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10亿年后太阳导致地球表面温度超70度观点可能是错误的
作者：圣劳伦斯河评论
2025年5月15日
Youtuber"Gummy Physicist" 最近在youtube发表了系列视频，关于他的“中微子宇宙动力学”及一系列推演，其中一个推演是认为太阳内部是核分裂而不是核聚变,见视频“太阳核分裂推翻聚变模型Solar nuclear fission overturns fusion model ”。根据Gummy Physicist这一新观点，我立即发现，如果太阳核分裂的观点正确的话，那么科学界关于“约10亿年后，太阳光度增强将导致地球表面温度超过70摄氏度, 液态水蒸发殆尽”而造成人类毁灭的观点就是错误的。为此我今天向Deepseek提出这一关乎地球未来生死存亡的问题，展开讨论。我的二个提问和Deepseek的回答如下：
圣劳伦斯河评论：
约10亿年后，太阳光度增强将导致地球表面温度超过70摄氏度，这个结论的依据是什么？
Deepseek回答：
关于约10亿年后太阳光度增强导致地球表面温度超过70摄氏度的结论，其科学依据主要基于以下三方面：
---
### 1. **太阳的演化与光度增强**
- **核聚变过程**：太阳通过核心的氢核聚变产生能量，随着时间推移，核心的氢逐渐转化为氦。氦的密度更高，导致核心收缩、温度升高，从而加速核聚变反应速率，使太阳的光度（辐射能量输出）缓慢增加。
- **光度增加的速率**：根据恒星演化模型，太阳的光度大约每**1.1亿年增加1%**。因此，10亿年后太阳光度将增强约**10%**（具体数值因模型不同略有差异）。
---
### 2. **地球能量平衡与温室效应反馈**
- **斯特藩-玻尔兹曼定律**：地球的辐射平衡温度与入射太阳辐射的平方根成正比。若太阳光度增加10%，理论平衡温度将上升约**5%**（以当前地球平均温度15℃计算，升温约18℃）。但实际升温幅度更大，因涉及复杂反馈机制。
- **水蒸气的正反馈**：温度升高导致海洋蒸发加剧，大气中水蒸气（强效温室气体）含量增加，进一步放大温室效应。这种正反馈可能使升温远超单纯辐射平衡的预测。
- **二氧化碳循环失效**：长期升温会抑制岩石风化作用（地球主要的自然CO₂吸收机制），导致大气CO₂浓度累积，加剧温室效应。
---
### 3. **气候模型与长期预测**
- **“失控温室效应”临界点**：当太阳光度达到当前水平的**1.1倍**（约10亿年后），地球可能达到“湿温室”状态，地表温度升至**70℃以上**，液态水因蒸发失控而消失，大气充满水蒸气并加速热量滞留。
- **模拟研究支持**：例如，2013年《自然》杂志的研究（如Wolf & Toon的模型）表明，即使当前CO₂浓度不变，仅太阳光度增强就可能在10亿年内使地表温度突破70℃，导致海洋完全蒸发，地球环境类似今日的金星。
---
### 总结
该结论的核心依据是：
1. **太阳光度随核聚变进程必然增强**；
2. **地球气候系统的正反馈机制（如水蒸气、CO₂）将放大升温效应**；
3. **气候模型模拟显示，10亿年后的光度足以触发不可逆的极端温室状态**。
这一过程标志着地球宜居窗口的终结，成为天体生物学中“宜居带漂移”的经典案例。
圣劳伦斯河评论：
如果太阳核心是核裂变，而不是核聚变，那10亿年后太阳光度增强，以及地球表面温度升至70度的结论就是错误的。
Deepseek回答：
如果太阳的核心能量来源是核裂变而非核聚变，那么关于10亿年后太阳光度增强及地球温度升至70℃的结论确实会被彻底颠覆。以下是具体分析：
---
### 一、**核裂变与核聚变的本质差异**
1. **燃料需求不同**
