多年來,全球氣溫上升和溫室效應(yīng)一直是頻繁討論的話題。連續(xù)升溫的夏季表明了這一現(xiàn)象的存在。然而,根據(jù)天文學(xué)家的測(cè)量,地球正悄悄地遠(yuǎn)離太陽。
這一結(jié)論的基礎(chǔ)是太陽一直在進(jìn)行核聚變反應(yīng),釋放能量并隨之伴隨著微小的質(zhì)量減少。根據(jù)愛因斯坦的著名公式E=mc^2,質(zhì)量和能量是等價(jià)的,因此即使質(zhì)量的變化微乎其微,我們?nèi)阅芡ㄟ^測(cè)量到這種微小的質(zhì)量損失。在太陽這顆恒星漫長的100億年歷史中,它已經(jīng)因?yàn)楹司圩兌チ舜蠹s0.1%的質(zhì)量,這相當(dāng)于一個(gè)巨大的木星或318個(gè)地球的質(zhì)量,隨之而來的是太陽自身質(zhì)量的下降。
根據(jù)牛頓的萬有引力定律,恒星的質(zhì)量與其引力強(qiáng)度成正比。因此,隨著太陽質(zhì)量的減少,它的引力也在下降,最終導(dǎo)致太陽系內(nèi)的所有天體,包括地球在內(nèi),都逐漸遠(yuǎn)離太陽,即它們的公轉(zhuǎn)軌道半徑逐漸增加。地球從太陽慢慢遠(yuǎn)離的速度大約是每年6厘米。
除了能量釋放導(dǎo)致引力減弱讓地球逐漸遠(yuǎn)離太陽外,地球和太陽之間的潮汐力也會(huì)影響它們之間的距離。這是因?yàn)樘柕淖赞D(zhuǎn)周期短于地球的公轉(zhuǎn)周期,即27天少于365天。在這種情況下,太陽的快速自轉(zhuǎn)產(chǎn)生額外的潮汐力作用在地球上,使地球以每年0.0003厘米的速度遠(yuǎn)離太陽。
這兩個(gè)力量實(shí)際上對(duì)地球和太陽之間的距離影響不大。由于地球近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)之間的距離差距達(dá)到了500萬公里,每年幾厘米的遠(yuǎn)離幅度并不會(huì)破壞地球和太陽之間的平衡。
真正可能顯著影響地球和太陽距離的因素是來自其他恒星的擾動(dòng)。很多天文學(xué)家認(rèn)為,太陽系可能是一個(gè)雙星系統(tǒng),太陽有一個(gè)伴星,只是這顆伴星的公轉(zhuǎn)周期太長,因此我們至今還沒有觀測(cè)到它。如果有一天這顆假想中的伴星回歸,它將對(duì)太陽系內(nèi)行星的引力場(chǎng)產(chǎn)生巨大的擾動(dòng),即使這顆伴星的質(zhì)量相對(duì)較小,也是一顆紅矮星,其質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過太陽系內(nèi)的所有行星和衛(wèi)星的總和。這種重大擾動(dòng)將徹底重塑太陽系內(nèi)行星的公轉(zhuǎn)軌道,宛如重新洗牌一般。
地球近年來持續(xù)升溫,人類活動(dòng)是造成這一現(xiàn)象的主要原因之一。然而,地球氣溫的波動(dòng)受到多種因素影響,包括太陽輻射、火山爆發(fā)和人類活動(dòng)。工業(yè)革命和大規(guī)模機(jī)械化的出現(xiàn)使人類文明的生產(chǎn)力得到了顯著提升,同時(shí)也導(dǎo)致了人為溫室氣體的快速積累。這些溫室氣體在大氣中積聚,加強(qiáng)了溫室效應(yīng),進(jìn)一步導(dǎo)致地球氣溫上升。與氣象或天氣不同,氣候的變化是一個(gè)長期的、難以逆轉(zhuǎn)的過程。因此,即使采取措施減少溫室氣體的排放,也需要很長時(shí)間才能減緩全球氣溫上升的趨勢(shì)。
很多科學(xué)家認(rèn)為,地球上氣溫持續(xù)升高可能會(huì)導(dǎo)致不適合人類生存的條件,人類文明可能會(huì)在此之前轉(zhuǎn)移到其他地方。人類的遷移和活動(dòng)可能會(huì)影響地球的生態(tài)系統(tǒng),但如果沒有人類干預(yù),地球?qū)⒅饾u恢復(fù)到之前的生態(tài)平衡。