地球为何要跑?

科教周刊 2019-02-21 01:00 大字

编者按:作为春节期间大热的电影,《流浪地球》从来都不缺少话题。影迷除了热议电影本身的好坏,另一个关注点就是电影里面所包含的科学元素。“引力弹弓”“逃逸速度”“洛希极限”“恒星演化”这些听起来高深莫测的科学问题,引发了一系列大讨论,这样的讨论对于科学知识的传播无疑是一件非常好的事情。这部电影也在安康市的中小学中掀起了科普热潮,下面就让我们来看看老师以及小学生眼里的《流浪地球》。

平利中学化学老师 付千

春节档最火爆的电影,当属《流浪地球》——地球听说灾难要降临,跑路了。

地球为何要跑?因为太阳公公要爆炸(氦闪)。那么问题来了,太阳为何终会爆炸?这场灭顶之灾又会何时降临呢?

这就得从太阳的形成说起了。宇宙浩瀚而美丽,我们也经常能在新闻或科普刊物上看到的一些美丽的星云图片,其实星云就是宇宙空间中的星际云,富含氢元素。星云中的氢气在各种力的作用下不断聚集,越聚越多,越聚越大,最终成为新的星体。新形成的星星就像一座新房子,里面挤满了氢原子,被挤在核心部位的氢原子会承受无比巨大的压力和极高的温度,终于有一天,处于核心部位的几个氢原子实在撑不住了,被“活生生”挤压到一起,形成了一种新的更大更胖的原子——氦原子(He),同时释放出巨大的能量,于是,这个星体开始发光发热。我们称这个过程为氢原子的合体聚变。我们的太阳公公就是这么形成的,在它还很年轻的时候,体内充满了氢原子,足够燃烧100亿年。当然,这里的“燃烧”指的是核聚变。

刚刚我们说到,太阳核心就像一个憋屈的小屋子,其中的氢原子会在极高的温度和压强下聚变成氦原子。若是在这个憋屈的屋子里,瘦小的氢原子已经纷纷聚变成了氦原子,太阳的核心便会在引力作用下塌缩下来,胖胖的氦原子也就被挤得更难受了,终于,它也“嘭”的一下合体聚变,形成更重的碳、氧等元素的原子。此时氦原子开始发生失去控制的核聚变,温度甚至会超过一亿度(氦闪)。大量的能量憋在中央,便向着自己的外壳释放……

在这毁天灭地的瞬间,太阳的外壳会急剧向外膨胀,大量的能量喷射向宇宙空间,这之后的太阳,变成了一颗红巨星,然后,与地球一道,被化为气体和尘埃……唯一的好消息是,这场太阳系的终极浩劫,要再过50亿年才发生。那个时候,人类也许已经逃离太阳系,寻找到了新的家园。

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