在我們普通的認知中,越靠近熱源溫度就越高,距離熱源越遠,也就越寒冷。比如說在太陽系中,在金星、地球、火星三兄弟中,金星離太陽最近,火星離太陽最遠,地球離太陽距離適中,因此,金星表面的溫度可達462℃,而火星的表面平均溫度零下60℃。
地球最高峰,珠穆朗瑪峰,最高海拔8848千米,按道理說珠穆朗瑪峰距離太陽應該比較近,應該會比較熱,但是珠峰的最低氣溫達零下50℃,平均氣溫低至零下30℃,這是為什麼呢?
太陽這顆恆星是地球生命之源,自從誕生的那一刻起就為地球提供生命賴以生存的能量。如果沒有太陽,那麼地球就會陷入永遠的黑暗和寒冷之中,不久之後地球就會變成一個真正的冰球。
離太陽越近溫度就越高嗎?
在太空中,確實是越靠近太陽溫度就越高。但是這個理論到了地球上就不是這個麼回事了。我們都知道,在地球上,珠穆朗瑪峰離太陽最近,如果按照太空中的理論,那麼珠穆朗瑪峰應該很熱,但是真實的情況卻是:珠峰峰頂極其嚴寒,常年積雪不化,到處都是冰川,而且,那裡的七八級的大風隨處可見。所以說,在地球上,溫度的高低和離太陽的遠近並沒有太大的關係。
為什麼珠穆朗瑪峰不是離太陽越近越熱?
在地球上,我們感受到的溫度並不是太陽的溫度,而是空氣的溫度。在宇宙中,傳輸熱量的方式有熱傳導、熱對流和熱輻射三種。其中,熱輻射是宇宙中最普遍、最重要的一種熱量傳輸方式。
太陽是地球的熱量源,但是並不是所有的熱量都被地球吸收,如果那樣的話,可能就是世界末日了。太陽的熱量以熱輻射的方式傳輸到地球,輻射到地球的能量有38%會被反射回宇宙空間,12%被地球大氣層吸收,50%被地表吸收。因此,在地球上,地面的溫度比空氣溫度要高。所以,對於地球上的任何事物而言,地面反而成為了真正意義上的熱源,所以離地面越遠,溫度也就越低;此外,海拔越高,空氣就越稀薄,熱量自然就無法儲存,這也就是為什麼高海拔地區比較寒冷的真正原因。
從氣象學的角度如何解釋珠穆朗瑪峰溫度低?
地球大氣層對調節地球的溫度至關重要,是地球生命的保護層。大氣層自下而上分為對流層、平流層、中間層、熱成層、散逸層。
其中,對流層是對地球影響最大的一層,這是大氣層中最低的一層,平均厚度大約12千米。它的下邊界與地球相接,上邊界隨著地理緯度和季節而變化,在低緯度地區平均高度為17-18千米,中緯度地區平均高度為10-12千米,極地地區平均高度為8-9千米,這一層集中了全部的水蒸氣以及佔大氣總質量75%的空氣。地球上的雲層、雨雪、雷電天氣都是在這一層發生的。在對流層,溫度自下而上遞減,大概每增加100米,氣溫約下降0.6℃。按照這個理論,海拔每上升1000米,氣溫下降6℃,珠峰高度8848千米,理論上峰頂的溫度要比山腳低53.088℃。因此,珠穆朗瑪峰峰頂的溫度基本在零下30℃左右。
由於地表溫度分布不均,加上大氣層的對流運動,還要考慮緯度等原因,因此,也並非絕對的海拔越高溫度越低。