太阳离地球大约有1.5亿公里远，但我们每天都能感受到它的温度。不得不惊叹，这么远的一个热源，热量竟能投射到如此远的距离。 有意思的是，虽然地球在亿万公里外被灼烧，但是外层空间却仍然寒冷无比，。 那么问题来了，既然太阳这么热，为什么太空会这么冷呢？ 在深入了解这个知识点前，我们首先要认识两个经常互换使用的术语，热能和温度之间的区别。 热能和温度的作用 简单地说，热能是储存在物体内部的能量，而物体的热或冷是通过温度来衡量的。 换句话说，当热能传递给一个物体时，它的温度上升。当热能从物体中被提取出来时，则温度会下降。 高中物理学习过，这种热传递可以通过三种方式发生：传导、对流和辐射。 热传导在固体与固体中发生。当固体分子被加热时，它们开始振动并相互碰撞，在这个过程中将热能从较热的颗粒传递到较冷的颗粒。 对流传热发生在流体（液体和气体）中，指的是流体通过流动的方式传递热量，当然这种传热方式也发生在固体和流体之间的表面。 举个简单的例子，当加热器加热周围的空气时，空气的温度会上升，空气会上升到房间的顶部。而顶部的冷空气被迫向下移动并被加热，从而形成对流。 辐射热传递是物体以光的形式释放热量的过程，在室温下，包括我们人类在内的所有物体都以红外线辐射热量。正是因为如此，热成像照相机甚至在夜间也能探测到物体。 物体温度越高，辐射就越多，而太阳就是通过这种方式传递热量的，它可以在整个太阳系中通过辐射传递热量。 太空没有几乎没有物质 我们现在所说的温度只会影响物质。然而，空间中没有足够的粒子，它几乎是一个完全的真空，以及巨大空间。 这意味着热量的传递是无效的。不可能通过传导或对流来传递热量，来使温度计显示高温。辐射仍然是唯一的可能性。 当太阳的热能以辐射的形式落在一个物体上时，组成这个物体的原子就会开始吸收能量。这些能量开始使原子振动，并使物体在这个过程中产生热量。 然而，随着这种现象，有趣的事情发生了。由于没有办法传热，太空中物体的温度将在很长一段时间内保持不变。 热的物体保持热，冷的物体保持冷。 但是，当太阳辐射进入地球大气层时，有很多物质需要被激发。因此，我们感觉太阳辐射为热。 这自然引出了一个问题：如果我们把一些物体放在地球大气层之外会发生什么? 空间可以很容易地冻结或燃烧物体 当一个物体被放置在地球大气层之外并受到阳光直射时，它会被加热到120摄氏度左右。地球周围太空中没有阳光直射的物体温度在10摄氏度左右。 10摄氏度的温度是由于一些脱离地球大气层的分子受热造成的。然而，如果我们测量天体之间的空间温度（太空温度），它只比绝对零度高3开氏度。 所以，我给出的结论是太阳的温度只有在有物质可以吸收的情况下才能感觉到，而太空中只有微乎其微的粒子，所以很冷。 太阳热力的极端两面 我们知道地球的阴凉处会变冷。比如夜间因为没有辐射袭击地球的那个部分，会慢慢变冷。 然而，在太空中有点不一样，同样那些不被太阳辐射到的物体会比那些接受阳光的更冷，但是差别是相当大的。 就拿我们的月球来说，获得阳光的区域被加热到127摄氏度，月球的阴暗面将会降到-173摄氏度。 但是为什么地球没有这种效应呢？因为我们有大气层，来自太阳的红外波被反射，而那些进入地球大气层的红外波被均匀地分布。 这就是为什么我们感觉到的是逐渐的温度变化，而不是极端的热或冷。 最后：太空是终极保温瓶 当没有东西可以加热时，系统的温度保持不变，这是太空的情况。太阳辐射可以穿过它，但是没有分子或原子来吸收热量。 由于同样的原因，即使岩石被太阳辐射加热到100摄氏度以上，它周围的空间也不会吸收任何温度。当没有物质时，就不会发生温度转移。 因此，即使太阳很热，太空也会像寒冰一样冷！
|
