Co kdyby zmizelo Slunce?Vsauce

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Gravitace je vlastnost hmoty, čehokoliv s hmotností. To zahrnuje Měsíc, Zemi, Jupiter, Slunce a dokonce i vás - vaše tělo. Pokud se vám někdo líbí, postavte ho 3/4 milimetru od sebe. V této vzdálenosti vás kumulativně všechny atomy ve vašem i jeho těle budou přitahovat k sobě stejnou gravitační silou, jakou na vás teď vyvíjí Slunce.

Samozřejmě, že necítíme žádnou z těch sil, protože ve srovnání s gravitační silou Země jsou v podstatě ničím. Nemusíte se zaobírat gravitační přitažlivostí mezi vámi a někým, koho objímáte, nebo vaším tělem a Sluncem vzdáleném 150 milionů kilometrů Slunce by vlastně ani nemuselo existovat. Co kdyby Slunce zmizelo?

Můžeme si být jistí, že se to nestane. Slunce zanikne za miliardy let rozpínáním, odpařením vody z našich oceánů a pohlcením celé Země. Slunce prostě jen tak nezmizí. Hmota a energie nemizí. Samozřejmě, hmota se může přemístit kvantovým tunelem na různá místa. Ale při rozměrech Slunce není dostatek času v životě miliónů a miliard vesmírů, aby taková pravděpodobnost stála za debatu.

Pojďme to ale stejně probrat. Jako myšlenkový experiment. Abychom určili, jak by to Země zvládala bez Slunce. Co by Země dělala a co by mohla dělat sama? V momentě, kdy by Slunce zmizelo, bychom to vůbec netušili. Protože trvá 8 minut a 20 sekund, než dorazí světlo na Zemi.

Takže něco málo přes osm minut bychom nic netušili. Až bychom to zjistili, následoval by zmatek a masová panika. Gravitační působení Slunce na naší planetu by taktéž skončilo za 8 minut a 20 sekund. To proto, že se gravitační vlny šíří rychlostí světla. V okamžiku, kdy bychom viděli Slunce zmizet, bychom přišli o jeho gravitační vliv a Země by letěla po přímce směrem k čemukoliv, co by se nacházelo v její oběžné dráze.

Konečná rychlost světla a gravitace by způsobila, že zatímco by se na Zemi šířila panika a strach ze ztráty Slunce, mohli bychom na obloze ještě chvíli pozorovat naše planetární sousedy, jako by se nic nestalo. Například Jupiter by stále obíhal a odrážel světlo ze Slunce, které už neexistuje, ještě 30 minut poté, co by Země zjistila, že je Slunce pryč.

V závislosti na poloze Jupiteru na oběžné dráze bychom mohli dalších 30 minut až hodinu pozorovat, jak světlo odražené Jupiterem uhasíná. Bez měsíčního nebo slunečního svitu by vesmír byl jediným zdrojem viditelného světla. V roce 2004 Abdul Ahad vypočítal, že Mléčná dráha vydává asi tolik světla jako 1/300 úplňku. To by bylo dost světla z vesmíru, abychom trošku viděli.

Samozřejmě, elektřina a fosilní paliva by byla ještě nějakou dobu použitelná, takže města by mohla být osvětlena umělými zdroji. Jako v noci. Až na to, že noc by byla všude. Fotosyntéza by se okamžitě zastavila. A to je důležité. O tomhle videu jsem hodně diskutoval s Henrym z MinutePhysics a nového kanálu MinuteEarth.

Pokud neodebíráte MinuteEarth, určitě byste měli. V jedné z epizod zmiňuje, že 99,9 % přírodní produktivity na Zemi zajišťuje fotosyntéza, která vyžaduje Slunce. Bez Slunce by rostliny nadále nebyly schopné vdechovat oxid uhličitý a vydechovat životně důležitý kyslík. Nebojte se. Dohromady všichni lidé, všech 7 miliard, spotřebují asi šest biliónů kilogramů kyslíku ročně.

Ale naše atmosféra obsahuje trilión kilogramů kyslíku. I bez fotosyntézy a se zahrnutím všech zvířat, hmyzu, mikroorganismů, které potřebují kyslík, by trvalo tisíce let, než by nám došel. Rostliny by na tom byly mnohem hůř. Bez Slunce by většina z nich odumřela v horizontu několika dní nebo týdnů.

Kromě obrovských rostlin, například sekvoje obsahují tolik cukru k výrobě energie, že by teoreticky mohly žít ve tmě celé roky. Problémem by bylo velké ochlazení Země. Ohromné stromy by v podstatě umrzly a jejich krev, voda v míze uvnitř, by ztuhla dlouho předtím, než by umřely hlady. Právě teď, se Sluncem, je průměrná teplota povrchu Země, teplá i studená místa, různá roční období započítána, ne moc příjemných 14 až 15 °C.

