如果太阳现在死亡人类生存遭遇战会用什么办法生存

如果没有太阳人类还能够生存吗.
地球上的一切能量都是来自太阳,没了它地球的温度就要下降到零下270多度,一切生命都会结束,没了太阳那么太阳系就没了重心,那太阳系所有的行星都将成为深空流浪汉,说不定与哪个星体相撞毁灭或是被俘获成为别的恒星的行星.
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扫描下载二维码如题. 只是假设太阳停止发光发热,但其他一切正常,比如引力作用.如果太阳逐渐且有征兆地熄灭(此处熄灭并不是指停止聚变,可以假设是来自太阳的光和辐射被某种东西遮挡),全世界合作将如何使人类在失去太阳的地球上生存最长的时间?欢迎大家脑洞大开.
地球一切能量都来源于太阳,如果太阳灭了,对地球将是毁灭性的打击,首先植物的光合作用停止了,会大量死去,空气中的二氧化碳等气体增多,人类生命受到威胁。当然,由于科技的存在,人类会利用地球剩余的煤炭、石油等继续维持生活,但基本已无缘室外了,即使出去也要带着空气净化设备。由于缺少光照,人类的疾病和增多,但人工模拟光照技术能一定缓解,但也无法彻底解决。此外,人类的视力也会发生退化食物消亡,动物死亡,人类的食物又成为了问题。但能量控制技术能维持人类的生活,例如核技术,但生活方式和途径与现在的生活肯定截然不同。
题主啊,开脑洞一定要合理假设,在主序阶段的太阳如果没有聚变反应拿什么抵抗自身的引力呀?&br&( 之前我说的不太对,&a class=&member_mention& href=&///people/f665b62bfc39352bedc3806& data-editable=&true& data-title=&@银河系漫游者& data-hash=&f665b62bfc39352bedc3806& data-hovercard=&p$b$f665b62bfc39352bedc3806&&@银河系漫游者&/a& 的考量是正确的,因为都服从泡利不相容原理,依靠电子简并压和中子简并压稳定存在的星体——白矮星(&a href=&///?target=http%3A///view/8474.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&白矮星_百度百科&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)和中子星(&a href=&///?target=http%3A///link%3Furl%3DuFlGjhYov9366KTajed5JDHu01oAooTIDFXjfrzI8ySg57L_3XPIQt9e8plh7i0dc7caxqM8Z3yFyrWt1XL_U_& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&中子星_百度百科&i class=&icon-external&&&/i&&/a&),确实能抵抗引力。只是它们都是恒星的尸体,在那个阶段讨论“人类将用何种方式生存最长时间”意义并不大)&br&我们就着题主的意思下去吧(多图预警):&br&---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&&strong&第一部分:黑暗侵袭?&/strong&&br&无论你在看《暴走大事件》还是《疑犯追踪》,你并不会马上感觉到窗外的天黑了,因为地球到太阳的距离够光跑一会的:&br&&img src=&/beaa52ffd4e5cdb9e90f62_b.png& data-rawwidth=&485& data-rawheight=&218& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&485& data-original=&/beaa52ffd4e5cdb9e90f62_r.png&&直到500秒后······&br&&img src=&/22ac9acfaca6ebb63a17e40_b.jpg& data-rawwidth=&2247& data-rawheight=&1157& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2247& data-original=&/22ac9acfaca6ebb63a17e40_r.jpg&&天空中可能还会有一丝弱光,在地球知晓阳光熄灭后,木星还是能继续反射之前的太阳光:&br&&img src=&/fdaa30c23a5d82bdbfe1d2_b.jpg& data-rawwidth=&556& data-rawheight=&452& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&556& data-original=&/fdaa30c23a5d82bdbfe1d2_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3DPicture%2Bof%2BMoon%2Band%2BJupiter%2BNight%2BSky%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DC73D44C17CE9BE7ECBF090FBB700154DEDB40C0F%26selectedIndex%3D0%26ccid%3D%252faOIk5iT%26simid%3Dthid%3DOIP.Mfdaa30c23a5d82bdbfe1d2o0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Picture of Moon and Jupiter Night Sky&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&在大约30分钟到1小时候,天空中最后一道亮点也逐渐消散,微黑色成为天空的主旋律,因为在没有月光和阳光的条件下,宇宙将成为唯一的可见背景。&br&在2004年,Abdul Ahad计算出了银河系的亮度,得出Ahad常数:&br&&img src=&/d14bcadaaccf962db12b094_b.png& data-rawwidth=&918& data-rawheight=&193& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&918& data-original=&/d14bcadaaccf962db12b094_r.png&&&br&式中,mi叫做第i颗恒星的&strong&视星等(&/strong&&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Apparent_magnitude& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Apparent magnitude&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&strong&)&/strong&,1 lx (勒克斯) = 1 lm/(m)^2 的&strong&视星等为-13.98。&/strong&&br&&blockquote&如&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E7%E9%E6%F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&牛郎星&i class=&icon-external&&&/i&&/a&为0.77,&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E7%25BB%%25A5%25B3%25E6%F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&织女星&i class=&icon-external&&&/i&&/a&为0.03,除了太陽之外最亮的恒星&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E5%25A4%25A9%25E7%258B%25BC%25E6%F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&天狼星&i class=&icon-external&&&/i&&/a&为-1.45,&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E5%25A4%25AA%25E9%& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&太阳&i class=&icon-external&&&/i&&/a&为-26.7,&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E6%25BB%25A1%25E6%259C%2588& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&满月&i class=&icon-external&&&/i&&/a&为-12.8,&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E9%E6%F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&金星&i class=&icon-external&&&/i&&/a&最亮时为-4.89。现在地面上最大的望远镜可看到24等星,而&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E5%E5%258B%%259C%259B%25E8%25BF%259C%25E9%C& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&哈勃望远镜&i class=&icon-external&&&/i&&/a&则可以看到30等星。&/blockquote&摘自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Apparent_magnitude& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Apparent magnitude&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&总之,银河系的亮度约为&strong&1/300的满月亮度&/strong&,并不是完全漆黑一片。&br&---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&&strong&第二部分:能源浩劫?&/strong&&br&好消息是,&strong&电力和化石燃料(并不依赖阳光)&/strong&依旧可以继续使用。根据以下的大致数据:&br&&img src=&/f86e0dcd4c6c215faea1_b.jpg& data-rawwidth=&460& data-rawheight=&341& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&460& data-original=&/f86e0dcd4c6c215faea1_r.jpg&&&br&图片来自&a href=&///?target=http%3A//www.albartlett.org/articles/art_forgotten_fundamentals_part_6.