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为什么光能在太空传热

外太空是一个近乎完美的真空,那热量是怎么在太空中传递的呢?

太空是一个近乎完美的真空,那么,热量如何在太空中传递呢?
很多人会对这个问题感到困惑。简单来说,热量需要一种介质来进行传递吗?如果确实需要,那么,来自太阳的热量如何穿过真空的太空到达地球的呢?答案很简单:热量是太阳释放出的一种能量形式,通过辐射进行传播,这就是为什么地球能感受到太阳的热量。

什么是热量?这个问题似乎不言自明,但是如果真的深入挖掘," 热量 " 的概念远非 " 温度计测量的东西 "。在日常生活中,当感觉温度很高时,我们就会说某物发出 " 热量 ",或者我们也会说空气被全球变暖等效应 " 加热 "。然而," 热量 " 的最基本定义是什么呢?

热量是一种能量形式,它是来自构成物体粒子的热运动。粒子做永不停歇的无规则运动,彼此互相撞击和反弹。这些粒子运动和撞击的越快,那物体也越热。当使用热源加热物体时,实际上就是提高粒子的平均动能,从而提高其整体温度。
热传递热量的传递有三种方式:热传导、热对流和热辐射。
当两个物体彼此接触时,就会发生热量交换,这就是热传导。这是最重要和最常见的热传递方式,其本质是两个物体中粒子之间的能量转移。另一方面,热对流使指通过流体(例如空气、水等),热量从一个地方传递到另一个地方。

由于很多热传递过程都是以热传导和热对流的形式,因此很容易误认为这些是传递热仅有的两种方式。通过辐射的热传递,第三种传热方式,也是使地球能获得太阳热量的方式,那就是热辐射。在太空中,虽然几乎没有任何粒子(使其成为近乎完美的真空),但是存在辐射,当与物体碰撞时,辐射被转换成热量。辐射不仅加热地球上的物体,而且还包括那些不在地球上的物体,例如国际空间站、月球和太阳系的各种天体。
太阳通过核聚变反应源源不断地释放出大量的能量,然后通过电磁波在太空中传递。太阳释放出的辐射跨越整个电磁波谱,其中包括红外线、紫外线和 X 射线。当然,太阳还发射出位于可见光谱范围内的电磁波,这也正是为何我们可以看到太阳!

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空间温度非常低,为接近绝对零度的-270℃,是因为太空极其空旷,缺少与阳光作用的物质,阳光中的能量无法传导,而地球近地轨道上温度却要高得多。
温度的本质是分子的热运动,所以要有较高的温度就必须有足够的热量传递。而热量传递的方式主要有导热、热对流及热辐射,导热需要物质直接的接触,对流需要空气,热辐射是唯一种可以穿越太空空间的热量传递方式。太阳就是靠着可见光、紫外线、红外线等电磁波温暖地球,物质分子在受到电磁波的作用,分子的运动加剧,表现出来的就是温度的提升。

而地表物质吸收了能量之后,又可以由于和大气的直接接触、热辐射再次将热量返回大气,加上大气运动,就是夜晚虽然没有阳光照射,地表温度却不会很低的原因。太阳和地球之间的广阔空间缺乏物质分布,几乎真空,没有和阳光作用的物质,温度就会比较低,但是若太空阳光照射在物体表面,温度依然会比较高。

地球附近和月球等天体表面的温度不是只有低温,由于地球大气层的厚度大概有1000多公里,只不过主要的质量都分布在距地面100公里的范围内,在近地的几十公里内,温度随着海拔的上升而降低,但是到了电离层之上的大气空间,由于阳光对稀薄大气分子的作用,那里的温度可以达到数千摄氏度,不过也由于物质分布稀薄,热量难以传导,人在那里可能感受不到温度有多高,只有阳光直接照射到皮肤上才感觉到热。

月球表面其实也不是没有大气,而是有极其稀薄的散佚层,白天受阳光照射温度可以达到一百多度,但是到了晚上稀薄的散佚层无法保持热量,月球表面的热量又快速地辐射出去,温度可降低至-180℃。
人感觉到的变热是温度的上升,是因为接触到的物体温度高于人体,这需要物体本身要吸收足够的热量,物体的热量经传导的方式进入人体,由于热量传递太快,皮肤感受器才感受到热等感觉。

为什么太阳在太空也可燃烧?

