在进行太阳熄灭的水量计算之前,我们需要明确一些基础参数。根据 nasa 在 2022 年实测的数据,太阳的辐射功率为 38x102 w。同时,我们还需要知道水的比热容和汽化潜热,水的比热容为 418 j\/(g·k),汽化潜热为 2257 j\/g。
接下来,我们假设太阳的能量完全被水吸收,并且水在吸收能量后完全汽化。那么,我们可以通过以下公式计算出需要多少水才能吸收太阳的全部能量:
分阶段计算
(1)升温阶段:
将 1kg 水从绝对零度(-27315c)加热至 100c,需要的能量为:
q=Δt=42x103j\/(kg·c)x1kgx(100c - (-27315c)) = 158x10j
(2)汽化阶段:
1kg 水完全汽化需要的能量为:
q = 2257 kj = 2257x10j
(3)总能量需求:
每 kg 水完全相变耗能:
q = q + q = 3837x10j
水量需求
抵消 1 秒辐射需要的水量为:
=q\/cΔt=3837x10j\/(42x103j\/(kg·c)x100c) = 9136x102kg
等效水量为:
= \/14x1021kg = 6526x101个地球总水量
理论极限
在宇宙的无尽奥秘中,存在着一个令人惊叹的现象:完全吸收太阳寿命(100 亿年)的能量所需的水量。这个数字简直超乎想象,它代表着一种巨大的能量储备和无尽的可能性。
通过复杂的计算,我们得出了这个惊人的结果: = q x 100 x 10 x 365 x 24 x 3600 \/ (42 x 103 j \/ (kg·c) x 100c) = 121 x 103 kg。这个公式中的每个元素都承载着深刻的意义。q 代表着太阳释放的能量,100 x 10 表示太阳的寿命以年为单位,365 x 24 x