- **核聚变**：太阳当前通过氢（H）聚变为氦（He）释放能量，氢占太阳质量的约71%。
- **核裂变**：需铀（U）、钚（Pu）等重元素作为燃料，而太阳的初始成分中重元素含量极低（仅约0.1%）。
2. **产能效率差异**
- **聚变质能转换率**：氢→氦的能量释放效率约为 **0.7%**（E=mc²）。
- **裂变质能转换率**：铀-235裂变仅释放约 **0.1%** 的质量能量，效率远低于聚变。
3. **反应可持续性**
- 太阳若依赖核裂变，其燃料会在 **数百万年内耗尽**（因重元素稀缺），无法维持百亿年寿命。
---
### 二、**核裂变驱动的“太阳”将如何演化？**
1. **光度变化趋势相反**
- **聚变太阳**：核心氦积累→收缩升温→聚变速率加快→光度持续增强（每1.1亿年增1%）。
- **裂变太阳**：燃料快速消耗→反应速率下降→光度逐渐减弱，而非增强。
2. **能量输出骤降**
- 假设太阳初始含足够铀-235，其总能量仅能维持约 **100万年**（远短于10亿年），随后因燃料耗尽迅速冷却。
3. **结构稳定性崩溃**
- 核裂变无法产生足够辐射压对抗引力，太阳会因内部压力不足而坍缩，可能形成白矮星或引发爆发。
---
### 三、**对地球温度的直接影响**
1. **短期升温（若裂变短暂存在）**
- 若太阳突然切换为裂变，短期内可能因燃料剧烈燃烧导致光度短暂飙升，但随后迅速衰减。
- 地球可能经历短暂高温，但无法持续至10亿年。
2. **长期降温与宜居性丧失**
- 裂变太阳燃料耗尽后，地球接收的辐射能量将骤降，地表温度会降至 **-200℃以下**，液态水完全冻结。
3. **原结论彻底失效**
- 太阳光度增强和地球升温至70℃的核心前提（聚变导致光度持续增长）不复存在，该预测完全错误。
---
### 四、**更深层的科学矛盾**
1. **恒星形成的物理限制**
- 宇宙中氢占比超90%，恒星自然以核聚变为能量来源，裂变驱动的“恒星”无法通过正常天体物理过程形成。
2. **元素丰度问题**
- 太阳系形成时重元素含量极低（仅占0.1%），不足以支持裂变反应所需的燃料密度。
3. **能量尺度不匹配**
- 太阳若依赖裂变，其能量输出将比当前低2-3个数量级，无法维持现有光度与温度。
---
### 结论
若太阳核心为核裂变驱动：
1. 太阳会在数百万年内燃料耗尽，光度不增反降；
2. 地球将在短期内经历剧烈温度波动，随后陷入极寒；
3. 原预测中“10亿年后温度超70℃”的结论完全错误。
这一假设揭示了核聚变作为恒星能源的唯一合理性——唯有氢的聚变才能维持太阳长期稳定的能量输出，并驱动行星系统的演化。
Deepseek虽然基于已有知识仍然认为太阳内部是核聚变，但也赞同我的推论，如果太阳内部是核裂变 ，10亿年后太阳光度增强导致地球表面温度超70摄氏度而给地球带来毁灭性灾难的观点是完全错误的。这是一个关系到人类未来生死存亡的问题，将牵涉到许多人类的重大问题和历史走向，所以，科学界有必要重新审视太阳内部是核聚变的理论的正确性，以及核裂变的新模型。根据Gummy Physicist 的视频，我认为他的关于太阳内部是核分裂的观点具有一定道理，值得科学界认真讨论。
Gummy Physicist 提出的“中微子宇宙动力学”新理论具有很大的原创性和颠覆性，他的一系列推论都颠覆了已有的科学结论，是否正确当然有待科学验证，但是，我认为科学界应该鼓励这样的创新，即使是错误的。如果他的太阳内部是核裂变的观点是正确的，人类模仿太阳核聚变解决能源的思路就从根本上错了，中国跟着美国核聚变的能源研究思路也就错了。中国要在科技上超越美国，关键是从基础理论上突破，中国应大力鼓励科学家在基础理论研究进行原创。