地球石油消耗巨大，每日消耗堪比一条河流，为何地球没有变轻？-- 迪族网

地球石油消耗巨大，每日消耗堪比一条河流，为何地球没有变轻？

来源：星空承载梦想　2023-07-02 17:58:15

现代科学认为我们的地球诞生于46亿年前，也就是太阳系诞生初期，在太阳系早期的时候，太阳系一片混乱，太阳诞生以后吸收了周围大量的物质，所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之，剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之，从占比上我们就能够看出太阳的质量非常大，地球是太阳系中唯一一颗诞生了生命的星球，地球上生活着很多生物，有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等，人类是地球上最有智慧的生命，从人类诞生到现在，也就短短几千年的时间，人类能够在如此短的时间内将科技发展的如此之快，主要还是依靠地球上的能源。

(资料图)

石油是当今世界上最重要的能源之一，根据国际能源署（IEA）和其它能源机构的数据，全球石油需求呈现稳定增长的趋势，虽然也有一些国家正在逐渐的减少推广和节能技术的发展，但是依然有大量的国家对石油有着非常大的需求，尤其是在交通运输方面，其中美国、印度等国家是全球石油消费的主要驱动力，这些国家的经济增长和人口增加导致对石油量的大幅度提升，根据科学家的数据我们能够知道，2020年全球石油消耗量大约是970亿桶，通过计算我们能够知道，地球每天消耗的石油非常巨大，堪比一条河流，在如此之大的消耗下，地球的质量会不会变得越来越轻？

我们的地球到底有多重呢？最早测量地球重量的人是卡文迪许，这位科学家经过几十年的时间，终于得出地球的质量，根据牛顿的万有引力定律得出，引力大小和物体的质量成正比，和距离的平方成反比，这样我们就能够得出公式：F=GMm/r^2，其中F为引力量，G为引力常数，M和m为引力相互作用的大小物质分别质量值，r为物体的半径。根据这个公式，人们知道了引力相互作用的两个天体的质量。通过与引力常数的乘积与半径平方之商，就能够计算出某个天体的引力值，通过反算，知道了某个天体的引力值，也就知道了天体的质量。不过想要精确的计算出地球的质量，就必须先有精确的引力常量G，在当时科学家并不知道这个常量。

为了获得地球的常量，卡尔迪许用了半生的时间研究这个数值，当时他用了一种非常著名的扭秤实验，他在一根长6英尺的木棒两头，固定住两个小金属球，形成一个哑铃样杠杆，中间用金属线悬吊起来，再将两个350磅的铜球放在小金属球附近，然后观察引力对它们的影响，不过虽然任何物体之间都是有引力的，但是引力的大小也是按照物质的质量大小来表示的，物体的质量越大，它产生的引力就越大，物体的质量越小，所产生的引力就越小，如果微小的金属球引力自然也是非常弱的，所以一般很难观测到它们引力的相互作用，当时卡文迪许用镜子反射法放大了这种效应。

小金属球微弱的移动被镜子反射到很远的地方，放大了许多倍，这样就能清晰的看到其移动的刻度，从而卡文迪许计算出了引力常量：G=（±）×10N^-11·m^2/kg^2。这个值同现代值G=×10^11N·m^2/kg^2相差微小。在此基础上，卡文迪许计算出了地球的密度和质量，得到地球质量为^24kg的结果，与现代精确值^24千克基本吻合。既然之前科学家测量出来的地球质量和现在的地球质量一样，那么这么多年，人类利用石油数量如此之多，为什么地球的质量并没有变轻呢？其实这还需要感谢伟大的物理学家爱因斯坦，爱因斯坦提出了著名的能量守恒定律E=mc^2。

这个定律告诉我们，在一个封闭的系统中，能量的总量是保持不变的，简单来说就是，能量既不能被创造，也不可能被摧毁，而是从一种形式转化为另一种形式，这个定律基于对自然界的观测和实验证据，已经成为物理学中最基本的定律之一， E=mc²这个方程式说明了质量和能量的关系，其中E是能量，单位是焦耳，m是质量，单位是千克，c是光速，每秒大约是30万千米，在相对论中，动能定律是成立的，不过形式却不一样。静止质量m的质点在力F的作用下，经过时间间隔dt，质量增加为dm，速度是v，位移为dx动量是dp总能量增量是dE，最终爱因斯坦通过计算得出 E=mc²。

爱因斯坦的这个公式将经典力学中的能量和质量融合在了一起，曾经牛顿提出经典力学之后认为，能量和质量是两个完全不同的概念，两者之间没有关系，但是爱因斯坦将能量和质量画上了等号，这说明能量和质量之间是可以相互转化的，在爱因斯坦的相对论中，解决了很多经典力学无法解释的问题，经典力学对于人类的作用很大，但是存在一定的缺陷，而爱因斯坦的相对论正好弥补了这一点，假如说你站在地面上，手中拿着一颗苹果，当你举起苹果时，你给苹果增加了一些势能，因为你克服了地球引力将苹果抬起的作用，与此同时，你的身体消耗了一些能量。

