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太陽和地球之間的太空冷到不行,為何太陽光照到地球卻能變熱?

文/姿勢(shì)分子

(不要走開,文末有彩蛋)

太陽是萬物生長之本,每當(dāng)太陽升起,就會(huì)給地球帶來溫暖,讓萬物得以生長。

按理說,離太陽越近的地方,就會(huì)越熱。

不過,為什么在地球和太陽之間,卻是一片極低溫的環(huán)境呢?既然這里是超低溫,太陽又是如何給地球加溫的呢?

說起來,這就要講到溫度的傳導(dǎo)了。

熱傳導(dǎo)有三種模式:直接熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射。

所謂的直接熱傳導(dǎo),就比如將冰塊直接放在常溫的物體上,就會(huì)導(dǎo)致這個(gè)物體降溫。所謂對(duì)流,就比如將一杯熱水和一杯涼水放在一起,兩杯水就會(huì)變成同樣的溫度。

第三種,就是我們今天要說的,熱輻射。

任何一個(gè)有溫度的物體,都會(huì)將自己的溫度以電磁輻射的方式向周圍溫度較低的環(huán)境進(jìn)行釋放。溫度越高,釋放的溫度,也就是能量就越多。

太陽,就是通過這樣方式來傳遞熱量的。

電磁輻射是一種波,根據(jù)波長不同分為紅外線、可見光和紫外線。

其中,紫外線會(huì)被地球的臭氧層吸收掉絕大部分,紅外線會(huì)被二氧化碳等物質(zhì)吸收一部分、其余的紅外線和可見光最終來到了地面。

這些光與地面或者空氣里的物質(zhì)發(fā)生了相互作用,提升了它們的溫度,最終實(shí)現(xiàn)了電磁輻射的導(dǎo)熱過程。

說起來,這個(gè)問題還是沒解決,它們?yōu)楹卧谔罩胁粫?huì)提升太空的溫度呢?

這是因?yàn)樘帐歉叨日婵?,幾乎沒有任何物質(zhì),沒有和它們發(fā)生相互作用的“小伙伴”,所以太空無法通過電磁輻射進(jìn)行升溫。

而地球的大氣層內(nèi),各種物質(zhì)都非常豐富,就有了相互作用的條件。

那么,所謂的相互作用,是什么作用?

其實(shí),就是微觀粒子的相互碰撞。

我們知道,只要不是處于絕對(duì)零度的狀態(tài),微觀粒子都處于永遠(yuǎn)不停的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中。粒子的運(yùn)動(dòng)速度快,則這個(gè)系統(tǒng)的溫度就高;粒子運(yùn)動(dòng)速度慢,則系統(tǒng)溫度低;粒子完全不運(yùn)動(dòng),就是絕對(duì)零度。

而光,則具有波粒二象性。在太空中,它們作為波來傳遞,帶到地球。進(jìn)入大氣層后,展現(xiàn)出粒子的運(yùn)動(dòng)本質(zhì)。它們的運(yùn)動(dòng)撞擊到地球的空氣等物質(zhì)的微觀粒子,導(dǎo)致它們的速度也變快,于是溫度就提升了。

文末彩蛋:我們平時(shí)都被教育不要直接看太陽,實(shí)際上,在太空中,由于沒有地球大氣層的散射,太陽會(huì)更加明亮。而且,太空中看到的太陽不是像我們地面上看到的紅色或者金色,而是白色的。

(人山人海,相遇不易。創(chuàng)作艱辛,如果您覺得姿勢(shì)分子這篇文章還可以,請(qǐng)點(diǎn)擊關(guān)注,是對(duì)我最大的鼓勵(lì)??炫阄乙黄鹛剿饔腥さ目茖W(xué)世界吧~)

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