太陽溫度6000度,地球都被烤熱了,為何日地之間的太空卻冷冰冰?

2021-01-14 健康圈一圈

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。

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    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?,反倒烤熱了地球?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。
  • 太陽表面大約6000度,地球都被「烤」熱,為何太空卻是絕對零度?
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  • 太陽的溫度近六千度,地球都被「烤」熱,為何太空卻是絕對0度?
    對於地理比較了解的人應該知道,太陽是一個恆星,其位於太陽系中心,也被稱為黃矮星,太陽系內有八大行星和其它的小行星、外海王星以及星際塵埃等天體或者是物質都圍繞著太陽做公轉運動。而太陽作為整個太陽系的中心天體,它的質量佔到了總質量的約99.86%,並且通過核聚變的方式不斷地向太空釋放光和熱,我們地球上的光和熱絕大部分是來源於太陽的,因為地球本身是一個不發光的天體!
  • 太陽表面接近6000度,地球都曬熱了,為何太空溫度是絕對零度
    太陽是太陽系絕對的主宰,它的質量佔據太陽系總質量99.86%以上。太陽的核聚變反應使得太陽的溫度極高,太陽的表面溫度高達6000度,內核溫度高達1500萬度。可問題來了,為什麼地球可以被太陽曬熱了,可為什麼太空的溫度卻接近絕對零度?
  • 根據能量守恆,太陽的熱量都到哪去了?為何太空還是冷冰冰的?
    人類和其他物種能夠有幸生活在地球,離不開太陽對地球的熱量傳遞,而據計算,這個熱量只相當於太陽往外輻射能量的二十二億分之一。既然太陽能溫暖地球,為何太空中還是冷冰冰的,根據能量守恆定律,能量不會無故消失,也不會無故產生,那麼太陽產生的往外輻射的能量都到哪去了呢?
  • 太陽表面溫度接近6000℃,地球都曬熱了,為何太空卻那麼冷?
    地球不過太陽系內最熱的一顆星球當屬於太陽,由於太陽發生核聚變反應,每時每刻都產生巨大的能量,所以它的溫度極高,太陽的核心溫度達到2000萬攝氏度,即使表面溫度都接近6000攝氏度,這是什麼概念?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。
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    ,太陽的核心溫度達到2000萬攝氏度,即使表面溫度都接近6000攝氏度,這是什麼概念?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。
  • 太陽表面接近6000度,地球都曬熱了,為何太空卻接近絕對零度?
    太陽是太陽系絕對的主宰,它的質量佔據太陽系總質量99.86%以上。太陽的核聚變反應使得太陽的溫度極高,太陽的表面溫度高達6000度,內核溫度高達1500萬度。可問題來了,為什麼地球可以被太陽曬熱了,可為什麼太空的溫度卻接近絕對零度?太陽核聚變要知道質量越大,引力就越大。由於太陽的質量十分巨大,因此,太陽的引力巨大,這就導致太陽內核被擠壓得很嚴重,溫度飆升。
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  • 太陽表面溫度約6000攝氏度,地球都曬熱了,為何太空卻是冰冷的?
    就目前來說,地球是太陽系唯一一個存在有大量生命體的星球,這是因為地球產生了各種適合人類居住的環境,包括合適的溫度條件。地球的溫度平均在15攝氏度左右,最高也才60度,是一個非常適合生命體生長繁殖的區間。
  • 太陽和地球之間的太空很冷,可為何太陽光照到了地球卻能變熱?
    你拿東西到太陽近距離處,接受的太陽輻射太強,溫度會很高,多數物體都會氣化。很矛盾,太陽一米處溫度低,但是卻不能測量,因為測量工具都燒壞了。腦子裡還有點印象,太陽,就像鋼鐵碰到它也會變成氣(好像是小學課本)。地球的質量大小所產生的引力正好合適,既能吸住氣體不許它們向外逃逸到太空,又不過度吸引使它們形成不了氣態而凝聚成固態。
  • 太陽溫度高達5700度,地球都被曬熱了,為何太空還是那麼冷
    沒有了太陽,地球將變得灰沉沉一片,沒有了絢麗多彩的風景,更不會有像現在如此溫暖的溫度,所以太陽對於我們地球而言是非常重要的。我們地球與太陽的距離大約是1.5億千米,在這一中間的溫度居然是非常寒冷的,要知道太陽表面的溫度就高達5500K了,為什麼會出現這樣的現象呢?其背後的原因究竟是什麼?如何定義溫度這個詞呢?
  • 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?
    ,所有物體都不能離開太陽的「照耀」,也正因此太陽系中的行星都是以太陽為中心,呈橢圓軌道的旋轉,地球也不例外。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
  • 太陽和地球之間的太空冷到不行,為何太陽光照到地球卻能變熱呢?
    有的人會覺得很奇怪,為什麼太陽光是經過太空照射到地球的,為什麼地球沐浴在太陽的光澤下非常的溫暖,太空卻依然那麼的寒冷呢? 為什麼太空中那麼多正在「燃燒」的恆星,溫度卻沒有絲毫的上升,永遠處於絕對零度的狀態呢?
  • 太陽溫度超5000度,地球都快被「烤焦」了,太空卻接近絕對零度?
    文/行走天涯太陽溫度超5000度,地球都快被「烤焦」了,為何太空還如此寒冷?太陽是太陽系內的絕對的主宰者,如果沒有太陽,太陽系不會形成,地球上也不可能孕育生命萬物。太陽系內的每一顆行星,每一顆行星的衛星都會受到太陽的照拂,特別是地球,因為距離太陽不近也不遠,地球獲得了太陽足夠的光照和溫暖。如果像金星火星一樣距離太陽過近,就會被太陽的光照灼傷。太陽的表面溫度都能達到5000多攝氏度。尤其是太陽,還是一顆無時無刻不做著核聚變反應的恆星。
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