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&How long will our fossil fuels last? Forgotten Fundamentals of the Energy Crisis Part 6&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&上面这幅图是US原油的产率。&img src=&/1c427cd72cd47f7a718f7a0f1ff511fc_b.png& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&336& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/1c427cd72cd47f7a718f7a0f1ff511fc_r.png&&&br&图片来自&a href=&///?target=http%3A//www.albartlett.org/articles/art_forgotten_fundamentals_part_6.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&How long will our fossil fuels last? Forgotten Fundamentals of the Energy Crisis Part 6&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&上面左图是煤的产率,以每年7%的消耗量计算,可以说真的不需要担心,用知乎某个之前广发讨论过的问题中 &a class=&member_mention& href=&///people/c39f6dd97fb& data-editable=&true& data-title=&@云舞空城& data-hash=&c39f6dd97fb& data-hovercard=&p$b$c39f6dd97fb&&@云舞空城&/a& 答主的话说:&br&&blockquote&&strong&甚至可以乐观的说,只要地球上的生物没有灭绝,人们都能开采出油气资源。&/strong&&/blockquote&摘自&a href=&/question/& class=&internal&&石油会枯竭吗?为什么几十年前预测现在会枯竭,但是还有很多石油可采? - 化工&/a&&br&如果有异议的话,大家可以移驾去看一下他的答案,我在上面给出链接了。&br&&br&&p&有很多同学提到了开采传统能源的方式,这里介绍一下&b&水力压裂法&/b&(&strong&Hydraulic
Fracturing&/strong&或者&strong&Fracking&/strong&):&/p&&p&关于详细信息可以参考&a href=&///?target=http%3A//www.what-/what-is-hydraulic-fracturing/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Introduction&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&如果你不想看英文,那么下面的多图+中文为你准备(源地址:&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DUti2niW2BRA& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=Uti2niW2BRA&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&):&/p&&p&我们能源消耗的增加,大部分是落在了煤或者天然气的化石燃料上:&/p&&img src=&/63be40687cbf0e03ca8e09d1ec29bf1c_b.jpg& data-rawwidth=&904& data-rawheight=&762& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&904& data-original=&/63be40687cbf0e03ca8e09d1ec29bf1c_r.jpg&&&p&而水力压裂法主要跟天然气有关。简单来说,水力压裂法主要是关于&strong&从地底深层天然气的抽取&/strong&。在此方法中,多孔岩由于&strong&水、砂和强力化学试剂的使用&/strong&而破裂,以&strong&释放密封在其中的天然气&/strong&:&/p&&p&&img src=&/adcf10b74f14c62782a86d_b.jpg& data-rawwidth=&905& data-rawheight=&504& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&905& data-original=&/adcf10b74f14c62782a86d_r.jpg&&这项技术起源较早,并在1940年起就被人所熟知,然而尽管如此,这项技术也只是在过去十年才迎来了使用风潮,特别是在美国。原因是,美国和欧洲大陆的大量传统天然气来源已经被消耗殆尽,尔后天然气和其他燃料的价格因此水涨船高。所以,更加复杂、昂贵的提取开采技术比如压裂法就被提上日程了,一直到现在的大有赚头。
&img src=&/ee78eadabd99dcffa2b623bf76f29995_b.jpg& data-rawwidth=&1200& data-rawheight=&464& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1200& data-original=&/ee78eadabd99dcffa2b623bf76f29995_r.jpg&&&/p&&p&据统计,水力压裂法单单在美帝就被使用超过了&b&一百万次&/b&!并且,超过六成的所有新油井和天然气井都是利用的水力压裂法钻凿。&/p&&p&水力压裂法分为几个步骤:&/p&&p&首先,一座竖井钻入地下数百公尺,从那里,一条水平的洞钻进含有天然气的岩层;&img src=&/3beb35437cceee6e332e6b_b.jpg& data-rawwidth=&1002& data-rawheight=&562& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1002& data-original=&/3beb35437cceee6e332e6b_r.jpg&&&/p&&p&然后,使用高效能帮助压裂液灌入地下。通常,压裂液含有八百公升的水(相当于大约65000人一天的摄入量)加上数千吨的砂砾和大约二十万公升的化学药剂。混合物穿透进入岩层并产出数不清的小裂痕,砂砾避免裂痕再次闭合。&/p&&img src=&/f756a43d5a937476dbe3a240_b.jpg& data-rawwidth=&807& data-rawheight=&441& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&807& data-original=&/f756a43d5a937476dbe3a240_r.jpg&&&p&化学试剂具有不同的效用,除此之外它们还可以压缩水、大量消减细菌或分解矿物;&img src=&/d5bda90ea779d6_b.jpg& data-rawwidth=&749& data-rawheight=&439& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&749& data-original=&/d5bda90ea779d6_r.jpg&&&/p&&p&接下来,大部分的压裂液被抽取出来,然后天然气可以被重新填满。一旦天然气消耗殆尽,钻孔就会被封起来。一般来说,压裂液会被灌回地底深处,并被密封在那里:&/p&&img src=&/b22e64386cfe7d5f8b62c4fa93685a51_b.jpg& data-rawwidth=&1184& data-rawheight=&756& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1184& data-original=&/b22e64386cfe7d5f8b62c4fa93685a51_r.jpg&&&p&然而,压裂法同样也具有不可忽视的风险。&/p&&p&主要的风险在于饮用水的污染。水力压裂法不仅浪费了大量的淡水,而且这些水随后还会受到污染并具有&b&高度的毒性&/b&。这样的污染如此严重,以至于那些水无法在污水处理厂实施净化。虽然这个风险广为人知,且理论上可以被管控,但在美国,没错,仅在美国,水源就已经因为疏忽而被污染了。还没有人知道被密封的水在未来会有什么样的影响,因为在这项议题上压根还没有什么长期的研究。&/p&&p&&img src=&/6c1f1cb25f4ebda26e0ca6_b.jpg& data-rawwidth=&1125& data-rawheight=&627& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1125& data-original=&/6c1f1cb25f4ebda26e0ca6_r.jpg&&在压裂法中使用的化学成分有所不同,从极具危险性到具有极度毒性及可能致癌的,像是苯或者甲酸,而且使用压裂法的公司对这些&strong&化学混合物&/strong&(混合物和未知成分的化合物在我们的《化学与安全》这门课上被老师列为最为危险的物品之一)的确切组成只字未提,但是已知有大约&strong&七百种&/strong&可以被用在处理过程中的&strong&不同化学试剂&/strong&。&/p&&img src=&/c755c593f2d0b6d9ee3bf233ccadd19c_b.jpg& data-rawwidth=&1025& data-rawheight=&574& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1025& data-original=&/c755c593f2d0b6d9ee3bf233ccadd19c_r.jpg&&&p&另一项已知的风险就是温室气体的释放。透过压裂法抽取获得的天然气主要有甲烷组成,甲烷是一种比二氧化碳强上25倍的温室气体。天然气在燃烧时,比煤的伤害要小,但是压裂法对气候平衡的负面效应却是全面性的。首先,压裂的过程需要非常大的能源消耗。第二,钻孔很快的就会消失殆尽,且比传统的天然气井还需要更频繁地钻凿压裂孔洞。第三,大约3%的天然气在抽取过程中流失,并散漏到大气中去。&/p&&img src=&/2ad31b0cc9b6daf3b155213_b.jpg& data-rawwidth=&1001& data-rawheight=&557& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1001& data-original=&/2ad31b0cc9b6daf3b155213_r.jpg&&&p&当然,在现在这个相对富足的条件下,我们可以理性的评估益处和风险的平衡以及其预期利益。当然,这项技术在短期到中期之间能提供一种方式来满足我们对低成本能源的要求,但是长期后果是无法预见的,并且对我们饮用水的风险应该要引起重视。