宇宙那麼冷,太陽是怎麼把熱量傳到地球的?原因很多人沒有想到

2020-12-05 六分鐘科普君

平時我們在房間裡面感到有點冷的時候,就會拿著一把椅子到院子裡曬太陽,當太陽曬在我們身上的時候,我們的身體就不會感到寒冷了,而是產生了溫暖的感覺,這種溫暖是太陽帶來的,因為太陽會發出熱量,而這種熱量是太陽從1.5億公裡外輸送到地球的,如果沒有太陽給地球輸送「熱量」,地球就不會有生命誕生,因此太陽輸送的熱量為地球生命誕生和繁衍起到了關鍵作用。

太陽光照射到地球

在地球我們能夠感受到到太陽帶來的溫暖,可是根據我們所學的知識,如果出了地球大氣層,氣溫就會急劇下降,特別是在距離地球近地軌道的太空中是非常寒冷的,出艙作業的太空人不僅需要帶著厚厚的氧氣瓶,而且還需要穿著厚重的保暖服,避免在太空被冷死,說到這裡可能就有人感到疑惑了,地球和地球上面的太空都受到太陽熱量的照射,為什麼只有地面有溫度,而出了地球大氣層後的太空就沒有了溫度,而且非常寒冷呢?

太空衣很厚重,因為需要保暖

要弄清楚這個問題,我們必須弄清楚溫度的本質是什麼?說到溫度很多人可能不會想太多,溫度不就是一種冷和熱的現象嗎,溫度高就很熱,溫度低就寒冷,它還有什麼秘密?當然有,我們平時看到或者感到的溫度其實都是一表面現象,溫度真正的本質是分子在做運動,我們的世界本質是由物質組成的,而物質都是由分子構成的,分子形成固態之後就是物質,而一些沒有形成固態的分子就會漂浮在地球各個角落。

世界是由分子構成的,圖為分子示意圖

比如你一伸手握起來,你手裡就抓了一大把分子,只不過分子和氧氣一樣人類是看不見的,雖然看不見但並不代表它不存在,所謂的溫度就是由這些分子運動產生的,當分子運動得越激烈的時候,溫度就會升高,當分子越靜止的時候,溫度就越低。可能有人會問,分子運動怎麼就能夠產生溫度了呢?因為空氣中到處都布滿分子,當分子運動的時候,分子與分子的碰撞就會產生熱量,這就是能量守恆定律,動能轉化為熱能,其實就好比你用兩塊石頭對撞,兩塊石頭碰撞的地方就會產生熱量,而分子其實就是縮小版的石頭,數量眾多的分子碰撞在一起就會產生熱量,因此就形成了溫度,而靜止的時候沒有發生碰撞,熱量就不會產生,溫度就很低。

分子熱運動示意圖, 也稱為布朗運動

弄清楚了溫度的本質,我們就會發現,其實地球上溫暖不是太陽帶來的,而是地球自己產生的,太陽只不過起了輔助作用,那麼太陽是如何輔助地球上的分子做加速運動的呢?原來太陽向宇宙發射的光攜帶有大量的光分子,這些光分子是高速前進的,當這些光分子到達地球之後,就會與地球的分子產生激烈碰撞,光分子的運動勢能轉移到地球的物質分子身上,地球分子利用光分子帶來的動能做加速運動,於是分子的碰撞不斷上演,不斷碰撞就產生熱量,熱量出來了溫度就上升了。

太陽光照射到地球

這其實和我們平時燒水有異曲同工之處,很多人以為水的熱量是火傳給它的,其實水的熱量是自己產生的,燒火的時候,火把熱能傳遞給水分子,水分子做激烈運動,眾多水分子就產生大量熱量,水就慢慢變熱直到沸騰,而沸騰的時候就是水分子運動最激烈的時候,由於水分子運動的非常激烈,有些水分子就會以氣態形式漂浮到空中,這就是為什麼水燒久了就會幹掉,因為水分子在慢慢減少,如果是火把熱量傳遞給水的話,水是不可能被蒸發掉的。

