如果地球像太阳那么大,一个人有生之年能走遍地球吗?

如果地球和太阳一样大,那就不仅仅是有生之年能不能走遍“地球”那么简单,还涉及到能不能走的问题,下面我们一起来研究一下。

一、地球有多大

地球是我们赖以生存的家园,它是一个既不发光也不透明,且大致呈赤道略鼓、两极稍扁十分不规则的旋转“三轴椭球体”,赤道长半径为6378.2千米、极半径(短半径)为6356.8千米,平均半径约为6371千米,根据地球的这个平均半径并结合圆周长公式C=πd=2πr和球体面积公式S=4πR^2可求出地球的(赤道)周长和表面积分别为40009.88千米和509805891平方公里。

二、太阳有多大

太阳是距离地球最近的恒星,它是太阳系的中心天体,集中了太阳系内约99%的质量,而在组成太阳的各类物质中,仅氢和氦就分别占了约75%和23%,其余的2%主要包括了氧、碳、氖、铁和一些其他的重元素。

尽管从地球上看,太阳有时候还没有月亮大,但由于日地距离约为1.5亿公里,实际上太阳是是非常巨大的,其直径约为139.2万千米,我们同样可以根据这一数值计算出太阳的周长和表面积分别为4370880千米和6.08426E+12,而通过对比不难算出太阳的周长和表面积分别是地球的110倍和12000。

了解清楚了变大后的地球的相关数据,下面我们先来做几道纯粹的数学题,看看在这个“超级地球”走一圈到底要多久。

1、“11路车”走一圈要多久?

按照成年人步行速度约为1米/秒计算,走完4370880千米共需要43.7088亿秒,也就是138.6年,很显然这基本上已经超出了人类的寿命极值,单靠步行是完成不了这项“环球之旅”的。

2、开车走一圈要多久?

目前高速公路最高限速120千米/小时,国道、省道均有不同的限速,综合来看取均值80千米/小时,也就是说开车在“超级地球”上环绕一圈要连续行驶54636小时,要足足开6.24年,撇开这个行驶时间不说,就拿这个行驶距离来说就足足超出小汽车60万公里报废值的7.28倍,因此开一台车是不够的,中途至少要换8台新车。

3、坐飞机绕一圈要多久?

我们都知道,客机飞行高度一般在6000米至12600米之间,远距离飞行取平流层底平均10千米的高度,周长约为4370911.4(较地面增加31.4千米,),按照客机飞行速度为每小时800千米计算,需要连续飞行5464小时(约8个月),考虑到加油和检修的时间,总体上来看需要整整1年。

综上所述,距离、速度、时间三者的关系是,距离一定,时间和速度成反比,即速度越快用时最短,因此只要科学技术足够发达,无论地球变得多大单从纯数学计算角度都可以实现环球之旅,前提是这个足够大的“地球”能适宜人类生存。

那么问题来了,如果地球变成太阳那么大,人类真的能站得住脚吗?这里就有两个假设,一是质量没变体积增大,二是质量和体积都在增大,下面我们来进一步分析一下这两种状态下能不能适应人类生存。

1、地球质量没变体积增大

现已知地球的质量为5.965×10^24千克,而根据太阳的半径可求出体积为1.41155E+18立方千米,根据密度公式p= m/v,可求得这个变大后的地球平均密度为0.004226千克/立方米,也就是说密度相当于没有变化前的约130万分之一,几乎相当于空气密度的3.3‰,很显然这样的地球是不存在的,人连“飘”的机会都没有。

2、质量和体积都增大

地球的平均密度保持不变,且仍然属于一颗岩石星球,这将意味着地球的质量要比原来大130万倍,且根据g=MG/R²可计算出这个“超级地球”的重力加速度为1067.3m/s²,这是什么概念呢?

a、重力加速度是原来的约109倍,也就是说平均100斤的人将变成10900斤,自己都可以把自己压扁;

b、地球核心受到的压力增大,高温高压作用下很可能诱发地球内部的核聚变,使地球这颗“超级行星”升格为恒星,这时候的人早已灰飞烟灭了。

不过值得一提的是,假如地球体积扩大到太阳那么大,那么表面积将会是原来的11935倍,举个很简单的例子,京沪高铁北京南站到上海虹桥站距离为1318千米,地球表面积扩大之后将变成15730330千米,原本4个小时说走就走的旅行时间却变成了47740小时(5.5年),想想还是在家里待着比较好好,哪里都不用去了。

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