&/p&&img src=&/10d4a6ef8c2c86f0d3e8_b.jpg& data-rawwidth=&853& data-rawheight=&480& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&853& data-original=&/10d4a6ef8c2c86f0d3e8_r.jpg&&&p&然而,如果是处在太阳消光这样的时期,那么以生存为第一前提的原动力可能会促使人类选择忽视破坏环境造成的影响。&/p&&br&&br&那么好了,暂时不用担心能源问题,城市依旧可以通过人造光点亮生活,只不过每天都是”夜生活“罢了。但这也未必是一件好事,全天候使用人造光源必然造成更为严重的光污染,也许以后这样的美景就成稀世珍宝了:&br&&img src=&/0f7ee37af9c1f59ec173_b.jpg& data-rawwidth=&736& data-rawheight=&490& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&736& data-original=&/0f7ee37af9c1f59ec173_r.jpg&&&br&图片摘自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dsanfrancisco%2Bmilky%2Bway%26view%3Ddetailv2%26%26id%3D2694CDBF0E9E68AD8BB3C0F2E8FCEE1%26selectedIndex%3D12%26ccid%3DD37jemNV%26simid%3Dthid%3DOIP.M0f7ee37af9c1f59ec173o0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&sanfrancisco milky way&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&&strong&第三部分:光合为上?&/strong&&br&&br&感觉不错是吗?嘿嘿嘿&br&&img src=&/a1ec2652ededafe7e3ceef_b.jpg& data-rawwidth=&240& data-rawheight=&127& class=&content_image& width=&240&&&br&遗憾的是,光合作用灰飞烟灭了。在油管里,&strong&minuteearth&/strong&的“Why are leaves green”(&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DaAQYpra4aUs& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=aAQYpra4aUs&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&和&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3D545rqaOJQD8& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=545rqaOJQD8&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)这两集中提到地球上&strong&99.9%&/strong&的自然生产(natural productivity)与光合作用息息相关。&br&这里引入一个&strong&HANNP&/strong&和&strong&NNP&/strong&的概念,大家看一下:&br&&img src=&/87f9f03c3bd7abd9149c83_b.jpg& data-rawwidth=&1848& data-rawheight=&1161& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1848& data-original=&/87f9f03c3bd7abd9149c83_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///nature/journal/v429/n6994/full/nature02619.html& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/nature/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v429/n6994/full/nature02619.html&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&这篇文章的作者根据他们的模型做一个全球消耗净初级生产分布图:&br&&img src=&/03e88e50a873ca91bbde98_b.jpg& data-rawwidth=&1489& data-rawheight=&1240& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1489& data-original=&/03e88e50a873ca91bbde98_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///nature/journal/v429/n6994/pdf/nature02619.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/nature/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v429/n6994/pdf/nature02619.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&从这两幅图中大家可以看到光合作用对人类活动的重要性以及人类对其的依赖性。&br&消耗最为猛烈的地区分别为:西欧、南亚大陆、我国部分地区还有中东部分地区。&br&其中消耗活动&strong&最为激烈&/strong&的地区是西欧和南亚大陆,居然超过了本地净值的&strong&70%&/strong&,而最少的是南美大陆,消耗量不到本地净值的&strong&7%&/strong&:&br&&img src=&/3c496bba4cca2b089ebbda3d207c5c80_b.jpg& data-rawwidth=&1183& data-rawheight=&195& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1183& data-original=&/3c496bba4cca2b089ebbda3d207c5c80_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///nature/journal/v429/n6994/pdf/nature02619.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/nature/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v429/n6994/pdf/nature02619.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&光合作用对人类如此重要,没了阳光,植物无法吸收二氧化碳,也无法生产人类所需的氧气!&br&要玩完了,宗木邦??&br&不用担心,人类每年大约消耗6×10^12 kg氧气,而大气中总氧气含量大约在1.2×10^15公吨:&br&&img src=&/3f6f1f3e8fefc18da629f4bc94eebe3c_b.png& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&457& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/3f6f1f3e8fefc18da629f4bc94eebe3c_r.png&&&br&图片来自&a href=&///?target=http%3A///2011/04/oxygen-on-earth/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Oxygen on Earth&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&所以昆虫、微生物还有我们大概有几千年的时间躺耗,暂时不用担心这个问题了。&br&植物们就没有那么幸运了,大量的植被迅速死亡,除了那些巨杉:&br&&img src=&/f4b12b4d_b.jpg& data-rawwidth=&596& data-rawheight=&380& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&596& data-original=&/f4b12b4d_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dgiant%2Btrees%26view%3Ddetailv2%26%26id%3D5DAD6DD64B2C903A105F7E8C35E9BDE9B4A8CE85%26selectedIndex%3D12%26ccid%3DE6x5FZM7%26simid%3Dthid%3DOIP.M13ac3c0ba6cco0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&https://www.google.ca/search?espv=2&biw=1366&bih=623&tbm=isch&sa=1&q=giant+tree+in+the+dark&oq=giant+tree+in+the+dark&gs_l=img.3....0..0.3.3.0.168.891.0j6.6.0....0...1c.1j4.64.img..3.6.463.NpyxvyXbbTs#imgrc=_&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&因为巨杉能储存大量的糖分,足以供应它们度过黑暗的年代,它们的首要问题是降温,随着地表的不断降温,巨杉的水分、树液(sap)会在它们饿死前就凝固了。&br&如何应对光合作用消失的这个问题?有很多同学说到的食物链断裂的问题也可以归结到光合作用消失这块。&br&评论区的 &a class=&member_mention& href=&///people/9c59f7bcd4532defe7b4cccc& data-editable=&true& data-title=&@most i& data-hash=&9c59f7bcd4532defe7b4cccc& data-hovercard=&p$b$9c59f7bcd4532defe7b4cccc&&@most i&/a& 提供了人造小太阳的观点,因为高能物理不是我的方向,如果有等离子体物理背景的同学可以帮助一下是最好的。&br&我有几个个思路&br&&b&1.