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?

文/姿势分子

(不要走开,文末有彩蛋)

太阳是万物生长之本,每当太阳升起,就会给地球带来温暖,让万物得以生长。

按理说,离太阳越近的地方,就会越热。

不过,为什么在地球和太阳之间,却是一片极低温的环境呢?既然这里是超低温,太阳又是如何给地球加温的呢?

说起来,这就要讲到温度的传导了。

热传导有三种模式:直接热传导、热对流、热辐射。

所谓的直接热传导,就比如将冰块直接放在常温的物体上,就会导致这个物体降温。所谓对流,就比如将一杯热水和一杯凉水放在一起,两杯水就会变成同样的温度。

第三种,就是我们今天要说的,热辐射。

任何一个有温度的物体,都会将自己的温度以电磁辐射的方式向周围温度较低的环境进行释放。温度越高,释放的温度,也就是能量就越多。

太阳,就是通过这样方式来传递热量的。

电磁辐射是一种波,根据波长不同分为红外线、可见光和紫外线。

其中,紫外线会被地球的臭氧层吸收掉绝大部分,红外线会被二氧化碳等物质吸收一部分、其余的红外线和可见光最终来到了地面。

这些光与地面或者空气里的物质发生了相互作用,提升了它们的温度,最终实现了电磁辐射的导热过程。

说起来,这个问题还是没解决,它们为何在太空中不会提升太空的温度呢?

这是因为太空是高度真空,几乎没有任何物质,没有和它们发生相互作用的“小伙伴”,所以太空无法通过电磁辐射进行升温。

而地球的大气层内,各种物质都非常丰富,就有了相互作用的条件。

那么,所谓的相互作用,是什么作用?

其实,就是微观粒子的相互碰撞。

我们知道,只要不是处于绝对零度的状态,微观粒子都处于永远不停的运动状态中。粒子的运动速度快,则这个系统的温度就高;粒子运动速度慢,则系统温度低;粒子完全不运动,就是绝对零度。

而光,则具有波粒二象性。在太空中,它们作为波来传递,带到地球。进入大气层后,展现出粒子的运动本质。它们的运动撞击到地球的空气等物质的微观粒子,导致它们的速度也变快,于是温度就提升了。

文末彩蛋:我们平时都被教育不要直接看太阳,实际上,在太空中,由于没有地球大气层的散射,太阳会更加明亮。而且,太空中看到的太阳不是像我们地面上看到的红色或者金色,而是白色的。

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