吃太陽最外層,問題還真的不大。吃核心的話,你噴出的高能X射線,都能殺死五公裏外的人。
首先請出我們的鎮店之寶——知牌如意勺。
這是太陽結構:
我們一層層從外吃到內。
◀ 光球層▶
先上難度最低的「光球層」作為開胃菜。
雖然太陽沒有絕對的邊緣,但通常認為從核心到光球層為它的半徑。
光球層粒子密度為10^23/m^3。
假設知牌如意勺的大小是標準湯勺,那麽容量為15ml。
這一勺的原子總數為:
1.5×10^18
也即,約2.5×10^-4 mol
如果強大的知牌如意勺,把太陽物質約束在理想狀態。
那麽內能為:
U=3/2nRT
光球層溫度為溫度5777 K,人的正常體溫為310K左右。
如果這些太陽物質溫度降低到310K,那麽釋放出來的能量……
非常巨大。
僅僅為:
\Delta U=3/2nR\triangle T=17 J
你心中:???
才17焦耳。
哪怕這一勺是饅頭,那也得有10多萬焦耳的熱量了。
這吃太陽吃了個寂寞嗎?
你仔細一想,不禁回味過來。
這光球層一立方的粒子數量,連小小的亞佛加厥常數(6.02214076×10^23)都沒有,大約為地球海平面空氣密度的0.37%。
這一勺子能釋放的熱能,自然是相當低了。
嗯,這個開胃菜,看起來的確挺寡淡的樣子。
這些熱量大約只能把1g水加熱4℃,再加上嘴裏還有空氣,可以認為,如果知牌如意勺釋放太陽物質的時候,沒有與你的口腔內部接觸,那就基本上沒啥危害。
即便接觸,也只會有非常淺層的灼燒。
辣正好是一種痛覺,我們可以認為,略微有一點點微辣的感覺。
考慮到原味太陽物質還存在一定的高能射線(比較幸運的是太陽風是日冕產生的,因此光球層沒有太陽風),大約是地表的4.6萬倍,高能射線的穿透放射線,可能會在一定程度上增加你的辣感,讓你寡淡口感增添一絲風味。
太陽表面的味道的確不太過癮,你決定繼續往下。
◀對流層▶
對流層為太陽半徑70%到光球層以下的表面範圍,密度隨著深度的增加而增加。
對流層物質往上,一直到達光球層;往下一直到達放射線層,不斷迴圈。
它的密度上限為放射線層,下限接近光球層,溫度同樣如此。
密度範圍為0.2 g/m^3~200kg/m^3。
嘗了一次寡淡的太陽,這一次你決定來點挑戰,直接吃對流層最底層的物質。
對流層最底層密度200kg/m^3,溫度200萬K。
15ml便是3g。
在太陽光球層中,氫氦比例為74.9%和23.8%,隨著深入內部,氦的比重增加,最終在核心達到接近60%。
在對流層底部,氫的比例估計在70%左右。
那麽這一勺太陽物質,則有2.1g氫,0.9g氦,物量大約2.3mol。
易得,太陽物質進入你的口腔,你獲得的能量為:
\Delta U=3/2nR\triangle T=5.74×10^7 J
你心中感受到一點欣慰,似乎有點吃太陽的感覺了。
但你仔細一想,還是有點不對勁啊。
5.74×10^7 J 如果是電量的話,僅僅相當於16度電。
這麽少……
吃下去會不會也有點不過癮的呢?
嗯?
不過這一口吃下去,你頓時有感覺了。
這些太陽物質,放在嘴裏的剎那,太陽物質單位面積釋放出來的熱功率(也即,放射線通量密度),遵守斯特凡-波茲曼放射線定律:
\Delta j*=\varepsilon\delta(T_{1}^{4}-T_{2}^{4})
可得,單位面積釋放的放射線功率高達:
\Delta j*=9.1\times 10^{17} W/m^2
也即達到91億億W/m^2。
考慮到人的口腔具有一定的空間大小,半徑大約是小球的4倍。
那麽,口腔接收到的最低放射線通量密度為5.67億億W/m^2。
大家可能對這個數據沒有什麽概念,舉例一些數據作為對比。
夏天正午太陽的放射線通量密度(太陽常數)為1367W/m^2。
把你的手伸進典型的橙黃色火焰中(1000K),接收到的放射線通量密度為5.6萬W/m^2,比剛才的下限都低了1萬億倍。
一般來說,任何宇宙物質充分接觸6000K以上的光源,就可以完全被電漿化。
那麽在地球表面,直接得到的效果就是——
boom。
爆炸。
至於爆炸威力,相當於14kgTNT。
威力具體有多大,可以參考這個,這是1kgTNT的爆炸威力:
當然作為一個打算吃到太陽核心的人,你怎麽可能在這裏倒下。
看來,你並不是碳基生物,強大的口腔收納了這些太陽物質。
那這一口會是什麽味道呢?
