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？

2020-11-22 科普文章社

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

  • 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?
    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。
  • 太陽溫度6000度，地球都被烤熱了，為何太空卻接近絕對零度？
    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？於是，太陽的內核溫度就會急劇升高，達到1500萬度。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。
  • 太陽表面大約6000度，地球都被「烤」熱，為何太空卻是絕對零度？
    3000億個大氣壓，溫度可達1500萬度，即便是距離內核部分約52萬多公裡的太陽表層，溫度也接近6000度，可以說太陽是一個巨大的「火球」。，內核溫度甚至達到1500萬度，在太陽的「炙烤」之下一個體積達1.086萬億立方公裡的地球都能被烤熱，太空裡的溫度卻為什麼會接近絕對零度呢？
  • 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？
  • 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。
  • 為何宇宙中無數的恆星不停產生熱量,宇宙的溫度卻接近絕對零度?
    太陽上的溫度很高，表面溫度就有5700K，中心溫度更是有1500萬K，在表面之上的日冕層也高達百萬攝氏度。可是，為什麼宇宙中如此之多的恆星不停的在散發熱量，宇宙的平均溫度才3K呢？K在溫度技術方面是和攝氏度一樣計算的，只不過它的零度不是水凝結成冰的點，而是我們所說的絕對零度，0K就是已知最低溫度。
  • 為什麼太陽內部溫度有1500萬度,而宙中的最低溫只有零下273.15度
    人類目前接收的主要能量其實都是來自於太陽，而太陽的內部核心溫度大約是1500萬度，這是因為太陽內部的氫聚變成氦。不少人都認為太陽的高溫是接近宇宙的極限，但事實上在恆星之中，太陽的溫度已經是非常低的了。當時宇宙的一起都只是高熱和密集的能量，這是一個難以想像的混沌空間，在這樣的環境下，現存的所有物理定律都不會適用。那裡的溫度有可能超過10的32次方攝氏度，這就是宇宙可以達到的最高溫度，也被稱為普朗克溫度。
  • 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？
    ，幾乎相當于于3000億個大氣壓，其溫度高達1500萬攝氏度，這是個什麼概念？度，裡面的溫度超過了1500萬度，這麼一個熊熊燃燒的巨大球體，即便是在1.086萬億立方公裡的地球都能熱起來，但是太空的溫度確實絕對零度呢？
  • 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。
  • 絕對零度-273.15℃有多可怕?光都能被凍結
    物質內原子、分子等粒子的動能，決定了該物質的溫度，物質的溫度與粒子的動能成正相關，即粒子的動能越高，其溫度越高。舉個不恰當的比喻，你跑的越快是不是越暖和？你以為只有你在動？你身體裡的各個小小的粒子也在快速運動。理論上來說，在我們的宇宙裡。溫度是沒有上限的，太陽的溫度大約為6000度，原子彈爆炸的溫度高達1500萬度，但溫度是有下限的，也就是絕對零度。
  • 太陽表面溫度5500度,都把地球曬熱了,為什麼日地之間卻冷冰冰?
    太陽內核達到了1500萬度，表面達到了5500度，陽光可以把地球曬熱，但偏偏日地之間的宇宙空間卻是接近於絕對零度的，那這到底是咋回事呢？今天，我們就來聊一聊這個話題。太陽核聚變反應不知道你想過沒有，太空中明明沒有氧氣，為什麼太陽還可以持續地燃燒？
  • 宇宙中的絕對最高溫度有多高?
