科學家研究發現:一種古老而珍貴的氣體,正從地球內部慢慢地釋放出來

天空之城 2022/11/24 檢舉 我要評論

現代科學認為,我們的地球誕生于46億年前,在50億年前,太陽系一片混亂,太陽誕生以后,吸收了周圍大量的物質,所以太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14,從占比上我們能夠知道,太陽的質量非常大。

根據牛頓的萬有引力定律我們能夠知道,任何有質量的物體都是有引力的,物體的質量越大,它的引力就越大,在太陽系中太陽的質量是最大的,所以它的引力也是最大的,強大的引力能夠將八大行星全部吸引過來,所以八大行星才能夠穩定的圍繞太陽轉動。

在太陽系的八大行星當中,目前只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現以后,解開了地球上很多的奧秘,目前人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度還是很快的。

人類之所以能夠有這麼快的發展速度,主要是因為人類利用了地球上的資源,這才使得人類科技能夠大幅度的提升,一項來自于新墨西哥大學的研究表明,一種古老而珍貴的氣體,正在從地球內部慢慢的釋放出來,而這種氣體就是氦-3。

可能很多人不知道氦-3到底是什麼,其實氦-3是核聚變的主要能源,我們的太陽之所以能夠燃燒50億年而沒有熄滅,就是因為太陽內部一直在進行核聚變反應,首先太陽的質量很大,所以太陽內部的能源也是非常多的,而且太陽的燃燒和我們地球上的普通燃燒是有區別的,我們地球上的燃燒主要依靠的是氧氣,如果沒有足夠的氧氣,那麼火就會熄滅。

而太陽與其說是在燃燒,還不如說是太陽內部核聚變的反應,所謂核聚變反應就是指在一定條件下,原子核相互發生碰撞,在這些原子核發生碰撞的過程中,就會產生新的原子核,同時還會損失一部分能量,而這部分損失掉能量就會轉化為能量釋放出去,然后被其它天體吸收。

科學家經過研究發現,在太陽內部溫度高達1500萬攝氏度。在這個高溫區域,太陽會將氫核聚變轉化為氦元素并釋放出巨大能量,一般來說,太陽內部的4個氫原子核聚變成一個氦原子,其中質量會虧損0.0276個單位,相當于1克氫虧損0.0069克,這些虧損的質量都會轉化為能量釋放出去。

地球每秒鐘接收到的太陽光能源大約只有22億分之一,這說明核聚變產生的能量是非常巨大的,而我們地球內部也存在氦-3,不過地球上氦-3的儲量是有限的,科學家經過計算得出,氦只有氦-3和氦-4這兩種同位素,在地球所有的氦中。

氦-3所占的比例只有百分之0.000137,而且這種氣體每年都在逃離地球,科學家通過計算得出,地球每年大約有2000克氦-3會從地球內部逃離,如果長久的發展下去,那麼地球內部的氦-3就會全部消失。

看到這里,可能很多朋友會產生一個疑問,就是地球上的氦-3是如何產生的?科學家通過研究發現,地球上氦-3的來源主要有兩個,第一個是地球誕生初期就有的,還有一個是來自于宇宙中的射線,地球誕生46億年,在這麼漫長的歲月中,地球上的氦-3儲量才這麼多,這說明氦-3是一種非常稀有的資源。

科學家通過計算發現,地球內部現在還存有10^15克氦-3,而這些氦-3都是非常古老的,科學家猜測,這些氦-3可能在宇宙誕生初期就存在了。

現代科學認為,我們的宇宙誕生于138億年前的奇點大爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、密度無限大、熱量無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,宇宙中的所有物質都是在宇宙大爆炸之后產生的,這也完全符合愛因斯坦的質能方程式。

愛因斯坦認為,宇宙中的任何物質都能夠相互轉化,能量和物質之間可以任意變化,比如說我們煤炭燃燒之后會變成熱能,而熱量也可以轉化為煤炭,只不過能量轉化為物質的條件非常難,目前人類還無法實現,但是科學家認為,宇宙大爆炸就是典型的能量轉化為物質的案例。