水分子運動產生水溫

當分子運動量小或者不運動的時候,溫度就會下降,在房子裡面、在地下室、在森林溫度都很低,因為沒有光分子的「助攻」,當然在這些地方雖然沒有陽光,但是分子還是會以一定的速度在緩慢運動著,所以依然會存在一定的溫度,世界上沒有絕對靜止的分子,只有無限接近靜止的分子,當分子達到靜止狀態的時候,也就達到了宇宙最低溫度的極限低溫,這個溫度是-273.15度。

宇宙是真空狀態,很少物質

那麼宇宙為什麼會那麼冷呢?因為宇宙沒有分子啊,那些分子都被恆星、行星等天體引力給吸引住了,宇宙空間都是真空狀態,只有少量的氫原子,而這些數量稀少的原子產生的熱量遠遠沒有地球大量分子產生的熱量多,地球分子的密度是宇宙氫原子的密度幾百倍,這就是為什麼宇宙非常寒冷的原因,因為宇宙中沒有分子在產生熱量,而行星這些天體含有大量物質,擁有豐富物質就意味著擁有大量分子在做運動,所以就產生了大量熱量。

相關焦點

  • 太陽和地球之間的宇宙那麼冷,熱量是怎麼傳到地球的?
    在三種傳熱方式中,熱傳導和熱對流進行熱量傳遞都需要介質,對於在地球上生存的我們來說,我們的身邊充滿著各種物質:氣體、液體、固體等等,它們對我們身邊熱量的傳遞佔據了最重要的作用,以至於我們常常將熱輻射忽略。熱輻射區別於另外兩種,熱輻射的傳遞不需要任何介質,在真空中也可以傳遞。對於宇宙之間的物質來說,熱輻射則是最重要的傳熱方式。
  • 太陽能把熱量傳到地球,為什麼太陽到地球之間的太空是寒冷的?
    給水加時熱能讓水分子運動加速,於是產生熱量又給了水,所以水會沸騰理解了溫度的本質,下面就來回答為什麼太陽會使地球發熱,為什麼地球和地球之間的宇宙會這麼冷。第一個,講到太陽是如何讓地球產生熱量的,很多人誤以為地球的熱量來自太陽,實際上地球的熱量是由自身產生的,我們已經知道溫度上升是由分子運動引起的,所以地球溫度上升實際上是地球內部分子速度的提高,那麼這些加速的推動力從哪裡來?
  • 太陽能將熱量傳到地球,為何太陽和地球之間會是寒冷的?
    太陽能將熱量傳到地球,為何太陽和地球之間會是寒冷的? 宇宙中太陽是一個非常大的恆星,太陽能夠產生很高的高溫,科學家們認為太陽的內核溫度能夠達到1500萬攝氏度,其中表面的溫度就有6000攝氏度,這足以能夠融化地球上的任何物質,其中就包括地球。
  • 太陽把溫度傳到了地球,為什麼中間宇宙是冰冷的,其中的熱量去哪了?
    要知道一個正常人體溫才36.5攝氏度,超過40度人就會受不了了,尤其是夏天很多人都熱的難以接受,那麼太空人在太空中離太陽更近,而且沒有大氣保護,穿著厚厚航天服,不會覺得熱嗎?
  • 真空環境不導熱,太陽的熱量是如何傳到地球的?看完長知識了
    文/行走天涯既然熱量的傳播需要介質,那真空中的太陽,是如何將熱量傳到地球在太陽系內有幾顆星球生活在宜居帶上,以至於這幾個星球,都很可能具備孕育生命的機會,尤其是我們人類所生存的地球,早就已經孕育了千千萬萬的生命,那實際上除了地球之外,還有火星金星等星球,晝夜溫差確實非常大的
  • 太空中沒有氣體,太陽的熱量是如何傳到地球的?
