文章
太陽表面溫度5500度,地球都曬熱了,為何太空卻是冰冷的?
2024/01/05

ADVERTISEMENT

我們常常聽到這樣一個問題:太陽的熱量能夠直達地球,將地球表面曬得熱乎乎的,那麼為什麼在地球日間,太空卻是如此的寒冷呢?這個問題看似簡單,實則涉及了物理學中的許多復雜概念。本文將嘗試以科普的方式,解答這個問題。

首先,我們需要理解太陽熱量是如何傳播到地球的。太陽是我們的恒星,它通過核聚變反應產生巨大的能量,并以光和熱的形式向四周輻射。這些光線穿越宇宙空間,最終達到地球。其中的一部分被大氣層吸收,使地球表面溫暖;另一部分則穿透大氣層,進入太空。

盡管太陽的熱量可以穿透大氣層,進入太空,但太空依然寒冷。這是因為太空是一個真空環境,沒有物質來吸收或保留熱量。熱量是通過物質內部的粒子振動來傳播的。在地球上,熱量可以通過空氣、水或土壤等物質傳播。

ADVERTISEMENT

然而,在太空中,由于沒有物質存在,熱量無法持續傳播,因此會迅速散失。這就像你在熱水浴中的感覺一樣,如果你關上淋浴頭,你會很快感到水溫降低。同樣的道理也適用于太空。

其次,我們要了解的是黑體輻射和宇宙背景輻射。黑體是一種理想的熱輻射體,它的輻射強度與波長和溫度有關。在絕對零度(-273.15℃)時,黑體的輻射強度達到最大值。隨著溫度的升高,輻射強度最大的波長會向短波方向移動。太陽的表面溫度約為5,500℃,其輻射主要集中在可見光和近紅外線區域。

ADVERTISEMENT

而宇宙背景輻射則是大爆炸留下的余熱。它是遍布整個宇宙的微波輻射,溫度約為2.7K。雖然它的溫度遠低于太陽的表面溫度,但是由于宇宙的廣袤無垠,這部分微弱的熱量在所有方向上都是均勻分布的,因此對宇宙的平均溫度影響不大。這就是為什麼盡管太空接近絕對零度,我們仍然感到溫暖的原因。

最后,我們要討論的是真空和物質的熱容量。熱容量是物質吸收或釋放熱量的能力。在地球上,大氣和其他物質有很大的熱容量,可以吸收并儲存大量的熱量。這就是為什麼地球表面可以在白天接收到太陽的熱量,然后在夜晚保持這些熱量不流失的原因。

然而,在太空中,由于沒有物質存在,熱容量幾乎為零。這意味著熱量不能在太空中持久存儲。當太陽落山后,地球不再接收到太陽的熱量,太空中的溫度就會迅速下降。這就是為什麼我們在夜晚感到寒冷的原因。

嚴禁無授權轉載,違者將面臨法律追究。

ADVERTISEMENT

愛因斯坦認為:每秒30萬公里的光速,人類是無法超越的?
2024/05/08
為什麼會發生宇宙大爆炸?從愛因斯坦到楊振寧,他們都不知道
2024/05/08

ADVERTISEMENT

亮度達太陽27倍,質量是地球33萬倍!天狼星系統為何是個傳奇?
2024/05/06
外星人存在是一場錯覺?地球之外,別的星球真的孕育不出生命嗎
2024/05/06
可怕的真空衰變:瞬間就能毀滅宇宙,現在可能已經發生了?
2024/05/05
旅行者一號距離地球243億公里,為什麼還能跟地球保持聯系?
2024/05/03
地球到底要去哪?秒速630公里向一個方向狂奔,我們卻渾然不覺!
2024/05/03
地球上,山的高度為什麼不能超過20000米?是什麼鎖住了山高?
2024/05/02
恐龍滅絕之前,到底經歷了什麼?你以為是一瞬間,其實是漫長處刑
2024/05/01
宇宙起源于138億年前,那麼宇宙在誕生之前,到底是什麼樣子的?
2024/05/01
美國使絆子無果,嫦娥七號反而大突破:參與國增加到7個,遠超嫦6
2024/05/01
宇宙到底有沒有邊緣?預計星系至少有2萬億個,九成以上是未知
2024/04/30
比太陽大21倍的黑洞,竟以95%的光速在自轉!靠近會發生什麼?
2024/04/29
遠超音速!地球自轉轉速高達463m/s,為啥人類不會被甩到外太空?
2024/04/28
來自天鵝座的神秘信號!1萬年前發信,能量高達1400萬億電子伏特
2024/04/28
月球上頻繁出現閃光,美國宇航局為何隱瞞真相?結論終于云開霧散
2024/04/27
從地球到銀河系,天文學家認為:人類永遠無法飛出宇宙?
2024/04/27
二級文明的證明,高維生物「打火機」,造一顆戴森球要多大成本?
2024/04/26
今天才明白,為什麼蘇聯的「挖穿地球」計劃,才突破一萬米就停了
2024/04/24
韓國學者:地球自轉軸偏了80厘米,人類抽地下水的惡果正在反噬!
2024/04/23