全球每天消耗大量汽油,鍋爐每天燒掉大量原煤,地球是不是逐年在減少重量?

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全球每天都消耗大量汽油,鍋爐每天燒掉大量燃煤,地球是不是逐年在減少重量?



答案當然不是了,地球重量不會減少,在太陽系中每年減少重量的是太陽。下面詳細談一下。

地球每天消耗汽油和燃煤是不會減少地球重量的

汽油和燃煤的燃燒是化學反應,釋放的是化學能,反應生成大量氣體,反應前後遵守質量守恆定律。氣體成份主要是二氧化碳和水蒸氣,這些氣體大部分被植物和土壤岩石吸收,還有一些進入大氣層循環圈,最終還是被地球吸收。這些植物利用陽光提供的能量進行光合作用吸收二氧化碳,動物又通過食用植物間接地吸收二氧化碳。由於地殼的變遷,動植物遺體又變為燃煤和石油,循環不已。


從以上敘述可看出,地球每天消耗的汽油和燃煤是不會減輕地球重量的。

太陽每時每刻都在減少質量

地球有一個良性的循環,當然這個循環需要能量,這些能量就來自於太陽,太陽是太陽系當之無愧的老大,不但主導著整個太陽系的運行,還向整個太陽系提供能量。太陽能量來源於內部的氫核聚變反應,氫原子聚變為氦原子的熱核反應釋放出大量能量,熱核反應不同於化學反應,它並不遵守質量守恆定律,這些能量來自於質量的虧損,滿足愛因斯坦的質能關係式E=mc²,其中E為物體的能量,m為物體質量,C為光速,從上式可看出,只要一點點質量轉化為能量,數量也是驚人的。據科學家計算,太陽每秒鐘消耗七億噸氫元素,損失400萬噸質量。


但由於太陽太大了,儘管太陽已經存在和燃燒近五十億年了,但太陽損失的質量僅佔自身的0.3%,幾乎可以忽略不計,但這0.3%換算為地球質量,則為100個地球質量。可見每天減少重量的是太陽,而非地球。

那地球每天能接受多少來自太陽的能量呢?這些能量能增加地球的質量嗎?


根據太陽常數,地球每秒鐘獲得太陽輻射能量僅為太陽輻射總能量的22億分之一,合算成太陽的質量僅為20公斤不到(400萬噸的22億分之一)。那這些能量能化為質量增加地球的質量嗎?答案是否定的,因為由能量轉化為質量必須具有極高的溫度,比如由能量轉化為一個電子需要62億度,轉化為一個質子需要10萬億度,太陽輻射溫度根本不可能達到,因此這些能量是變不成質量的,地球的重量也不會增加。

綜上,地球的重量在相當長的一段時期內既不會減少,也不會增加,是相對平衡的。


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當然不是,從表面上來看,人類確實在消耗地球上的資源,例如人類每一天,都要消耗掉大量的石油,煤炭,糧食和水,但這些物質真的消失了嗎?答案當然是否定的,首先說說石油和煤炭,石油和煤炭燃燒之後,會產生一些殘渣和氣體,殘渣就不說了,我們主要說說氣體。

這些氣體包括二氧化碳,二氧化硫,硫化氫等等,那麼這些氣體含有的物質,還是會留在地球的範圍之內,因為科學家已經告訴我們了,地球上的物質想要離開地球,都必須要達到一定的速度才行,這個速度起碼要7.9公里每秒,顯然這些氣體,並沒有這麼大的速度。

當然了,這些揮發到空氣中的物質,並不會永遠的待在空氣中,例如二氧化碳和二氧化硫,二氧化碳會被植物吸收,而二氧化硫則會溶於水,然後轉化成亞硫酸,而亞硫酸在某種條件下,會變成酸雨落下來,所以這個過程,就是物質在不斷的轉化,而轉化根本不會離開地球。

最後還有一點,就是隨著時間的推移,地球的質量不僅不會減少,反而會慢慢增加,因為地球的引力,會不斷的吸引一些太空中的物質,這些物質包括隕石,宇宙塵埃等,所以這個問題的答案,已經很清楚了,地球的質量不會變少,只會一點一點的增加...


