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既然真空不导热,但为什么太阳却能把热量传到地球呢?

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匿名
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匿名  发表于 2019-10-5 09:42 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

既然真空不导热,但为什么太阳却能把热量传到地球呢?





  真空真的不导热吗?如果真是这样的话,那么太阳的“热”如何穿越1.496*10^8公里的真空到达地球的呢?

  答案很简单:热是太阳释放的能量的一种形式,并通过辐射传播。

  

  什么是热?

  这个问题看起来可能很蠢,但如果深入探究,“热”的概念远不止是“温度计测量的数值”。在日常用语中,我们会说某物摸起来很热,或者我们可以说空气被全球变暖等影响而变热。然而,“热”最基本的定义是什么呢?

  热是能量的一种形式。它是一个物体由于其组成粒子的运动而拥有的能量。这些粒子不断地运动、碰撞、反弹,而这些粒子运动和相互碰撞的速度越快,被讨论的物体就越热。(扩展阅读:固体允许粒子的最小运动,而气体允许组成粒子的最大运动)

  当 我们“加热”某物时,我们基本上是提高该物体粒子的平均动能,从而提高其整体温度。

  那么如何传热?

  热可以通过三种不同的方式传递:热传导、热对流和热辐射。

  简单地说,热传导发生在两个物体相互接触的时候。这是最重要和最常见的传热方式,它发生在快速移动或振动的粒子与邻近物体的粒子相互作用,并将它们的一些能量传递给后者的时候。

  

  另外,当被加热的流体(如空气、水等)离开热源并与其他物质接触时,对流就发生了,在这个过程中传递了它们的一些能量。

  热传导和热对流的例子和我们息息相关,因此很容易误以为只有这两种传热方式,这也是总是能看到这样问题的原因吧。

  辐射传热(热辐射)

  刚刚我们就已经说了传热有三种方式,而第三种就是辐射,这是一种使地球变暖的方式。

  在太空中,几乎没有任何粒子(近乎完美的真空),但有辐射,当它与一个物体碰撞时,也会转化为热量。

  辐射不仅会加热地球上的物体,也会加热那些没有(物理上)附着在地球上的物体,如国际空间站、月球和其他天体。

  太阳之所以一直在“燃烧”,是因为它有着超乎想象的核聚变反应(中国的核聚变技术很强),核聚变反应释放出大量的能量,然后通过电磁波从太阳周围释放到太空中。

  

  ​太阳在电磁波谱上发出多种波长的辐射,包括红外线、紫外线和x射线(光源)。它还发出人类可见光谱范围内的电磁波,这就是我们能看到太阳的原因!

  还记得高中物理关于电磁波的知识吗?所有电磁波都一个特点……那就是电磁波不需要任何介质来传播,这意味着它们可以在真空中传播。这就是为什么我们能看到太阳并感受到地球上的“阳光”。

  太阳辐射由一种称为光子的小而无质量的能量包组成,它们在太空中旅行,当它们碰到任何物体时,该物体就会吸收光子,并且得到一些能量,然后就被加热了。

  最后

  我们的大气层能很好地保持地球的温度,因为它吸收了到达地球的50%的太阳热能,并防止它逃回太空,给万物带来生机。

  下次如果有人问你热量是如何在真空中传播的,请记住,不是“热量”在真空中传播,而是电磁辐射,它不需要介质来传播!

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