你敢信吗?我们每天看到的那颗太阳,其实每一天都在离我们越来越远。
别急着紧张,这不是天马行空的胡思乱想,也不用担心哪天早上一睁眼发现自己被冻成哈尔滨中央大街上的冰雕——事情远没有那么夸张。
地球在自转的同时,也围着太阳公转。
教科书里画的公转轨道,是一个封闭、稳定的椭圆。
但如果你把观测精度往上再拉几个量级,会发现一件挺有意思的事:不光是地球,太阳系里所有的行星,都在慢慢地往外挪。
那么问题来了——科学家们是怎么知道太阳在离我们远去的呢?要说月球,好办。我们在月球表面放了测距仪,激光一打,来回一算,误差比头发丝还小。
数据摆在那儿:月球每年远离地球3.8厘米。
可太阳不行啊,太阳表面温度六千度,别说测距仪,铁块扔上去都得瞬间气化——更何况,太阳压根就没有一个我们熟悉的"表面"。科学家们绕了个弯子想这个问题。
能让地球和太阳距离变化的原因,掰着手指头数也就两种:要么有股外力推了一把,要么是两边的质量发生了变化。目前没发现宇宙里有什么"上帝之手"在拨弄地球,那答案就只能从质量上找。
地球这边,质量变化几乎可以忽略。陨石掉下来会增重,太阳风又会把大气刮走一点,来回一抵,跟地球本身的庞大体量比,这点变化对轨道的影响连零头都算不上。
所以真正的"嫌疑犯",是太阳。在太阳中心到半径四分之一处的区域,核聚变每一秒都没停过。
每秒钟,6亿吨氢被烧成5.96亿吨氦,中间消失的426万吨物质,全部按照爱因斯坦那个著名的公式转化成了能量——大约3.846×1026焦耳,浩浩荡荡洒向整个太阳系。地球上一草一木,你早上喝的那杯咖啡里的每一份温热,追根溯源,都来自这场持续了近50亿年的燃烧。
顺着这个思路算下去,就简单了。
太阳一年大约"瘦"掉134万亿吨。
根据牛顿的万有引力定律,中心引力源变轻了,地球被"拉"得就没那么紧,自然就往外漂。用公式一算,地球每年远离太阳的距离大约是1.5厘米。
不过,关于这个"分手速度",学界其实一直有争论。早在公元三世纪,就有古人观测到太阳正在远离地球——至于当时是怎么测出来的,如今已无从考证。
到了2009年,日本的科研人员提出了另一种解释:地球和太阳之间也存在潮汐引力作用,就像地球和月球那样。按他们的算法,地球每年远离太阳约15厘米,比核聚变减重的说法快了整整十倍。
也有天文学家给出了折中的数字,比如布赖恩·迪乔治测算的是每年6厘米。数字虽然对不上,但大家有一个共识:放到宇宙的尺度里,这点距离小到可以忽略。
那到底会不会像电影《后天》里演的那样,某天早上推开门,漫天冰雪,人类集体冻成冰雕?不会。
太阳从诞生到现在烧了将近50亿年,总共只损耗了自身质量的万分之三——差不多就一个土星的重量。换算到地球轨道的漂移上,今天的地球,比45亿年前也就远了5万公里而已。
5万公里听起来吓人,可要知道,地球到太阳的平均距离是1.5亿公里,两者一比,跟你从上海走到北京多绕了个厕所的距离,本质上没啥区别。
所以那些"我最近觉得越来越冷是因为地球远离太阳了"的调侃,纯属乐子。你要真觉得冷,多半是空调开低了。值得多聊两句的,反而是硬币的另一面。太阳的一生大约有100亿年。
目前它已经"活"了45.7亿岁,正当壮年。可等再过几十亿年,氢烧完了、氦开始聚变,太阳会经历一个诡异的过程:内核塌缩,外壳却疯狂膨胀。
到那时候,它会变成一颗红巨星,外层大气一路扩张,把水星、金星,甚至可能是地球,统统吞进肚里。所以从这个视角看,地球现在慢悠悠地往外挪,倒像是一种本能的"逃跑"。
只可惜按每年几厘米这个速度,逃是逃不掉的。不过话又说回来,几十亿年后的事,跟我们这代人真没啥关系。
打个不太恰当的比方:两个人在马路上厮打翻滚,附着在他们皮肤上的微生物,能对这场架有什么感觉呢?人类对于地球,大抵也是这个体量。
真正应该被我们放在心上的,是另一件事——温室效应。地球现在感受到的温度上升,跟太阳远近没半毛钱关系,是人类自己的活儿。
工业革命之后,煤炭、石油、天然气烧了两百多年,大气中的二氧化碳浓度比1750年高了30%还多,地球平均气温比工业化前上升了约1摄氏度。这1度听起来微不足道,可放到整个地球系统里,就是冰川的加速融化、海平面的持续抬升、极端天气一年比一年频繁。
有一组数据挺让人心里一沉的:过去二十年,地球上的冰川平均每年融化2670亿吨。更微妙的是,冰盖重量的变化让地轴的方向都跟着偏了——南北极每年向南漂移约2.54毫米。数字乍看很小,但它意味着,人类活动已经开始改变这颗行星最基本的物理属性了。
全球气候治理依然是绕不开的核心议题,中国这些年在推动"双碳"目标上下了不少功夫,风电、光伏的装机量早已跃居世界前列。可气候这本账,从来不是一个国家能单独结清的。
绕了这么大一圈,我们回到最初的问题:地球在远离太阳吗?是的,很缓慢。这会影响我们吗?
不会,至少在能想象到的时间尺度里都不会。那我们该担心什么?担心那些真正被我们自己按下加速键的变化。
太阳有它的时间刻度,地球有它的时间刻度,而人类,只有短短一辈子的时间刻度。看不见宇宙尺度里的沧海桑田,但看得见自己家门口的四季变迁——这已经足够我们认真对待了。
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