综述

在地球上生活的人类无时无刻不需要仰仗太阳的鼻息,地球运转的能量几乎大部分都是来自太阳,人们感受适宜的温度同样也是太阳光穿过1.5亿公里的宇宙深空传递过来,温暖了我们的生活。

这其实是个非常奇怪的现象,我们都知道太阳表面温度达到了惊人的5500度,能把1.5亿公里外的地球晒的热浪袭来,可为何途径中的太空却仍然处于绝对零度呢?

打开网易新闻 查看更多图片

太阳因核聚变产生剧烈高温

作为太阳系中质量最大的天体,太阳占据太阳系总质量的99.86%,可以说太阳系中全部的行星都需要仰仗太阳的引力而活;太阳就像是个大家长,有时候帮助行星摆正轨道,有时候为行星提供光亮和温暖。

太阳表面温度可达5500度,能够温暖太阳系中的众多行星;可大家想过没有,太阳的温度到底是如何产生的呢?

原因很简单,一是引力、二是质量。太阳巨大的质量在宇宙中能够产生强大的引力,这种引力不仅仅是对外的,还有反馈给太阳自身的。

在引力的作用下,太阳内核温度可以上升到1500万摄氏度,产生200多万个标准大气压。

其他星球要么是固态、要么是气态,液态行星虽然比较少,但终究也是存在的。可太阳并不属于这三种类别,太阳是等离子态的恒星,这意味着太阳内部实际上充满了大量的基本粒子,如光子、电子、原子核等等。

打开网易新闻 查看更多图片

在量子隧穿效应以及弱相互作用下,太阳内部爆发的核聚变反应将氢原子核转变成了氦原子核,由此产生大量的能量。不过这并非一蹴而就的事情,太阳内部的核聚变甚至要持续百亿年的时间,这其中肯定会有中微子和光子的产生。

光子和中微子被太阳赋予的职能各不相同,中微子移动速度极快,可以携带太阳的温度迅速穿过太阳表面,来到各个行星周围

其实地球无时无刻不在被太阳中微子穿过,这也是我们能够感觉到温度的主要原因。

但光子的运行速度可就慢上不少,主要是因为太阳本身是等离子态的,其内核产生光子后会受到电磁的相互影响,它一路走过来都是磕磕碰碰的,速度自然也就减缓了不少。

中微子从太阳到地球最多不过8分20秒,可光子从太阳内核走到太阳表面,却需要整整14万年的时间。

不可否认的是,太阳的存在为地球生命提供了稳定的温度环境,那些携带热量的中微子横跨太空而来,尽职尽责的改善地球环境,养育人类文明。

可是让大家好奇的是,既然太阳能够将远在1.5亿公里外的地球给晒热,为何在途径太空的过程中不能将太空暖热呢?直到现在太空仍然接近零度,太阳的温度怎么就烧不起来太空?

打开网易新闻 查看更多图片

太空为何不能被晒热?

科学家发现,以地日距离为半径画圆,几乎整个圆圈内的空间都是处于绝对零度的,严格来说要比绝对零度高一点点,约2.72K左右,但这意味着太空同样冷的吓人,人类根本无法接触太空,否则会被瞬间冻成冰块。

其实宇宙在最开始并非是这般状态,科学家认为,宇宙的形成源自于一次奇点的大爆炸,这次爆炸导致宇宙发生剧烈膨胀,其内部温度高得吓人。不过随着膨胀越来越广阔,宇宙的温度也在持续下降。

有机构曾模拟过宇宙大爆炸时的场景,爆炸后最初形成的宇宙就像是一锅煮沸的开水,其内部充满了粒子的剧烈运动。

38万年后,这锅被煮沸的粒子终于冷静了下来,宇宙温度也下降到2700度,此时电子和原子核已经组成了基本的原子结构,连光子都开始在宇宙中穿梭。

截止到现在为止,宇宙已经没有任何温度而言了,太空也没有任何粒子在运动,宇宙范围越来越广,温度却持续下降,最终接近绝对零度的临界值。这实在让人匪夷所思,为何太阳的温度不能传递到太空中呢?

想要弄明白这个道理,我们就必须搞懂温度的概念。

从微观领域来看,温度本质上就是物体粒子热运动的剧烈程度;世界万物都是由基本粒子构成,但这些粒子不是非常规矩的排列在一起,而是无时无刻都在做着微观运动,粒子运动的频率越剧烈,产生的温度也就越高。

地球之所以能够感觉到太阳的温度,是因为地球是本就是由大量的物质粒子构成,当太阳的光子降临到地球时,就像是在油锅里面滴一滴水,粒子热运动频率越来越快,我们自然能够感受温度的变化。

打开网易新闻 查看更多图片

可问题是,太空中并没有粒子运动的条件,绝对零度是什么概念?

就是所有的粒子运动都会停止,太空处于完全真空的状态。当太阳的光子经过太空时,根本就没有东西能和其产生反应,热运动自然也就做不起来。太空根本就没办法被太阳晒热,即便太阳的温度在上升几个等级都不行。

结语

如果不是地球外围有大气层的保护,实际上以太空的恶劣条件根本就没办法诞生生命,人类无法在太空上生存,除非穿上特殊定制的宇航服才能在太空中完成短期作业。

但即便如此太空作业仍是困难无比,许多设备都要考虑太空中极端的温度反应,既不能被冻僵,也不能被太阳辐射晒化了。