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《地球的故事》:地球每天接受了那么多的阳光照射,植物通过光合作用生长出那么多,树木,那么地球的重量是否会越来越重呢? 答,不对,从直觉上看,地球每天都在接收大量的太阳光(能量),那么质量应该会增加才对。 然而,实际情况要复杂得多,并且结论是地球的总质量实际上是在缓慢地减少,而不是增加。 下面我们来详细拆解一下这个过程: 1. 地球的“增重”项:来自太阳的能量和物质 确实,地球每天都在接收来自太阳的辐射。 · 能量输入(根据质能方程 E=mc²):太阳光是一种能量。根据爱因斯坦的质能方程,能量和质量是等价的。所以,照射到地球上的阳光,确实为地球带来了极其微小的“质量”。 · 计算一下:地球每秒接收的太阳辐射总功率约为 1.74 x 10¹⁷ 瓦。根据 E=mc² 换算成质量,大约是 每秒1.9公斤。 · 一年下来,通过阳光能量增加的质量大约是 6万吨。 · 物质输入:除了能量,还有微小的星际尘埃和陨石等物质会落到地球上。这部分是实实在在的质量增加。每年大约有 4万 到 10万吨 的星际尘埃和陨石落入地球。 小结: 地球每年通过“光照(能量)”增加约 6万吨 质量,通过“落入物质”增加约 数万吨 质量。总计每年“增重”大约 10万吨 左右。 --- 2. 地球的“减重”项:大气逃逸和能量辐射 现在来看地球失去质量的部分,这部分更为关键。 · 大气气体逃逸:地球的引力无法永远束缚住所有大气分子,特别是最轻的一些气体,比如氢和氦。它们会从大气层顶部热运动达到逃逸速度,永久地离开地球。这是地球质量损失的最大头。 · 每年损失的氢气约为 95,000吨。 · 每年损失的氦气约为 1,600吨。 · 仅这两项,每年就损失了约 10万吨 的质量。 · 能量辐射(地球本身的散热):地球内部有巨大的热能(来自放射性衰变和形成初期的残余热量),它也在不断地向寒冷的太空辐射热量(主要是红外线)。和太阳光一样,根据 E=mc²,散失能量也等同于散失质量。 · 地球每秒向太空辐射的能量,换算成质量大约是 每秒16公斤。 · 一年下来,通过自身散热损失的质量高达 50万吨! --- 3. 最终的“体重秤” 现在我们来做一个简单的加减法(单位:吨/年): · 增重 (+): · 阳光能量:+ ~60,000 吨
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NCLKX3天前
每天晒会太阳,免费“保健品”带来多重健康惊喜! #健康#维生素#晒太阳#血清素 #科普 #涨知识 @抖音小助手 @DOU+小助手 每天晒会太阳,免费“保健品”带来多重健康惊喜! 天气晴好时,四川的广场、草地、石头墩子上就“长满”了晒太阳的人。其实,晒太阳是一种免费的“保健品”,好处多多。 首先,晒太阳能促进维生素D合成。太阳光刺激皮肤中的胆固醇转化为维生素D,它能帮助钙吸收,维持骨骼健康,支持免疫系统,预防小儿佝偻病和老年骨质疏松。 其次,晒太阳让心情更愉悦。身体在阳光照射下会释放更多血清素,这是一种提高情绪、缓解抑郁和焦虑的神经递质,被称为“快乐激素”。白天血清素充足,能让我们精神饱满地工作学习;晚上,血清素会转化为有助睡眠的褪黑素。若白天没晒够太阳,血清素分泌不足,就可能出现白天没精神、晚上睡不着的情况。 再者,晒太阳还能调节激素水平。它影响体内甲状腺激素、肾上腺皮质激素和性激素等,这些激素对代谢、免疫和情绪状态有重要作用。 不过,晒太阳要适度。过度暴晒可能增加皮肤癌风险。上午10点以前和下午4点左右是晒太阳的“黄金时间段”,晒10 - 20分钟即可,避免皮肤晒得发红。晒太阳时,要把手臂、腿部等部位暴露出来,因为大部分维生素D是在这些部位合成的。 有人担心晒太阳会晒黑,是否需要涂防晒?市面上的防晒产品大多针对阳光中的UVA和UVB波段,而阳光对身体的益处很多也来自这两个波段,涂防晒可能与晒太阳的目的冲突。若实在想做防晒,可在面部做好防护,手背、胳膊、腿等部位可作为“阳光接收器”。 另外,不要隔着玻璃晒太阳,紫外线穿透性差,会大大降低维生素D合成效果。晒太阳的最佳地点是户外,若去不了,可在室内打开窗户,让阳光直接接触皮肤。 但要注意,不是所有人都适合晒太阳。患有皮肤癌、系统性红斑狼疮、皮肤炎的患者,以及正在使用光敏性药物的人群,不建议晒太阳。 从现在开始,重视晒太阳这件小事,享受阳光带来的健康益处吧! (文字素材来源于科普中国;南昌市老科协孙大件重新整理编辑;声明:本文系医学相关教育科普文章,不涉及具体治疗方法或医疗行为,不得替代医院就诊行为。)
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