植物吸收太陽能產生枯枝枯葉,每年哪怕有1毫米的落葉,幾十億年來地球不會變大嗎?

道友留步53639


我認為地球肯定會越來越大,我認為地球的核心就是奇點,地球核心不斷的在增大,只不過由於外部冷卻越來越困難,所以才有火山噴發,所以才有地震發生。不僅僅是有新的物質生成。


金海岸上的老船長


植物吸收太陽能產生枯枝枯葉,每年哪怕有一毫米的落葉,地球會變大嗎?我們來看一下如果這位朋友的想法成立,地球會是什麼樣子呢?

科學家認為地球起源於大約45.5億年前,不過地球上有落葉的時間可不是45.5億年。應該自從陸地植物出現以後,地球上才有了落葉。地球上最早的陸地生植物應該是出現在5億年前的寒武紀時期。那時候的陸地生植物生活在陸地上比較潮溼的地方,還沒有大面積的覆蓋陸地。如果從這個時候算起的話,5億年的時間地球上就應該落了大約500公里厚的落葉了。

然而事實上呢?地球上並沒有堆滿了枯枝落葉。這是為什麼呢?很顯然這種想法是不正確的。

首先,植物吸收太陽能進行光合作用生長並不會讓地球質量增加。在植物的光合作用過程中,綠色植物吸收太陽太陽陽光的能量,將二氧化碳和水合成富含能量的有機物。這其中光合作用的原材料,二氧化碳和水都是來自地球上,陽光只是促成二氧化碳和水完成反應的一個條件。光合作用中的物質只是轉移到了植物上面,地球的總體質量並沒有增加。因此植物吸收太陽能產生枯枝枯葉不會讓地球質量增加。地球也就不會變大。

圖示:光合作用中參加反應的物質是水和二氧化碳

其次,地球上的植物經過幾億年的繁衍生長,為什麼地球上沒有堆滿枯枝落葉呢?這個也很好理解。這就是人們常說的那句俗話“葉落歸根”。每年深秋大量的植物落葉落到地面上後就會被微生物分解掉了。這些落葉變成了泥土的一部分,或者被微生物分解為二氧化碳和水分。

我們取暖燒的煤炭就是遠古時期的植物殘骸演化而來的。一部分植物死亡之後,會在地殼運動的作用下被深埋到地下,經過長期的物理化學變化形成了煤碳。在這兩種自然力量的作用下,地面上不會產生大量的枯枝枯葉的。

圖示:落葉最終會被微生物分解掉

地球上雖然大片大片的森林,它們每年都會產生大量的枯枝落葉。這些枯枝落葉大多數會馬上被地球上的微生物分解掉,剩餘的養分又會重新被植物吸收利用。因此不會形成問題中想象的那樣,地球上堆滿了枯枝落葉。


兔斯基聊科學


非常榮幸有機會回答您的提問!

老實說,多年前我也產生過與題主相同的疑惑,不過在我深入理解了物質與能量的概念之後疑惑就迎刃而解了,以下就是個人的見解。


在正式回答題主提問之前,我們應該首先搞清楚什麼是物質,什麼是能量。通俗的講,物質是一切表象的載體,是獨立存在的事物,即實際存在的東西,它是有體積和質量的。而能量是指物質基本單元在空間中運動週期範圍的測量,簡單來說,能量是一個度量概念,它只是反應事物變化的性質,程度,是一個抽象概念,可以說不是實實在在存在的事物,不會在空間尺度上呈現出來。就像我們說的力,速度,它們都是物質性質的反映,而不是以實體存在的。


理解了物質和能量的概念,下面來回答一下題主的問題。首先,落葉是植物體產生的,植物體是通過光合作用將太陽能固定在了自己體內,而在這個固定過程中需要有承載這些能量的載體存在,這些載體就是物質,包括無機物和有機物。所以植物只是藉助地球上的物質承載能量,樹葉只是地球上存在的物質“堆積”而成的,太陽能並沒有使物質有空間尺度上的增加。這就像人使出力氣去蓋房子,房子空間尺度上的從無到有是由磚頭,鋼筋,混凝土等實際存在的東西堆積起來的,而不是由力氣堆積出來的。

所以,每年都有落葉產生,但落葉只是將植物體生長過程中從地球上借的東西還給地球,而這個過程雖有太陽能的參與,但是本質上不會有物質的增加,所以無論多久地球也不會因此變大。


我揍四我


地球其實是一個開放系統,微生物將土壤裡面有機成分分解為無機鹽的等形式保留在土壤中為植物光合作用提供了養分,植物光合作用為動物提供氧氣,而植物的落葉又為土壤中的微生物提供了養分,從而形成一個基本的生態系統。

而我們可以從熵增定律的角度解釋為什麼地球一直處於一個有序化結構。


什麼是熵增定律

1854年,克勞修斯從熱機的效率出發,認識到正轉變(功轉變成熱量)可以自發進行,而負轉變(熱量轉變成功)作為正轉變的逆過程卻不能自發進行。負轉變的發生需要同時有一個正轉變伴隨發生,並且正轉變的能量要大於負轉變,這實際是意味著自然界中的正轉變是無法復原的。