跟很多同学提出的一样:人造光源&/b&&br&&img src=&/70aeae1abcb62b0eacefc_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&375& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/70aeae1abcb62b0eacefc_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//www.google.ca/search%3Fq%3D%25E6%25B8%25A9%25E5%25AE%25A4%25E6%25A4%258D%25E7%%26espv%3D2%26biw%3D1366%26bih%3D623%26source%3Dlnms%26tbm%3Disch%26sa%3DX%26ved%3D0ahUKEwjlnMSBwaPMAhXiDsAKHUGUDTIQ_AUIBigB& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&google.ca/search?&/span&&span class=&invisible&&q=%E6%B8%A9%E5%AE%A4%E6%A4%8D%E7%89%A9&espv=2&biw=1366&bih=623&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjlnMSBwaPMAhXiDsAKHUGUDTIQ_AUIBigB&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&在网上查找的过程中,发现了一个研究单位,叫做&b&Lighting Research Center(LRC)&/b&,在他们的主页上,我找到了一个&b&全谱光源&/b&(仿太阳光)的介绍:&br&&img src=&/5aae4f19fdbaca854debf_b.png& data-rawwidth=&772& data-rawheight=&552& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&772& data-original=&/5aae4f19fdbaca854debf_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//www.lrc.rpi.edu/programs/nlpip/lightingAnswers/fullSpectrum/abstract.asp& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Introduction&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&在上述的摘要中说,全谱自然光的仿生技术已经被公关,甚至有十几家企业已经进行了商业化。&br&太阳光模拟器大致有三种类别,这里放一张简单的原理图:&br&&img src=&/596b277a133de462da2c_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/596b277a133de462da2c_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//www.google.ca/search%3Fespv%3D2%26biw%3D1366%26bih%3D667%26tbm%3Disch%26sa%3D1%26q%3DSolar%2Bsimulator%26oq%3DSolar%2Bsimulator%26gs_l%3Dimg.12..0j0i30j0i8i30l5j0i24l2j0i5i30.378.0..1.0.0.0.0.146.146.0j1.1.0....0...1c.1.64.img..0.1.145.5Eiihk4X1Lg%23imgrc%3D-OP4GFLWGkVJaM%253A& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_simulator&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&太阳光到达地球大气层后辐射波段为100~1000000nm,可以被分成一下几个区域:&br&紫外C区:100-290 nm&br&紫外B区:290-320 nm&br&紫外A区:320-400 nm&br&可见光区:400-700 nm&br&红外-A:700-1400 nm&br&红外-B: nm&br&红外-C: nm&br&利用全谱模拟可以做到以下程度就可以利用一定的照度:&br&&img src=&/0aebfd3bd77f_b.jpg& data-rawwidth=&1099& data-rawheight=&499& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1099& data-original=&/0aebfd3bd77f_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Artificial_sunlight& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Artificial sunlight&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&如果大家感兴趣的话可以去他们的网页上进行搜索,这里不再赘述了。&br&&b&2.人造仿生光合作用结构&/b&&br&与之前的人造光源相比,这只是一个尚在实验室阶段的纳米技术。&br&Xinchen Wang及其同事合成了一种空心的纳米球:&br&&img src=&/b08fe31dffb066ba59a3a6ad7fb46c68_b.jpg& data-rawwidth=&1087& data-rawheight=&613& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1087& data-original=&/b08fe31dffb066ba59a3a6ad7fb46c68_r.jpg&&图片摘自&a href=&///?target=http%3A///ncomms/journal/v3/n10/pdf/ncomms2152.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/ncomms/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v3/n10/pdf/ncomms2152.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&这种空心结构能利用可见光照射来催化从水生成氢的反应,以驱动该过程的进行,而&b&氢&/b&则有可能作为一种&b&燃料&/b&被收集和使用:&br&&img src=&/e20e09f9b7f11dc03f103d5_b.jpg& data-rawwidth=&759& data-rawheight=&468& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&759& data-original=&/e20e09f9b7f11dc03f103d5_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///ncomms/journal/v3/n10/pdf/ncomms2152.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/ncomms/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v3/n10/pdf/ncomms2152.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&利用之前的人造光源,结合这项纳米技术(假设实现了),在黑暗之中则有了燃料的可能性,氢也是内燃机和其它交通工具的潜在燃料源,同时为之前的传统能源选项加入了一个&b&绿色方案&/b&。&br&&b&3.人造树叶&img src=&/33fad9c579a3c82f78e44adb_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&309& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&/33fad9c579a3c82f78e44adb_r.jpg&&&/b&图片来自&a href=&///?target=http%3A///plus/view.php%3Faid%3D23959& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&科学家研制人造树叶 可用于生产廉价环保能源&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&我们知道,光合作用是绿色植物将来自太阳的能量转化为化学能的过程。&b&水的光解&/b&,即水被夺走电子,分解成质子和氧气,是光合作用的第一步:&br&&img src=&/154d05e2cf357cbfd745ed45_b.jpg& data-rawwidth=&598& data-rawheight=&298& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&598& data-original=&/154d05e2cf357cbfd745ed45_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//www.google.ca/search%3Fespv%3D2%26tbm%3Disch%26q%3Dphotosynthesis%26revid%3Dsa%3DX%26ved%3D0ahUKEwi_o8zp0qPMAhXjKMAKHcSABkAQ1QIIGCgA%26dpr%3D1%26biw%3D1366%26bih%3D623%23imgrc%3D0sKjQVHUX9t-jM%253A& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&google.ca/search?&/span&&span class=&invisible&&espv=2&tbm=isch&q=photosynthesis&revid=&sa=X&ved=0ahUKEwi_o8zp0qPMAhXjKMAKHcSABkAQ1QIIGCgA&dpr=1&biw=1366&bih=623#imgrc=0sKjQVHUX9t-jM%3A&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&blockquote&这个过程发生在&b&光系统Ⅱ&/b&(photosystem Ⅱ complex)里。光系统Ⅱ是植物的一种光合作用单位,它含有两个捕光复合物和一个光反应中心。&/blockquote&引自&a href=&///?target=http%3A///plus/view.php%3Faid%3D23364& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&人造树叶(《科学美国人》德国版)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&blockquote&亚历桑那州大学托马斯-摩尔(Thomas Moore)教授称,最初我们设计的人造树叶工作效率并不好,经过一番分析研究,我们注意到化学链的一个步骤可以减缓整个过程,然而快速反应必须结合较缓慢过程,形成人造树叶生产力的一种“瓶颈效应”。