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？
我们都知道，地球的能量几乎都来自于太阳。太阳的表面达到了5500度，距离地球有1.5亿公里，却能够把地球都给晒热了，那么问题就来了，为什么太空却是冷冰冰的？
今天，我们就来聊一聊这个问题。
太阳的温度来自于哪？
关于这个问题，其实我们就得先从太阳说起。太阳是太阳系中最大的天体，这个“大”不仅体现在太阳的体积上，更体现在它的质量上，它占据了整个太阳系99.86%以上的质量。
正是因为太阳巨大的质量，在引力的作用下，太阳的内核的温度和压强急剧升高，可以达到1500万度，200多万个标准大气压。这使得太阳并非是我们常见的气态、固态或者液态。由于电子获得了足够多的能量，使得电子脱离了原子核的束缚。于是，太阳内部其实是粒子到处乱串的状态，其中有电子，原子核，光子等，这种状态也被我们称为等离子态。在量子隧穿效应以及弱相互作用下的加持下，氢原子核和氢原子核就可以发生核聚变反应，生产氦原子核，而且是缓慢地发生，这个阶段可以持续100亿年的时间，不是像氢弹那样一下子全炸了。
在太阳内核发生核聚变的过程中，每产生3个光子，就会产生2个中微子，中微子会直接传播出来，地球每时每刻都会被大量的太阳中微子所穿过。
由于太阳是等离子态，因此，当太阳内核产生光子后，光子会因为电磁相互作用的存在，需要磕磕碰碰才能抵达太阳表面，最终奔向浩瀚的宇宙。从太阳内核到太阳表面，有一些科学家预估平均需要14万年的时间，而从太阳表面低到地球则只需要8分20秒。
太空是绝对零度吗？
要知道，日地距离是太阳半径的200多倍。整个日地距离上的宇宙空间，其实都接近于绝对零度，但并不是绝对零度。准备地来说，太空的真实温度是接近于2.72K，也就是比绝对零度高2.72度。为什么会是这样呢？
我们都知道，宇宙起源于一次大爆炸。大爆炸之后，宇宙的温度极其高。同时宇宙在发生剧烈地膨胀，随着空间的膨胀，温度也在下降。
早期的宇宙有点类似于太阳的状态，是一锅粒子汤，其中光子也类似于在太阳内的情况，被束缚在这锅粒子汤当中没有办法出来。后来，随着温度降到了2700度，也就是宇宙大爆炸后38万年的时候。此时电子和原子核组成了完成的原子结构，光子也开始穿行于宇宙当中。随着宇宙继续的膨胀，宇宙还在继续降温，这个温度其实就是大爆炸时的余温。
至今，这个余温降到了2.72K，是遍布全天的背景辐射。因此，我们也管它叫做宇宙微波背景辐射。如今，科学家还可以通过各种办法来观测到它，并且还能够一步步地精确观测数据，不断地进行迭代。
由于宇宙微波背景辐射的存在，太空的温度应该就是宇宙微波背景辐射的温度。不过，如果你真的那个温度计去量，你一定会很失望，因为温度计根本不会出现示数。那问题到底出在哪里？
要了解这个问题，我们就得先搞懂：温度到底是什么？或者，我们其实应该弄清楚：热到底是什么？
从微观视角来看，温度的本质其实是微观粒子热运动的剧烈程度。我们都知道，万物都是由粒子构成的。而粒子实际上并不是整整齐齐地排列在一起的。而是杂乱无章地在运动。
科学家就发现，物体的温度越高，从整体上来看，构成物体的粒子的热运动就越剧烈。
但是，这里有个前提，那就是宏观要体现出温度，其实是需要建立在“足够多的粒子数”之上的。如果没有足够多的粒子数，实际上温度就很难显现出来。
而太空是真的空旷，根据普朗克卫星最新的探测结果来看，宇宙在大尺度上是平坦的，并且我们可以通过宇宙学理论计算出宇宙的平均密度。目前来看，宇宙的平均密度大概是0.9*10^-29g/cm^3，要知道的空气的密度都有1.293*10^-3g/cm^3，也就是说两者相差了10^26，26个数量级。具体有多夸张呢？
这个大概就是一立方米内只有一个氢原子的水平。所以，太空几乎是接近于真空状态的。因此，太空是体现不出什么温度来的。也就是说，如果有人不幸在没有穿宇航服的情况下暴露在太空中，他不会被冻死，而应该是被憋死。
太阳是如何把“热”传给地球的？
知道了这些，我们就会明白，由于太空接近于真空状态，因此，太阳产生的光子在穿越宇宙空间的过程中，基本不会遇到什么阻碍。而当这些光子低到地球时，地球是一个密度相比太空要大得多的天体，是由大量的物质粒子构成的。因此，太阳所产生的光子可以直接被地球所利用，转化为粒子的热运动的动能。
当地球被太阳照射的地方，粒子的热运动变得剧烈时，这个地方的温度也就变高了。所以，正是因为太空中的物质密度太低，才使得太阳的“光”可以直接传播到地球上，而地球之所以可以会被晒热，本质上就是因为地球拥有足够多的物质粒子。
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。
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。
#查砌苇# 都说太阳的温度很高,是太阳把地球烤热的,为什么太阳到地球的太空段却零下两百多度呢? -
(15651807888)： 热量的传媒是光子,但它本身没有温度,当它照射到物体,入射到物质微粒的核外空间,使那里的压力升高时,那里的温度就会同步升高——热现象其实是空间态实体的一种静力学特征.地球大气层之外没有物质,亦即没有光子的受体,所以纵然光子密度很大,也不能产生热量.一家之说,仅供参考!
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(15651807888)： 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.
#查砌苇# 太阳为何照不亮太空,却能照亮地球?而宇宙又为啥是一片漆黑? -
(15651807888)： 因为对于宇宙来说,太阳太过于渺小,在庞大的黑暗的宇宙当中,太阳的光亮微不足道.而地球距离太阳近,并且比太阳体积质量小,所以太阳足够照亮地球.
#查砌苇# 太阳能够照亮地球,为什么太空中却永远是黑暗的? -
(15651807888)： 众所周知,太阳是太阳系中唯一能发光的天体.也是因为太阳的存在,地球才有光和热,也是因为太阳,地球上的生命才能生存.太阳的东升西落引起了地球上昼夜的交替.如果没有太阳,整个地球将生活在黑暗中,但许多人对此也有怀疑....
#查砌苇# 为什么冬天地球离太阳近 直射短,反而地球接收到的光照少,夏天地球离太阳远 直射距离长,反而地球接收到太 -
(15651807888)： 注意因为冬季太阳高度角比较小,太阳光斜射,接收的太阳辐射小.还有,我们这边是冬季比较冷,可南半球却是夏季啊!他们很热呢
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(15651807888)： 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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(15651807888)： 为什么会产生水波,因为水分子一个挨一个太近了;为什么会产生声波,因为空气分子一个挨一个太近了;同样宇宙的磁场粒子一个挨一个更是太近了.所以太阳内部产生的各种变化频率,其中光频就会使挨着的磁场,产生同样的光波.即光波就会像水波那样、就会像声波那样产生类似的传播,产生类似的传递,或传导,所以太阳光会照射到地球.
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