Bez Slunce, které by dodalo energii, by Země vyzařovala teplo exponenciálně, což znamená, že by to bylo nejprve rychle a potom stále pomaleji. Na konci prvního týdne bez Slunce by průměrná teplota na povrchu Země byla mrazivá: 0 °C (32 °F). Takové teploty jsou na Zemi běžné.

Když pomineme paniku, strach, rabování a anarchii, několik prvních týdnů nebo měsíců bychom si vystačili. Koncem prvního roku bez Slunce by ale průměrná teplota povrchu Země byla -73 °C (-100 °F). Nejlepší by bylo se přestěhovat do geotermálních oblastí jako například Yellowstone nebo Island. Tato místa by byla pro život lidí posledními bezpečnými útočišti. Téměř všechen život na Zemi existuje kvůli nebo je závislý na mimozemské energii - Slunci.

Ale Země si vytváří vlastní teplo. Navzdory proplouvání chladným vesmírem po miliardy let, je pod povrchem Země poměrně teplo. 20 % tohoto tepla vychází z faktu, že když se Země tvořila, hmota byla rozmačkána v jádru tak pevně, že tlak roztavil kámen. Zbylých 80 % vnitřního tepla Země vzniká při rozkladu radioaktivních prvků v jádru, což poskytuje potřebnou energii k tomu, aby v jádru bylo 5000 °C.

Každý, kdo by si nezajistil místo u těchto bašt tepla nebo v podzemní komunitě ohřívané nukleárním palivem, by pravděpodobně zemřel během prvního roku bez Slunce. Během dalších 10 až 20 let by věci byly mokré rosou. Ne překrásnými kapičkami vody, ale krůpějemi tekutého vzduchu. Vzduch by se tak ochladil, že by se plyny, které ho tvoří, vysrážely nebo vytvořily mraky a vysrážely se nejprve jako déšť a s větší zimou jako sníh.

V krátké sci-fi povídce Fritze Leibera Kbelík vzduchu se to už stalo. Země byla odtržená od Slunce a aby přežila, rodina musela ve speciálních oblecích vyjít ven a nabrat si do kbelíku kyslíkový sníh, vzít ho dovnitř a ohřát ho, aby mohli dýchat.

Asi rok po zmizení Slunce by skrz naskrz zamrzly oceány. Led má menší hustotu než tekutá voda, což znamená, že by led plaval. Led je navíc výborný izolátor. Takže miliardy let po zmizení Slunce by tekutá voda stále existovala na dnech oceánů, chráněná a izolovaná před vesmírem kilometry ledu nad sebou a ohřívaná průduchy na dnech oceánů, které chrlí vařící vodu ohřátou jádrem.

To by na Zemi pokračovalo po hodně dlouhou dobu se Sluncem i bez něj. Místo toho, aby se stala zamrzlou a bez života, extrémofilové jako mikroorganismy, které žijí kolem hydrotermálních průduchů v oceánech, by byli v pohodě. Žijí hluboko v oceánech, hlouběji než kam dosáhne Slunce, a energii nevyrábí fotosyntézou, ale chemosyntézou. Převádí teplo, metan a síru na energii, kterou potřebují.

Jsou potom potravou pro mušle a riftie. Extrémofilové ukládají minerály zpět do průduchů, čímž je jejich potravní řetězec úplný. Je to koloběh. A je nezávislý na Slunci. Pozemšťané jako oni by prosperovali, kdyby Slunce zmizelo. Žili by si svůj život, aniž by si všimli, že Slunce zmizelo. Nebo upřímně, bez toho, aby věděli, že vůbec existovalo. Je úžasné pomyslet, že by život na osamělé Zemi, která si letí vesmírem bez Slunce, byl tak nějak v pohodě.

Místo toho, aby se stala zmrzlým mrtvým kamenem nebo nudným latentním semenem, by Země byla vesmírnou lodí převážející živé pasažéry s dostatkem geotermálního tepla pro miliardy let života. Kdyby Slunce zmizelo, vesmírná loď Země by letěla po přímce rychlostí 30 kilometrů každou vteřinu. Po jedné miliardě let by uletěla 900 biliard kilometrů nebo 100 tisíc světelných let.

Výlet přes celou naši galaxii, kolem tisíců hvězd. A není důvod, aby nespadla do oběžné dráhy kolem jedné z nich, udržela se a nechala žijící extrémofily, aby rozmnožili život na Zemi zase od začátku. Možná by se jednoho dne vyvinul život dost inteligentní na to, aby odhalil všechno, co zbylo z našich životů. Možná by mohli dokonce najít i tohle video.

V tom případě... Ahoj. Rád jsem vám poskytl toto video o historii vaší planety. A... jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka www.videacesky.cz