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?

shiyanbo


最重要的是要弄清楚冷热温度的本质,也就是温度的高低到底受什么影响!简单说,温度的本质就是微观粒子运动的快慢,运动越快温度就越高,越慢温度就越低!

而太空中为什么很冷呢?因为太空中几乎是真空的,没有任何物质,当然不会有微观粒子的运动,所以太空非常冷!

那么地球为什么能变热,而且能维持一定的温度呢?

一是因为地球上充满了物质,只要是空气,空气分子吸收太阳热量,就会让温度升高,我们就能感受到热量!

同时也是因为温室效应,这种效应能够锁住大部分太阳热量,不至于让热量散发的过快从而温度迅速降低,所以地球表面温度能维持在一个相对稳定的范围!温室效应是必须的,没有温室效应就不会有生命的出现,只不过现在的温室效应有点过头了!

不过太空行很冷并不意味着我们在太空中不会被灼伤!因为当我们在太空时,我们自己也会吸收热量,所以需要避免被太阳强烈的光线灼伤!


宇宙探索


温度虽然是一个很宏观的概念,但本质上其实是分子的高速运动,地球之所以能感觉到太阳光带来的热量,就是因为地球大气层有着海量大气分子


在太空中讨论温度是没有意义的,因为太空每立方厘米只有几个原子,这几个原子再怎么运动也不可能给人温暖的感觉,这也是为什么宇宙空间温度接近绝对零度的原因,宇航员如果不慎死在太空的话也会变成一具冰冻的尸体,或者被地球引力拉倒大气层内烧成灰。

1.5亿千米外的太阳光需要8分20秒才能到达地球,我们人类沐浴着这“过期”的阳光繁衍生息,我们感觉到的温暖全仰仗大气分子在太阳光子下的剧烈运动,而光的本质也是电磁波的一种,太阳除了可见光外还向地球轰击着高能带电粒子,这些粒字曾经剥离过火星大气层从而让火星变成了红色星球。


地球磁场保护我们免受高能粒子的侵袭,太阳光里的光子在打到地表后,地表本身又会反过来加热空气分子,然后再加上大气层这个厚实的“保温被”,地球才能在接近绝对零度的太空中拥有舒服的温度。

太阳系内的金星也有浓厚的大气层,然而它的大气层几乎全是二氧化碳,温室效应让金星温度达到了上百摄氏度,由此可见大气层的成分也很重要。

太空中的空间站在面向太阳的时候其表面温度可达上百摄氏度,而背向太阳时又会降到零下几百摄氏度


宇宙探索未解之迷


这是一个错误的观点,地球和太阳之间,充满了辐射热量,只是没有感受器去截留,导致热量飞速逝去。根据现有的物理学知识,热量的传播只有三种途径,传导,辐射和对流。


咱们先说传导,最直观的例子,我们手持不锈钢筷子的一端,另一端放在煤气灶上烤,不一会儿,就会感到烫手,不得不扔掉。日常生活中使用的小到电饭锅,暖宝宝(里面有铁粉、食盐颗粒,传导起到绝对主力作用),大到热电厂的锅炉,化工单位的热交换器,都是传导作用。不过,这个作用的限制就是必须有传导介质,比如金属,石头等等。离开了这个介质,就谈不到传导。

第二种方式是对流,空气分子的运动想对容易,当某一区域的空气被加热,分子运动加快,推动周边的空气分子剧烈运动,成波形将热量传递出去,这个显现就是对流,典型的例子:我们处于煤气灶的旁边,肢体并没有接触到火焰,但是依旧会感到温暖火热,这就空气的传导作用,不过这个距离是有限的,等我们退到厨房门口,也就2-3米的距离,就感觉不到热量翻滚了。人们煮水,也是利用的液体对流。看着美丽的主妇们在忙饭,大汗淋漓,出了厨房门,就好多了,心疼之。


第三种方式就是辐射,典型的例子:炼钢厂,高炉运转的时候,灼热的铁水超过到1064摄氏度,我们站在30米外,都会觉得热,空气对流不可能有这么远的距离,只有辐射。最常见的就是微波炉啦!

