Re: [闲聊] 地球有可能零下150度吗?

楼主: papertim (吃纸小鹿)   2024-06-06 17:25:07
如果要讨论“地表的温度”的话
就要讨论热量的收支
先来谈收入面,地表附近主要的能量收入有两个
1.来太阳的能量 2.地求内部散出的地热
先来讨论太阳能
太阳做为主序星,辐射强度是相对稳定的
过去40多亿年以来,太阳辐射强度增加了约30%
基本上这个变化在短期之内(数百万年内)的改变是可忽略的
以现在而言,在地球轨道附近接受到的太阳辐射强度为1.361 kW/m2
换成国中理化的讲法就是:每平方公尺每秒可以收到1361焦耳的太阳能
而地球的半径为6400公里,换算下来地球的截面积约为1.29*10^14平方公尺
两者相乘就可以得到 1.75*10^17瓦
然而这些太阳能并不是完全被地球吸收
大约有3成是直接被大气或地面反射掉的
因此太阳能进入地球系统的能量1.23*10^17瓦
再来看看地热
这个数据比较混乱,因为地球内部热量释放方式很多元
但大体上都不到太阳能的百分之一
所以就姑且忽略这个部分
好那接下来换支出的部分
基本上地球向外的辐射可以简化成地球本身的黑体辐射
“黑体辐射”这个词可能很多人不熟,说成白话就是国中理化说的“热辐射”
这个辐射的强度与表面温度密切相关
一个物体的表面温度越高,向外辐射的功率越高
具体的物理公式就不说了,反正我也没有太懂
有兴趣可以尝试一下这个工具
https://www.spectralcalc.com/blackbody_calculator/blackbody.php
在热量的支出上,我们需要的数据是“在特定温度下,每平方公尺的散热功率”
然后在乘上地球的表面积,就可以算出整个地球的散热功率
要注意的是这里是地球的“表面积”,和前面计算吸收太阳能的“截面积”不同
地球的截面积约为5.15*10^14平方公尺
综合以上的收支数据
用前面输入地球的太阳能1.23*10^17W来除
平均地球黑体辐射的功率大约是每平方公尺239W
这样可以换算出来地球表面平均温度若是摄氏-19度
吸收的太阳能量,会等于地球本身黑体辐射放出的热量
然而,这个算法算出来的地球表面是“从太空视角看到的表面”
也就是大气层顶部的温度
考虑到大气层本身的保温效果,地表平均温度必定高于这个温度
因此地球表面要到-150度,几十亿年前太阳辐射较弱的时候还有可能
未来...很难
作者: badruid (Gryphon)   2024-06-06 17:29:00
专业文推
作者: js850604 (jack0604)   2024-06-06 17:32:00
未来才简单,太阳熄了地核反应终止了要多冷有多冷
作者: Yohachan (ヨハ酱)   2024-06-06 17:32:00
太阳会先把你吞了才会熄
作者: Cishang (辞..)   2024-06-06 17:34:00
太阳熄灭前会膨胀 然后就没有地球了
作者: HarukaJ (神王川春贺)   2024-06-06 17:37:00
问题是太阳即将死亡的时候会先膨胀成红巨星
作者: xxxff0645 (645)   2024-06-06 17:41:00
红巨星太阳最大可能到达现在的地球轨道问题是那个时候由于质量损失 地球会会往外跑所以并不知道地球会不会被吞
作者: vacuityhu (真空管)   2024-06-06 17:44:00
楼上几位虽然语气非常和顺, 但我还是隐约听到二楼脸被打的啪啪响的声音
楼主: papertim (吃纸小鹿)   2024-06-06 17:51:00
其实比起被太阳抛射物质吹远,更有可能是哪天太阳与某大质量天体擦肩而过,地球轨道被大幅牵引改变
作者: miname (>.<)   2024-06-06 18:15:00
雪球地球时期呢?
作者: carllace (柚子)   2024-06-06 18:20:00
恐龙灭亡的时期两极有到-150℃吗
作者: kirimaru73 (雾丸)   2024-06-06 18:23:00
地球不太有一定会被吞的信心但是被吞之前的事情已经够地狱了基本上温度会上一次一千度(金星版温室效应)然后暴走的太阳会把大气层完全摧毁 使地球表面温度暴降至只有几百度,赶快说谢谢太阳
作者: narumi150729 (narumi)   2024-06-06 18:40:00
地球不一定会被吞,但大气层一定没,地面会彻底烤熟而且太阳变红巨星前的热度释放就能把地球生命烤光
作者: pimachu (Hail ob'_'ov)   2024-06-06 18:46:00
结论:游戏为了剧情直接忽略大气层
作者: kirimaru73 (雾丸)   2024-06-06 18:53:00
二楼其实说得没错啊,只是-150之前的波折有点太多另外就是用宇宙时间轴尺度来看,太阳变白矮星后只要一瞬间地表就会冷到-270
作者: carllace (柚子)   2024-06-06 18:58:00
没被吞的地球就参考水星、金星
作者: gox1117 (月影秋枫)   2024-06-06 19:04:00
未来等太阳熄了要多冷有多冷
作者: NewCop (新警察里王)   2024-06-06 19:31:00
你太阳系?
作者: bye2007 ( )   2024-06-06 19:43:00
地球在几十亿年后 还不用到太阳变成红巨星 就会因为太阳光度变强 地球变成炽热的地狱 没有生命存在了

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