为什么地球能接收到太阳光,而地球和太阳之间的区域,却是漆黑?
太空环境 , 是一个十分寒冷的环境 , 平均温度可达到-270℃左右 。 说到这里很多人开始费解 , 距离太阳比地球更远的地方 , 接收到太阳的能量更少 , 那更冷可以理解 , 为何比地球距离太阳还近的地方 , 也比地球寒冷呢?
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其实这个问题是因热量传递的方式所致 , 要知道热量的主要传递方式具有三种:传导、对流、辐射 。 我们所生活的地球之所以可以接收到足够的太阳热量 , 而位于地球与太阳之间的宇宙空间内却无法接收到热量 , 就是因为利用了热量辐射的传递方式 。
【为什么地球能接收到太阳光,而地球和太阳之间的区域,却是漆黑?】热量传递到地球
在我们的生活中 , 传导的方式是最常见的热量传递方式 。 像是冬天我们接触到热水袋的身体部位 , 就会明显感到温暖 , 这正是通过传导的方式将热量传递到我们身上 。
但在巨大的太空空间内 , 想要通过传导的方式传递热量是几乎不可能的 , 因为我们与太阳之间根本无法接触 , 从而也就无法利用传导来传递热量 。 并且以太阳如此高的温度 , 如果地球真的要直接与太阳接触 , 那地球将被瞬间吞噬 。
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对流传递 , 主要是以流体之间的相互作用进行传递的方式 。
热空气向上移动的过程中遇到冷空气向下移动 , 两者相遇产生对流 , 就可使热量之间进行相互传递 , 使该地区的温度相对均衡 。
我们地球是具有很厚的大气层的 , 虽然这也使太阳的照射减少了约一半左右 , 但这种情况下就足以相对温暖了 , 地球正是依靠了大气层的对流效应 , 使整个地球都可以保持相对稳定的温度环境 。
而位于地球与太阳之间的太空区域中 , 却是一个没有任何气体的环境 , 从而也就无法形成对流效应 , 自然也就无法通过对流的方式来传递太阳热量 。
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去掉传导与对流 , 那就只剩下辐射这一种方式了 。
辐射 , 是太阳传递温度到地球的最关键方式 。 辐射是通过红外线的形式来传递热量 , 这点就像是我们生活中常遇到的烤箱 , 它无需直接接触食物 , 也无需产生对流 , 就可将食物加热 。
好在太阳的温度足够高 , 它所形成的红外线辐射足够强大 , 所以哪怕它距离地球十分遥远 , 也可以通过如此远的距离升高地球上的温度 。 当我们地球通过辐射的方式接收到太阳的热量后 , 进而又通过对流与传导的方式使整个地球的温度随之升高 , 因此才适宜人类等生物的生存 。
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那为何地球与太阳之间依然寒冷?
上文中我们已经提到了 , 太阳的热量足够高 , 释放出的红外线足够强大 , 那为何我们周边的宇宙空间内却依然寒冷呢?这点其实我们上文中也已经提到了 , 那就是因为宇宙空间内是一个接近于真空的环境 。
宇宙空间中的气体分子十分稀少 , 从而那些分子之间就无法形成碰撞 , 也就无法产生较高的温度 。 因为热的传递需要相互之间具有温差的物体相互接触 , 热对流则需要流体 , 如果在真空环境内 , 自然也就无法产生这一系列的作用 , 无法产生对流 。
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而热辐射则是需要具有接收辐射的物体 , 宇宙空间内虽然具有少量的气体分子是可以接收红外线升温的 , 但那些环境内的气体分子过于稀少 , 起到升温的作用微乎其微 。 所以说太阳热辐射往往只能使天体加热 , 位于天体外的绝大部分宇宙空间都是极其寒冷的状态 。
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