以上三种方式,能够作用在茫茫太空的只有辐射。太阳距离地球有1.49亿公里,没有金属棒传导,真空中也没有空气对流。不要以为只有可见光才能够产生热辐射,其实热辐射的最大功臣反而是红外线和远红外线甚至是微博段,这些都是我们看不到的,这也就解释了,就算是阴雨天,虽然看不到阳光,我们的大气温度不会立即降到冰点的原因。

太空当中,几乎没有空气分子,对流效应可以忽略,当然也没有一根铁棒可以连通地球和太阳,剩下的只有辐射,在近地轨道,阳光直接照射的物体表面,光辐射能够让物体表面很快加温,达到120多度,在阳光照射不到的区域,物体表面的温度只能够是-140度左右,这样的温度差,普通的材料是难以接受的,只能够是某些合金才能够承受。因此,人造地球卫星、太空站、甚至宇航服,都要考虑朝阳面和背阴面的温度差,咱们看到宇航服笨重臃肿,就是这个道理,它背后有50公斤的生命维护系统,其中重要的部分就是温度控制循环管道,否则,宇航员在太空就是水深火热,胸前背烤焦,背后被冻裂,惨不忍睹。

在没有宏观物质的太空,微波和可见光一晃而过,没有物质吸收或者暂留这些光线,也就体会不到温暖,给人的映像就是寒冷无比,其实这是一个错误的观念。不过,光线的传播是放射状的,物体感受到的温度,与光照的面积成正比,与距离的平方成反比,也就是说,距离太阳的一定距离后(火星轨道以外),光线照射在身上的热量还不足以抵消我们的身体散失的热量,因此才会感到寒冷。

…………

宇宙真奇妙,谢谢阅读!


诸葛小村姑


最根本的原因就在于大气层!

温度的本质是微观粒子运动剧烈程度的体现!

空气分子运动越剧烈,其气温越高。而太阳射向地球的可是各种电磁波。我们平常看见的太阳光仅是太阳射向地球的极小一部分电磁波。

电磁波的能量载体是光子,当太阳光中的光子撞到地球空气分子上,会导致空气分子吸收能量而加剧运动,于是气温升高。

当然大部分太阳辐射都被地表吸收了,吸收太阳光的地表中的原子核外电子处于激发态,也会向外辐射电磁波。于是这些电磁能量首先被空气分子吸收,再传到外太空去。

地表就相当是煤气灶的锅,空气就相当锅中的水。加热水有两种方式同时进行。

第一种,太阳光直接照射空气分子上,加剧微观粒子的运动程度,导致温度升高。

第二种,地表的温度一般比空气温度高,在热力学定律下,高温物体向低温问题传导温度。其实在微观上体现,就是地面的土壤原子辐射电磁波,再被空气分子吸收。


太阳光照到太空中之所以不会热,在于太空大部分是真空,而且很空旷

太空中没有物质,就不能吸收太阳发出的电磁波。如果在太空中随便取一个空间,这个空间里除了光子,基本没有其他粒子了。那么光子就不能把它的能量传递给其他微观粒子。既然没有除了光子之外的微观粒子,也就很难体现出温度。太空的温度也就是单位空间内光子的运动剧烈程度,而这体现出的温度远没有空气大分子强烈。

比如月球,由于没有大气层,太阳直射到月球表面,其能量不会分散给空气分子,月球表面会直接吸收这些能量导致最高温度达到160℃。

在月球的夜晚,由于没有大气层的遮挡,月球会把多余的能量直接辐射到外太空。导致最低温度达到了-180℃。

大气层就相当是个缓冲带。地表温度高了,它会帮忙吸收热量。到夜晚,大气层会保存一部分温度,不至于地面温度过低。


夏天温度高,是由于太阳直射点在这一区域。这就意味着单位时间内,太阳射向该区域的能量多,导致空气分子运动异常剧烈。即便到了夜晚,空气分子的剧烈运动程度也不至于降的过低,导致夏天的夜晚也挺热。


科学认识论


坐过飞机的人都有这个经验,飞机飞到高空,温度会越来越低。似乎这个经验和我们生活中烤火炉的感受不一样,难道不是离火炉越近越热吗?