太阳的原始高温是由它的内部压力而来。根据万有引力定律原理,物体的质量越大,其引力就越大。早年的太阳在滚雪球般发展时,随着质量的增加,引力也愈强, 吸引周围的物质就越多,就更增加了质量,如此回圈,太阳的质量越来越大。同时质量越大内部压力越大,从而温度不断的升高。产生热核聚变的条件是要有足够的 压力(称之为临界压力)和合适的点火温度.随着原始太阳质量的不断增大
内部压力和温度的升高
达到满足产生热核反应的条件后
太阳就开始发光发热
成为 一颗恒星.一般来讲
气体星球要成为恒星
必须要有一定的质量
这样它内部的压力和温度才能达到热核反应的条件
这个质量叫做临界质量.典型的例子就是我 们太阳系中最大的气态行星—木星,同样也是由氢元素构成的气态星球,但由于它的质量小于临界质量,内部的压力和温度达不到产生热核聚变的条件,所以它只能 是一颗气态行星。不过它是一颗潜在的太阳,有科学家推测,将来太阳毁灭后,没有太阳制约的木星将凭着它太阳系老大的地位吸引周围的行星自成一个小太阳系, 同时也不断吸收周围的物质增加质量,达到临界质量后就会发光发热,成为另一颗太阳,不过那是50亿年以后的事了。
参考: zhidao.baidu/question/5246524
其实太阳唔系燃烧... 系太空,冇氧点燃烧?! 太阳系原子同原子发生反应 释放左能量~其中有光能~ 所以有光传黎我地地球~ 当然,光系可以系真直傅送
参考: MYSELF

在没有空气的太空中,热量究竟是怎么传递的呢?

金星感受到了太阳的热量——但是到底是怎么感觉到的呢?
要理解热是什么,首先,你需要知道的是,世间万物都是由原子构成的,原子很小,小到无法用肉眼直接看到它们(想要看到原子,必须借助一些专业的设备,比如隧道扫描显微镜)——然而就是它们构成了我们宇宙中的所有物质。
如果某些东西是热的,这就意味着它的原子有很多的能量,并且运动得很快;如果某些东西是冷的,那就说明它的原子只有很少的能量,并且运动得很慢。

在太阳中,日冕的温度可以高达上百万度,比太阳表面几千度还要高
太空确实是真空的,这意味着太空中没有多少介质。然而,太空并不是完全真空的。即使我们忽略掉像恒星、行星和彗星这样的大物体,太空也不是完全真空的。
事实上,太阳不断地将物质,即太阳风,吹入我们的太阳系。它就是导致我们看到的美丽的极光产生的部分原因。

太阳表面的温度高达上千度
但是太阳风的密度并不大——太阳风中的原子比空气中的原子要少得多。这意味着它不能携带太多的热量,所以它并不能解释太阳的热量是如何到达地球的。
热量传递有三种方式:热传导、热对流与热辐射。热量在真空中传递究竟遵循的是哪一种方式,我们可以从热传递的三种方式来进行分析:
传导传导,就是科学家们所说的通过接触来传递热量。如果你摸到热的东西,它就会把热量传递给你。如果你到摸冷的东西,你就会把热量传递给它。
有些材料,如金属,是良导体。其他材料,如玻璃,是不良导体,被称为绝缘体。

热也可以经过多次传导。例如,如果你把一个金属勺子放入一大杯热茶中,热量会从茶传递到勺子,然后从勺子传递到你的手上。
但是我们没有接触到太阳(幸好没有——它的表面温度超过了5000摄氏度!),而且太空是真空的,所以没有任何东西可以像勺子一样传导热量。
所以我们可以排除传导。

红巨星的表面温度大约在5000度左右
对流对流,就是流体通过流动来传递热量。液体和气体都能以对流的方式传热,即原子携带热量和能量,从热的区域转移到冷的区域。
如果你曾经有过在浴缸里洗澡的经历,如果浴缸里的水开始变冷,然后打开热水龙头,你会感觉到热水从龙头流向浴缸的另一端。
然后,热原子会与较冷的原子碰撞,通过传导来传递它们的热量,直到浴缸里的水达到均匀的温度。
但由于太空是真空的,没有液体或气体以对流的方式来把热量从太阳转移到地球。
所以我们可以排除对流。

辐射热的物体,如太阳,甚至我们自己的身体,都会散发热量。当物质的原子运动和振动时,它们会释放出电磁能量,或“辐射”,这被称为“热辐射”。
电磁能量有一个范围,或者说是光谱,有多种类型——其中一些我们可以看见,彩虹就是‘可见光’。还有一些类型是我们虽然看不到,但它们也是存在的,比如我们的身体辐射的红外线与我们用来做饭的微波能量。

与传导和对流不同,辐射不需要介质来传递热量。
能量以光速从太阳辐射出来,穿越真空到达地球之后,其中一部分被我们的大气所吸收,还有一部分会穿过大气辐射到地表,这当中的一些甚至还会被你的皮肤吸收。

地面吸收了来自太阳的辐射之后,就会变热,继而释放热量,在这个过程中,其中一些热量会通过‘热传导’的方式传递出去——比如夏天沙滩上的热沙会灼伤你的脚,有些热量还会通过风和洋流的‘热对流’进行传递,有些则以辐射的形式进入大气层,甚至到达外太空。

太阳为什么能在太空中燃烧?

那不是燃烧,是核聚变,4个氢原子核聚变成1个氦原子,或者几个氢的同位素原子,放出大量的内能和光能。
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