農林漁牧網

您現在的位置是:首頁 > 漁業

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

2021-12-04由 科普黑洞 發表于 漁業

太陽的年齡大約是多少年

你知道太空的溫度是多少嗎?地球的熱量來自哪裡?地球的溫度變化是因為什麼?

很久之前,個人一直以為太陽的溫度是一路從太陽表面慢慢傳輸到地球的,所以以太陽為中心,其熱能覆蓋範圍內的整個空間應該都有溫度,並且越接近太陽溫度就越高。但是隨著人類登上太空,我們發現,

太空的環境是真空的,並且溫度很低,接近絕對零度(0K,-273.15℃)。這是為什麼?太陽能曬暖地球,卻不能將太空加熱?

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

太陽的溫度

我們常說,沒有太陽,地球將陷入“大冰期”,成為一個“冰球”。因為我們一般認為,地球的熱量都是來自於太陽,太陽消失,熱量也就隨之消失了。那麼

太陽的溫度是多大呢?它怎麼傳輸到地球?

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

能量的產生是需要的物質運動的,

而太陽的熱量本身就是一種劇烈的核聚變過程。

太陽佔據了整個太陽系質量的99。8%往上,高質量的天體內部正遭受著巨大的高壓,引力坍縮使得星球內部氣溫高得離譜,始終處於

離子狀態(沒有完整的原子結構)

。因此,

很多電子不受原子控制,可以產生交換,這個交換的過程中就產生了能量。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

因為太陽最主要的構成元素是氫和氦,在兩個元素的電子產生交換的時候,因為電荷之間的差異產生了電子損失,促成類似於核聚變的現象。

太陽內部不間斷的核聚變反應作用到太陽表面,催生了大量的光和熱,讓太陽表面的溫度達到近6000度,並漸漸散佈到了宇宙當中,其中有

二十億分之一的光子會來到地球提供光和熱。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

由此可見,溫度的產生是因為粒子的劇烈運動。這種粒子運動速度越強,溫度就越高,傳輸的能量也就越強大。

太陽作為一個“龐然大物”,每一秒鐘轉化的能量要用“億”的單位來計算,那麼它的溫度是怎麼傳播到地球上的?

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

溫度傳播

我們常見的溫度傳播應該是什麼樣子的?烤火、燒水還有日光浴之類。這些都是溫度傳播的一種,但其中並不缺乏溫度傳輸的媒介——空氣。然而,

太空環境是真空的,就像當於失去了能量傳輸的媒介,太陽的熱量怎麼到達地球?

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

首先這裡就要明確一點,就是太空並不是絕對的“真空”

其中依舊有很多的帶電粒子存在,因此,太陽的能量依舊可以傳輸到其他地方。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

前面也說過物質運動和溫度的關係,

太空中的粒子數量太少。

雖然這些來自太陽拋灑出的高能電子按照總的分佈比例來說,留在太空中的帶電粒子也算多了,但是和廣袤的太空比起來,就有點少得可憐,又過於分散,因此不能將大量的熱度保持下去,溫度自然也就低了。

溫度的最終表現區別就在於能不能將熱量留住,這裡就涉及到第二個點,就是地球對溫度的儲存的作用。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

地球的溫度變化

如果不考慮其他任何因素,就單是地球上的物質密度就已經遠高於太空,

就算到達地球的高能粒子遠比太空已經被分散開的能量少得多,但是勝在粒子數量龐大,

可以滿足產生足夠熱量的粒子運動,對“溫度”的留存也就更加明顯。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

太陽的高能粒子到達地球大氣層外,除了被反射回的30%,其它基本都被留下,要麼是在大氣層中,要麼就是被地表吸收。

部分被大氣層儲存的太陽光線在白天的作用並不突出,但是到了晚上,這些溫度就會起到作用,相當於給地球蓋了一層“棉被”

,還能擋住想從地表溜走的地面輻射。這就是最大的天然“空調”。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

也就是說,

地球本身也會有“儲藏”能量的作用,還可以防止已經到達地球的熱量不會輕易“逃跑”

。而在太空中,沒有任何束縛的空間簡直就是一個天然的巨無霸活動場,根本就留不住熱能,都不用撒手,直接從全世界“路過”就沒了。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

另外這裡說明一點:地球上的總體熱量吸收差異並不是非顯著,其四季變化並不是因為近遠日點,相反我們也能發現,北半球的冬季是近日點。所以,

地球上四季的產生只和太陽照射地球的角度有關。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

知識擴充套件

地球核心也埋藏著大量的能量,這些能量產生的熱量並不低於太陽,但是為什麼地核依舊是固態,其熱量沒有被傳輸到地表呢?

這就是地球的高壓作用在維持平衡了。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?

因為地球的大部分質量都集中在地核上,地核的密度相當大,所有物質都被壓得死死地,成為一個非常緊密的固態核心。

就像是我們可以將氣態的氧氣裝進瓶子裡成為液態形式的存在一樣,這就是高壓產生的物質形態的變化。

太陽把地球都曬熱了,為什麼太空溫度卻接近絕對零度?