種植恆星


物體燃燒實際上是一種化學反應現象,化學反應遵循質量守恆定律(或叫物質不滅定律)的,燃燒前與燃燒或質量不變。但經過燃燒後,物質的性質會發生變化,有原來的物質變成別的物質,而且會變成多種物質,多種物質的總和,遵守質量守恆定律,不會減少。

煤和汽油燃燒後,轉化為灰渣,煙氣(包括二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮)和水分,固體依然留在了地面上,氣體被揮發到了大氣中。大氣層也是地球的一部分,大氣是不能逃逸出地球引力的,大氣中的碳元素會富集後沉降到地面或者被植物吸收。如果你學了化學就知道C+O2=CO2,燃燒後剩下的灰燼是雜質不是碳,C經過燃燒變成了氣體但是重量沒有任何變化,只是被氧化以氣體的形式存在,他們會被植物吸收通過光合作用,再次有有機物木材的形式存在,如此循環,地球的重量不會變化。要發生變化除非像宇宙飛船那樣飛出地球引力範圍才可以。

嚴格的說地球重量不是在減少,而是有一點增加。地球的質量為5.976×10^27克(或約6×10^21噸)。我們的地球今天仍然在不斷地吸積宇宙空間的彗星、隕石、宇宙塵埃和星際分子等物質。據估算,地球每萬年大約可獲得數億噸的隕石物質,這樣每隔1-2萬年,便可將地球覆蓋2-5釐米厚。


時空通訊


觀點:地球質量不會因為汽油、原煤的燃燒而減少。

就是因為質量並沒有減少,人類從農業革命進入工業革命後,我們每天消耗大量的汽油,原煤獲取能量,再加上過度的開採利用,所以地球才會出現冰川融合、溫室效應的問題。

要搞清楚這個問題,就需要了解石油、原煤這類化石能源的形成和燃燒時物質的產生與消失。

化石能源熱值高

人類之所以大量開採利用石油、原煤這類化石能源,是因為這類化石能源的熱值高。

石油每公斤可以放出大約4300萬焦耳能量。

原煤每公斤大約可以放出2000萬焦耳的能量。

樹木每公斤大約在500萬焦耳。

在農業社會時,我們獲取能源主要是以森林資源為主,造成了大量的亂砍亂伐。瓦特的蒸汽機的發明大大提高了從化石燃料獲取能量的效率,把人類帶入了工業時代。目前化石能源佔據了能量來源的90%,核能、風能、太陽能等等佔據了10%,這也是美國為什麼一直對石油情有獨鍾的原因之一。

石油、原煤的形成

化石能源是生物資源在幾億年中積累出來的,而森林資源是在最近幾十年積累下來的,所以化石能源的數量遠遠多於森林資源。

石油來源主要是以遠古時代水中的生物屍體為主,水裡的生物死亡,接觸不到氧氣,不容易被氧化分解,所以屍體中的蘊含的能量被大量的保存下來,經過幾億年演化形成。

煤主要是陸生生物的屍體形成的,因為屍體被暴露在空氣中跟空氣的氧氣發生反應,還有會被各種動物、微生物、細菌蠶食分解,只有少數的能量被保留下來,所以同質量的原煤所蘊含的能量遠不如石油。

能量判斷

有一個很容易判斷蘊含能量高低的辦法,就是看物質分子碳與氫結合的數量。我們可以把碳氫元素的組合理解為一個被壓縮了的彈簧,只要碳和氫越多,彈簧的環數就越多,當彈簧一旦打開,彈簧彈射,能量就被釋放出去了,環數越多釋放的能量就越多。

石油、原煤的燃燒

石油和原煤在空氣中燃燒,主要的反應是與空氣中的氧氣結合,碳原子和氧原子結合成二氧化碳,氫原子與氧原子結合成水蒸汽,還有部分燃燒不充分的結合成一氧化碳以及一些雜質二氧化硫等等,還有一個是最容易被忽略的能量。所以能量、水、碳、氧、氫就像一個不可分割的組合。需要能量了就把氧、把碳氫拆開,分別與氧結合。

地球循環

地球是一個龐大的系統,這個系統是由很多循環組成。

例如水可以通過物理降溫變成冰,通過升溫變成水蒸氣,也可以通過化學反應生成水蒸氣,水蒸氣通過降雨會到流入江河湖海,這是水循環的一部分呢。

但是水循環不是獨立的,比如石油和原煤燃燒時產生的二氧化碳可以溶解到雨水裡形成碳酸。隨著水一起流入海洋,再經過地殼移動流入到地球內部,而火山的爆發和板塊的移動又會緩慢的把碳再帶出地表,這是碳循環的一小部分。