    熱量的傳遞一共有三種方式,熱對流、熱傳導和熱輻射,在真空中,熱量只能以熱輻射的方式進行傳遞,太陽也是這樣把熱能傳遞到地球的。,最終使得兩個物體的溫度趨向於相等,而熱量的傳遞有三種方式。熱傳導兩個相互接觸的物體,熱量會自發地從高溫物體傳遞到低溫物體,比如我們冬天在室外手握一根鋼管會覺得冷,這是因為鋼管的溫度低,手的溫度高,於是手上的熱量向鋼管流失。
  • 太陽能把溫度傳到地球,為什麼太陽到地球的太空中沒有溫度呢?
    太陽作為地球唯一的能量來源,陽光帶來的能量為地球上所有生物提供了必要的熱量,可以說沒有太陽就沒有地球生物的存在,但是有一個問題來了,為什麼太陽的溫度可以傳到地球
  • 太陽能把熱量傳遞地球來,而地球與太陽之間為什麼是那麼寒冷的?
    億公裡的情況下,給地球帶來溫度,地球有溫度才能產生生命並讓生命繼續繁衍,這裡說的可能很多人會想,太陽的「熱量」能穿越1.5億公裡的空間到達地球,但為什麼太陽和地球之間的空間仍然如此寒冷?分子移動得越慢,產生的熱量越少,溫度越低,所以感覺很冷。這是溫度的本質。世界上的一切都是由分子組成的。這些分子漂浮在地球的任何角落。有無數的分子在你周圍移動。你是冷還是熱與這些分子有關。
  • 太陽的表面是「三位真火」嗎,它的熱量如何傳到地球的?
    太陽的表面是「三位真火」嗎,為何可以把熱量傳到地球?   我們用肉眼向太陽望去,會發現太陽閃耀著橙色的光芒。遠遠的看上去太陽好像一個大火球,在它的表面湧動著團團簇簇的火焰。而科學家運用天文望遠鏡向太陽探索時也發現在太陽的表面似乎是被火焰圍繞。
  • 地核溫度比太陽表面的更高,為什麼我們卻感受不到多少熱量?
    我們在每個晴天都能感受到陽光帶來的熱量,特別是在夏天,南方大地的太陽熱情似火,讓每個人都開始想著冬天,畢竟冬天的冷是可以多穿衣服禦寒,但是夏天就很無奈了,要是停電只能硬抗著。但是實際上,由於太陽和地球之間距離有1.5億公裡,而大氣層和地球磁場的保護,地球表面接收到的熱量相對太陽本身輻射的熱量來說,根本微不足道。其實,地球核心的溫度比太陽表面更高。太陽的表面溫度大約為5700K,而地球的地核溫度也高達7000K左右,也就是最高有6800攝氏度左右的高溫,這比太陽表面的溫度更高,為什麼我們卻沒有感受到多少來自地核的溫度呢?
  • 太陽把溫度傳到地球,為什麼太陽到地球之間的太空卻是冰冷的?
    據相關數據推測分析,太陽已經有約45.7億歲,而地球則是約40億歲,在長達40億年的時光裡,太陽的照耀為地球孕育了無數生命,也正因此地球從太陽獲取溫度,並存有溫度,但是,為什麼太陽與地球之間的太空卻是冰冷的呢首先說說太陽的溫度
  • 太陽那麼熱,而太空卻那麼冷,這是為什麼呢?
    太陽那麼熱,而太空卻那麼冷,這是為什麼呢? 你有沒有想過,太陽那麼熱,為何太空那麼冷呢? 我們常說的「冷」與「熱」,設計上是我們感受的溫度的變化。我們人體吸收了熱能,身體的溫度也會升高,就會感覺到「熱」,反之,身體釋放熱量到環境中,身體溫度下降,就會感覺到「冷」。
  • 太陽表面溫度接近6000℃,地球都曬熱了,為何太空卻那麼冷?
    地球上熔點最高的物質是鉿的化合物,也就是五碳化四鉭鉿,這種物質的熔點達到4215℃,即使這樣它的熔點依然要比太陽表面溫度低1800攝氏度,也就是說地球上沒有任何物質可以承受太陽表面高達6000攝氏度的高溫,如果把地球放在太陽表面,那麼整個地球都將被太陽的高溫融化掉,正因為這樣,太陽才讓地球產生溫度,讓地球擁有了合適的溫度從而誕生出生命。
