如果太阳消失了，地球需要多长时间才能冻结到无法挖掘的深度?

Question

如果太阳消失了

• 地球冻结到无法挖掘的深度需要多长时间?
• 它多久会结冰到核心?(这和不移走太阳有什么不同吗?)
• 我们能向下搬迁一段时间吗?
  • 如果是这样，在人口的哪一部分，持续多长时间?
  • 我们能找到一种方法来保留一些氧气，或者提取表面会变成液体/固体的东西吗?
• 熔融的/韧性的岩石会膨胀还是收缩?

Answer 1

循序渐进的方法:

现在，当地表非常寒冷时，这里(阿尔伯塔省，冬季气温-40分钟)的霜冻深度可以达到8英尺。在30英尺以下，季节性温度变化不到一度。

大约在100英尺深的地方，温度开始上升，每公里增加25摄氏度或每70英尺增加1华氏度。

首先，对于零太阳输入(有效温度-270K)，你将需要(270+20)/25 = ~12千米的深度来获得大致的室温条件。

我们目前还不能挖那么深的洞。

世界上最深的海底是南非的3.9公里。请注意，在25℃/km时，该深度的温度远远超过沸点。空气在表面被压缩，然后冷却。矿井工作层的空气膨胀进一步膨胀和冷却。

这假设地球的绝缘值与深度成线性关系。

现在，时间:我们可以给它加一个下界:

现在一年的温度变化达到30英尺，其中大部分是这个的一小部分。假设它以每年30英尺的速度渗透。我认为这太多了，但它起到了约束的作用。以每年30英尺的速度计算，每千英尺需要33年，或每公里大约需要110年。目前部门3.9公里，我们有大约4个世纪。

实际上你不会这样做。走到足够深的地方，远离最坏的情况，建造一个隔热洞穴，在更深的地方安装热交换管来加热你舒适的避难所，直到那个借走太阳的人把它放回来。

Answer 2

假设地球是一个完美黑体，则辐射功率为:

$\rm{P = A \cdot \sigma \cdot T^4}$

T是黑体温度，是Stefan Boltzman常数。

如果太阳消失了，地核就会提供热量。这种热的通量估计为rm 91.6美元\{\压裂{mW} {m ^ 2}} $．两者相等，我们有

91.6 $ \ rm{\压裂{mW} {m ^ 2} \ cdot =σ\ cdot \ T ^ 4} $

这给了$\rm{T = 35.65 K}$在表面。

然而，当你深入到核的时候，温度会升高，核是放射性衰变的源头。地核温度为4-6千摄氏度，所以地球内部总有一个地方是温暖的。

Answer 3

如果太阳消失了，地球就会被甩出轨道，运气好的话，地球就会与另一颗行星相撞，让我们都摆脱痛苦。地球要冻结到无法挖掘的深度，需要几百年的时间;南非有深达数英里的矿井，它们被来自地球内部的热量加热到几乎无法忍受的温度，但粮食储备很快就会耗尽。因为地核的一些热量来自放射性元素的衰变，所以要冻结到地核的中心肯定需要数百万年，甚至数十亿年的时间。另一个几乎永恒的热源是月球产生的潮汐。固体地壳中有潮汐，海洋中也有潮汐，地壳和地幔的不断弯曲会产生一些热量，但不足以使植物和动物存活。

幸运的是，我相信你能理解，这永远不会发生。通过向下迁移，你可以存活一小段时间，但只能存活一小段时间，几个月而不是几年，这还是假设你在那里有食物和水，你住在南非，可以进入他们最深的矿井。地球上的高级生命依赖于太阳。没有水，任何东西都不能生长，因此，当储存的食物耗尽时，它们无法补充。几天内，所有的交通、汽车、公共汽车、火车等都将停止。为了避免缓慢而痛苦地死去，最好的办法就是爆了你的头!顺便说一下，岩石冷却时会收缩，但水冻结时会膨胀。