如果地球向太陽靠近三分之一會怎麼樣?

lierenhuichang


這個問題還是很有意思的。

很明顯,如果地球向太陽靠近三分之一,地球的溫度會升高。關鍵在於,升高到幾度,這需要嚴格地物理計算。

接下來我要用物理公式來解決這個問題,大家需要有點黑體輻射的基本知識。

首先,目前的位置上,地球的溫度是27度,大約是300K,而太陽的表面溫度是5700度,大約是6000K。在這裡K是溫度的國際標準單位,叫做開爾文。

目前,地球與太陽的距離是1.5億公里。

我先把這數據寫在紙上:

然後,按照你給出的題目,地球與太陽之間的距離縮短三分之一,那就是距離變成了1億公里。

我們假設從太陽上看地球,地球的橫面積是S,那麼我們有如下輻射平衡公式——也就是說,地球得到的太陽輻射的能量應該等於地球輻射出去的能量:

在這裡,我用到了玻爾茲曼輻射公式。因為太陽的半徑與太陽表面溫度是常數。所以我的結論是,地球的溫度正比與地球到太陽的距離的負二分之一次方。

接下來,把新的地球與太陽之間的距離代入進入,做一個比值,就可以算出來了:

通過上面的計算,當地球與太陽的距離縮短到原來的2/3的時候,地球上的溫度是94度。比原來高了67度。這樣的溫度我們人類肯定是活不了的。94度的時候,水都快燒開了。


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