关于这个问题,物理学上的解释是这样的:

光线是一种辐射能量,它在空气中传播,空气是不吸收这种辐射能量的,当太阳光穿过整个大气层(假如没有云),直接到达地面,而地面会吸收大部分的辐射能。因此,真正在发热的物体是地面,地面再对其周围的空气进行加热。离地面越近,空气温度就越高。而高空离地面远,自然高空的空气温度就低。高空的空气的热量,主要是靠和地面空气的对流而变热的,并不是依靠太阳的照射。

另外,当太阳照射在我们身上的时候,我们的身体直接在接受太阳的辐射能量,所以会感受太阳的辐射热量,此时,我们的身体既是辐射的接受体,也是对周围空气加热的发热体。

对火炉取热来说,原理上和太阳光差不多,不过火炉的发热是一个区域,随着距离增加,辐射能就逐步降低,这就是我们离开火炉越近,就会感到越热的原因。

所以,这个问题的关键就在于,当光线不能穿透某个媒介的时候,这个媒介才是真正的热源。


我是谁谁是我谁是谁o


阳光穿过冰冷的太空把热量带到地球,虽然阳光在太空中加热了八分半钟,但是太空的温度依然是低到零下270摄氏度,主要就是因为太空几乎接近绝对真空,没有物质存在。


阳光要想把太空“加热”它有三种途径:一是对流、二是传导、三是辐射。

三种途径中对流和辐射占据主要作用,而热辐射效果不明显。在太空中恰恰相反因为接近于真空状态,热量不能通过对流和传导的方式传播,只能通过辐射。

任何物体温度只要超过绝对零度就可以向外辐射,同时也可以接受辐射。这两者的差值就是物体热量的增减值。而太空中的零下二百七十摄氏度几乎就是宇宙背景微波辐射,这一抹宇宙大爆炸的余晖。


地球上的温度之所以冷热适宜,主要是因为大气层的存在,白天的时候接受到充足的热量、夜晚的时候地表也可以热辐射传递热量到大气,可以说大气层就是中间的缓冲带。


月球太阳的距离和地球与太阳的距离相当,但是因为没有大气层导致昼夜温差将近三百摄氏度。同样是因为太空中几乎绝对真空的状态,如果一个人上到太空中身体的热量也不会快速消失,只会慢慢向外辐射热量,而没有热传导和对流。



科学黑洞


答:主要是是因为大气温室效应和热辐射。

大气温室效应拯救了我们

我们地球能有这么合适的温度滋养万物,这都源自我们大气层的温室效应,地球就像被盖了一层被子,所以温室效应拯救了我们!


白天太阳光穿透大气层照射到地面,由于空气是不能直接吸收太阳光这个波段波的能量,所以地面在吸收太阳光热量后,通过热辐射的方式将热量传递给了大气,我们才有个合适的温度。

夜晚由于大气像一层被子一样盖在地球上,这样只有少部分热量散失到太空,不至于温度下降太快!

日复一日的这样交替!这也能解释一句常说的话:高处不胜寒!也是这个道理!好处高冷根本原因是离地面太远!而不是人们的惯性思维,离太阳近,怎么还越来越冷!

以月球为例

我们的月球和地球相对太阳可以说是一个轨道上的,受着同样的光照,但月球上的温度让人大跌眼镜。


白天太阳直射月面月表温度127℃,直接刷油烤肉都可以!这是因为月球没有大气,地面吸收的太阳光热量没有大气的吸收,积聚导致温度这么高!

夜晚月表温度-183℃,由于没有大气的保护,月表温度可以不停地往外太空辐射,导致温度骤降!

地狱金星

大家都知道金星有些地狱般的环境,浓厚的大气层,超强的温室效应,直接让金星温度爆表400℃,这个连肉都来不及烤,就化成灰了!!!