水循環和碳循環還需要隨時調節地球溫度。地球上的溫度是由兩種熱量決定的,一種來自太陽,另一種來自地球深處,而大氣層決定了多少熱量會留在地球表面,又有多少會消散到宇宙中去,其中最關鍵的是我們講的的溫室氣體,二氧化碳,如果溫室氣體多了,溫度變高,降水就會增多,如果溫室氣體不夠,降水會變少。反之如果溫室氣體太少,氧氣太多,地球溫度太低,地球將進入冰封時代。

碳循環、水循環、氧循環是密不可分的。氧氣的產生就是二氧化碳和水通過光合作用生成蘊含能量的有機物和氧氣,能量可以多種途徑利用,比如說成為食物。

石油和原煤的形成和燃燒,都是在碳循環、水循環、氧循環、能量循環之中。除了能量循環涉及到太陽,其他循環都發生在地球的內部,所以地球質量不會因為汽油、原煤的燃燒而減少。


科學美少男


嚴格來說,如果沒有外來隕石的撞擊,地球的質量地球在減少。

因為大氣層總是外溢,不過這基本可以忽略不計。地球大氣每天向外太空溢出260噸的氫氣和氦氣。

地球外溢的質量基本都是以輕質量的氣體形式排出。當然也會包括二氧化碳,二氧化硫,二氧化氮等較重質量的氣體形式排出,當然質量就更少了!

我們知道,原煤以固態形成保存,原油以液態形式保存。正常情況下,它們的並不會外溢到宇宙空間中。

而煤燃燒的產物是二氧化碳,一氧化碳等其他。

石油可以被提煉成柴油,汽油等。它們都是碳氫化合物,其燃燒產物會產生大量的二氧化碳。

這些二氧化碳會外溢到宇宙空間從而減少地球質量。

並且會加劇溫室效應,導致地球水分蒸發到外太空,這樣就間接導致地球質量減少。

但這只是在沒有外來天體的攝入下計算的結果。

科學家計算地球每年有幾十萬到上百萬噸的隕石墜落。

地球每年外移的氣體質量也就不到百萬噸。

攝入的質量和外溢的質量基本持平。所以地球質量基本沒有多少改變。

當然,每年外移或者攝入的質量相對於60萬億億噸來說只是滄海一粟。只是1億億分之一。

溢出的氣體質量相對於地球來說就相當人體的一個細胞。


科學認識論


地球質量當然不會逐漸減少。這個問題很有意思,涉及了能量守恆原理,和地球質量的問題。

我們都知道能量守恆,是能量形式可以相互轉換,總能量保持不變。石油的燃燒,產生了大量的二氧化碳和水,而石油中混雜的硫還會產生二氧化硫等氣體。C3H8+5O2— 3CO2+4H2O(液化石油化學方程式)。原煤的燃燒也會產生二氧化碳,二氧化硫、二氧化氮等,還包括灰渣和煙氣。而這些物質進入大氣中,有的被綠色植物光合作用吸收,有的溶於水中,有的儲存在海洋中。

如果能量守恆定律在地球所在的時空範圍內是正確的,我們就可以確定,地球上每天消耗的汽油和原煤是不會引起地球質量變化的。能量守恆認為,隨著時間推移,在給定的參考框架中的鼓勵系統的總能量保持不變。我們把地球的整個大氣系統、引力作用看做是地球的一部分,因為由於引力作用,地球上籠罩的大氣層地球不能逃離出地球。這樣地球上物質燃燒後形態雖然變化,但能量仍逃不出大氣,最終落回地球上來。

但是地球的總質量並不是不變的。地球上的氫氦之類原子會發生逃逸,大氣層最外層的粒子也會逃逸。而來自太空中的流星、小行星隕落的會帶來一些物質,大概每年四五萬噸。所以地球的質量是在不斷變化。

這個問題讓我想到一個另一問題,地球上不斷有人口出生和死亡,人口的規模是不斷變大,那個人口變多,是不是也增加了地球的重量?


