人類將來的技術水平有可能延長太陽的「壽命」嗎?

11-27

我們都知道在很久以後太陽會膨脹然後地球就掛了那麼在太陽還沒膨脹的時候人類的科學技術有可能發現到為太陽續命嘛比如加點氫去掉點氦

題主很有想像力。不過人為延長太陽生命的作法我覺得實際意義不大。

首先，要延長太陽的壽命，應該縮小它的質量，而不是增加。大質量的恆星核反應非常劇烈，一方面迅速消耗燃料，另一方面外層的氫很難進入內部參加反應，所以在很短的時間內就會以超新星爆炸的方式結束生命，而最後消耗掉的燃料往往不到一半。質量特別巨大的藍巨星，在幾百萬年之內就會走向生命的盡頭。

上面的表格顯示了恆星質量與壽命的大致關係。可見，如果我們把太陽的質量縮小到現在質量的1/10，它的壽命可以延長到現在壽命的100倍。這算是個好消息吧，至少我們不用奔波幾個光年去給太陽運燃料了。

要獲得顯著的生命延長，至少要把太陽縮小到現有質量的一半以下。這樣，太陽就變成了一顆紅矮星（見上面第一幅圖）。

太陽質量降低了以後，引力大大下降。現有的行星軌道都會向外漂移。我們來做一個大致的計算。
在距離太陽R的地方，太陽的脫離速度是 $sqrt{frac{2GM}{R} }$ 。質量下降1/2，脫離速度降到原來的 $frac{1}{sqrt{2}}$ 。地球軌道的脫離速度現在是42.1km/s，太陽變小後就會變成29.77km/s，這個速度與地球現在的公轉速度（29.8km/s）幾乎相等了。所以地球就會飛到離太陽很遠的地方，甚至可能會離開太陽系，成為一顆流浪行星。至於地球軌道外的火星，土星，木星等等，應該早就不辭而別了。如果把太陽質量降到一半以下，水星和金星也留不下來。

同時，紅矮星太陽的能量輸出大不如前，太陽系的可居帶肯定要移動到離太陽很近的位置。所以，我們必須把地球向內移動，緊貼著太陽以獲得和現在相當的熱量。好在內層軌道已經空出來了，我們把地球搬過去就行。

要縮小地球公轉半徑，必須降低公轉速度。這個任務難度不小，一個可能的辦法可以參考人類現今科技能否、怎麼毀滅地球？ - Mandelbrot 的回答。如果將來人類的科技可以操縱大號的小行星，這個進程可以大大縮短。但是這件事要在太陽變小的過程中進行，不然等到最後太陽系空空蕩蕩，沒有任何行星可以用。

最後，地球來到了理想的軌道，人類是不是就可以在那裡安居樂業了呢？問題還很多。首先，因為離太陽太近，地球很快就會被潮汐鎖定，結果是一面是永遠的白天，另一面是永遠的黑夜，這對地球來說是一個滅絕性的災難（潮汐鎖定後的地球是什麼樣的？ - Mandelbrot 的回答）。另一個災難來自紅矮星太陽。紅矮星非常不穩定。它的表面常常布滿黑子，能量輸出下降到平常的40%一下。也有可能在幾分鐘內爆發出狂亂的烈焰，把地球向陽面烤焦。人類可能只能住在地下。最後，紅矮星的能量輻射基本上是紅外線，可見光很少，所以即使在地面，我們也將生活在黑暗之中。

總之，如果人類文明真能延續到太陽變成紅巨星的那一天，還是趕緊收拾細軟跑路比較靠譜。

-----------

再胡扯幾句。如果人類真的走投無路，只能搬到紅矮星旁邊去苟延殘喘，用什麼方法才能降低太陽的質量呢？用一個大型吸塵器去吸走太陽的氫估計不可行。我能想到唯一的辦法就是黑洞。也許數億年後的人類可以製造小型的黑洞，把它送到太陽旁邊，吸收掉太陽大半的質量，然後把黑洞送到太陽系外遠遠的丟掉，免得它哪天溜達回來。

