太阳和地球之间的太空冷到不行,为何太阳光照到地球却能变热? 太阳和地球之间的太空冷到不行,为何太阳光照到地球却能变热?

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-26

太阳和地球之间的太空空间温度非常低,为接近绝对零度的-270℃,是因为太空极其空旷,缺少与阳光作用的物质,阳光中的能量无法传导,而地球近地轨道上温度却要高得多。

温度的本质是分子的热运动,所以要有较高的温度就必须有足够的热量传递。而热量传递的方式主要有导热、热对流及热辐射,导热需要物质直接的接触,对流需要空气,热辐射是唯一种可以穿越太空空间的热量传递方式。太阳就是靠着可见光、紫外线、红外线等电磁波温暖地球,物质分子在受到电磁波的作用,分子的运动加剧,表现出来的就是温度的提升。

而地表物质吸收了能量之后,又可以由于和大气的直接接触、热辐射再次将热量返回大气,加上大气运动,就是夜晚虽然没有阳光照射,地表温度却不会很低的原因。太阳和地球之间的广阔空间缺乏物质分布,几乎真空,没有和阳光作用的物质,温度就会比较低,但是若太空阳光照射在物体表面,温度依然会比较高。

地球附近和月球等天体表面的温度不是只有低温,由于地球大气层的厚度大概有1000多公里,只不过主要的质量都分布在距地面100公里的范围内,在近地的几十公里内,温度随着海拔的上升而降低,但是到了电离层之上的大气空间,由于阳光对稀薄大气分子的作用,那里的温度可以达到数千摄氏度,不过也由于物质分布稀薄,热量难以传导,人在那里可能感受不到温度有多高,只有阳光直接照射到皮肤上才感觉到热。

月球表面其实也不是没有大气,而是有极其稀薄的散佚层,白天受阳光照射温度可以达到一百多度,但是到了晚上稀薄的散佚层无法保持热量,月球表面的热量又快速地辐射出去,温度可降低至-180℃。

人感觉到的变热是温度的上升,是因为接触到的物体温度高于人体,这需要物体本身要吸收足够的热量,物体的热量经传导的方式进入人体,由于热量传递太快,皮肤感受器才感受到热等感觉。



因为太阳照到地球之后的光会产生光合作用,所以说会变得非常的热。

太空里冷是因为太空是真空的,地球上有氧气,二氧化碳等元素,两者的传播的介质都不一样,当然一个冷一个热了。

光能也是一种能量,光能会使空气中的分子加速运动,加速运动的分子会产生内能内能,从而转化为热能,使我们感受到热量

那是因为地球吸收了太阳光,然后折射出来的温度并不是太阳光,直接照下来就有温度。

太阳和地球之间的太空冷到不行,为何太阳光照到地球却能变热?~

地球地表的热量主要都是来自太阳光的辐射,太阳光辐射主要是黑体辐射,太阳光为地球上所有的生物提供了热量。
太阳的表面温度达到了6000℃,太阳中心温度接近2000万℃,那就有疑问了,太阳温度这么高,为什么到达地球上温度却是刚刚好呢?
这可能得益于地球的地理位置,由于地球的位置和太阳之间的距离保持的非常完美,当它们之间的距离太紧的时候可能地球就真的被烤成火炉了。还有就是地球有大气层的保护,在地球上不管是土地还是水体,都可以吸收一部分的热量,并把这些热量固定在地球上,所以地球的温度才会保持在一个合适的状态。
太阳的热量那么大,我们就在思考为什么地球和太阳的太空之间却是冷的?先来说热量是怎么才能传播的,根据物理知识,热量的传播有三种途径,传导,辐射和对流。
传导:最直观的例子就是冬天在火炉边烤手,传导要求的必须是有传导介质;
对流:就是当分子运动加快,就会推动周边的空气分子剧烈运动,成波形将热量传递出去。
当我们在火炉边的时候,尽管没有肢体接触火源,但是依旧会感觉到温度这就是空气的传导作用;辐射:红外线取暖器就是这个原理。
在地球和太阳之间的太空中,要想有热量,就必须有这三种途径中的一种。我们都知道太空是一个真空的环境,所以是不会存在对流,传导是需要介质的那传导也是不可能的,因此只剩下辐射。太阳光辐射可以让物体表面加温,但是在太空中微波和可见光一晃而过,没有物质吸收或者暂留这些光线。这也就是说三种热量传递的方式都不行,自然在太空中是没有温度的。
太空是个真空环境,光虽然可以在真空中传播,但是问题是温度不可以,温度是需要介质的。温度在本质上是分子的高速运动,而在太空中每立方厘米也就只有那么几个原子,再怎么高速运动都不会产生温度的。
太阳的热量照向地球的时候,也是由于地球和太阳之间的真空环境中没有可以传导热量的介质。因此地球和太阳之间的太空中温度一直那么低。

“太空是真的空”
“太空是真的空”,这不是一句玩笑话,而是真实情况就是如此。要了解这个问题,我们要先从宇宙的一些基本属性说起。

根据普朗克卫星最新的观测结果来看,目前为止,宇宙在千分之六的精度上是平坦的。这里的“平坦”并不是很多人理解的那样在一块平地,而是说宇宙在大尺度上几乎是不弯曲的。

在此基础上,科学家提出了一个概念:宇宙临界密度。所谓的宇宙临界密度是指,
根据爱因斯坦的广义相对论,一个以物质为主的宇宙停止膨胀的时候,所对应的宇宙密度。
由此,我们以得出一个关于宇宙临界密度的公式:

