地球因太陽1500萬度的暴虐有了溫度,為何宇宙接近絕對零度?

2020-12-22 狼狼科學

太陽到地球的距離有1.5億公裡,在太陽不斷的炙烤下地球上才有了溫度,為地球上的生命形成奠定了基礎。如果沒有太陽地球將進入冰河世紀時期,大地上的生機將會永久地被埋藏在厚厚的冰層之下。

陽光從太陽到達地球經過了黑暗的宇宙空間,那為什麼地球有了溫度而宇宙中的溫度接近絕對零度呢?

太陽輻射

常說宇宙是真空的,但並不意味著任何物質都不存在。拋開宇宙中的各種星體和其他物質之後所剩下的介質部分是有一定密度的,不過這個密度非常小,平均一立方米就一個氫原子的水平。

太陽內核的溫度高達1500萬度,這是由於太陽質量極大,導致它本身的引力極強,在這種高引力的作用下導致構成自身的物質向內塌陷,在高度擠壓下溫度持續上升。

太陽的內部時刻都在進行著可控的核聚變反應,向外散發大量輻射,這種輻射就是一種光子的存在形式,本身具有一定的能量。

太陽的核聚變

到底是多大的輻射能量可以穿越1.5億公裡給地球帶來溫度?要知道核聚變的反應條件是溫度必須高達上億攝氏度才能發生反應,就比如氫彈的引爆需要原子彈進行輔助,即在原子彈引爆的瞬間使溫度高達上億攝氏度從而引爆氫彈。

相當於33萬倍地球質量的太陽表面時刻進行著核聚變反應,強大的輻射由此散發而來。

太陽內部是固態、液態、還是氣體?其實都不是,準確的開始是等離子態。脫離原子核束縛的自由電子扎堆聚集的狀態可以大致認為是等離子態。

原子核帶有正電,當兩個原子核相互靠近會由於靜電斥力而排開,按照這種理論太陽是不可能發生核聚變反應的。

不過世界總是奇妙的,在微觀世界中,需要能量才能發生的反應也是有一定概率發生的,這種現象被稱為量子隧穿效應。正式由於這種現象的存在太陽才能發生核聚變。

溫度的本質

太陽散發的輻射具有能量,為什麼真空中不保存能量呢?溫度的本質是粒子熱運動的劇烈程度,前面提到宇宙真空密度水平平均一立方米就一個氫原子,在粒子如此少的情況下,即使有一兩個粒子獲得能量的運動也是忽略不計的。

反觀地球的密度是5507.85千克/平方米,這表明地球就是一個粒子堆積的球。它比宇宙真空的密度高了31個數量級!當經輻射帶來的能量被地球的粒子吸收就會產生運動,運動越巨烈溫度就越高。

小結

宇宙的評論溫度是--270.15℃,而絕對溫度是--272.85℃,為什麼相差了2.7℃?其實這部分溫度是宇宙大爆炸留下來的餘溫,又稱為宇宙微波背景輻射。

宇宙真空就是密度太低,粒子太少導致粒子吸收能量的運動無法聚集而體現,要知道少數粒子的運動對個體的溫度影響不大,基本可以忽略不計。

相關焦點

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  • 這個積木的溫度接近絕對零度,它或是宇宙最冷物質了
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    絕對零度是溫度最低下限,那麼溫度上限是多少?科學家給出了答案引言:我們都知道宇宙中有很多我們還不能夠解釋的現象,這些現象目前人類的科技還不能夠完全解開,地球上能夠誕生出生命就是因為地球上有適宜的溫度。所以才能夠讓生命誕生,不過溫度這個詞是人類自己命名的,科學家通過研究之後,發現,溫度是有最低下限的,溫度的最低下限就是分子靜止的時候,但是目前科學家還沒有發現絕對零度,但是科學家知道絕對零度是零下273.15攝氏度,沒有溫度可以比它更低,那麼有很多人提出一個疑問就是溫度有最高上限嗎?下面我們就一起來看看科學給出的猜想!
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    根據科學家們研究發現,目前地球上的最高溫是位於地球的內核,溫度高達6000攝氏度以上,比太陽的表面溫度還要高,這主要是因為在地球內部存在著巨大的壓力,而在這種高壓下,物質的溫度也隨之增高。雖然太陽的內核溫度可以達到2000萬攝氏度,但是在廣袤無垠的宇宙中還存在著比太陽更大的恆星和星球,而恆星的質量越大溫度也就越高,因此這些恆星溫度很可能比太陽高得多,於是科學家們就認為溫度沒有上限。