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能把地球曬熱,為何太空卻接近絕對零度?

2023-04-09 17:12 作者:Melancholy-boy  | 我要投稿

聽說太陽才是我們這個星球最重要的東西了!因為它的光和熱,才能讓我們這些植物兒童大開眼界,展開光合作用,放出氧氣。而且,太陽還是我們瞪大眼睛望著宇宙的窗口,它的存在才讓我們有機會了解宇宙到底是什么鬼!太陽內部可不得了,一直在發(fā)生核聚變,這才能讓太陽發(fā)出光和熱。不過要是你跑去太陽里面看個究竟,估計就會被烤熟烤焦,而且我們這些科學家也不一定能直接測量出太陽溫度的啦!


你知道嗎?科學家們通過量測太陽向外輻射的不同波段的電磁輻射來估算太陽表層的溫度,然后再用斯特藩-玻爾茲曼定律算一算,得出的結果表明,太陽表層的溫度約為6000℃!不過嘞,太陽內部溫度更高哦,高達1500萬℃,想象一下,那等于超級熱?。∵@些數(shù)據可不是憑空想象的,都是科學家們用數(shù)學去推測和估算得出的呢。其實,太陽溫度的產生主要源于太陽內部的核聚變反應,不知道你聽說過沒有?等離子態(tài)的氫在超高溫條件下會發(fā)生核聚變,產生氦元素和能量,這會讓等離子體繼續(xù)加熱,從而產生熱壓力。在這個過程中,太陽內部的壓力相當于3000億個大氣壓,超級驚人的!這也是為什么核聚變反應可以持續(xù)進行的原因哦!


太陽可是由氫和氦這些玩意兒構成的哦。而在太陽的心臟部位,氫氣的含量比其他地方還多。所以,核聚變反應通常就發(fā)生在這里,這樣才能產生足夠大的壓力,抵擋引力的作用,使得太陽的狀態(tài)能夠長期地保持著平衡與穩(wěn)定。太陽可是我們這個星球周圍最踏實可靠的家伙之一了,所以研究太陽、探究太陽的誕生和熱力學過程,是研究宇宙的絕對重頭戲之一。據可靠的哥們兒透露,太陽的內部元素經核聚變反應后,大概可以持續(xù)干五十億年的活。等五十億年之后,氦元素反應就要嗝屁了。哦,還有,當?shù)厍虮豢镜酶镜毓弦粯拥臅r候,太空里是怎么變成接近絕對零度的呢?聽說宇宙的平均溫度約是零下270.15度攝氏,比絕對零度稍微高一點,才273.15度攝氏。奇怪的宇宙,總是有那么幾個反常的家伙。


小伙伴們!你們知道我們如何感知溫度嗎?其實是因為周圍的分子不斷地狂奔熱舞。但是,在太空中,幾乎沒有分子或粒子,因此溫度就變得一文不值。據說,粒子們越是狂躁不安,它們產生的溫度就越高,相反地就會越低。唯獨在太空中,當粒子們個個都跟大明星似的翩翩起舞時,卻找不到伙伴來傳遞熱量。你知道為什么嗎?因為粒子數(shù)量極少,所以太陽核聚變釋放出的能量無法找到足夠的粒子接收。熱傳遞有不同的方式,最常見的是直接傳導。當兩個物體溫度差很大,就會發(fā)生熱傳導。另一種方式是熱對流,在流體中流動時最為明顯,它可以攜帶著狂熱的運動熱量,幫助傳遞能量。


小太陽真是個大能源?。∷鼤萌N方式傳遞它的能量到地球上。最常見的就是光能傳遞,也就是我們經常見到的太陽光啦!太陽在核聚變后,它的質量差就會以能量的形式釋放出來,然后變成了光子和中微子,光子會乘著太陽的熱輻射首先到達它的表面, 然后沖出太空,有一部分光會穿過大氣層到達地球,成為我們日常生活中不可或缺的光和熱的源泉。因為地球上的物質相對較多,分子的運動頻率比太陽要高得多,所以這些光子一到達地球上就會和它上面的物質互動,把自己的能量保留下來升溫,就算是輕輕地擺動一下,也足以讓地球保持一個適宜人類居住的恒溫。當然啦,有一個大大的幫手助陣——大氣層,它像一座堡壘一樣保護著我們的家——地球。


地球真是太親切了,大氣層圍著它,減少太陽的輻射,讓我們這些小屁孩能好好生存。可月球嘞,那表面上只有薄薄的大氣,白天要上到160度,晚上又降到零下180度!簡直變態(tài)!話說,太陽和地球離得挺遠的,一五億公里呢!但是光線只需要8分鐘,速度超快,每秒300,000公里,就算咱們這幫探險家也追不上啊。至于宇宙嘛,那可是個大問題啊,人類研究了好幾次,都沒能百分百確定怎么形成的。現(xiàn)在大家普遍認為是那宇宙大爆炸嘞,哈哈,不知道有沒有其他的解釋呢?


聽說,在很久很久以前,約137億年前,宇宙發(fā)生了一場超級無敵大爆炸。當時的宇宙只是個小小的奇點,可是爆炸后卻不斷地膨脹。原來只有一些原始的粒子,后來不停地分裂、聚合,就這樣慢慢演化成我們所熟知的星系和天體。不過據說,在宇宙形成的早期,溫度高達100億度以上,好熱好熱!那時候,太陽和星系什么的都沒出現(xiàn)。但溫度越來越低,這些粒子也慢慢地膨脹,終于導致溫度迅速降低。當宇宙的溫度降到10億度左右時,中子就會跟其他質子結合成為新的元素存在。大約降到幾千攝氏度時,物質就開始聚集形成氣體云,接著就演化成了天體和星系啦!


人類對宇宙的探索可真是從未停歇啊。自從1957年蘇聯(lián)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星成功進入太空后,我們人類就更加猛烈地開展著航天事業(yè)呢。不過,越來越多的人開始好奇了:除了我們的地球,還有沒有其他星球適宜人類居住啊?因為,聽說到了50億年后,若太陽核聚變反應結束,地球將失去光和熱的運作,那時候,人類可得陷入一片黑暗之中啊。屆時由于沒有光合作用,地球上的植物無法生長,人類也會因缺氧而滅亡的哦。但是,目前我們還沒有發(fā)現(xiàn)第二個適宜人類居住的星球,所以我們還是得好好善待我們的地球母親啊!


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