随著北半球集体进入夏季,各国都开始遭受高温的炙烤, 科威特70摄氏度,美国和加拿大50摄氏度。
而高温天气最直接的推手,就是距离地球1.5亿公里的太阳,是它在用内部核聚变释放的光和热,45亿年如一日地加热地球,儘管地球只接受了太阳辐射能量的 22亿分之一,但也足以让我们感到炎热了。
不过令人感到奇怪的是,虽然太阳的表面温度就达到了5500摄氏度,地球的平均气温也有15摄氏度,但在地球和太阳之间1.5亿公里的太空中,温度却始终接近绝对零度,而且放眼整个宇宙,虽然恒星的数量达到了 千万亿甚至万万亿颗,整个宇宙空间的背景温度却只有2.7k,也就是零下273摄氏度左右。
那麽问题来了,为什麽在太阳能隔著1.5亿公里加热地球的情况下,太空中的温度还如此之低呢?
温度的本质
100多年前,随著原子核内部的秘密被科学家们揭开,太阳的能量来源也被确认为「氢元素核聚变」,以热辐射的形式在宇宙中传播。
而热辐射这种热传导方式,最大的特点就是需要「介质」才能传递热量,在 地球上「介质」就是大气层内海量空气分子,这些分子吸收太阳辐射能量后就开始剧烈运动,当整个地球大气层的分子都开始运动后,获得太阳辐射能量的空气分子,就会以热传导的形式把一部分热量传给地面,或者其他温度比自己低的物体。
在每立方公分只有几个原子的太空中,太阳辐射的能量根本找不到「介质」来传递,寥寥几个原子再怎麽高速运动,也无法加热整个宇宙空间。
但太空不热并不代表太空就很冷,虽然这句话像病句,但如果不考虑真空因素的话,人体直接暴露在太空后, 寥寥几个原子是带不走人的热量的,而且人体温本来也就不高,辐射散热短时间内也无法让人体结冰。
真正带走温度的,其实也就只是真空,因为真空会让液体蒸发进而带走热量,温度迅速降低后就会结冰,不论是水还是宇航员, 在真空环境的宇宙中都会先蒸发再结冰。
地球的温度
虽然地球的平均温度是15摄氏度,但因为地球的自转轴是倾斜的,所乙太阳光在各个纬度上的「强度」也不一样,当太阳直射北回归线时,北半球就将迎来夏至进入夏季,同时南半球也将迎来冬至进入冬季。
从科学角度来看,地球与其说是被太阳晒热的,不如说是被大气层捂热的,因为大气层牢牢锁住了地球的大部分热量,而火星之所以那麽冷,金星之所以那麽热,就是因为前者的大气层太薄,后者的大气层太厚。
但随著近两个世纪以来人类世界的工业化,目前地球大气层内的温室气体正在越积越多,整个地球气候也已经受到了影响, 虽然还未融化冰川淹没岛国,但极冷和极热天气,以及反常暴雨和高温,确实越来多了。
根据霍金生前的预言,如果地球大气中的温室气体继续增加,那麽热量就会被锁在大气层内,逐渐让地球变成一个蒸笼,平均温度也将由现在的15摄氏度,升高至450摄氏度,到时候地球就将变成第二个金星。
而人类眼下能做的就是多种树,多吸收二氧化碳,多发展清洁能源,争取把全球变暖的趋势停下来,同时大力发展宇航技术, 在资源耗尽之前离开地球,进入广阔宇宙寻找新家园。
本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。
你们在想要攀登到科学顶峰之前;务必把科学的初步知识研究透彻。还没有充分领会前面的东西时;就决不要动手搞往后的事情。
独立思考能力;对于从事科学研究或其他任何工作;都是十分必要的。在历史上;任何科学上的重大发明创造;都是由于发明者充分发挥了这种独创精神。
任何时候;我也不会满足;越是多读书;就越是深刻地感到不满足;越感到自己知识贫乏。科学是奥妙无穷的。
天生的能力必须借助于系统的知识。直觉能做的事很多;但是做不了一切。只有天才和科学结了婚才能得最好的结果。
一个人在科学探索的道路上走过弯路犯过错误并不是坏事;更不是什么耻辱;要在实践中勇于承认和改正错误。
任何时候;我也不会满足;越是多读书;就越是深刻地感到不满足;越感到自己知识贫乏。科学是奥妙无穷的。
科学的探讨与研究;其本身就含有至美;其本身给人的愉快就是报酬;所以我在我的工作里面寻得了快乐。
科学书籍让人免于愚昧;而文艺作品则使人摆脱粗鄙;对真正的教育和对人们的幸福来说;二者同样的有益和必要。
科学的探讨与研究;其本身就含有至美;其本身给人的愉快就是报酬;所以我在我的工作里面寻得了快乐。
没有时间思索的科学家;那是一个毫无指望的科学家;他如果不能改变自己的日常生活制度;挤出足够的时间去思索;那他是最好放弃科学。
社会主义是科学和文化的社会。要成为社会主义社会的当之无愧的成员;应当努力地和好好地学习;获得很多的知识。
人类看不见的世界;并不是空想的幻影;而是被科学的光辉照射的实际存在。尊贵的是科学的力量。
任何人都承认实验是科学之母;这是确定不移的真理;谁也不会否认。
社会主义是科学和文化的社会。要成为社会主义社会的当之无愧的成员;应当努力地和好好地学习;获得很多的知识。
只能说,宇宙太大了