地球之所以能成為目前太陽系內(nèi),唯一一顆適合人類生存居住的星球,很大一部分原因要歸功于合適的溫度。地球自身的溫度,主要來源于1.5億公里外的太陽,然而在太陽隔著1.5億公里加熱地球的情況下,地球所在的太空,溫度卻還是接近絕對零度的水平,宇航員們艙外作業(yè)時,仍需換上數(shù)百公斤的艙外宇航服才行。

1、究竟是什么原因?qū)е铝耍厍驘岫?a class="keyword-search" >太空冷呢?
我們先要搞清楚"溫度"究竟是什么。在物理學(xué)中,溫度是由分子運動產(chǎn)生的,而人類感覺到的溫度,是由大量空氣分子運動給人的一種宏觀感受,因此產(chǎn)生溫度的前提就是"氣體分子",而太空中幾乎沒有氣體分子,所以太陽輻射能量,飛行1.5億公里來到地球的路上,根本無法加熱太空。
地球能夠擁有適宜的溫度,大氣層功不可沒,它的存在不但鎖住了地球的熱量流失,還吸收了絕大部分太陽熱輻射,受熱運動的氣體分子又通過熱傳導(dǎo)的方式,將熱量傳遞到了地表,最終形成了合適的地球溫度。

2、為何我們能感受到光和熱?
首先,之所以能感受到光,是因為有光子進入你的眼睛,這個大家都容易理解。
其次,為什么光照會感到熱?記得中學(xué)學(xué)過的三種傳熱方式么——熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射,而我們的太陽光就是屬于熱輻射,光線照射后,人體吸收光子能量,導(dǎo)致內(nèi)部粒子平均動能增大(也就是運動劇烈程度上升),因此溫度上升

3、為何太空是黑暗和寒冷的?
首先,黑暗是因為太空中幾乎沒有物質(zhì),因此光線傳播不會被反射或者散射,所以你只能看到面對你方向來的光線。
其次,寒冷這個問題在開頭已經(jīng)說過。需要有個物體給光去照射,才會產(chǎn)生物體溫度,當然了在太空中迎光面和背陰面溫差會相差很大,比如人造衛(wèi)星,要承受幾百度的溫差。

4、嚴格意義上來說,外太空并不是絕對寒冷。
因為外太空雖然沒有氣體分子,但每立方厘米空間還是有若干個原子的,這些原子也會受到太陽輻射影響而發(fā)生熱運動,進而產(chǎn)生熱量和溫度,但人類是絕對無法感受到這幾個原子熱運動帶來的"溫度"的。

衛(wèi)星和空間站,以及艙外活動的宇航員們,本身都是由原子構(gòu)成的,因此它(他)們受太陽直射的一面,其溫度是非常高的,而背向太陽的一面則接近絕對零度,這也是為什么太空設(shè)備材料,都要求耐高溫和低溫的原因。
太陽發(fā)出的光經(jīng)過太空,太空是真空環(huán)境,太陽光沒有損失能量,所以太空是寒冷的。太陽光到了地球,首先被大氣吸收,大氣儲存了能量,然后向地面以電磁波的形式輻射能量。地面上的物體和人吸收了太陽光以及各種物體又輻射出的能量,所以在地面上能感覺到熱。
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