宇宙空间是一个异常寒冷的地方,其平均温度低至零下270.42摄氏度,仅仅比绝对零度高出大约2.73摄氏度。虽然太阳的表面平均温度高达5500摄氏度,但完全不影响宇宙空间异常寒冷。
相比之下,地球就是一个温度宜人的星球,虽然夏季较为炎热,冬季也会出现严寒天气,但是整体环境非常适合生命繁衍生息。那么宇宙空间如此寒冷,为何地球却十分温暖?
地球和宇宙空间的温度,为何会有如此大的差距?
在太阳系中,光和热主要来源于恒星太阳,太阳作为一颗黄矮星,一直在稳定散发出光和热,为地球提供充足的能量。生活在地球上,我们应该都知道,阳光照射到的地方,温度就会升高,这是因为热量主要以红外线的形式进行传播,当光线照射到物体上,就可以对物体进行加热。
夏季的时候,阳光直射到北回归线,正午太阳高度角接近90°,我们也会承受较多的阳光直射,因此夏季会快速升温;而冬季的时候,阳光直射南回归线,正午太阳高度角只有26°左右,阳光照射较少,温度也会下降。
地球之所以能够保持温暖,是因为阳光一直在照射地球,但是宇宙空间是一个接近真空的环境,即使是气体分子也非常少,因此阳光虽然无私地照射每一个角落,宇宙空间却没有接受热量的物体。
恒星太阳的光和热,穿过宇宙空间的时候,只是单纯的穿过,只有少数气体分子和物质尘埃可以吸收极少的热量,因此宇宙的平均温度仅仅只比绝对零度高一点点。
简单来说,恒星传递热量的关键,就是辐射导热。而辐射红外线导热,需要存在物质接收红外线,才能完成热量的传递,否则红外线就会在宇宙中传播,不断被少量的气体分子和物质尘埃吸收,直至能量全部消耗。
由于恒星一般位于恒星系的中心,因此周围的行星如果想要均匀受热,就需要进行自转,就像地球一样,每天自转一周,让整颗星球都能够被太阳照射。
地球可以将热量均匀传播:
地球之所以比宇宙空间温暖,是因为地球能够完成辐射导热,从而将恒星太阳的热量吸收到星球上,但是除了辐射导热,地球还可以完成更多样的导热方式,从而让整颗星球处于相对平均的温度环境,而不会出现过于极端的天气。
在火星上,处于夜晚的一面温度达到零下73摄氏度,而在白天的一面,温度则高达35摄氏度,地球之所以没有出现这种极端温差,主要是因为地球拥有大气层。
太阳辐射到达地球时,热量会优先进入到大气层内部,照射到地面的阳光也会反射到大气层,地球大气层拥有浓密的气体分子,这些气体分子由于温度不同,会产生对流效应,也就是地球上的风。
风不仅仅会让我们感觉到凉爽,还可以让地球温度中和,热空气和冷空气产生对流,从而产生热量的传递,让整颗星球的温度保持相对平均。
地球是宇宙中的奇迹,也是一颗非常完美的星球,我们作为地球上最具智慧的生物,也应该珍惜地球的种种奇迹,保护地球,保护生态环境,毕竟地球目前依旧是我们唯一的家园!
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