  • 太陽表面溫度接近6000℃,地球都曬熱了,為何太空卻那麼冷?
    地球上熔點最高的物質是鉿的化合物,也就是五碳化四鉭鉿,這種物質的熔點達到4215℃,即使這樣它的熔點依然要比太陽表面溫度低1800攝氏度,也就是說地球上沒有任何物質可以承受太陽表面高達6000攝氏度的高溫,如果把地球放在太陽表面,那麼整個地球都將被太陽的高溫融化掉,正因為這樣,太陽才讓地球產生溫度,讓地球擁有了合適的溫度從而誕生出生命。
  • 太陽的熱量如何傳遞到地球上?科學家給出的解釋,讓人刮目相看
    科學家給出的解釋,讓人刮目相看地球是圍繞太陽轉動的一顆星球,地球上的生命生存是離不開太陽的,太陽給地球帶來了光和熱,地球就誕生了生命,誕生了人類,但是太陽是一顆恆星,地球和太陽的距離是非常遠的,而宇宙是一個非常寒冷的環境,那麼太陽的熱量是如何傳遞到地球上來的,相信很多朋友都知道,宇宙是一個真空的環境,光在真空中是沒有熱效應的,所以太陽的光在宇宙中傳播是感覺不到熱量的
  • 太陽表面溫度高達5000度,為什麼太陽和地球之間的宇宙還是冷的?
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文什麼是熱,什麼是冷?要搞清楚這個問題,我們要先搞清楚什麼是熱?什麼是冷?可能你要回答的是,溫度高是熱,溫度低是冷。這其實等於啥也沒說。宇宙比想像中的還要空曠很多人都有一個觀念:太空是絕對零度的。實際上,並非如此,太空非但不是絕對零度,反而很難體現出溫度來。實際上,從大尺度上看,太空有個溫度大概在2.72K左右的背景輻射,被我們叫做宇宙微波背景輻射,這是宇宙大爆炸時的餘熱,在宇宙大爆炸之後38萬年,開始在宇宙中穿行。
  • 宇宙大爆炸至今,平均溫度高達200萬攝氏度,為何還是那麼冷?
    舉個例子,如果以地球為中心,距離地球10光年之外的氣體溫度,就要比距離地球100光年之外的氣體溫度高很多。那麼,宇宙究竟是為何在變得越來越熱呢?研究者認為,這或許與宇宙的演化有關。我們都知道,宇宙中不僅有普通物質,還有看不到的暗物質、暗能量等,甚至還有一些尚未發現的物質、天體等存在。
  • 夏天空調不夠冷?原因很多人都忽略了!
    很多人抱怨夏天空調不夠冷,大部分的人都以為天氣太熱了?答案並完全是,很大一部分原因是發動機艙溫度高所導致,那麼發動機艙溫度高的原因有很多,例如加裝了發動機護板、或者是廠家對發動機艙的熱量隔絕不夠好,一切都是成本問題。
  • 太陽表面溫度高達5770K,地球都曬熱了,為啥太空卻那麼冷?
    大家都知道,我們地球上每天的熱度都是在太陽上傳過來的,太陽作為一個巨大的恆星,其表面上的溫度更是達到了一個驚人的高度,足足有5770K!,當然,太陽距離我們地球也有著1.5億公裡之遠,但是卻能夠讓遠在天邊的我們感受到熱量,這無疑是神奇的事情。
  • 太陽與地球之間的宇宙空間接近絕對零度,熱量到底如何傳遞到地球
    那麼溫度呢?是物質平均分子動能的量.那麼太陽是如何把地球加熱的呢?我們先來看看太陽與地球的距離太陽到地球間距離1.5億公裡左右.這中間的宇宙空間屬於真空狀態,並且溫度接近絕對零度,在零下270度左右.太陽並沒有使這段1.5億公裡的宇宙空間變得溫暖.