当你松开手的时候，苹果开始下降，并且在下降的过程中，它的势能逐渐转化成了动能，最终苹果落到地面上的时候，它的势能完全转化为动能，并使得地面产生了振动，这个定律不仅仅解释了质量和能量的本质，同时也让科学家解开了太阳燃烧的奥秘，根据科学家的研究我们能够知道，我们的太阳从诞生以后就开始不断的燃烧，到现在已经燃烧了50亿年的时间，太阳之所以能够燃烧这么长的时间，主要原因是内部核聚变的反应，所谓核聚变反应就是指在一定条件下，原子核相互发生碰撞，在这些原子核碰撞的过程中，不仅仅会产生新的原子核，同时还会损失掉一部分原子核，这些亏损的原子核会释放出巨大的能量。

在太阳的内部温度非常高，达到了1500万摄氏度，在如此高的温度下，核聚变反应才能够启动，在核聚变的过程中，太阳每秒钟会把600万吨氢转化为氦，产生的能量释放出去，具体来说就是4个氢原子核聚变成一个氦原子，其质量会亏损个单位，相当于一克氢亏损个单位，这些亏损的质量转化为能量释放出去，然后被其它天体吸收，我们的地球这么多年来，质量保持不变，就是因为地球是一个完整的封闭系统，所以地球符合能量守恒的定律，根据质量守恒定律我们能够知道，质量转化为能量的效率是百分之百，无论是什么反应，其产生的能量总是等于反应物与生成物之间的质量差和光速的平方乘积，简单来说，1000克的石油燃烧以后，能够释放1000克的能量，而能量也是可以创造质量的，1000克的能量同样能够产生1000克的质量。

这些石油燃烧以后，并不是完全消失，而是转化为了能量，这些能量依然存在地球上，只是我们看不到它们而已，经过长时间的转化，它会变成地球上的其它物质，所以地球的总量依然能够保持不变，看到这里，相信很多人都会产生一个疑问，就是地球上的石油资源有多少？能够让人类用多长时间？根据科学家的研究我们能够知道，石油的形成条件非常苛刻，它是由古代植物和动物的有机物，经过数百万年的高温和高压作用变化而形成的，根据科学家的研究得出，在人类文明初期的时候，就已经开始对石油进行利用，不过石油这个名字是由北宋科学家沈括提出来的。

最早的时候，人类把刚开采出来的石油称为是原油，原油能够提炼汽油、柴油、煤油等等，石油之所以能够被称为是化石燃料，主要是因为它百分之90的产量都是被用作燃料，比如说我们平时开的汽车，火车、轮船、飞机等等，化石能量其中包括石油、天然气、煤炭等等，在人类进入工业革命之后，煤炭是最重要的化石燃料，但是内燃机出现以后，使用成为了人类最重要的化石燃料，现在科学家发现的百分之99的石油都位于沉积岩中，根据放射性同位素的测定，人类发现的最古老的油田，大约形成于5亿年前，那个时候正好处于中生代时期，中生代从亿年到亿年前，延续到亿年前，分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪。

在这段时间内，地球上的植物是最茂盛的，所以形成的石油储量也是最多的，现在随着人类对石油的需求量越来越高，全球的油条大约有9395个，气田大约是6933个，未来随着人类科技的发展，人类对石油的需求量可能还会继续上升，不过石油是一种不可再生能源，如果地球内部的石油被人类全部利用完，那么人类就需要利用其它的能源，目前科学家还没有找到能够代替石油的能源，不过现在科学家正在积极的研究可控核聚变，如果人类真的能够将可控核聚变研发成功，那么人类的科技将会大幅度的提升，而且可控核聚变的转化率是石油转化率的很好倍。

目前人类常用的核裂变燃料为铀原子，随后铀原子会放出2到4个中子，这些放出来的中子在去撞击其它的铀原子，从而产生链式反应，开始自我裂变，较重的元素分裂出较轻的核，并释放出巨大的能量，如果说核裂变是把原子打散，那么核聚变就是把两个较轻的原子合成一个较重的原子，为什么现在很多国家能够制造出核裂变来，但是无法制造出核聚变来？这是因为核裂变最重要的条件是合适的压力，而核聚变除了需要压力之外，还需要超高的温度，这个温度需要和太阳内部的温度类似，这对于现在人类的科技来说非常困难，前段时间我国全超导托卡马克核聚变实验装置就实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，并且突破了世界纪录。

我国工程院院士彭先觉称：核聚变发电距离我们只有6年时间了，不过这里的6年不是指完全成熟的核聚变反应，而是6年后建设世界上最大的脉冲驱动器，也就是核聚变发电站，这将是一次里程碑式的改革。不过这次建成的核聚变发电站并非百分之100运用核聚变发电，而是采用了核聚变和核裂变相混合的模式，先让燃料进行小型的可控核聚变，等待中子能量提升之后，再让他们轰击原子开始裂变，整个过程将会在Z-FFR的混合聚变堆中进行，这种技术能够提供核能的运用率，还提高了安全性，所有现在很多国家都在积极的研究可控核聚变。

小编认为，虽然可控核聚变是一种非常难以实现的技术，但是对于人类来说，只要人类能够坚持不懈的努力下去，未来随着人类科技的发展，人类一定能够成功，人类作为地球上最有智慧的生命，从诞生以后就开始不断的发展自己的科技，现在人类的科技还在突飞猛进的发展，只要人类能够坚持下去，未来人类一定能够解开宇宙中所有的奥秘，小编希望人类能够早日实现自己的梦想，能够让人类文明长久的发展下去，对此，大家有什么想说的吗？

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