    組成物質的分子運動速度越快，表現出來的溫度越高，那麼物質內部的分子普遍停止運動就應該是宇宙間的最低溫度。宇宙間有最低溫度這是物理常識。理想氣體的熱膨脹率為1/273.15，因此確定零下273.15℃為絕對溫度零度，這就是K氏絕對零度。換算成攝氏度，那麼零攝氏度就是273.15K；100攝氏度就是373.15K；1000攝氏度就是1273.15K；K氏溫度和攝氏溫度的換算非常簡單。
  • 探秘宇宙中最低的溫度——絕對零度
    絕對零度然後是「絕對零度」的令人費解的情況。我們傾向於將溫度視為相對的度量。例如，一杯茶比爐子上的火苗要冷，但比冰塊要熱。「絕對零度」表示宇宙中最低的溫度，這違背了「總會有溫度比這裡更低」的直覺。更奇怪的是，在非科學家使用的溫度計量範圍內，絕對零度甚至不為零。攝氏溫度為 -273.15 度，或華氏 -459.67 度。為什麼會有最低溫度？解碼絕對零度的關鍵是了解溫度到底是什麼。它只是衡量一種物質中原子或分子移動速度的指標，或者更確切地說，是這些物質粒子的平均動能。把它想像成原子躲避球的遊戲。當球擊中你時，你會感受到它的能量。
  • 「絕對零度」是最低溫度,那麼宇宙中,是否存在「最高溫度」?
    而許多人經常能夠聽到的「絕對零度」，在攝氏溫標中卻是-273.15℃，這又是怎麼回事呢？其實許多科學家在科學研究當中，使用的不是攝氏溫標，而是開氏溫標，也被稱為「熱力學溫度」。在開氏溫標之下，是沒有「零下」這個概念的，最低溫度就是0K（開爾文，也是國際單位制的7個基本單位之一），也就是絕對零度。
  • 人造最高溫度已達10萬億度，但為何達不到-273度的絕對零度
    之所以太陽在那麼遠的地方還能加熱地球，是因為太陽本身非常熱。太陽的表面平均溫度為5500攝氏度，而作為熱量來源的核心區域，那裡的溫度更是達到了1600萬度。不過，太陽中心的溫度不算什麼，人類可以製造出比這高得多的溫度。
  • 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?
    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。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。
  • 宇宙中有絕對零度,那麼會有最高溫度嗎?聽聽科學家是怎麼說的
    「溫度」是和我們生活息息相關的物理量之一。溫度高我們會感到熱，溫度低我們會感到冷。而我們生活的地球其實是一個氣候宜人的行星，溫度對於我們人類來說不高不低，但其實在宇宙中還有很多非常極端的「溫度」。例如，太陽的表面溫度就高達5770K（K為開氏度，5770K約等於5496.85攝氏度），但在我們太陽系比較偏遠的地方有一顆淡藍色的行星，它就是海王星，海王星的溫度可以達到-214攝氏度，可見宇宙溫度的極端了。那麼有朋友就要問了，溫度有這麼高，也有這麼低，那麼宇宙是否會有一個溫度的極值約束溫度呢，答案其實是有的。
  • 為何宇宙中的溫度如此低,幾乎要接近絕對零度?看完解開多年疑惑
    我國尚且如此，那麼整個地球呢？甚至是整個宇宙呢？氣候又都是什麼樣的？科學家發現宇宙的溫度是非常低的，低到什麼程度呢？有過一定物理知識的人應該清楚，溫度的高低就看分子運動的激烈程度。宇宙中的物質分子間距很大，不會產生激烈的運動碰撞，溫度自然就高不起來，所以宇宙的溫度是很接近絕對零度的。
  • 如果太陽不發熱,地球溫度會是多少?有可能降到「絕對零度」嗎?
    地球大約99.97%的能量都是來自於太陽，所以太陽對地球的重要性無需多言，如果沒有太陽，地球甚至不會誕生出生命，也正是太陽的存在，才讓我們感受到溫暖為何物。由於地球和太陽的距離、地球大氣層以及地球的自轉公轉影響，地球的平均溫度一直保持在15度左右，但如果太陽不發熱的話，僅憑地球自身的地核反應，地球的溫度又會是多少呢？
  • 溫度有零下273.15度的最低點,為何有沒有最高點?
    溫度可以說是一個非常神奇的存在，他自從宇宙大爆炸的時候就產生了。並且生命的存在必須依賴於適宜的溫度。因為如果溫度不適宜的話，那麼就不會有液態水存在，我們大家都是知道的，生命的基本構成必須有水。只有水才能夠讓生命進行物質交換。