太陽溫度6000度，地球都被烤熱了，為何太空卻接近絕對零度？

地球上主要的能量來自於太陽輻射，而太陽能夠時時刻刻向外輻射能量主要是因為太陽內核正在發生可控的核聚變反應。可是太陽都把地球曬熱了，為什麼地球和太陽之間的太空溫度是接近於絕對零度的呢？

恆星核聚變反應

要了解這個問題，我們首先要先搞清楚太陽具體是如何產生能量的。如果非要用一句話概括，那應該是：物極必反，都是被引力逼出來的。為什麼這麼說呢？

太陽的質量是地球質量的33萬倍，佔據整個太陽系總質量的99.86%，是太陽系絕對的霸主。由於太陽的質量巨大，所以太陽自身引力也非常大，這就會使得太陽對自身的擠壓非常嚴重。於是，太陽的內核溫度就會急劇升高，達到1500萬度。

即便是到了這個溫度，實際上也不能觸發核聚變反應。這是因為核聚變反應需要的條件要更苛刻，至少也需要上億度。舉個例子，科學家在引爆氫彈時，都是先引爆一顆原子彈，通過原子彈提供上億度的反應溫度，從而引發核聚變反應。

那太陽內核的核聚變依靠的是什麼原理呢？

由於太陽內核溫度極高，太陽內核的物質狀態就不再是我們常見的氣態、固態、液態了，而是等離子態。所謂「等離子態」指的是構成物質的原子內的電子獲得足夠大的能量後，擺脫了原子核的束縛成為了自由電子。所以，太陽內核中更像是各種粒子混雜的「粒子粥」，其中充滿各種原子核、電子、光子。

這就會增加原子核之間相遇的可能性。不過，由於原子核都是帶正電的，根據同種電荷相排斥的原理，原子核之間是存在著靜電斥力的，原子核之間要發生融合就需要克服「斥力」。

照理說，太陽是不可能發生核聚變反應。不過，在微觀世界當中，存在這一種叫做量子隧穿效應的情況。所謂「量子隧穿效應」是指即便是需要能量的情況下才能發生的反應，在微觀世界中也有一定概率發生。

只不過這個概率極其低，一對原子核要融合至少需要10億年。好在太陽足夠大，粒子數極其多，即便是再低的概率，在太陽這樣龐大的基數面前也可以發生。整個過程分為3個階段，最終是4個氫原子核融合成為1個氦-4原子核。

核聚變會產生對外的壓力，這就可以和自身引力抗衡，確保太陽的引力不會把自身給壓到坍縮，這也形成了動態平衡，使得太陽不會像氫彈那樣一下子全炸了。

反應前後會有質量損失，這部分質量會以能量的形式釋放出來。說白了，就是內核會有光子和中微子產生，光子平均要花14萬年的時間才能從太陽內核來到太陽表面，然後再花8分20秒抵達地球。

那麼問題來了，這些光子為什麼沒有使日地之間的宇宙空間熱起來，反倒烤熱了地球？

溫度的本質

要了解這個問題，就需要搞清楚：溫度的本質。

從微觀世界的角度來看，溫度的本質是粒子熱運動的劇烈程度。這是因為萬物由粒子構成的，但是粒子並不是整整齊齊地排在一起，而是在不停的運動，而且雜亂無章。

科學家就發現，如果這些粒子整體上運動得很劇烈，那物質反映出來的溫度就高。如果粒子整體上運動得不劇烈，反映出來的溫度就比較低。

不過，得到這樣的結果是有前提條件：足夠多的粒子。說白了，如果要反映出問題，首先要有足夠多的粒子數，如果都沒有粒子，實際上我們也測不出溫度，也很難反映出溫度。

可惜太空是真的特別空曠，宇宙的平均密度非常接近於1*10^（-28）千克/立方米，這大概就是一立方米就一個氫原子的水平。所以，當光子通過日地之間的宇宙時，由於粒子數極少，光子無法把自己的能量傳遞到這片空間當中，你可以理解成沒有接收這些光子的粒子存在。因此，光子很難烤熱宇宙空間。

一直以來都流傳著太空的溫度是絕對零度，實際上這個想法是有問題的。正如上文說到的，我們其實很難測得出太空的溫度。其次，宇宙的平均溫度是零下270.15攝氏度，要比絕對零度要高2.7度。這個溫度來自於宇宙大爆炸留下來的餘溫，也被稱為宇宙微波背景輻射，但這個溫度很難測到。

了解了太空為什麼不會被烤熱，我們就很好理解為什麼地球會被烤熱了。地球是粒子聚堆的天體，物質密度達到了5507.85千克/立方米，比太空的密度高了31個數量級。所以，當光子傳遞到地球時，構成地球的粒子就可以很好地接收這些光子。

總結

太空和地球最大的區別在於物質密度，後者比前者高了31個數量級。而一個物質要被烤熱，首先就需要有足夠大的物質密度，太空因為太空曠就很難被烤熱，相反地球物質密度特別大，所以會被烤熱。