如果說這些氦-3都是在宇宙誕生初期就形成的,那麼如果人類能夠解開這些氦-3的秘密,說不定我們能夠解開宇宙誕生的奧秘,目前科學家也在積極的研究當中,科學家經過研究發現,在月球上,氦-3的儲量是非常豐富的。

前段時間,中國的嫦娥五號探測器實現了首次無人月面取樣,根據計算我國的嫦娥五號探測器在月球上一共采集了月球樣本1731克,這些月球樣本對于人類探索月球來說非常重要,科學家在月球樣本上發現了氦-3,而且月球上氦-3的儲量非常多,大約是100萬噸,如果說未來人類想要實現可控核聚變,那麼人類就必須登陸月球去開采這種資源。

可控核聚變是一種非常清潔的、沒有污染的、高效率能源,隨著人類科技的發展,人類對能源的需求也越來越大,目前地球上的能源已經無法滿足人類科技的需求,所以科學家需要更加強大的能源,而可控核聚變是非常理想的能源。

如果人類能夠實現可控核聚變,那麼人類科技一定能夠大幅度的提升,不過想要在月球上面開采氦-3,并不是一件容易的事情,畢竟月球的環境和我們地球的環境是有區別的,月球上幾乎沒有大氣層。

長期以來,各種隕石和小行星能夠直接撞擊到月球上,所以我們觀測月球的時候會發生月球表面有大大小小的隕石坑,由于月球上面幾乎沒有液態水,這意味著月球表面的地址活動幾乎完全停止,而各種撞擊的痕跡能夠很好的保留下來,月球晝夜溫差很大,白天和晚上溫差能夠達到300度。

月球表面的大氣壓只有大約10^-8帕,而我們地球表面的大氣壓能夠達到10^5帕,所以人類想要在月球上面開采資源,就需要穿上宇航服,而且還需要將大型的機械設備運輸到月球上,這對于人類來說是一件非常困難的事情,目前人類登陸月球已經成功了,但是想要將大型設備運輸到月球上, 以目前人類科技還無法做到。

如果說要長期在月球上開采資源,那麼我們必須將月球的一部分改造,這樣人類才能夠長期的在月球上開采資源,目前科學家也在想辦法如何開采月球。雖然說月球是地球的一顆衛星,它上面不僅僅有豐富的資源,而且對于地球生物來說也是非常重要的。

月球能夠對地球產生潮汐作用,比如說每年的錢塘江潮汐,這是因為太陽和月球位于地球的同一邊,而且處于同一條直線上,這時候它們對地球的引潮力能夠相互疊加,然后形成大潮,如果沒有月球,地球自轉的速度會變得越來越快。

科學家經過研究發現,地球早期的自轉速度大約是6小時一圈,而現在是24小時,這個變化非常明顯,而且月球還給地球抵擋了很多小行星的撞擊,在太陽系早期的時候,有很多小行星撞擊地球,而月球正好在地球的外圍,一般小行星在經過月球的時候,都會被月球的引力吸引,然后撞擊到月球上面。

這麼多年過去了,月球一直都在圍繞地球轉動,不僅僅保護了地球,更是保護了地球生物,不過現在科學家對月球的來源感到疑惑,因為月球的體積和地球只相差幾十倍,如果按照地球的引力來計算,地球是沒有辦法捕捉到月球的,那麼月球是如何成為地球衛星的?

有一些科學家猜測,在太陽系早期的時候,有一顆巨大的小行星撞擊了地球,導致地球上的一小部分被撞了出去,被撞出去的這部分就變成了月球,雖然這只是科學家的猜想,但也是有一定道理的。

小編認為,人類作為地球上最有智慧的生命,人類能夠在短短幾千年的時間內走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度還是很快的,未來隨著人類科技不斷的進步,人類一定能夠實現可控核聚變,而且也能夠到月球上去開采資源,小編希望人類能夠早日實現自己的夢想,對此,大家有什麼想說的嗎?

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