根據維因位移定律 , 黑體放射線光譜的峰值波長與溫度有這樣的關系:
\lambda_{max}=\frac{b}{T}
b為維因位移常數 , 大小2.897771955 x 10^-3mK
求得,這些太陽物質放射線出來的峰值波長為1.45nm。
已經進入了X射線的範圍。
至於味道,根據峰值光譜來看,大約相當於藍超巨星的味道。
在你的口腔裏不僅有爆炸感,甚至還有轟擊感。
或許作為強大的非碳基生命的,這在你的嘴裏可能相當於喝下了一口碳酸飲料。
當然,你還是得當心一點,你口裏的碳酸飲料,飛射出去一點點飛沫,對於他人來說就是非死即傷。
因為X射線,具有強大的游離能力,能對人體造成致命的放射線傷害。
1kg人體組織吸收1焦耳放射線劑量為1Sv(西弗),那麽對於60kg的人體來說,大約吸收60焦耳的放射線能量為1Sv。
X射半致死量為4.5Sv,全致死量為8Sv。
那麽,造成致命傷害的X射線能量吸收量為270 J。
為你這一勺太陽物質總放射線能量5.74×10^7 J 的21.25萬分之一。
在真空中,X射線(光)隨著距離的平方衰減。
人體橫截面積大約0.5m^2。
一個人在足夠遠正面接受放射線,易得他的半致死照射距離為92m。
在這一剎那,圍觀者可以看到在你在吃進太陽物質的剎那,嘴裏發出耀眼的光球。
考慮到X射線在空氣中存在一定的吸收率,但並不高,如果在地球上吃下太陽物質,對他人的致死距離會比92m略微短一些。
這一次你終於吃出來了一點點感覺,你決定繼續往下。
◀放射線層▶
放射線層的溫度最高達到700萬K,密度最高20000kg/m^3。
這下,15ml太陽物質的品質達到了300g。
放射線層中的氫元素依舊會稍多一些,預估60%,氦40%,物量則為210mol。
易得,這一次釋放的熱量為:1.8×10^10 J,相當於4.3噸TNT。
放射線通量密度高達:1.36×10^20W/m^2。
依據維因定律,峰值波長為0.4nm。
同樣是X射線,但能量更高。
如果你是在太空中吃這部份物質,嘴角溢位的高能射線,則足足可以在1600m之外對他人造成致命傷害。
這都已經達到巴雷特的有效射程了。
雖然這一勺太陽物質的能量級別遠遠達不到原子彈,但爆炸+遠距離放射線傷害,可等效微型原子彈的威力。
此時的味道,可能已經有了吃微型核彈的感覺。
味道比較boom。
最後, 你終於把手伸向了太陽的核心區。
◀核心▶
太陽核心溫度高達1500萬K,密度高達150000kg/m^3。
15ml太陽物質的品質達到2250g。
我們假設取的是太陽最最最核心的物質,氦比例最終達到了60%。
那麽,總物量為1237.5mol。
釋放總熱量為2.3×10^11 J,相當於48噸TNT。
放射線通量密度:2.87×10^22W/m^2。
峰值波長為0.2nm。
雖然同樣是X射線,但這個峰值波長已經相當短,這意味著光譜中的γ射線比例,已經非常大。
這一次吃下太陽核心,嘴角溢位的射線,對他人的致死距離則達到了5800m。
也就是說,在你吃太陽的過程中,嘴裏射出的高能x射線、γ射線,可以殺死5公裏外的人。
這個範圍都可以覆蓋一些小縣城的城區全境了。
太陽核心的壓力高達3×10^16pa。
這個壓力相當於特種鋼材抗壓力度的3000萬倍。
在你吃太陽的過程中,不再存在重力維持,這些太陽核心物質膨脹的瞬間就會在你的口腔內產生3×10^16pa的壓力。
太陽的口感在你的嘴裏也達到了極致的boom。
既然太陽核心你都能吃下,還完好無失真。
我不禁在想,你究竟是什麽人。
你作為正常活動的人,不應該住在太陽的內部。
白矮星表面的壓力至少要達到1400000個大氣壓下(10^11pa),碳的電子才能從原子中擠出,從而形成白矮星。
而白矮星的平均壓力高達10^22Pa。
這正好包含你所能抗壓的3×10^16pa。
就是你了!
白矮星人。
現在我也終於能理解你為什麽要吃恒星了。
白矮星作為恒星的「死星」,核融合物質早已經耗盡,你吃太陽其實就是為了補充能量的。
記得悠著點,省著點吃。
別把太陽吃完了,不然,我們人類就要真的流浪地球了。