综上所述:可见大气对我们的重要性!所以大家爱护环境,节能减排,能坐公车不开车,能骑自行车不坐车!😄


量子科学论


太阳和地球之间冷得不行,但是太阳光照在地球上却很热?

确实是这样,太空中非常的寒冷,中国古人把太空叫广寒宫一点不假。

但是照到地球上却非常的热。万物生长靠太阳,尤其是阳光直射的赤道上一年四季都是夏天,把树叶都烤焦了。

月亮上被太阳照射的地方正几百度,没有照射的地方负几百度。

许多的事情迷惑了许多人们,这是怎么回事呢?

我们在地球上看见燃烧的火焰,放射出热量,感觉燃烧的东西会放射出热量,不燃烧的东西不会放射出热量,燃烧是怎么回事呢?翻开物理书籍,原来一个物质的燃烧是物质内部在激烈的运动,激烈运动的物体就会放出热来,比如我们搓搓手,手就会发热,因为运动快就会发热,物质里面的原子核中的电子在激烈的运动,运动到一定程度就会发光发热。发出的光会向四处放射,射到物质上会激发被照射的物质电子也运动的非常快,也发热,如果没有照到物质,就不起作用,所以太阳和地球之间没有物质,它们之间非常寒冷。当你把一只手放到太阳和地球之间你的手是物质,你会感到烤手。但是虚空中没有物质那就是广寒宫了。在月亮上被太阳照射的一面,几百度的高温,而没有照到的背面却是零下几百度,而地球上没有这种现象,这是地球空气这个物质起到了传递和保暖的作用,调和了温差。在珠穆朗玛峰上终年积雪,就是因为空气稀薄,调节能力差的原因。

光是一种能量,能量能够通过辐射的方式影响非常远的物质内部的电子运动,也运动快,发热。而对虚空没有物质的空间,不起作用。


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最根本原因是地球到太阳之间的绝大多数空间是真空环境。光线中的能量是红外线携带的,如果没有物质和它作用,它携带的能量就不会衰减,这就是为什么太阳离我们这么远,我们依然可以感觉到温暖。相对真空的太空没有物质吸收红外线,除此之外也没有能量来源,所以它寒冷。 如果地球没有大气层,没有水,黑夜地球表面会很快降温,因为土、石等物质比热小。 然而地心有核聚变反应,内部冷不了。 幸亏太空绝大部分是真空环境,否则太阳的能量还会通过热传递的形式传到地球,地球会更热。太阳这种依靠光将清洁的能源传给我们,不会因距离遥远,而感受不到它的温度,实在是地球的福音。



听雨天行


太阳是棵恒星,每时每刻都在进行热核发应,并产生炽热高温,太阳表面温度达到六千多度。但是它的光线照射经过亡茫茫浩瀚的大空时,可大空感受不了一丝丝温暖,反而是寒冷透骨,宇航员出外出大空仓都要穿特制的保暖服。主要原因是在宇宙空间是真空,没有空气作为热效介质,所以它不产生热量,太阳发出的光无法转化为热效应,那么大空必冷无凝。

地球是太阳的卫星,时时刻刻都在绕着太阳运转和自转,所以我们的地球产生了四季和昼夜,有阳光和温暖。那么是什么原因让我们地球,有这样的适宜人类和万物居住生存环境呢?

最重要是大气层作用,尽人知道地球表面有一层保护地球空气层,厚度大约十多公里,太阳光线经过空气时,会被折射并产生热量,所以我们的地球才变得温暖。我们做个实验就明白其原因。点燃一支火烛,在自然空间有空气地方,它会燃烧并产生光和热量。但如果把它密封起来装在一个罐子里面,火烛马上就灭掉,并且再无法点燃。所以它的燃烧产生光和热必须有空气为条件,没有了空气它就会息灭。因此大空没有空气太阳光线无法转化为热,所以寒冷。地球有空气,光线能转化为热量,所以温暖。


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