“末日危机”一直以来都是一个特别热的话题,影视作品都有很多,比如:《2012》等等。
这里要强调一下,人类灭绝了并不等于地球完蛋了,毕竟人类很可能只是地球的一个过客而已。客观地说,“地球能坚持多久”这件事情真的很难说,或者说,可能人类永远我都无法知道地球到底能坚持多久?
不过,我们可以估算一下给出一个区间,这个区间应该在50亿年后~宇宙末日。为什么这么说呢?
太阳系的末日
太阳系的主宰是太阳,而太阳占据了整个太阳99.86%以上的质量。因为太阳的质量巨大,因此,太阳的引力很大。这就会挤压太阳的内核,导致太阳内核的温度急剧升高。最终,在量子隧穿效应和弱力的作用下,太阳内核会引发氢原子核的核聚变反应。核聚变反应会产生一个向外的压力,这个压力就会和太阳自身的引力(重力)相互抵抗。
这对“力”会维持住太阳的形态,形成一个动态平衡,使得太阳因为核聚变反应而不会炸开,同时也不会因为引力被压缩成一个点。
可是我们要知道,太阳内核的核聚变反应会消耗自身的质量,这部分质量会转化成能量释放出来。太阳每秒钟要大概要消耗掉420万吨的质量,虽然太阳的质量很大,但是随着时间的流逝,量变总会产生质变的。具体来说就是,太阳的质量会削减,同时引力会减小,这就导致引力制约核聚变反应的能力减弱。于是,核聚变反应的强度就会增强,太阳辐射就会逐渐增强。
也就是说,在大尺度上(以亿年来计算),太阳辐射会越来越强。大概在5亿年之后,地球的植物会因为太阳的辐射强度太强而灭绝,届时地球上的食物链也就会走向崩溃,如果那时候还有人类,估计也会灭绝。
大概在20亿年后,太阳的辐射强度会升高到地球不再有生物,甚至海水都会被蒸发掉。此时,只有火星会在太阳的宜居带上。大概在50亿年后,太阳内核的氢原子核会烧完。这个时候,太阳内核会在引力的作用下,开始收缩,外壳会膨胀开来,成为一颗红巨星。
通过理论计算,我们可以知道,靠近太阳的水星和金星都会被太阳内部,而地球此时大概会在太阳大气的位置,此时的地球处于熔融状态,会不会最终被吞灭还很难说。因此,地球的末日最早可能会在太阳变成红巨星之时。
太阳内核之后会开始氦原子核的核聚变反应,这个过程持续不了很久。随后,变成一颗白矮星,逐渐冷却,太阳系走向末日。
宇宙末日
如果地球碰巧躲过了太阳系的末日。此时的已经成为白矮星的太阳由于引力不够大,很难能够牵制得住地球。因此,地球可能会成为一颗流浪行星,在宇宙中漂泊。那接下来,地球的宿命就很难说了。如果它碰巧遇到了一些可怕的天体,比如:中子星或者黑洞。那结果就很惨,会被这些可怕的天体撕碎,吞食掉。
因此,地球在宇宙末日之前,很有可能就先完蛋了。如果地球运气好,最长也就只能挺到宇宙末日之时。那你可能要问了,宇宙末日是什么时候?
客观地说,按照目前的情况来看,我们并没有办法准确地知道宇宙末日是什么时候,具体会是什么样子。
关于宇宙末日有5个假说,分别是大挤压、大反弹,循环论,大撕裂和热寂说。我们可以把前三个归为一类,后两个归为一类。我们你先说前三个,它们可以被认为是热死亡。
宇宙有两个“力”在博弈,一个是“引力”,一个是“斥力”,它们会主导宇宙未来的宿命。如果是引力最终占据了上风,那么宇宙就会在引力的作用下收缩成一个点,这也就是大挤压。之所以叫做热死亡,其实是因为在大挤压的过程中,宇宙的温度是在升高的。
有一些科学家认为,在大挤压时,压缩的力太强,就有可能导致再次引发剧烈的大爆炸,相当于又重启了宇宙,这也就是大反弹。有了大反弹,我们也就自然而然会想到,是不是宇宙就是在大爆炸,大挤压之间循环往复的?这也就是循环论。
和前三个相对应的,后两个叫做冷死亡,也就是说斥力占了主导。于是,宇宙开始膨胀,这个过程宇宙逐渐撕裂,连原子结构都被撕裂开来,这个过程宇宙的温度也会逐渐下降,因此,这个结局被叫做大撕裂。
根据热力学第二定律,在冷死亡这个情况下,科学家还提出,有可能在宇宙最终会处处温度都相等,不再有热传递,也就没有信息的传递,宇宙陷入一片死寂,这也就是热寂说。
如果地球能挺到世界末日,恰好是前三个的情况,那地球就会在大挤压中毁灭;如果恰好是后两个的情况,那地球最终就会被撕得粉身碎骨。而具体的时间,目前还很难确定,少则几百亿年,多则10^100年以上。