很明显,如果大气层被什么东西覆盖了,就意味着太阳辐射不能直接通过大气层到达地球,而是直接作用在这个所谓的东西上。这个东西一方面会把一部分短期的太阳辐射反射到太空中;另一方面,这个东西会吸收一部分太阳辐射,然后它会升温,发出长波辐射,这个发出的长波辐射一部分会被发射到太空,一部分会被发射到下面的大气层。
地球或宇宙中有没有“反物质”?
宇宙中当然存在着反物质。反物质这一概念是在相对论在跟量子力学结合之后,非常自然地产生出来的一个「能量问题」。狄拉克是一位极具想象力的物理学家,他给出了薛定谔方程的相对论版本,并让这个方程满足了概率方面的一些要求,不过,在这一修改之后,粒子的能量竟然可以取到负值。狄拉克对「负能量」进行了这样的解释:真空中并非是真的空无一物,而是充满了无限多的具有负能量的粒子,这些粒子是负能量的海洋——我们现在称之为「狄拉克海(Dirac sea)」。
假设现在向真空中发射能量,当能量足够强时,就有可能把狄拉克海中的粒子激发到正能量的状态。这样,在负能量的海洋里就出现了一个「空穴」,这样的空穴就已经不再具有负能量了,而是具有正能量了——这种在狄拉克海中的空穴就是传说中的「反物质1」(antimatter)。反物质带有「正能量」就意味着当其跟物质相遇而湮灭时,会放出双倍于物质质量的能量。
反物质粒子与其所对应的物质粒子的质量、寿命、自旋相等,然而其电荷却恰好相反。因此有意思的是,「正电子(Positron)」因为带正电,所以是反物质粒子。1932 年,卡尔·安德森(Carl David Anderson)在宇宙射线中发现了正电子,验证了狄拉克的猜测。不仅仅在宇宙射线中存在着反物质,人工也可以产生出反物质。
如果地球上的物质比热容都极低,那地表温度会有多高?
比热容越大,物体的吸热或散热的能力就越强,反之亦然,地球上的热量主要来自于太阳的辐射,地球在吸收热量的同时也辐射热量,太阳以短波辐射给地球加温,大部分被地球吸收,地球以长波辐射散热,大部分被大气层吸收,这样产生一年四季的气温变化,若地球上的物质比热容都低了,其实就是吸热与散热是否平衡,如果收支仍旧平衡,便能维持现状,若不平衡了,温度便会发生变化,另外地球的比热容其实是不好计算的,很难有个准确答案,还有人类对地球的认识也有其局限性,所以,比热容真低了,谁又能知道地球会作如何反应呢,浅见,谢谢邀请。
如果有某种物质覆盖在大气层,地表持续照射不到阳光,会有什么严重的后果?
感谢邀请!这是一个与太阳辐射和大气的热力状况等有关的话题,在这里小地先给出答案:如果有某种物质覆盖在大气层,使地表持续得不到阳光的照射,地球现有的生态系统将被彻底改变!我们都知道,太阳辐射能是地球上一切生命活动的物质基础。在人类生存的地理环境中,有水、大气、生物等要素,这些要素本身以及要素与要素之间是在不断运动和变化的,其根本动能就是来源于太阳辐射。
自然地理环境中的大多数运动和变化,其本质就是太阳能的如何分配、再分配和转移,从能量的角度来看,太阳辐射就是太阳对地球最大、也是最重要的贡献,可以说没有太阳辐射就没有地球的一切。而太阳辐射对地球的影响,主要体现在太阳辐射对地理环境的形成和变化的影响以及太阳辐射对人们生产生活的影响。无论是岩石的风化,还是地球各纬度间获得的热量差异,亦或是说石油、煤等矿产资源是地质年代固定了的大量的太阳辐射能等,都是直接或间接的来自于太阳辐射能,是太阳辐射对地球影响的表现。
尽管太阳辐射能长期作用于地球,但地球的平均温度基本上能够维持在一个稳定的值,这与大气的热力作用是密不可分的,大气的热力作用表现为对太阳辐射的削弱作用和大气保温效应(简称“温室效应”)两个方面。大气对太阳辐射的削弱以及大气的保温效应主要是通过反射、吸收和散射三种方式实现的。太阳辐射在到达地面前,要穿过地球厚厚的大气层,一部分太阳辐射被大气直接以短波的形式反射到太空,一部分被大气吸收和散射,只有一半左右的太阳辐射能够到达地面。
地面通过吸收了太阳辐射而温度升高向外放出长波地面辐射,大气在吸收地面长波辐射的同时,又以辐射的方式向外放射能量,由于大气辐射的方向既有向上的也有向下的,因此绝大部分大气辐射又回到地面,只有一小部分被射向了太空。由于大气的热力作用减小了地表的昼夜温差,它既降低了白天的最高温度使地球的向阳面不至于温度升的太高,同时又提高了夜间的最低温度使地球的背阳面温度不至于下降得过,使地表的平均温度基本上维持在15度左右,有利于生命的生存和发展,而如果温度过高,不利于蛋白质的合成,温度过低又会使生命过程放缓或停止。
结合前面讲的,我们再把思路转向题主所说的假如大气层被某种物质覆盖地球会怎样这个话题上。很显然,如果大气层被某种物质覆盖了,也就相当于太阳辐射不能直接穿过大气层到达地球,而是直接作用于这个所谓的某物质,一方面这种某物质会反射一部分短驳太阳辐射到太空,一方面这种某物质吸收了一部分太阳辐射后增温并向外放出长波某物质辐射,而这种被放出的长波某物质辐射有一部分被射向了太空,有一部分则射向了底下的大气层。
但由于这种物质下方的大气层以及大气层底部的地表由于接收的长波某物质辐射能量较小,因此温度是非常低的,但由于某物质的遮挡,在大气层的保温作用下大气层及地表相对于某物质表层而言,昼夜温差相对还是小得多。不过,由于某物质的遮挡,导致地表终年不见天日,地球上的植物光合作用将被迫停止,而夜间能够吸收二氧化碳释放氧气的植物如仙人掌、红景天、虎皮兰、芦荟、吊兰等,它们所释放的氧气量非常非常的有限,由此会造成全球氧气的持续减少和二氧化碳量的持续增加。
同时,由于某种物质的遮挡,地球表面无法有效得到太阳辐射,不同纬度热量的差异会变得不明显。而且大气底部的对流层由于温度变化小,对流会很弱,全球大气环流(三圈环流)也会变得很弱,海陆之间的水汽循环也会变得很慢。简而言之,地球大气层被某种物质笼罩后,地球现有的生态系统将被彻底打破,包括人类在内的数百万人的生存将受到极大威胁(比如有一种关于恐龙灭绝的说法是小行星的撞击导致地表的尘埃遮住了太阳,导致植物大量死亡,食物链的中断导致恐龙等生物灭绝)。