总结大家有没有想过一个问题,为什么我们的宇宙温度这么低?
作为太阳系的一员,地球一年四季都被太阳的光和热所照耀。对我们来说,多亏了太阳,我们才能拥有合适的温度条件。
太阳是太阳系中唯一的恒星,其表面温度可达5500度。正是因为有这么高的温度,太阳才具备了为太阳系行星提供光热资源的能力。
与太阳不同的是,我们的宇宙其实一年四季都是寒冷的。那么为什么太阳的温度如此之高,而宇宙却接近绝对零呢?
什么是绝对零?
说到低温,很多人第一时间想到的就是零度。的确,零度是自然界中非常神奇的温度。一旦达到零度,水就会结冰,物质形态也会发生变化。
但是对于绝对零,好像很多人都不是很了解。什么是绝对零?
绝对零度实际上是指宇宙中概念上的最低温度。绝对零是负273.15摄氏度。在这样的绝对低温下,无论什么都能逃脱被冰冻的命运,就连光也不例外。
在热力学中已经提到过,我们的的温度其实代表了分子运动的强度。一般来说,温度越高,分子运动越剧烈。相反,温度越低,分子运动越慢。
如果分子停止运动,则表示已经达到绝对零。所以从这个角度来说,在绝对零的世界里,几乎一切都是静止的。绝对的低温冻结了一切,仿佛我们进入了一个冰冻的空间。
在宇宙中,虽然有低温行星,但绝对零度仍然是一个概念温度。目前,在我们的宇宙空间中,我们还没有找到绝对零的地方。
在太阳系中,行星离太阳越远,温度就越低。比如我们的天王星的温度是-226摄氏度,海王星的温度是-219摄氏度。
虽然在我们的构想中,这个温度已经很低了。但在绝对零面前,他们其实并不“冷”。
所以,虽然在宇宙中确实有低温的地方,但是要达到概念上的绝对零点还是非常困难的。
太阳的高温
不同于绝对的零,但太阳代表的是绝对的高温。在太阳系中,太阳是光和热的提供者,利用自身的高温为行星提供光能和热能。地球上生命的出现,也离不开太阳给予的光和热。
历史上,最早测量太阳温度的科学家是来自俄罗斯的Cailasky教授。根据泽拉斯基的判断,太阳的温度至少在3500K以上。
后续随着科技的发展,人们对太阳的温度有了新的判断。
科学家说,太阳表面的温度大概已经达到了5500摄氏度。而在太阳的核心部分,温度很可能已经达到了惊人的1500万摄氏度。太阳是宇宙中名副其实的“大火球”,它所拥有的光能和热能超乎我们的想象。
科学家们推断,太阳之所以能有这么高的温度,其实离不开内部持续不断的聚变反应。
在太阳的内部,有一个直径30万公里的区域一直在进行着核聚变活动。剧烈的反应活动使太阳源源不断地放出热能,形成的太阳辐射也源源不断地投射到太阳系的其他恒星上。
为什么太空这么冷?
既然太阳这么热,形成的太阳辐射也能顺利投射到地球上。那么为什么在太阳和地球之间的太空地带,终年寒冷呢?甚至接近绝对零的温度?
根据科学家的推论,目前宇宙的温度大约是负270.45摄氏度,比较接近于绝对零。
宇宙之所以常年寒冷,接收不到太阳辐射的光热,其实是因为我们的宇宙空间几乎是真空环境,缺乏基本的分子和粒子,而宇宙空间的压力也非常大,物质的密度相对非常低。
在这样的条件下,很难产生质点运动,没有物质接受太阳辐射形成热能。
通过热力学我们也可以知道,产生的热能本质来自于粒子的运动。如果宇宙中没有粒子等物质,就很难产生热能,这就是宇宙终年寒冷的原因。
地球上之所以有温度,主要跟地球的性质有关。
我们的地球是由大量的粒子组成的星体,因此也为热能的形成提供了最基本的元素。当太阳辐射经过很远的距离到达地球时,会为地球提供大量的能量和动能。
届时,地球上的粒子可以活跃起来,使地球成为“暖星球”。
结语
温度的存在对生命来说是极其重要的。正是因为地球上适宜的温度,正是因为有阳光,地球上才有了那么多精彩的生命。
在浩瀚的宇宙中,正是因为粒子运动的存在,才会出现星体的温度,而让星体摆脱无尽的“冰”。绝对的零世界对我们来说无疑是非常可怕的。我希望地球永远不会有绝对的零。
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