太阳表面5500℃,宇宙有千万亿颗太阳,太空却接近绝对零度?

人类眼下能做的就是多种树,多吸收二氧化碳,多发展清洁能源,争取把全球变暖的趋势停下来,同时大力发展宇航技术,在资源耗尽之前离开地球,进入广阔宇宙寻找新家园。

北半球集体进入夏季,各国都开始遭受高温的炙烤,科威特70摄氏度,美国和加拿大50摄氏度,我国则以35摄氏度以上的高温天气最为常见。

而高温天气最直接的推手,就是距离地球1.5亿公里的太阳,是它在用内部核聚变释放的光和热,45亿年如一日地加热地球,尽管地球只接受了太阳辐射能量的22亿分之一,但也足以让我们感到炎热了。

不过令人感到奇怪的是,虽然太阳的表面温度就达到了5500摄氏度,地球的平均气温也有15摄氏度,但在地球和太阳之间1.5亿公里的太空中,温度却始终接近绝对零度,而且放眼整个宇宙,虽然恒星的数量达到了千万亿甚至万万亿颗,整个宇宙空间的背景温度却只有2.7k,也就是零下273摄氏度左右。

那么问题来了,为什么在太阳能隔着1.5亿公里加热地球的情况下,太空中的温度还如此之低呢?

温度的本质

100多年前,随着原子核内部的秘密被科学家们揭开,太阳的能量来源也被确认为“氢元素核聚变”,以热辐射的形式在宇宙中传播。

而热辐射这种热传导方式,最大的特点就是需要“介质”才能传递热量,在地球上“介质”就是大气层内海量空气分子,这些分子吸收太阳辐射能量后就开始剧烈运动,当整个地球大气层的分子都开始运动后,获得太阳辐射能量的空气分子,就会以热传导的形式把一部分热量传给地面,或者其他温度比自己低的物体。

在每立方厘米只有几个原子的太空中,太阳辐射的能量根本找不到“介质”来传递,寥寥几个原子再怎么高速运动,也无法加热整个宇宙空间。

但太空不热并不代表太空就很冷,虽然这句话像病句,但如果不考虑真空因素的话,人体直接暴露在太空后,寥寥几个原子是带不走人的热量的,而且人体温本来也就不高,辐射散热短时间内也无法让人体结冰。

真正带走温度的,其实也就只是真空,因为真空会让液体蒸发进而带走热量,温度迅速降低后就会结冰,不论是水还是宇航员,在真空环境的宇宙中都会先蒸发再结冰。

地球的温度

虽然地球的平均温度是15摄氏度,但因为地球的自转轴是倾斜的,所以太阳光在各个纬度上的“强度”也不一样,当太阳直射北回归线时,北半球就将迎来夏至进入夏季,同时南半球也将迎来冬至进入冬季。

最典型的例子就是我国和澳大利亚,位于世界地图“正下方”的澳大利亚季节和我们刚好相反,我们过夏天的时候澳大利亚正是冬天,我们过冬天的时候澳大利亚就是夏天。

从科学角度来看,地球与其说是被太阳晒热的,不如说是被大气层捂热的,因为大气层牢牢锁住了地球的大部分热量,而火星之所以那么冷,金星之所以那么热,就是因为前者的大气层太薄,后者的大气层太厚。

但随着近两个世纪以来人类世界的工业化,目前地球大气层内的温室气体正在越积越多,整个地球气候也已经受到了影响,虽然还未融化冰川淹没岛国,但极冷和极热天气,以及反常暴雨和高温,确实越来多了。

根据霍金生前的预言,如果地球大气中的温室气体继续增加,那么热量就会被锁死在大气层内,逐渐让地球变成一个蒸笼,平均温度也将由现在的15摄氏度,升高至450摄氏度,到时候地球就将变成第二个金星。

而人类眼下能做的就是多种树,多吸收二氧化碳,多发展清洁能源,争取把全球变暖的趋势停下来,同时大力发展宇航技术,在资源耗尽之前离开地球,进入广阔宇宙寻找新家园。

来源:宇宙观察记录

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