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太陽產生的熱量是如何來到地球的?太陽產生的光和熱是如何來到的?

由 科學探索007 發表于 藝術2021-06-06

簡介地球和太陽之間的空間溫度非常低,達到了零下170度,為什麼太陽來到地球后會產生適當的溫度呢

天然光是熱的嗎

眾所周知,地球是一個美麗的生命星球,生命的生存和延續需要一個良好的生態系統。太陽光產生的熱量是地球生態系統中的一個重要環節,如果沒有太陽光帶給地球的光和熱,地球就不可能有生命的誕生和延續。

古代人對太陽沒有什麼認識,自然也不知道太陽產生的光和熱是如何來到地球的。伴隨著人類進入科技時代,我們有了先進科技的幫助,走出了地球,對宇宙有了初步的認識。

太陽的熱量是如何傳遞到地球上的?溫度的本質告訴我們答案

太陽實際上是一顆恆星,它的內部總是有核聚變,溫度高達2000萬攝氏度。當太陽核心聚變產生的熱量到達太陽表面後,溫度降至5500攝氏度,表面的熱量透過1。5億公里傳遞到地球。

看到這裡,很多朋友會有這樣一個疑惑:太陽的熱量是如何傳遞到地球的?據科學家所知,宇宙是真空狀態,地球和太陽之間的1。5億公里星空自然處於真空狀態,這裡的溫度很低。

地球和太陽之間的空間溫度非常低,達到了零下170度,為什麼太陽來到地球后會產生適當的溫度呢?這一點相信很多朋友也很困惑,今天我們簡單地揭露了這個問題。

太陽的熱量是如何傳遞到地球上的?溫度的本質告訴我們答案

是的,儘管宇宙空間並非絕對真空,但由於顆粒密度很小,與真空狀態並無多大區別。據科學家們的研究發現,空間中每立方厘米只有幾個分子,而地球上每立方厘米的分子數可以達到2。7*10的19次方。

由此可見,兩者之間的差距有多大,所以我們稱宇宙為真空環境一點也不錯,宇宙實在是太空了。那這種空曠的宇宙環境是怎樣把太陽的熱量傳遞到地球上的呢?事實上,這個謎團並不複雜,要弄清楚它首先要弄清楚溫度變化的本質。

在宏觀上,溫度是指物體冷熱程度的物理量,而在宏觀的背後,溫度則是微觀的,因此,在微觀上,溫度是指物體分子熱運動的程度。分子體的熱運動越劇烈,其溫度就越高,反之亦然,因此,理論上,溫度沒有上限卻有一條低線,即絕對零度,這是理論上存在但實際上不存在的溫度。

太陽的熱量是如何傳遞到地球上的?溫度的本質告訴我們答案

溫度的高低並不意味著熱量的高低。只有透過熱量反映溫度,我們才能真正感受到冷熱,否則即使溫度再高,熱量也不能真正反映出來。太空是一個接近真空的環境,顆粒太少,地球和太陽之間的顆粒太少。

溫度的本質是分子熱運動的劇烈程度。只有當分子透過碰撞產生劇烈波動時,溫度才會更高。然而,為了反映這種溫度,需要粒子作為載體。如果沒有大量粒子的參與,熱量就不能真正釋放,整個空間會顯得很冷。

由此可以看出,溫度和物質是分不開的,溫度需要載體來傳遞,而空間的溫度是以輻射的形式傳遞的。陽光的本質是一種電磁波,它會產生多種波長的輻射,包括紅外、紫外、X射等。

太陽的熱量是如何傳遞到地球上的?溫度的本質告訴我們答案

太陽光是太陽的電磁輻射,真空中電磁輻射的傳播速度是光速,所以1。5億公里的距離需要8分鐘才能到達。電磁輻射到達地球后,首先接觸的是大氣層,此時會與大氣層中的顆粒發生作用,讓顆粒透過運動將輻射轉化為熱量儲存在大氣層中。

這些產生的熱量不斷傳遞給物質,使物質有溫度,傳遞給人體,讓我們感受到冷熱。在這個過程中,地球強大的磁場也起著重要的作用。要知道太陽輻射到地球的電磁波很雜,我們平時看到的陽光只是電磁波的一小部分。

電磁波中有大量對地球生命有害的輻射,如紫外線。如果這些有害的紫外線暴露在地表上,生命的生存將受到極大的威脅。為了阻止過濾掉大量害怕的輻射,除了大氣層,磁場還需要參與。

太陽的熱量是如何傳遞到地球上的?溫度的本質告訴我們答案

強大的地球磁場能有效抵抗太陽輻射,使適量的輻射到達地球表面,給我們帶來適當的溫度,保障生命的生存。由此可見,磁場和大氣層對地球生命有多重要,只有保護地球生態,人類才能一直生存在地球上。

但是,隨著人類工業的迅速發展,我們不僅沒有保護地球,還不斷破壞地球的生態,破壞地球的大氣層。大氣層被工業汙染越來越嚴重的話,在不久的將來,太陽的放射線會進入地表,給生命帶來很大的威脅。

太陽的熱量是如何傳遞到地球上的?溫度的本質告訴我們答案

透過這些,我們瞭解到太陽熱傳遞到地球的一個簡單過程,太陽熱傳遞實際上是電磁輻射的傳遞。氣溫的本質也讓我們明白了為什麼我們能感覺到冷熱。在瞭解了這一傳遞過程的本質後,透過這一秘密,我們在生活中也不斷地運用它,比如,如果你想讓杯子裡的水保持更長的溫度,那麼你只需在外面再設定一個隔板,然後把隔板之間的空氣抽走,保持真空。

Tags:地球溫度熱量太陽傳遞