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: 2024-06-01

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。



因为地球上有大气分子,太阳照到地球后,空气分子运动剧烈,产生大量热量,所以太阳照到地球就变热了,在太空中没有空气,只有几种原子,所以太空很冰冷。

因为太阳是靠着太阳光、紫外线、红外线等可见光的电磁波来使地球大气层中的分子产生热运动,从而将热量传递到地球表面。

那是因为地球上的物质非常的多,而且有大气层,太阳照射到他们身上,他们就会不断的运动,产生热能

因为球心热量可以吸引热量。

太阳到地球之间的太空很冷,为什么太阳光照到地球却会变得很热?~

因为温度是一个很宏观的概念,本质上其实是分子的高速运动,地球之所以能感觉到太阳光带来的热量,就是因为地球大气层有着海量大气分子在太空中讨论温度是没有意义的,因为太空每立方厘米只有几个原子,这几个原子再怎么运动也不可能给人温暖的感觉,这也是为什么宇宙空间温度接近绝对零度的原因,宇航员如果不慎死在太空的话也会变成一具冰冻的尸体,或者被地球引力拉倒大气层内烧成灰。

太空当中,几乎没有空气分子,对流效应可以忽略,当然也没有一根铁棒可以连通地球和太阳,剩下的只有辐射,在近地轨道,阳光直接照射的物体表面,光辐射能够让物体表面很快加温,达到120多度,在阳光照射不到的区域,物体表面的温度只能够是-140度左右,这样的温度差,普通的材料是难以接受的,只能够是某些合金才能够承受。

因此,人造地球卫星、太空站、甚至宇航服,都要考虑朝阳面和背阴面的温度差,咱们看到宇航服笨重臃肿,就是这个道理,它背后有50公斤的生命维护系统,其中重要的部分就是温度控制循环管道,否则,宇航员在太空就是水深火热,胸前背烤焦,背后被冻裂,惨不忍睹。

太空当中,几乎没有空气分子,对流效应可以忽略,当然也没有一根铁棒可以连通地球和太阳,剩下的只有辐射,在近地轨道,阳光直接照射的物体表面,光辐射能够让物体表面很快加温,达到120多度,在阳光照射不到的区域,物体表面的温度只能够是-140度左右,这样的温度差,普通的材料是难以接受的,只能够是某些合金才能够承受。因此,人造地球卫星、太空站、甚至宇航服,都要考虑朝阳面和背阴面的温度差,咱们看到宇航服笨重臃肿,就是这个道理,它背后有50公斤的生命维护系统,其中重要的部分就是温度控制循环管道,否则,宇航员在太空就是水深火热,胸前背烤焦,背后被冻裂,惨不忍睹。

最根本的原因就在于大气层!温度的本质是微观粒子运动剧烈程度的体现!
空气分子运动越剧烈,其气温越高。而太阳射向地球的可是各种电磁波。我们平常看见的太阳光仅是太阳射向地球的极小一部分电磁波。

电磁波的能量载体是光子,当太阳光中的光子撞到地球空气分子上,会导致空气分子吸收能量而加剧运动,于是气温升高。
当然大部分太阳辐射都被地表吸收了,吸收太阳光的地表中的原子核外电子处于激发态,也会向外辐射电磁波。于是这些电磁能量首先被空气分子吸收,再传到外太空去。
地表就相当是煤气灶的锅,空气就相当锅中的水。加热水有两种方式同时进行。
第一种,太阳光直接照射空气分子上,加剧微观粒子的运动程度,导致温度升高。
第二种,地表的温度一般比空气温度高,在热力学定律下,高温物体向低温问题传导温度。其实在微观上体现,就是地面的土壤原子辐射电磁波,再被空气分子吸收。

太阳光照到太空中之所以不会热,在于太空大部分是真空,而且很空旷
太空中没有物质,就不能吸收太阳发出的电磁波。如果在太空中随便取一个空间,这个空间里除了光子,基本没有其他粒子了。那么光子就不能把它的能量传递给其他微观粒子。既然没有除了光子之外的微观粒子,也就很难体现出温度。太空的温度也就是单位空间内光子的运动剧烈程度,而这体现出的温度远没有空气大分子强烈。
比如月球,由于没有大气层,太阳直射到月球表面,其能量不会分散给空气分子,月球表面会直接吸收这些能量导致最高温度达到160℃。
在月球的夜晚,由于没有大气层的遮挡,月球会把多余的能量直接辐射到外太空。导致最低温度达到了-180℃。
大气层就相当是个缓冲带。地表温度高了,它会帮忙吸收热量。到夜晚,大气层会保存一部分温度,不至于地面温度过低。

夏天温度高,是由于太阳直射点在这一区域。这就意味着单位时间内,太阳射向该区域的能量多,导致空气分子运动异常剧烈。即便到了夜晚,空气分子的剧烈运动程度也不至于降的过低,导致夏天的夜晚也挺热。


#雕环颖# 太阳和地球之间的宇宙那么冷,热量是怎么传到地球的 -
(13719319241): 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

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