&br&摩尔教授强调,&b&快速反应是光能转变成为化学能量的步骤&/b&,减缓这一过程,化学能量能转变为水。经过近距离研究该步骤,科学家意识到能够更进一步地模拟自然特征,这一自然过程使用“一种中间步骤”。&/blockquote&引自&a href=&///?target=http%3A///plus/view.php%3Faid%3D23959& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&科学家研制人造树叶 可用于生产廉价环保能源&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&img src=&/2a1fc06f30f37e866c3e3ee_b.jpg& data-rawwidth=&855& data-rawheight=&414& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&855& data-original=&/2a1fc06f30f37e866c3e3ee_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//spie.org/newsroom/technical-articles/5465-creating-an-artificial-leaf& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Creating an artificial leaf&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&但是因为基于半导体的人造树叶太昂贵,也不够稳定,所以他们又使用了一种新的方法,石墨相氮化碳(graphitic carbon nitride)作为光合作用的催化剂:&br&&img src=&/bdd086e775de2c5a534af8_b.png& data-rawwidth=&508& data-rawheight=&361& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&508& data-original=&/bdd086e775de2c5a534af8_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.5b09684%3FjournalCode%3Daamick& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&pubs.acs.org/doi/abs/10&/span&&span class=&invisible&&.1021/acsami.5b09684?journalCode=aamick&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&blockquote&这种物质类似于石墨烯,是高度稳定的,生产成本非常低,而目前研究人员面临的挑战是提高其光合效率。&/blockquote&引自&a href=&///?target=http%3A///plus/view.php%3Faid%3D23364& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&人造树叶(《科学美国人》德国版)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&b&4.迷一般黑暗中变绿的植物&/b&&br&&img src=&/1e5ebd5e74ddd88a169aef27cec9cfd1_b.jpg& data-rawwidth=&979& data-rawheight=&802& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&979& data-original=&/1e5ebd5e74ddd88a169aef27cec9cfd1_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//www.google.ca/search%3Fespv%3D2%26biw%3D1366%26bih%3D623%26tbm%3Disch%26sa%3D1%26q%3DPine%2Bseedlings%2Bin%2Bthe%2Bdark%26oq%3DPine%2Bseedlings%2Bin%2Bthe%2Bdark%26gs_l%3Dimg.3....0..0.0.0.0.159.911.0j6.6.0....0...1c.1.64.img..1.0.0.jBCYZGnya-g%23imgrc%3DTBmasW45rdYURM%253A& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&https://www.google.ca/search?espv=2&biw=1366&bih=623&tbm=isch&sa=1&q=Pine+seedlings+in+the+dark&oq=Pine+seedlings+in+the+dark&gs_l=img.3....0..0.0.0.0.159.911.0j6.6.0....0...1c.1.64.img..1.0.0.jBCYZGnya-g#imgrc=_&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&b&一些光合作用生物(例如松苗和其他裸子植物)能够在黑暗中变绿,这与豌豆等被子植物幼苗变绿对光的严格要求形成对比。&/b&&br&这种“黑暗艺术”背后的是一种酶在起作用:&img src=&/c6bcc187f1fbbbe476f70a7_b.jpg& data-rawwidth=&1144& data-rawheight=&491& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1144& data-original=&/c6bcc187f1fbbbe476f70a7_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///nature/journal/v465/n7294/pdf/nature08950.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/nature/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v465/n7294/pdf/nature08950.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&blockquote&该结构显示了Pchlide 的C17-C18双键还原反应的一个可能的化学机制。有趣的是,&b&DPOR与众所周知的固氮酶相似,说明固氮的分子机制与在黑暗中产生叶绿素的分子机制之间存在一个密切的演化关系。&/b&&/blockquote&引自&a href=&///?target=http%3A///zh-cn/nature/highlights/24540& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&《自然》 要览:植物能在黑暗中变绿之谜&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&&strong&第四部分:冷冻地球&/strong&&br&在阳光的照射下,地球表面包括热区、冷带的一年四季的平均温度为14到15摄氏度,这是一个非常适宜的温度。&br&但在阳光消失后,地球开始会指数级别的辐射出热量:&br&&img src=&/4748deb34fc6_b.png& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&382& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/4748deb34fc6_r.png&&图片摘自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dblackbody%2Bradiation%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DB944BFA25C692EBED5D45E3FE0F3D%26selectedIndex%3D33%26ccid%3DR0jes09i%26simid%3Dthid%3DOIP.M4748deb34fc6o0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&blackbody radiation&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&然后缓慢的减弱辐射热量。&br&于是真正的威胁来了——&strong&降温&/strong&。&br&在一周过后,地表的温度就会接近零摄氏度。&br&一年后,地表的温度就会接近-73摄氏度,ice age开始了:&br&&img src=&/fd88e57f0a317c6a567989_b.jpg& data-rawwidth=&400& data-rawheight=&275& class=&content_image& width=&400&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dfrozen%2Bearth%26view%3Ddetailv2%26%26id%3D7E09BBBCC23C6FFselectedIndex%3D57%26ccid%3DF3VaXuj9%26simid%3Dthid%3DOIP.Mfd88e57f0a317c6a%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&frozen earth&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&这时候的最佳方案就是移居火山口边上烤全羊:&img src=&/fa6dfd11f59bf12a84dc5fe1f6de0b21_b.jpg& data-rawwidth=&1600& data-rawheight=&1200& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1600& data-original=&/fa6dfd11f59bf12a84dc5fe1f6de0b21_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dvolcano%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DBBB0FD29A47BD9E565C238BA5B1E%26selectedIndex%3D139%26ccid%3D%252bm39EfWb%26simid%3Dthid%3DOIP.Mfa6dfd11f59bf12a84dc5fe1f6de0b21H0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&volcano - 必应 images&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&或者黄石国家公园:&br&&img src=&/bed644c96d81d5b0abefe3_b.jpg& data-rawwidth=&1104& data-rawheight=&855& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1104& data-original=&/bed644c96d81d5b0abefe3_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dyellowstone%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DDBDCEC6D7C408D517A321%26selectedIndex%3D3%26ccid%3DvtZEyW2B%26simid%3Dthid%3DOIP.Mbed644c96d81d5b0abefe3o0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&yellowstone - 必应 images&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&或者冰岛:&br&&img src=&/aa5f3abfcb337a1d6e60b_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/aa5f3abfcb337a1d6e60b_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Diceland%26view%3Ddetailv2%26%26id%3D224CA72A5ABC3F0DCF4A0%26selectedIndex%3D10%26ccid%3DoQhx5jCy%26simid%3Dthid%3DOIP.Maa5f3abfcb337a1d6e60bH0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&iceland - 必应 images&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&我们知道80%地球的内部热量来自于地核,在那里放射性元素不断衰变已提供其所需的能量维持温度在5000摄氏度:&br&&img src=&/bbdd8e88fe869a5bcd7c_b.jpg& data-rawwidth=&2071& data-rawheight=&1024& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2071& data-original=&/bbdd8e88fe869a5bcd7c_r.jpg&&&br&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dearth%2Bcore%2Btemperature%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DD795E5F4D68B49B2701DEFDFBB2BF%26selectedIndex%3D2%26ccid%3Dy5ZPgYgq%26simid%3Dthid%3DOIP.Mcb964fcca54da57a2e59H0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&earth core temperature&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&冰岛在利用地热能方面颇有心得,可以借鉴一下:&br&&img src=&/1eef03ce774cbad5ed0f_b.jpg& data-rawwidth=&1277& data-rawheight=&357& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1277& data-original=&/1eef03ce774cbad5ed0f_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DUv8bTAGr0tU& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=Uv8bTAGr0tU&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&热泵的原理跟热机的差不多,利用制冷剂在高低压条件下的温度不同实现供暖,同时形成一个循环利用地热的效果。&br&同时还可以利用地热能来进行发电:&br&&img src=&/45e35bd115c28a06e16c_b.jpg& data-rawwidth=&848& data-rawheight=&467& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&848& data-original=&/45e35bd115c28a06e16c_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DRs6n0baLQ6w& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=Rs6n0baLQ6w&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&如果能成功利用地核的核能量供暖,并在地壳一下建造安全堡垒的话,电影&strong&《黑客帝国》&/strong&中地下堡垒Zion说不定真能实现:&br&&img src=&/61d23b5dda18abe1d93ba_b.jpg& data-rawwidth=&700& data-rawheight=&300& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&700& data-original=&/61d23b5dda18abe1d93ba_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dmatrix%2Bzion%26view%3Ddetailv2%26id%3DDC5FEC284EC461A3BC1%26selectedindex%3D18%26ccid%3DYdI7VyOL%26simid%3Dthid%3DOIP.M61d23b5dda18abe1d93bao0%26mode%3Doverlay%26first%3D1& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&matrix zion - 必应 images&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&在此后的十到二十年间,地表会逐渐开始出现露珠,但此露珠非彼露珠,成分不是水而是淡蓝色的液态的空气(&a href=&///?target=http%3A///view/587812.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&液态空气_百度百科&i class=&icon-external&&&/i&&/a&):&br&&img src=&/551d917b1a7f61b8d63dc4_b.jpg& data-rawwidth=&1939& data-rawheight=&697& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1939& data-original=&/551d917b1a7f61b8d63dc4_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Ddroplet%2Bdew%26view%3Ddetailv2%26%26id%3D4F88F00CB05346EEC2C759A0C0DF34DAC3B4B2F9%26selectedIndex%3D83%26ccid%3Dwu8VHyFT%26simid%3Dthid%3DOIP.Mc2ef151faa1o0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&droplet dew - 必应 images&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&因为不断的降低温度会把空气中排列较为疏密的气体成分变得越来越致密,然后开始形成云和沉淀物比如雨,再往后就是雪。所以此时天空中下起了液态空气。&br&这时候大家就要从地底下出来了,带上雪橇,穿上专用的宇宙保暖服,干嘛呢——挖空气雪啊:&br&&img src=&/70cc3737dcb8b623eff00c_b.jpg& data-rawwidth=&1485& data-rawheight=&999& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1485& data-original=&/70cc3737dcb8b623eff00c_r.jpg&&把雪打包好地下堡垒,放在炉火旁烤化了,全家一起呼吸:&br&&img src=&/bfbab3b1a23d54da525d3c69a8768f68_b.jpg& data-rawwidth=&1098& data-rawheight=&758& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1098& data-original=&/bfbab3b1a23d54da525d3c69a8768f68_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3DFireplace%2BFamily%2B%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DAFD40BDEAA391DBE98D495EselectedIndex%3D116%26ccid%3DgAelj9aS%26simid%3Dthid%3DOIP.M2ac76f5fe50efo0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Fireplace Family&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&于是,三年过去了,海洋也逐渐结冰了,之前海洋并没有马上结冰是因为水具有很高的热惯性,但是无可避免地,海洋也冻上了:&br&&img src=&/bd48037d05ddedb344db33_b.jpg& data-rawwidth=&997& data-rawheight=&559& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&997& data-original=&/bd48037d05ddedb344db33_r.jpg&&地球看上去了无生气。&br&然而,因为冰的密度比水小,所以总会浮在海洋的表面上。