10億年後太陽導致地球表面溫度超70度觀點可能是錯誤的

10億年後太陽導致地球表面溫度超70度觀點可能是錯誤的

作者：聖勞倫斯河評論

2025年5月15日

Youtuber"Gummy Physicist" 最近在youtube發表了系列視頻，關於他的「中微子宇宙動力學」及一系列推演，其中一個推演是認為太陽內部是核分裂而不是核聚變,見視頻「太陽核分裂推翻聚變模型Solar nuclear fission overturns fusion model 」。根據Gummy Physicist這一新觀點，我立即發現，如果太陽核分裂的觀點正確的話，那麼科學界關於「約10億年後，太陽光度增強將導致地球表面溫度超過70攝氏度, 液態水蒸發殆盡」而造成人類毀滅的觀點就是錯誤的。為此我今天向Deepseek提出這一關乎地球未來生死存亡的問題，展開討論。我的二個提問和Deepseek的回答如下：

聖勞倫斯河評論：

約10億年後，太陽光度增強將導致地球表面溫度超過70攝氏度，這個結論的依據是什麼？

Deepseek回答：

關於約10億年後太陽光度增強導致地球表面溫度超過70攝氏度的結論，其科學依據主要基於以下三方面：

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### 1. **太陽的演化與光度增強**

   - **核聚變過程**：太陽通過核心的氫核聚變產生能量，隨著時間推移，核心的氫逐漸轉化為氦。氦的密度更高，導致核心收縮、溫度升高，從而加速核聚變反應速率，使太陽的光度（輻射能量輸出）緩慢增加。

   - **光度增加的速率**：根據恆星演化模型，太陽的光度大約每**1.1億年增加1%**。因此，10億年後太陽光度將增強約**10%**（具體數值因模型不同略有差異）。

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### 2. **地球能量平衡與溫室效應反饋**

   - **斯特藩-玻爾茲曼定律**：地球的輻射平衡溫度與入射太陽輻射的平方根成正比。若太陽光度增加10%，理論平衡溫度將上升約**5%**（以當前地球平均溫度15℃計算，升溫約18℃）。但實際升溫幅度更大，因涉及複雜反饋機制。

   - **水蒸氣的正反饋**：溫度升高導致海洋蒸發加劇，大氣中水蒸氣（強效溫室氣體）含量增加，進一步放大溫室效應。這種正反饋可能使升溫遠超單純輻射平衡的預測。

   - **二氧化碳循環失效**：長期升溫會抑制岩石風化作用（地球主要的自然CO₂吸收機制），導致大氣CO₂濃度累積，加劇溫室效應。

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### 3. **氣候模型與長期預測**

   - **「失控溫室效應」臨界點**：當太陽光度達到當前水平的**1.1倍**（約10億年後），地球可能達到「濕溫室」狀態，地表溫度升至**70℃以上**，液態水因蒸發失控而消失，大氣充滿水蒸氣並加速熱量滯留。

   - **模擬研究支持**：例如，2013年《自然》雜誌的研究（如Wolf & Toon的模型）表明，即使當前CO₂濃度不變，僅太陽光度增強就可能在10億年內使地表溫度突破70℃，導致海洋完全蒸發，地球環境類似今日的金星。

