多年来,全球气温上升和温室效应一直是频繁讨论的话题。连续升温的夏季表明了这一现象的存在。然而,根据天文学家的测量,地球正悄悄地远离太阳。
这一结论的基础是太阳一直在进行核聚变反应,释放能量并随之伴随着微小的质量减少。根据爱因斯坦的著名公式E=mc^2,质量和能量是等价的,因此即使质量的变化微乎其微,我们仍能通过测量到这种微小的质量损失。在太阳这颗恒星漫长的100亿年历史中,它已经因为核聚变而失去了大约0.1%的质量,这相当于一个巨大的木星或318个地球的质量,随之而来的是太阳自身质量的下降。
根据牛顿的万有引力定律,恒星的质量与其引力强度成正比。因此,随着太阳质量的减少,它的引力也在下降,最终导致太阳系内的所有天体,包括地球在内,都逐渐远离太阳,即它们的公转轨道半径逐渐增加。地球从太阳慢慢远离的速度大约是每年6厘米。
除了能量释放导致引力减弱让地球逐渐远离太阳外,地球和太阳之间的潮汐力也会影响它们之间的距离。这是因为太阳的自转周期短于地球的公转周期,即27天少于365天。在这种情况下,太阳的快速自转产生额外的潮汐力作用在地球上,使地球以每年0.0003厘米的速度远离太阳。
这两个力量实际上对地球和太阳之间的距离影响不大。由于地球近日点和远日点之间的距离差距达到了500万公里,每年几厘米的远离幅度并不会破坏地球和太阳之间的平衡。
真正可能显著影响地球和太阳距离的因素是来自其他恒星的扰动。很多天文学家认为,太阳系可能是一个双星系统,太阳有一个伴星,只是这颗伴星的公转周期太长,因此我们至今还没有观测到它。如果有一天这颗假想中的伴星回归,它将对太阳系内行星的引力场产生巨大的扰动,即使这颗伴星的质量相对较小,也是一颗红矮星,其质量远远超过太阳系内的所有行星和卫星的总和。这种重大扰动将彻底重塑太阳系内行星的公转轨道,宛如重新洗牌一般。
地球近年来持续升温,人类活动是造成这一现象的主要原因之一。然而,地球气温的波动受到多种因素影响,包括太阳辐射、火山爆发和人类活动。工业革命和大规模机械化的出现使人类文明的生产力得到了显著提升,同时也导致了人为温室气体的快速积累。这些温室气体在大气中积聚,加强了温室效应,进一步导致地球气温上升。与气象或天气不同,气候的变化是一个长期的、难以逆转的过程。因此,即使采取措施减少温室气体的排放,也需要很长时间才能减缓全球气温上升的趋势。
很多科学家认为,地球上气温持续升高可能会导致不适合人类生存的条件,人类文明可能会在此之前转移到其他地方。人类的迁移和活动可能会影响地球的生态系统,但如果没有人类干预,地球将逐渐恢复到之前的生态平衡。