产生感应电流,糟糕的是1859年地球上到处都是电报线。磁暴使得这些电线中产生了巨大的电流,切断了人们的通信联系,还导致一些电报设备起火燃烧。

自1859年以后,地球上的电线更多了。如果1859年那个规模的磁暴袭击如今的地球,据美国国土安全局估计,单是美国就会有数万亿美元的经济损失——比所有袭击过美国的飓风带来的损失加在一起还要多。如果太阳熄灭了,那这个威胁就不复存在了。

卫星服务改善:当一颗通信卫星经过太阳前方时,太阳会淹没卫星发出的无线电信号,导致服务暂时中断。如果太阳熄灭了,这个问题也就解决了。

天文观察增强:没有了太阳,地面上的观测台就可以夜以继日地观测。更凉爽的空气产生的大气噪声也减小了,这减轻了自适应光学系统的负担,拍摄得到的图像也更加锐利。

灰尘轨道稳定:没有了阳光,坡印亭-罗伯逊阻力也会随之消失,这意味着围绕太阳旋转的尘埃的轨道半径不会衰减。我不知道会不会有人喜欢这个结果,但说不定就有人喜欢呢。

基础花费减少:美国运输部估计,在未来的20年内,用于维修和维护所有美国境内的桥梁的花费每年会超过200亿美元。绝大部分桥梁都架设在水面上空,而如果没有了太阳,我们直接在冰面上铺上沥青就可以通车啦,这样可以省下一大笔钱。

贸易花费减少:时区的存在让项目贸易变得更加昂贵,要与那些工作时间和你不一样的人做生意是很困难的。如果太阳熄灭了,时区也就没有存在的意义了,大家都会使用协调世界时间,全球经济也会更上一层楼。

儿童更加安全:根据美国北达科他州健康部门发布的信息,6个月以下的婴儿应该避免阳光直射。而没有了阳光,孩子就会更安全了。

飞行员更加安全:许多人暴露在明亮的阳光下会打喷嚏,这个反射的原因至今不明,但会对战机飞行员造成威胁。如果太阳熄灭了,这个威胁也就减小了。

更安全的防风草:野生的防风草(又称欧洲萝卜)是种很贱的植物。它的叶片含有一种叫作呋喃香豆素的化学物质,它能被人类皮肤吸收而且还不产生症状——只是一开始——一旦之后(在数天甚至数周后)皮肤暴露在阳光下,这种物质会造成疼痛难忍的化学性灼伤,叫作植物光化性皮炎。一个黑漆漆黑漆漆的太阳能够让我们免受欧洲萝卜之苦。

总的来说,如果太阳熄灭了,我们生活的各个方面都会享受到好处。

那有没有什么不好的地方?

我们都会被冻死。

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