公式看不懂其实没关系的,我们只要知道,当把哈勃常数已经是上面的“H”取值为70 (km/s·Mpc),所对应的宇宙临界密度就是p=0.9*10^-29(g/cm^3),如果把宇宙中的物质都视为氢原子,这个密度大概就是1立方米内只有一个氢原子,这个空旷的程度是我们目前在任何一个实验室都做不出的,科学家所做到最好的“真空”都比这个密度大得多。
而根据普朗克卫星观测到的宇宙微波背景辐射得到的哈勃常数H其实是很接近于70的,也就是说,宇宙的真实密度非常接近于一立方米只有一个氢原子的状态。所以,太空其实是非常非常地空,几乎接近于真空。
太空会体现出温度么?
根据经典物理学对于温度的定义:
在微观世界中,分子热运动的剧烈程度。

由于太空的这种接近于“真空”的状态。所以实际上,太空并不能明显地体现出温度来,也就是说,如果有个人在太空中没宇航服,那他其实不会被冻死,而是因为压强太低,导致体液沸腾而死,或者是因为压强太低,导致肺功能障碍而死(也就是憋死)。因此,太空并不是冷到不行,而是很难显现出温度来。
所以,当阳光穿过太空的过程中,由于宇宙的密度实在太低,温度其实很难被表达出来。说白了就是,太阳光可以在宇宙空间中畅通,很少能撞到分子和原子,让其热运动加剧。也就没有所谓的给太阳加热的作用了。

太阳为什么能把热量传递给地球
而相比于太空的密度,地球的物质密度就大太多太多了,是由大量的分子和原子构成的,它们是可以吸收到大量的热让自身的热运动急剧的。
太阳辐射可以使得地球的分子热运动加剧,反映到宏观上,就是地球变热。而且这些热,并不是一下子消散掉,而是一部分热量被地球通过大气和水的比热容给锁住了。

当然,变热也有很多种方式,热对流,热辐射和热传导。太阳传递过地球热量的主要方式就是热辐射。而地球将这些热分摊到各个地方就会利用到热传导和热对流。

不仅如此,由于地球有足够厚度并且成分比较合理的大气层,所以可以锁住一部分热量,不会让热快速消散。其次,地球表面存在大量的水,我们都知道水的比热容很大,水也可以锁住大量的热量。基于这两点因素,所以地球的昼夜温差并不大。

在太阳系内,地球的能量来源就是太阳,没有太阳辐射,地球可能还转,但是地球上的生命就会消灭殆尽。而这些热量之所以没有在光子的传递过程中被带走,就是因为宇宙的密度实在太低而来。
最后我们来总结一下,温度是指微观世界中,分子热运动的剧烈程度。根据观测和理论计算,宇宙的密度极其低,一立方米大概也就一个氢原子的水平,所以太空不是温度特别低,而根本体现不出温度来。其次,地球密度远远大于太空,是由大量的分子和原子构成的,因此,地球是有足够的分子和原子吸收太阳辐射,以至于自身分子热运动加剧的,这也是为什么地球可以吸收太阳辐射的原因。


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(17167898251): 太阳的光是可以照射到地球还有月球上面的,然后反射到我们的眼睛当中,但是在宇宙的空间里面是真空的,所以太阳光是会直接穿过的,所以自然就是看不到的.

#邱峰咏# 太阳和地球之间的宇宙那么冷,热量是怎么传到地球的 -
(17167898251): 通过光线传热.太阳燃烧,发射出的光线,.不仅具有亮光,同时还具有很大的热量

#邱峰咏# 太阳和地球之间为什么是冷的 -
(17167898251): 一般情况下,我们用温度来表达一个物体的内能,所谓的内能,就是由于物体内部的原子、分子振动产生的能量,当这个物体内部分子、原子全都静止不动的时候,就达到了理论上的最低温度,也就是绝对温度,这个温度对应的是开尔文温度,...

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(17167898251): 因为 你看到的白天是太阳光照到地球上的缘故 而太阳在宇宙中只是一个小恒星 它的光也就微乎其微了(个人renwei)

#邱峰咏# 如果太阳是在太空中那为什么太空中没有阳光而地球上有呢? -
(17167898251): 太空中有阳光.太空中的阳光其实更加强烈,你看那些宇航员的头盔上都有遮光面罩就知道了.但是太空里几乎是真空,不像地球大气层中有各类分子可以散射阳光,所以在太空里除非直视太阳,否则是看不到阳光的,因此也就是黑呼呼一片了.而在地球上,由于空气中的各种分子把阳光散射得到处都是,所以白天哪怕阴天,也是亮堂堂的.另外,由于波长较短的蓝光更容易被散射,所以我们看到的天是蓝的.

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(17167898251): 1、太阳系有很多尘埃和太阳行星卫星,为什么还有那么多太阳光射向地球? 因为太阳系是透明的. 虽然太阳系中有很多尘埃和太阳行星卫星,但太阳系是一个成熟的行星系,其中的尘埃在数十亿年的时间中,基本都被各大行星和卫星吸引到自...

#邱峰咏# 为什么只有太阳的光可以到达地球 -
(17167898251): 任何天体的光都可以到达地球,不论是自身发的光,还是反射其它天体的光. 我们能够看到某个东西,就是这个东西所发出的光或它反射的光到达了我们的眼睛.如果没有光线到达我们的眼睛,我们就看不到这个东西. 我们看到了闪烁的星星,就是星星的光到达了我们的眼睛.只不过它们距离我们太远了,所以看上去很小,光线很微弱而已.