首页 南方天气预报正文

不以为然,太阳是如何将热量从挨近真空的太空中传递给咱们的?-雷火电竞安卓app

admin 南方天气预报 2019-09-09 289 0

问:外太空是一个近乎完美的真空,所以,那热量是怎么在太空中传递的呢?

答:许多人被这个问题所难住了。简单来说,热量是否需要一个传递的媒介呢?如果确实需要,太阳的热射线在到达地球之前是如何在真空状态的太空中传递的呢?

答案十分简单:热量作为一种能量形式从太阳中释放出来并通过辐射的方式传递,所以我们可以感受到太阳的热度。

什么是热量?

这可能看起来是一个十分愚蠢的问题,如果真的深究起来,“热量”的概念不仅仅是“温度计测量出的东西”。在日常术语中,当一个东西摸起来是热的,我们说它在释放热量,或者,我们会说由于全球变暖的影响空气都变热了等等。然而,“热量”最基本的定义是什么呢?

一个日常中运用热能的例子,图片来源:Shutterstock

热量是能量的一种形式。能量是物质的基本单元的运动周期的范围的测量。这些基本单元连续运动着,相互撞击反弹(固体内微粒运动最微弱,气体微粒运单最剧烈)。这些组成物体的微粒运动、碰撞得越快,物体越热。

当你用加热器(或热源)加热某样东西时,最终会增加这个物质内微粒的平均动能,从而使得物体整体温度升高。

热量传递

热量可以通过三种方式传递:导热、热对流、热辐射。

用基本术语来说,两个物体相互接触时会发生导热。这是最显著、最常见的一种热量传递方式。当一个物体内快速移动或振动的微粒与相接触的物体内的微粒发生作用时,前者将一些能量传送给后者。

另一方面,当加热过的流体(如:空气、水等)从热源上移开并与其他物体接触是发生热对流,加热后的流体在这个过程中将部分热量转移。

通过导热和热对流方式将热量传递的例子比比皆是,这样很容易让人错误地认为只有两种传递热量的方式。

通过热辐射的方式传递热量

传递热量的第三种方式——为行星以及行星上的万物提供热量——就是热辐射。在太空中,几乎没有任何的微粒(假设是接近完美的真空),但是存在辐射,当辐射“撞上”物体时,会转化为热量。辐射不仅仅为地球上的物体提供热量,同样为(物理上)不接触地球的物体提供热量,比如国际空间站、月球和其它天体。

可见,太阳无时不刻不在“燃烧”的原因是它内部剧烈的核聚变反应。由此可知,这些核聚变在不停地释放能量,这些能量通过电磁波的形式四面八方地从太阳释放到太空中。太阳可以释放出电磁频谱上许多种波长的辐射,包括红外线、紫外线和X射线(来源)。它也释放出可见光,正因为这样,我们才可以第一时间看见太阳!

现在,如果你还记得高中物理课上学过的电磁波/辐射,那你就会想起它的一些特性……

他们不需要传播媒介

准确来说,电磁波不需要传播媒介意味着它们可以在真空中传播。所以我们在地球上可以看见太阳,感受阳光。太阳的辐射包括微小的、无质量的能量包,称为光子。光子无空隙地在太空中传播,当它们与物体碰撞时,物体将能量吸收来提高自身的能量,然后变热。

所以,这些光子毫无障碍地在真空中传播,但是一旦它们与一个物体相撞,比如地球或其他天体,它们就会被这些天体吸收,在这个过程中传送热能。

除此之外 ,我们的大气层能很好地维持地球温度,它吸收了50%到达地球的太阳热能并防止它逃逸回太空。

大气层通过防止热能逃逸到太空中来保持地球温暖的环境。(图片来源: Vadim Sadovski/Shutterstock)

下次有人问你热量怎么可能在真空状态的太空中传播,记住,不是热量在真空中传递,而是不需要传播媒介的电磁辐射在真空中传播!

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.

Caltech加州理工大学

Wikipedia – Heat Transfer 维基百科——热量传递

NASA美国航天局

NASA – Science 美国航天局-科学

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

雷火电竞版权声明

本文仅代表作者观点,不代表本站立场。
本文系作者授权发表,未经许可,不得转载。

最近发表

    雷火电竞安卓app_雷火电竞app下载_雷火竞技竞猜平台

    http://www.mr-sportsman.com/

    |

    Powered By

    使用手机软件扫描微信二维码

    关注我们可获取更多热点资讯

    雷火电竞出品