圖片來自Star Black Hole Sucked

這種方法的第一個難題就是製造黑洞。理論上現在的大型強子對撞機就有可能製造出微型黑洞，但是這樣的黑洞太小，還沒來得及吃下第一口食物就在霍金輻射作用下灰飛煙滅了。也許Kugelblitz（球形閃電）黑洞是一個可行的辦法：把高能量的激光匯聚到一點，可以把時空扭曲到一定程度，形成黑洞。如果能量足夠高的話，這個黑洞可以達到一個可觀的尺寸。

那麼要多大的黑洞才能完成天狗吃太陽的壯舉呢？這裡（astrophysics）有一個例子，說明即使質量達到月球1/100的黑洞，它的視界半徑也不到1微米。由於嘴太小，它的吞噬能力也是小的可憐。要培養出一個有用的黑洞，恐怕要消耗掉一個像金星那樣的大傢伙才夠用。靠它自己吃肯定是不行的，這個嬰兒黑洞只能吃嬰兒食品，我們需要把金星打碎了變成粒子流瞄準它的嘴喂進去。這種事當然不能在地球上干，乾脆就放到金星軌道上面去。我估計將來會出現一門「黑洞飼養學」。

最後，黑洞養大了，怎麼把它送到太陽上面去呢？黑洞這東西可是摸不得也碰不得，怎麼運輸呢？對於微小黑洞，可以喂它吃一些電子，這樣它就帶上了負電。這樣我們就可以用電場把它裝起來帶走。但是對於一個吃掉了金星的大黑洞，這個方法就不適用了。另一個辦法是在黑洞長大的過程中就逐漸改變它的軌道，讓它邊走邊長。長到足夠的大小，它也走到地方，可以開始吃太陽了。

等它吃得差不多了，最大的難題就來了：怎麼把這個埋頭猛吃的黑洞牽走？它自己肯定不吃完太陽不會停嘴的。吃掉大半個太陽的黑洞雖然體積不大，但是質量卻大得驚人。我想曲率引擎有可能是個辦法。曲率引擎通過改變空間的曲率，製造一個獨立的時空泡，看起來對泡泡里貨物的質量沒有什麼要求，那麼在裡面裝一個黑洞應該也照樣跑。不過，即使這個辦法理論上成立，要把一個吃得正歡的黑洞裝進去也不容易。而且黑洞本身就是空間的極度扭曲，對曲率引擎的干擾也是個問題。多做幾個小黑洞，每次少吃點應該可以降低一些技術難度。

--------------------
其實，一種更好的方法可能是把太陽分裂成多個紅矮星。具體過程可以參考太陽在變成紅巨星之前（逐漸變熱，外圍膨脹到地球軌道），人類有什麼辦法迴避，並生存下來？ - 知乎

等會兒再回答你，容我想一想檔期。

昨晚看了一個視頻說太陽至少還有三十億年的時間才會到死亡階段。三十億年後我再來回答你，至於現在嘛！

有這個能力的話，還不如換一個太陽系來住。

現在連人生命的問題都沒有解決，還想解決太陽生命的問題？

以某種特定的形式摧毀火星即可。你問為啥？
火星是紅色的唄~

直接投個遊戲幣不就續命了。。

人類有這個智慧但沒硬體，太陽系98%的氫都在太陽上，你說拿什麼添加？

不可能( ????? )
太陽之於地球幾比幾?人造設施之於太陽又是幾比幾，人造能源之於太陽能源幾比幾?
感覺這題有點像:一滴水掉進太平洋能不能讓海平面上升淹沒夏威夷?

把小行星都塗成紅色。

這叫要問尼采了。

套用一句台詞：一本正經的胡說八道~到了那天人類估計早衝突銀河系了~

假如人類能延續到太陽晚年的時候即四五十億年之後到那時人類肯定是不需要太陽的能量來維持人類的所需...

人類也沒必要在宇宙中一直延續下去

問他

杞人憂天。

我們剛剛學會了續他的命，現在竟然就來讓我們續太陽的命了。

建議題主問這個問題之前，先想想怎麼延長地球的壽命吧~

當然可以，三十億年後人類已經稱霸宇宙了，直接把太陽擰到培養皿里供起來就是了。

跑個題：瓦覺得有那功夫不如直接造個戴森球，建立星際艦隊，尋找下一個可利用的恆星資源...