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太阳光照到地球能变热,日地之间的太空,为何却冷到不行?

常驻编辑 科普中国 2022-09-05 伽马射线   太空   热辐射   暗物质   绝对零度   太阳光   星云   热量   尘埃   宇宙   温度   地球

太阳辐射能够抵达地球,成为地球热量的重要来源,地球和太阳之间,又为何冷到不行呢?fjT拜客生活常识网

地球被“大火球”照耀fjT拜客生活常识网

热量传递

宇宙当中绝大部分的光热都是从恒星获取而来,而恒星又是通过内部氢元素参与的核聚变,促使光热的产生。fjT拜客生活常识网

根据恒星的质量和体积的大小,自身产生的光热影响的范围也不同。fjT拜客生活常识网

比如,太阳的质量占据太阳系的99%,散发热量的高能粒子最远能够抵达海王星附近的柯伊伯带。fjT拜客生活常识网

高能粒子喷射fjT拜客生活常识网

这些高能粒子汇聚起来,形成几万度的高温屏障,隔绝了来自宇宙的大部分辐射,为太阳系创造了一个舒适的生存空间。fjT拜客生活常识网

但是真空本身不能传递热量,那地球热量又是怎么产生的呢?fjT拜客生活常识网

其实太阳传递热量的方式主要是通过热辐射进行的,热辐射属于内部核聚变产生的一种电磁波,无需任何介质,不受真空环境的影响。fjT拜客生活常识网

根据现有理论,一切高于绝对零度的物体都在散射热辐射,物体的温度越高,散射的热辐射也就越强。fjT拜客生活常识网

热辐射无处不在fjT拜客生活常识网

地球在接收到太阳的辐射之后,首先在大气层当中被消减,只有少部分辐射能够进入到地面。fjT拜客生活常识网

由于不同物质的分子活跃性不同,它们各自所能接收到热辐射之后产生的热量也有所差异。fjT拜客生活常识网

比如同样重量的木头和铁块,在同一地点进行光照实验,最后铁块的温度肯定要高于木块的。fjT拜客生活常识网

就连远在边缘的海王星也能接收到太阳的热辐射,产生一定的温度,这使得它表面的温度在零下210摄氏度左右。fjT拜客生活常识网

海王星fjT拜客生活常识网

太阳的热辐射似乎无处不在,但是为何一直被太阳“照射”的太空,反而更加冰冷呢?fjT拜客生活常识网

寒冷的真空

宇宙的温度是一个非常奇妙的存在,它高至十亿摄氏度且无上限,最低只有绝对零度(零下273.15摄氏度)。fjT拜客生活常识网

在绝对零度的条件下,物体的分子不再运动,所以没有比绝对零度更低的温度存在,而且绝对零度也只存在理论上,目前宇宙当中没有发现绝对零度的存在。fjT拜客生活常识网

化学分子运动fjT拜客生活常识网

太空的温度要比绝对零度高上一些,在零下270摄氏度左右,它内部分子的活跃程度可以说比“树懒还要懒”。fjT拜客生活常识网

这里可能有人会问,太空不是属于真空环境吗?真空一无所有,哪里来的内部分子说法?fjT拜客生活常识网

此时也就意味着温度没有了意义,为何天文学家还能测出太空的温度?fjT拜客生活常识网

真空温度的出现

其实,太空环境中还散布着许多远古时期遗留下来的尘埃fjT拜客生活常识网

绚烂的宇宙,尘埃隐匿其中fjT拜客生活常识网

这些尘埃一部分是宇宙大爆炸时期残留下来的,另一部分属于宇宙事件发生之后,星体内部的物质发生巨变,散播到宇宙空间当中。fjT拜客生活常识网

比如伽马射线暴,理论上是恒星死亡之后,内部无法承受重量导致坍塌爆炸,爆发出比自身还强万倍的光热。fjT拜客生活常识网

伽马射线暴是人类已知的最强天体事件,本身持续的时间只有十几秒,最多也只有几分钟,但是这个宇宙事件产生的威力却是恐怖的。fjT拜客生活常识网

比十亿个太阳还要亮的伽马射线fjT拜客生活常识网

如果在未来太阳枯竭,并在最后一刻爆发了伽马射线暴,整个太阳系都将被吞没,甚至有可能影响到1光年之外的奥尔特星云fjT拜客生活常识网

伽马射线暴之后,恒星内部堆积的各种元素被释放了出来,飘在太空当中,有的参与行星演化,成为行星的一部分,有的则是无法寻找到归宿,一直“飘荡”。

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