由此克勞修斯提出了熱力學第二定律的又一個表述方式,也被稱為熵增原理,那就是:不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。在自然過程中,一個孤立系統的總混亂度(即“熵”)不會減小。

簡而言之就是孤立系統的熵永不自動減少,熵在可逆過程中不變,在不可逆過程中增加,可以說非常鮮明地指出了不可逆過程的進行方向。

增原理表明,在絕熱條件下,只可能發生dS≥0 的過程,其中dS = 0 表示可逆過程;dS>0表示不可逆過程,dS<0 過程是不可能發生的。但可逆過程畢竟是一個理想過程。因此,在絕熱條件下,一切可能發生的實際過程都使系統的熵增大,直到達到平衡態。

絕熱過程是一個絕熱體系的變化過程,即體系與環境之間無熱量交換的過程。在絕熱過程中,Q = 0 ,有ΔS(絕熱)≥ 0(大於時候不可逆,等於時候可逆) 或 dS(絕熱)≥0 (>0不可逆;=0可逆)


熵增原理最大的意義就是從能量品質的角度規定了能量轉換過程中的方向、條件和限度問題。


熵增原理的出現表示經典力學的可逆性並不適用於所有情況,它只在有普遍的力學原理做保證的情況下才準確,熱運動就是一個不可逆的過程。同時也徹底宣告了永動力的滅亡。因為從海水吸收熱量做功,就是從單一熱源吸取熱量使之完全變成有用功並且不產生其他影響是無法實現的。


地球因熵增定律而有序化

生物是由大量分子和原子組成的宏觀系統(相對於研究亞原子事件的微觀系統而言),它的代謝歷程和空間結構都是有序的。

熱力學第二定律指出,物理的化學的變化導致系統的無序性或隨機性(即熵) 的增加。生物無休止的新陳代謝,不可避免地使系統內部的熵增漲,從而干擾和破壞系統的有序性。現代生物學證明,在生物體中同時還存在一種使熵減少的機制。

20世紀60年代,I.普里戈任提出耗散結構理論。按此理論,生物體是遠離平衡的開放系統,它從環境中吸取以食物形式存在的低熵狀態的物質和能,把它們轉化為高熵狀態後排出體外。這種不對稱的交換使生物體和外界熵的交流出現負值,這樣就可能抵消系統內熵的增漲。生物有序正是依賴新陳代謝這種能量耗散過程得以產生和維持的。

簡單來說,地球上的生物通過從環境攝取低熵物質(有序高分子)向環境釋放高熵物質(無序小分子)來維持自身處於低熵有序狀態。而地球整體的負熵流來自於植物吸收太陽的光流(負熵流)產生低熵物質。使得地球上會出現生物這種有序化的結構。不至於使熵一直處於增大的狀態。

其實不光是地球,人體也是如此,薛定諤就則指出,熵增過程也必然體現在生命體系當中。也就是說,生命體系中的熵也應該是不斷增大的,也只能是從有序向無序發展。但是從某種角度上而言,生命的意義就在於具有抵抗自身熵增的能力,即具有熵減的能力,最典型的表現就是進食行為,我們從食物中汲取了“負熵”來維持生命的有序,即“新陳代謝的實質就是及時全部消除有機體無時無刻不產生的全部負熵”。這裡的有序和無序是描述宏觀態的。

因此,機體是在新陳代謝過程中成功地從周圍環境中不斷地吸收負熵,向周圍環境釋放其生命活動不得不產生的全部正的熵維持生存和進化的。總之,生命體是開放的、不可逆的非熱力學平衡體系。平衡態是無序的,而非平衡態則是有序的根源,這是與熱力學第二定律一致的,也是符合熵增原理的。薛定諤生動地用“生命賴負熵為生”這一句名言概括。


胖福的小木屋


看見這個問題我不禁發出了拖拉機一樣的笑聲,提這個問題的人難道是外星人嗎?難道沒見過樹上掉落的枯枝敗葉會腐爛嗎?會自然分解嗎?大道理我也不說了,我反問一句怎麼不問地球上每天那麼多的人拉屎,地球為什麼沒有變成一個大糞球[捂臉]


aaa守望者




星辰90506


枝葉的主要成分是碳、氫、氧、氮、磷、鉀等,來自空氣、水和土壤。

光合作用只是改變了物質的形態,把水和二氧化碳轉變成澱粉和氧氣,並沒有產生新的物質。


ScholarMartin


光合作用只產生化學變化,吸收的太陽能體現在化學鍵的鍵能上,可以通過燃燒等化學反應釋放出來。能量與質量的相互轉換屬於物理變化,比如原子核裂變或聚變放能屬於質量轉化為能量,而能量轉化為質量則只有在粒子加速器等極高的能量下才能實現,比如使用粒子加速器生產反物質氫原子,其實生產反物質還只能算夸克層面的轉換與重組,與完全的能量轉換為物質還差的很遠。因此,題目所說太陽能使地球質量增加是不可能的。


跳舞牛666


你每天哪怕只吃喝一斤的食物和水,現在按三十歲算,怎麼著體重也得一萬斤了吧?要不要拿稱稱一下?


雨68664315


你見過十年前的落葉嗎?

這些落葉都藏到真空中嗎?就不腐爛嗎?

看來你是一個一竅不通,韭菜.麥苗分不清的笨人。


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