恒星@太阳温度高达5000度，为什么宇宙还是冷的？
文章图片
文章图片
我们都知道地球的一年四季是地轴存在倾斜角 ， 使得向阳一面受热不均匀（太阳光直射的地方就是夏天反之则是其他季节） ， 我们还知道太阳表面温度5500℃ ， 内部温度1500万℃ ， 然而和太阳的超高温形成强烈对比的是宇宙空间接近绝对零度的超低温 。
那么宇宙究竟为什么在拥有数以千万亿甚至万万亿颗恒星的情况下温度仍然接近绝对零度呢？
物理学告诉我们温度是大量分子高速运动后给人的宏观感受 ， 分子运动速度越快温度就越高 ， 而当所有分子都在以接近光速运动时的温度就是宇宙的极限温度 ， 我们把它称为“普朗克温度”（准确数值是1.416833（85)*10^32 K）
整个宇宙之所以很冷 ， 这是因为宇宙空间太空旷了 ， 其中的物质密度极低 。 宇宙空旷到平均密度只有10^-29克/立方厘米 ， 或者说每立方米中仅有5.9个质子 。
所以说宇宙之所以接近绝对零度就是因为物质密度太低 ， 每立方米空间中的粒子再怎么热运动也无法让人类感觉到温暖 ， 而地球得益于浓厚的大气层所以才会给人以温暖或者寒冷的感觉 。
太阳中心温度为1500万度 ， 靠源源不断的核聚变不断往外部释放着能量 ， 太阳表面温度在6000摄氏度左右 。 然而在太阳附近 ， 稍远就很冷很冷了 。
我们银河系有数千亿颗恒星 ， 每一颗恒星都是一个太阳 ， 这么多的太阳不断的放射着能量 ， 怎么太空中还是很冷很冷呢？
地球表面 ， 空气密度很高 ， 达到一个立方厘米有2.6875*10^19个空气分子（约270亿亿个） ， 因此能够与太阳辐射交换和储存能量 ， 让人们感到温度的高低 。
但到了高空 ， 空气分子就很稀薄了 。 到达1000公里高度 ， 空气分子只有地表的1亿亿分之一了 ， 因此虽然这里是地球大气层热层 ， 粒子温度可以达到一两千度 ， 但如果拿个温度计去测量是感觉不到的 ， 因为那里的粒子太稀薄 ， 很难撞到温度计 ， 因此实际测量出来的温度（太阳不直射的情况下）会在零下200度左右 。
越到远离天体的太空 ， 粒子就越来越少 ， 而到了太空深处 ， 每个立方厘米就只有几个粒子了 ， 甚至一个立方米才有几个粒子 。 这种地方怎么能够热的起来呢？
这就是宇宙中虽然有无数的恒星 ， 它们源源不断辐射着电磁波 ， 而宇宙空间依然很冷的原因 。
总结：太阳利用辐射可以加热宇宙中的少数分子 ， 但只是九牛一毛 ， 不能改变宇宙的整体温度 ， 辐射传热被限制；被加热的气体分子 ， 很难和其他分子产生碰撞 ， 传导传热也被限制；气体分子过少 ， 无法形成有效的对流 ， 对流传热也被限制 。
【恒星@太阳温度高达5000度，为什么宇宙还是冷的？】而在地球上 ， 地球实体以及大气层中充足的气体分子 ， 可以有效吸收太阳的热量：太阳可以直接通过辐射 ， 加热地球的大气层分子；大气分子较多 ， 可以充分碰撞 ， 形成传导；大气温度的分布不均 ， 形成对流 ， 即可形成地球的适宜环境 。
推荐阅读
- 『恒星』北极星原来是个“三体”，3颗星都比太阳大，最大的能装5万多太阳
- 天文在线|有些是直接坍缩的，证据来了！黑洞并非都由恒星坍缩产生
- 天文在线|错位的系外行星，太阳系外更精彩的星系！，奇妙的多星系统
- 『太阳系』太阳系的上方和下方到底是什么？科学家的发现，让人类深思！
- 『』7月4日地球离太阳最远
- 『恒星』第一批恒星诞生时间被改写，哈勃望远镜的新发现，改变人类的认知
- 「鲸鱼」盾牌座UY已不是宇宙最大恒星，新晋宇宙最大恒星有100亿个太阳大
- 选择遗忘|支持自定义小尾巴，微信有温度了！拍一拍上线新玩法
- 核聚变：太阳熄灭后人类需要多久才能知道？是8分钟吗？可能需要数万年
- 「水星」水星离太阳很近，水星上看太阳是不是很大？可能和你想的不一样