把地球里的煤炭挖出来烧掉,地球的总质量是不是会变少了呢?为什么?

  • 小编 发布于 2019-11-25 06:35:26
  • 栏目:科技
  • 来源:裸猿的故事
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简单说就是不会,原因有三。

要点总结:

  1. 化学反应质量守恒

  2. 地球大气层也算地球的质量

  3. 地球质量够大能够保护自己的大气层不散逸到太空中去

  • 首先是因为化学反应的质量守恒

把地球里的煤炭挖出来烧掉,地球的总质量是不是会变少了呢?为什么?

图示:地下煤层可以发生自燃现象,这是新疆乌鲁木齐某地的煤层自燃现象,位于地面浅表的煤层,容易发生自燃现象


煤炭的燃烧过程虽然相当复杂,但化学反应不是核反应,它简单的遵守质量守恒的规律。烧煤炭与太阳上的核聚变不一样,太阳上的氢核聚变成氦,每秒钟将大约4,200,000吨质量转化成能量,然后能量被辐射到太空中,因此太阳的核聚变真的会让太阳质量减少,而且太阳还会因此往外狂吹太阳风,也是在损失质量,但这些损失的质量,只不过相对于太阳的总质量来说,这些减少的质量都微不足道。

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图示:太阳风的带电粒子被地球磁场阻挡,在两极形成美丽的极光

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图示:5000万吨TNT级别的沙皇炸弹


理论上说,地球上的核电站,那些利用裂变释放能量的核电站,在让地球的质量减少,未来如果我们能利用核聚变发电,那么这些利用原子能的电站,是真的会让地球质量减少,质量转变成了能量。而历史上美苏的核试验也实实在在的让地球质量减少了一些,但是这点减少的质量实在太少了,非常微不足道,毕竟只要一吨质量完全转化成能量(注意是完全转化,一吨氢聚变成氦,损失的质量显然没有一吨),就够全世界用一年的

把地球里的煤炭挖出来烧掉,地球的总质量是不是会变少了呢?为什么?

图示:中国可控核聚变研究取得重大突破


  • 其次,计算地球质量时,地球的大气层也是地球质量的一部分

地球的大气层是有质量的,当煤炭燃烧后产生的气体(比如二氧化碳和二氧化硫等)进入大气层后,这部分质量并没有消失,而是依然算在地球的质量之中,因为它实实在在的压在你我身上,形成了大气压,想忽视都不行的。据估计,地球的大气层的总质量为5,750,000,000,000,000吨(5.75千万亿吨)。

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图示:简易显示大气压的实验,将一个剥好的鸡蛋,放在一个比它稍小一些的加热后的玻璃瓶口上堵住它,当玻璃瓶冷却后,内部气压变小,外部气压就会将鸡蛋压进玻璃瓶里。其实,我们用吸管喝饮料的过程,也是在主动利用气压差。


  • 最后,地球是个很大的星球,它的引力足以保护住自己的大气层。

不让它大量散逸到太空中去,在说二氧化碳的密度大,呆在大气层较低位置,就算散逸,也轮不到二氧化碳。如果您在月球上烧煤炭,假设您在月球上找到了煤和氧,那么产生的气体最终会从月球出逃,因为月球的引力太小吸不住这些气体。

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图示:由于月球上没有大气层,因此也就没有空气阻力,当你同时扔下铁锤和羽毛时,它们将同时落地,这是美国宇航员当初在月球上重做伽利略比啥斜塔实验,证明重量和物体的下落速度无关


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