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### 總結

該結論的核心依據是：  

1. **太陽光度隨核聚變進程必然增強**；  

2. **地球氣候系統的正反饋機制（如水蒸氣、CO₂）將放大升溫效應**；  

3. **氣候模型模擬顯示，10億年後的光度足以觸發不可逆的極端溫室狀態**。  

這一過程標誌著地球宜居窗口的終結，成為天體生物學中「宜居帶漂移」的經典案例。

聖勞倫斯河評論：

如果太陽核心是核裂變，而不是核聚變，那10億年後太陽光度增強，以及地球表面溫度升至70度的結論就是錯誤的。

Deepseek回答：

如果太陽的核心能量來源是核裂變而非核聚變，那麼關於10億年後太陽光度增強及地球溫度升至70℃的結論確實會被徹底顛覆。以下是具體分析：

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### 一、**核裂變與核聚變的本質差異**

1. **燃料需求不同**  

   - **核聚變**：太陽當前通過氫（H）聚變為氦（He）釋放能量，氫占太陽質量的約71%。  

   - **核裂變**：需鈾（U）、鈈（Pu）等重元素作為燃料，而太陽的初始成分中重元素含量極低（僅約0.1%）。  

2. **產能效率差異**  

   - **聚變質能轉換率**：氫→氦的能量釋放效率約為 **0.7%**（E=mc²）。  

   - **裂變質能轉換率**：鈾-235裂變僅釋放約 **0.1%** 的質量能量，效率遠低於聚變。  

3. **反應可持續性**  

   - 太陽若依賴核裂變，其燃料會在 **數百萬年內耗盡**（因重元素稀缺），無法維持百億年壽命。

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### 二、**核裂變驅動的「太陽」將如何演化？**

1. **光度變化趨勢相反**  

   - **聚變太陽**：核心氦積累→收縮升溫→聚變速率加快→光度持續增強（每1.1億年增1%）。  

   - **裂變太陽**：燃料快速消耗→反應速率下降→光度逐漸減弱，而非增強。

2. **能量輸出驟降**  

   - 假設太陽初始含足夠鈾-235，其總能量僅能維持約 **100萬年**（遠短於10億年），隨後因燃料耗盡迅速冷卻。

3. **結構穩定性崩潰**  

   - 核裂變無法產生足夠輻射壓對抗引力，太陽會因內部壓力不足而坍縮，可能形成白矮星或引發爆發。

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### 三、**對地球溫度的直接影響**

1. **短期升溫（若裂變短暫存在）**  

   - 若太陽突然切換為裂變，短期內可能因燃料劇烈燃燒導致光度短暫飆升，但隨後迅速衰減。  

   - 地球可能經歷短暫高溫，但無法持續至10億年。

2. **長期降溫與宜居性喪失**  

   - 裂變太陽燃料耗盡后，地球接收的輻射能量將驟降，地表溫度會降至 **-200℃以下**，液態水完全凍結。

3. **原結論徹底失效**  

   - 太陽光度增強和地球升溫至70℃的核心前提（聚變導致光度持續增長）不復存在，該預測完全錯誤。

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### 四、**更深層的科學矛盾**

1. **恆星形成的物理限制**  

   - 宇宙中氫佔比超90%，恆星自然以核聚變為能量來源，裂變驅動的「恆星」無法通過正常天體物理過程形成。

2. **元素丰度問題**  

   - 太陽系形成時重元素含量極低（僅佔0.1%），不足以支持裂變反應所需的燃料密度。

3. **能量尺度不匹配**  

   - 太陽若依賴裂變，其能量輸出將比當前低2-3個數量級，無法維持現有光度與溫度。

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### 結論

若太陽核心為核裂變驅動：  

1. 太陽會在數百萬年內燃料耗盡，光度不增反降；  

2. 地球將在短期內經歷劇烈溫度波動，隨後陷入極寒；  

3. 原預測中「10億年後溫度超70℃」的結論完全錯誤。  

這一假設揭示了核聚變作為恆星能源的唯一合理性——唯有氫的聚變才能維持太陽長期穩定的能量輸出，並驅動行星系統的演化。

Deepseek雖然基於已有知識仍然認為太陽內部是核聚變，但也贊同我的推論，如果太陽內部是核裂變 ，10億年後太陽光度增強導致地球表面溫度超70攝氏度而給地球帶來毀滅性災難的觀點是完全錯誤的。這是一個關係到人類未來生死存亡的問題，將牽涉到許多人類的重大問題和歷史走向，所以，科學界有必要重新審視太陽內部是核聚變的理論的正確性，以及核裂變的新模型。根據Gummy Physicist 的視頻，我認為他的關於太陽內部是核分裂的觀點具有一定道理，值得科學界認真討論。

Gummy Physicist 提出的「中微子宇宙動力學」新理論具有很大的原創性和顛覆性，他的一系列推論都顛覆了已有的科學結論，是否正確當然有待科學驗證，但是，我認為科學界應該鼓勵這樣的創新，即使是錯誤的。如果他的太陽內部是核裂變的觀點是正確的，人類模仿太陽核聚變解決能源的思路就從根本上錯了，中國跟著美國核聚變的能源研究思路也就錯了。中國要在科技上超越美國，關鍵是從基礎理論上突破，中國應大力鼓勵科學家在基礎理論研究進行原創。