愛伊米

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

萬物生長靠太陽,正是因為有了太陽的存在,植物才可以進行

光合作用

釋放出氧氣。沒有太陽,我們就無法感受到光亮與溫暖。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

在太陽內部每時每刻都在發生

核聚變

,致使太陽表面的溫度可以達到接近6000度,地球都被太陽曬熱了,為何太空卻接近絕對零度呢?

太陽溫度的產生

有科學研究發現,太陽表層的溫度接近6000攝氏度,而太陽內部的溫度更是可以達到1500萬攝氏度。

可能你會想,這些資料是怎麼來的呢?不可能是用溫度計測量的吧。

事實上,我們目前所擁有的任何物質的熔點都低於太陽表面的溫度。

科學家們會測量不同波段太陽所產生的

輻射電磁波強度

,然後再用斯特藩玻爾茲曼定律計算出太陽表面的溫度。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

太陽的溫度來源於它內部無時無刻不在發生的核聚變反應。通常核聚變可以發生在等離子體中。

等離子態是指擁有很多的能量的電子脫離原子後變成的自由電子。在太陽內部溫度極高,裡面的物質通常都是以等離子的形態存在。

核聚變就是指

兩個氫原子結合並釋放出能量

的過程。但是如果想要發生核聚變,必須要處於超高溫和超高壓的條件。

太陽內部的溫度不滿足核聚變發生的條件,核聚變反應需要的溫度至少需要達到

1億攝氏度

,與太陽內部的1500萬攝氏度相差甚遠。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

但是太陽內部的壓力卻是十分大的。質量越大引力就越大,而太陽作為太陽系的主導,它的質量佔太陽系總質量的99。86%以上,有大約2000億億億噸。

如此龐大的重量決定了決定了

太陽核心的壓力也是巨大的

,等同於大約3000億個大氣壓的壓力。巨大的壓力給核聚變反應提供了條件。

太陽的主要構成部分是氫元素和氦元素,而在太陽核心,氫氣含量更大。核聚變通常都發生在這個地方。

核聚變會產生壓力,這種壓力跟太陽本身的引力可以達到一個平衡點。從而使得太陽可以長期處於一個平衡穩定的狀態。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

有科學家推測,太陽內部包含的氫元素,還足夠支撐進行50億年的核聚變反應。也就是說,等到50億年以後,太陽內部會經歷一段時間的氦元素反應然後停止運作。

地球都可以被曬熱,為什麼太空中卻接近絕對零度呢?

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

太空的溫度

絕對零度大約是零下273。15攝氏度,是理論上的溫度下限值。太空的平均溫度在零下270。15攝氏度左右,比絕對零度要稍微高一點點。

我們能感知到溫度,因為周圍無時無刻不在發生著分子運動。也就是說,溫度並不是憑空存在的。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

在太空中,絕大多數都是真空環境,密度極低。在這種環境中不會存在分子或者粒子。

沒有產生溫度需要的物質,自然也就不會有溫度了

有研究表明,通常情況下粒子的運動越劇烈產生的溫度就越高,反之就會越來越低。

在太空中,大約每立方米才會存在一個原子,即使太陽內部核聚變產生的能量會經過太空,在太空中也沒有足夠的粒子來承接。因此,太陽無法賦予太空溫度。

地球的溫度

熱量的傳播方式也是有很多種的,首先最直接的辦法就是

熱傳導

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

通俗點講就是兩個溫度不同的物體接觸就會發生熱傳導。

熱量傳播的第二種形式就是

熱對流

。這種傳播方式主要存在於液體和氣體之間,在流動的過程中會攜帶本身運動產生的熱量。

第三種就是透過

熱輻射

來傳遞熱量,太陽的能量傳播到地球就是透過熱輻射進行的。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

根據能量守恆定律,核聚變反應發生後的質量差會以能量的形式釋放出來。太陽核心會產生大量的光子和中微子。

這些光子會從太陽核心先抵達太陽表面,然後繼續前進到宇宙,其中一部分的光子就會抵達地球,從而變成地球上光和熱的來源。

地球上物質比較豐富,分子運動就會特別頻繁。當這些光子抵達地球后,便會保留在分子的運動中。僅僅一小部分的光子就可以讓地球保持在

適宜人類生存的溫度

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

而地球之所以可以保持恆溫,還有一個重要的因素是地球有大氣層的保護。大氣層籠罩在地球上方,太陽輻射抵達大氣層後會被削弱到適宜人類生存的狀態。

除此之外,大氣層還有

保溫

的作用。這就使得即使在太陽沒有照射到的地方也不會過於寒冷。

反觀月球,它的表面只有一層比較稀薄的大氣,所以月球上的晝夜溫差是極大的。在白天月球表面的溫度可以達到160攝氏度以上,到了夜晚月球表面的溫度可以降至零下180攝氏度左右。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

太陽和地球之間的距離大概在一億五千萬千米,但是太陽光照射到地球大概只需要八分鐘左右。太陽光的速度大約在300000千米每秒,被認為是最快速度。

宇宙的形成

即使經過了多年的研究,人類也無法百分百確定宇宙形成的原因。目前被最多人接受的觀點就是

宇宙爆炸

學說。

大部分科學家認為,137億年前,宇宙發生了一場大爆炸,在當時只有一個密度高體積小的

奇點

,爆炸後這個奇點內部的物質逐漸變得越來越大。

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

伴隨著物質的不斷分裂和聚集,形成了我們現在所熟知的星系和天體。

科學家們認為,最早期的宇宙溫度可以達到100億度左右,當時只存在一些最基本的粒子,並沒有我們現在熟知的太陽、星系等。

那些粒子每時每刻都在膨脹,就導致了溫度迅速降低。當宇宙的溫度處於10億度左右的時候,中子無法自由存在,只能以與其他質子結合變成元素的形式來存在。

當宇宙間的溫度降至幾千攝氏度的時候,那些物質開始聚集形成氣雲,進而演化成天體和星系。

人類對於宇宙的探索從未止步,自1957年蘇聯發射的一號衛星成功進入太空後,人們便開始大力發展航空事業,不少人都好奇除了地球,還有別的星球適合人類生存嗎?

如果在50億年後,太陽核聚變反應結束,地球失去了光和熱的來源,人類只能陷入一片黑暗中。到時候人類應該如何生存呢?

太陽表面接近6000度,能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

事實上,如果真的到了太陽隕落的那一天,地球上的所有植物都將無法進行光合作用,人類也會因為沒有氧氣而走向滅亡。

截止到目前,科學家們也並沒有發現第二個適宜人類居住的星球,所以我們現在應該善待我們的地球母親。