冰是一种很好的绝缘体,所以即便是在太阳消光几亿年间,液态水依旧可以在海洋的底部泉涌,被海面上的冰层保护着,同时被地球内部供热的深海热泉加热:&br&&img src=&/ddeb4afce_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/ddeb4afce_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dhydrothermal%2Bvent%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DB4A0AA65230CAE219F63734DD9EAD0ACF96CCE14%26selectedIndex%3D2%26ccid%3D3etK%252fAAQ%26simid%3Dthid%3DOIP.Mddeb4afceH0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&hydrothermal vent&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&这个过程会绵延不绝。&br&---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&&strong&第五部分-强悍公民?&/strong&&br&不管太阳是否消光,地表结冰与否,生机与否,极端微生物(&a href=&///?target=http%3A///view/407354.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&极端微生物_百度百科&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)如某些嗜酸细菌会在深海热泉周围诺无其事的生存。事实是,它们本就生活在深海中,早已习惯了与阳光绝缘的日子,在这块地盘上它们占山为王,自力更生,任是将光合作用废黜,打通了&strong&化能合成(&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Chemosynthesis& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Chemosynthesis&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)&/strong&的任督二脉:&br&&img src=&/5ca57ef015ede355e18ea633_b.png& data-rawwidth=&444& data-rawheight=&225& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&444& data-original=&/5ca57ef015ede355e18ea633_r.png&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Chemosynthesis& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Chemosynthesis&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&它们将热量、甲烷和硫磺转化为生命必须的能量,随后又被蛤以及管虫食用,随后极端微生物又会将矿物元素沉积回热泉中,从而保持了整个生态链和食物链的完整。这是一个排除了阳光的循环,因此像这样的地球公民能熬过太阳消光的时代,或者说它们压根就不会知道太阳的消光,它们会像什么都没有发生过一样诺无其事的生存。&br&其实,说到这,大家都能明白一个道理,大自然是绝对值得敬畏的,巧夺天工的伟大令“人定胜天”显得狂妄而愚蠢。千万年以来,各类物种沉浮其间,时不时地,总有一些从深渊中浴火而出向时代的霸主们发出清醒而又明确的信息:“你们不是最牛逼的!”&br&当然不排除有想到海底去续命的,潜艇生活准备好:&br&&img src=&/582d54322aec70f1b3aedc_b.jpg& data-rawwidth=&964& data-rawheight=&438& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&964& data-original=&/582d54322aec70f1b3aedc_r.jpg&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///t/living-conditions-in-a-military-submarine/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&living conditions in a military submarine&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~&br&除去我上面乱扯的东西,阳光消失后的另一个简洁却又无比正确的做法就是&br&&img src=&/c45ded706c4fc80cc83b37d_b.jpg& data-rawwidth=&782& data-rawheight=&651& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&782& data-original=&/c45ded706c4fc80cc83b37d_r.jpg&&不是吗?&br&&br&有不少同学不知道最后一张图的意思,很简单,用爱发光,不一定是你的恋人,可以是你的家人和朋友,因为爱才是永不止息的。&br&~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~&br&参考资料:&br&&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DrltpH6ck2Kc& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=rltpH6ck2Kc&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Chemosynthesis& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Chemosynthesis&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///2011/04/oxygen-on-earth/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Oxygen on Earth&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///ahadsconstant.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&The Sky This Week 10/23/08&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///view/407354.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&极端微生物_百度百科&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dblackbody%2Bradiation%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DB944BFA25C692EBED5D45E3FE0F3D%26selectedIndex%3D33%26ccid%3DR0jes09i%26simid%3Dthid%3DOIP.M4748deb34fc6o0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&blackbody radiation&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DaAQYpra4aUs& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=aAQYpra4aUs&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3D545rqaOJQD8& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=545rqaOJQD8&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A//www.albartlett.org/articles/art_forgotten_fundamentals_part_6.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&How long will our fossil fuels last? Forgotten Fundamentals of the Energy Crisis Part 6&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E8%25A7%%E7%25AD%2589& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&zh.wikipedia.org/wiki/%&/span&&span class=&invisible&&E8%A7%86%E6%98%9F%E7%AD%89&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///zh-cn/nature/highlights/24540& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&《自然》 要览:植物能在黑暗中变绿之谜&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///nature/journal/v465/n7294/pdf/nature08950.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/nature/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v465/n7294/pdf/nature08950.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///ncomms/journal/v3/n10/pdf/ncomms2152.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/ncomms/journ&/span&&span class=&invisible&&al/v3/n10/pdf/ncomms2152.