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太阳如此高温,为何宇宙太空看起来特别冷?科学家大数据分析给你答案

太陽, 位于太陽系中心的恒星, 占有太陽系總體質量的99.86%, 是一個熱等離子與磁場交織著的一個球體。 其直徑約為1392000千米, 是地球的直徑的109倍, 體積約為地球的103萬。 此外, 太陽系中的天體因受到太陽引力的影響, 幾乎都要圍繞著太陽進行公轉。

而太陽的輻射更是對地球有著重大的意義。 作為地球最主要的能源來源和基本動力, 太陽幾乎推動了地表的全部自然地理過程, 更是動植物生長活動的最主要動力。 我們知道, 太陽表面的溫度約5500℃, 而中心更是達到2000萬℃, 那為何太空看起來還是一片黑暗, 顯得那么寒冷呢?

難道說, 太陽的光無法反射到太空?還是說宇宙的面積大到無法想象, 太陽所發出的光無法照射到每個地方, 因而才會顯得這么冷清?經科學家研究后發現, 真空——是導致這一現象的主要原因, 所謂“真空”是指在給定的空間內低于一個大氣壓力的氣體狀態。 而溫度的傳遞需要一定的介質才可進行傳播, 但太空因真空環境的原因不存在任何物質, 所以太陽的所釋放的熱量并不會傳播到太空中。

此外, 溫度的傳遞需三個條件, 分別為熱傳導、熱對流以及熱輻射。 熱傳導是發生在介質內部的一種熱傳遞的現象, 例如, 若將鋼管的一段放入火中燒, 而另一端握住的人就會感到鋼管的溫度在很明顯上升。

而熱對流,

指的是在流體中介質發生相對的位移而傳播熱能的過程, 且只發生在液體或氣體的介質中。 熱傳導和熱對流都需要介質才能傳播, 因而, 太陽雖自身溫度如此之高, 但因沒有介質的傳播, 所以太空就顯得特別冷清。

那么, 地球上的熱量又是如何來的?而這關系到熱輻射的傳播方式。 熱輻射是一種電磁波, 而電磁波的傳遞是不需要任何物質的, 故而太陽就可在真空環境中傳播熱量。 其它星球在接收熱量后, 逐漸開始升溫, 而這也是地球上能量的最終來源。

因此, 我們可得出一個結論:太空之所以看起來如此寒冷, 其實是因為近乎完全的真空環境。

筆者:三體—小敏

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