鎂客網


答:地球會因為各種因素,而增加質量和減少質量,但是總體變化量相對於地球總質量來說,是微不足道的。


我們每天都在消耗大量化石燃料,自然界中還有火山噴發、森林大火等等,這些燃燒把部分固體物質轉化為氣體,這些氣體的絕大部分會進入生物圈進行再循環,還屬於地球的一部分。

地球的大氣層本身就是地球的一部分,總質量大約6000萬億噸,佔地球總質量的千萬分之一。


因為某些原因,地球會損失質量,同時也會獲得質量,比如:

(1)在大氣層邊緣處,密度較小的氣體(尤其是氫氣和氦氣),會更容易逃離地球引力進入星際空間中,地球每年大約有數十萬噸氣體因此逃逸;

(2)每天都有許多微小的隕石被地球引力捕獲,它們的絕大部分進入地球大氣層後燒燬,然後以氣體形式成為地球的一部分;據估計,平均每天都有上萬噸的隕石落到地球上,地球每年也因隕石獲得數百萬噸的質量;

(3)地球吸收太陽輻射也會導致質量增加,能量和質量是統一的,太陽常數為1300瓦每平方米,根據質能方程計算,地球每年吸收的太陽能,將導致增加數萬噸的質量;

(4)當然,地球背陽面向星際空間輻射熱能時,也會損失一定質量;

總的來說,地球每年因為各種原因損失的質量很小,增加的質量反而更多;所以地球的總質量是在不斷增加的,但是每年增加的質量,不到地球總質量的一億億分之一,完全可以忽略掉。


好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


提出這個問題的同志肯定把學過的化學和物理知識又還給老師了,要不然不會問這麼搞笑的問題。



全球確實每天消耗大量汽油、原煤,但是消耗掉不代表消滅掉。物質是遵循質量守恆的,化學反應前後質量不變,只是物質從一種形態變成了另外一種形態。燃燒汽油和原煤都屬於化學反應,這些物質和氧氣反應然後生成了二氧化碳和水以及少量其他氣體。反應後的生成物的質量和汽油、原煤的質量仍然相等,只是變成了其它物質而已。所以說,不論我們燒掉多少汽油和原煤,地球質量不會有丁點變化,到是空氣中二氧化碳含量高起來了,全球會逐漸變暖。



說到這裡,這讓我想起了本山大叔的一句名言:“小樣,你穿上馬甲我就不認識你了嗎?”。物質從一種形態轉化成另外一種形態,就像是換了個“馬甲”,化了個“狀”,本質上還是那麼多原子,質量也還是那麼多,就是“長的不一樣”而已。物理學的一個著名定律就是質量守恆,即質量不能夠被憑空創造或者消滅(不包括核反應),只能夠從一種形態轉化成另外一種形態。地球作為一個近似封閉的系統,在其上面發生任何化學反應都不會改變其質量。



所以說,我能不必擔心地球因為我們燒煤燒汽油而減重,倒是需要擔心因此而導致的溫室效應。


科學探秘頻道


這種問題相當具有侷限性,只看到我們雙眼能看到的東西,對於內外事物的本質沒有想太多!

確實,人類每年都消耗大量的煤炭和石油,科學家們估計每年消耗79億噸煤,近7200萬桶石油,但消耗的這些煤和石油都轉換成為其他物質,以其他方式存在,而能量也被其他物質吸收,根據能量守恆定律,理論上地球質量不會有變化(完美條件下)!

因為地球是一個相對封閉獨立的系統,除了太陽風吹走一些地球層邊緣的大氣,作為地球一個整體來說(包括大氣層),不管地球內部如何變化,能量和質量如何消耗轉變,總量是不變的!

同時,雖然我們感覺不到也很難看到,但事實情況是幾乎每時每刻都會有隕石掉落在地球上,只不過隕石通常以微小顆粒狀存在,我們不會看到感覺到,但這些微小的顆粒每年的重量可以達到數百萬噸!

當然,除了隕石顆粒這種“外來物”,還有太陽光線,地球上的植物可以把太陽光轉化為自身的生長!

所以,地球的質量並非在減少,反而有一定的增加。當然,質量的變化相對於地球的質量來說幾乎可以忽略不計,因為地球質量高達6×10^21噸,這也是為什麼地球軌道和運轉速度可以保持數十年的穩定!


宇宙探索


答:個人認為地球總質量會減小!你們分析的太複雜了,難道都沒在爐子旁烤過火麼!?

質量守恆定律只是一個完全封閉的狀態下,但地球不是一個封閉的系統,地球的大氣會外溢,一部分能量會輻射到外太空。

不論是煤炭,石油產生的能量都不能被完全利用,會有一部分能量輻射到空氣中,還有能量損耗之類的,這部分能量是被利用不了的,都會通過輻射散失掉。

我們知道物質轉換成能量方式很多,但能量想變成有質量的物質是很困難的。

你能說你在爐子旁烤火了,你曬太陽了,你吸收了能量,你體重增加了!

只有一個封閉狀態下能量才守恆!誰要反駁我!😌





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