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Artificial_sunlight& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Artificial sunlight&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Solar_simulator& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Solar simulator&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A//www.lrc.rpi.edu/programs/nlpip/lightingAnswers/fullSpectrum/abstract.asp& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Introduction&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///plus/view.php%3Faid%3D23364& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&人造树叶(《科学美国人》德国版)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A///plus/view.php%3Faid%3D23959& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&科学家研制人造树叶 可用于生产廉价环保能源&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A//pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.5b09684%3FjournalCode%3Daamick& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&pubs.acs.org/doi/abs/10&/span&&span class=&invisible&&.1021/acsami.5b09684?journalCode=aamick&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=http%3A//spie.org/newsroom/technical-articles/5465-creating-an-artificial-leaf& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Creating an artificial leaf&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DRs6n0baLQ6w& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=Rs6n0baLQ6w&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DUv8bTAGr0tU& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=Uv8bTAGr0tU&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DrcOFV4y5z8c& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=rcOFV4y5z8c&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DUti2niW2BRA& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=Uti2niW2BRA&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&
题主啊,开脑洞一定要合理假设,在主序阶段的太阳如果没有聚变反应拿什么抵抗自身的引力呀?( 之前我说的不太对, 的考量是正确的,因为都服从泡利不相容原理,依靠电子简并压和中子简并压稳定存在的星体——白矮星()和中子…
太阳停止发光发热,第一个问题是光合作用无以为继了,生物圈马上开始崩溃。第二个问题是温度下降,除非地球飘到另一颗太阳附近,否则地表温度也会在一段时间后降到绝对零度附近,空气也会凝结,就像在冥王星上一样。&br&&br&让我们假设太阳的引力还在,整个太阳系的行星继续围绕太阳转,但是突然之间,太阳不再辐射出任何光、热。比如,被歌者文明的某种武器,变成一颗死亡冷却的红矮星。&br&&br&没了阳光,地表的温度开始下降。温度的下降速度有多快?想想昼夜的温度变化就大概知道了:北方冬天,白天出太阳,温度在零度以上的时候,晚上能低到零下十度。也就是说在太阳还在加热地球背面的时候,背对太阳的一面,10-12小时内,温度能下降10多度。那么太阳没了光和热,地表降温的速度可以拿昼夜温差作为参考,每24小时下降15-20度,数日内气温达到零下五十度以下,数周内地表温度降到冥王星的表面温度。&br&&br&地球上70%的面积是海,水是一种比热很大的物质,在目前的环境下有效地维持地表温度的稳定性,让地球上的昼夜温差没那么极端。作为对比,没有海洋调节表面温度的火星,白天温度可以到35℃,夜晚是-60℃。&br&&br&但是,海洋调节温度的能力,是基于地表温度在0℃以上这个条件。海面结冰后,厚厚冰面下的海水也许还能维持几百年甚至长达几万年的液态,但冰面以上就不同了。一来冰比水轻,二来冰是热的不良导体。冰面以上的陆地、大气圈部分很难通过冰层与冰面下的海水进行热交换,因此地表温度下降将会非常迅速。可以预期,几周至一个月内地表温度就会降低到氮和氧的沸点附近,空气会凝结成液体。&br&&br&因此最大的问题是,如果太阳马上熄灭,人类根本拖不到建好利用核能或地热能维持的的永久地下生态圈的那一天。&br&&br&人类目前设计、生产、使用中的各种交通工具、工程机械、电子产品,预期中的使用环境都是在目前的环境温度条件下。随便找一件家电的说明书,如果厂家比较正规,标注了使用温度的话,一般都会注明正常使用温度:-20℃-50℃之类的。在此温度以外使用起来会怎么样?厂家不做承诺,或者说这件产品在设计时就没考虑在这个工作条件以外长期使用。&br&&br&低温条件下会怎样?可以预见的是,橡胶、塑料部件在超低温下会变得酥脆易碎,甚至金属部件在低温下的强度下降变形损坏,润滑油凝固而失效,燃料凝固阻塞油路无法喷进发动机,各种锡焊点因为低温下锡变成粉末而脱焊...&br&&br&如果环境温度降到零下五十度以下,预期99%以上的机械、电子产品、工具都会因为低温造成的原因而迅速损坏失效。要想各种机械、设备、工具能用,就必须加强防寒设计,从材料到包装做到跟太空舱、火星探测器之类的产品一样才行。但除非事先有准备,否则几天内地球就冻结了,要紧急设计、生产能在零下一百多度工作的机械、电子产品根本来不及。&br&&br&现代建筑也是如此。根本没有哪一座建筑物在设计时就考虑零下五十度以下的极端低温,即使有这样设计的建筑物,它的正常使用也依赖外部的供热、供电、供水设施和持续的管理维护。&br&&br&可以断定,除了极少数身处地热发电站、煤矿矿坑、地下的战争避难所之类地方的人,靠地热或烧煤取暖能苟延残喘几个星期至几个月——取决于他们有多少食物和饮用水、燃料储备,消耗完食物也就面临末路了——其他躲在普通建筑物内的人,在几天至几周内就因为极端低温而死去。&br&&br&躲在家里烧家俱、烧煤取暖是没有意义的:电厂、自来水厂、煤气厂、供暖中心、很快就因为环境低温造成各种配电、发电设备损坏而停止运转;管道煤气就算煤气厂没停工,输送管道也受不了低温,几天内就停止供气了;家中的木质家俱、煤气等燃料更是坚持不了多久就会烧光。低至零下百度的气温,一般的热带、温带建筑保温能力不足,一般人家中能有多少燃料储备?不用说那时候你有没有合适的工具了,就算有,户外的树木在几天内就冻成冰渣,砍树回家取暖都不可能。烧煤?前面说了,工程机械很快就废了,如何开挖、运到城市?大部分人撑不了几天,最多撑到把食物储备吃光,然后很快就会冻死。&br&&br&等大气圈因为氮、氧等成分凝固而气压下降,幸运地躲在少数避难所还没死的人将发现,他们也要完蛋了:缺乏足够的密封材料来封堵避难所的建筑,将难免因气压的下降窒息而死。即使有足够的封堵材料,如何建立小型的生态圈?不能像《火星营救》里的马特·戴蒙那样自己种土豆的话,前途仍然是一片绝望的黑暗。&br&&br&也许,在太阳熄灭最初的那几天,找到足够的美酒,一场大醉后睡在户外的躺椅上,会比较没有痛苦吧。&br&&br&要想面对这样一个没有太阳的世界,等于是人类要完全自建生物圈。如果人类已研发出常温核聚变技术,再事先给50年时间准备,也许可以做到(本质上类似于在冥王星上建立自给自足的永久性殖民地,唯一的优势是地壳下面总算是矿产丰富且地核的衰变热还能持续许多年)。&br&&br&==============&br&最高票答案里面提到按照普朗克黑体辐射定律,大约一周后温度降到零℃,一年后降到-73℃,我觉得应该没有这么乐观。温度降低应该会快得多。&br&&br&首先,普朗克定律适用于理想黑体辐射的模型,即能量仅以电磁波形式流失,但地球外层的大气圈上层,少数能量较高的气体分子会以逃逸的方式离开地球,带走热量。太阳的辐射存在的情况下,大气圈顶层一边有高能分子逃逸,一边从太阳风和太阳的电磁辐射得到能量补充,相当于是处在一种热平衡状态,但在我们假定太阳的电磁波辐射完全消失的情况下,大气圈顶层的能量损失会远远大于能量补充(此时的能量补充仅来自于宇宙的背景辐射,比太阳辐射来说小了许多个数量级)。也就是说大气圈顶层会迅速“冷”下去,这样就造成大气的垂直对流,尽管大气顶层的空气密度很小,这种热交换的速度很慢,但是仍比理想黑体辐射模型的能量散逸速度要高很多。&br&&br&其次,在地球冷却的漫长过程中,温度下降的速度不是匀速的,而是取决于地球作为一个黑体的等效温度。在初期太阳熄灭的瞬间,地球此前一直受太阳照射,温度最高,这时候地球冷却的速度也最高,等到地球的温度越来越低,接近周围宇宙的温度(我猜这个温度就是宇宙背景微波辐射温度?)时,其降温速度才会越来越慢。&br&(地球作为一个近理想黑体的等效温度是可以推算的,在维基百科里就有:&br&&a class=& external& href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&zh.wikipedia.org/wiki/&/span&&span class=&invisible&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&黑体辐射&br&根据维基百科里面的推算方式,地球的等效温度大约是255K,或者-19℃。)&br&因此,在地球表面大气层空气分子存在逃逸机制带走热量的情况下,地球温度降低到-73度应该用不了一年。想想看,目前地球上冬天两极可能达到的最低温度就已经有-50℃以下了,达到这个温度仅需1、2周的酝酿时间。那么,在太阳光完全没了的情况下,全球降到-73度需要一年吗?我觉得不太可能。&br&&br&当然,这也只是我的猜测,真实情况如何,涉及的知识太多,我...解答不了。
太阳停止发光发热,第一个问题是光合作用无以为继了,生物圈马上开始崩溃。第二个问题是温度下降,除非地球飘到另一颗太阳附近,否则地表温度也会在一段时间后降到绝对零度附近,空气也会凝结,就像在冥王星上一样。让我们假设太阳的引力还在,整个太阳系的…
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