太阳的表面温度约多少(太阳表面温度5500℃)
太阳是地球气候系统能量的主要来源,其内部各种活动为地球的气候变化提供主要的自然驱动力,例如太阳黑子活动少,地球的降雨量也会异常减少,而地球表面温度的变化更是与太阳活动周期长短息息相关。
关于太阳活动对全球温度变化的影响,学界大多认同“太阳活动——太阳辐射——气候变化”的物理机制,中间受到云层吸收干扰等等,地球能够接收到的太阳能量也会有所不同,所以温度会有差异。
科学家通过测量,发现太阳的表面温度高达55℃,内核更是达到15万℃,太阳通过核聚变的方式不断地向太空释放光和热,阳光更是可以直达1.5亿公里外的地球,将地球晒热。
令人奇怪的是,处在太阳和地球中间的太空却接近绝对零度,异常冰冷,这究竟是怎么回事?难道阳光真的能够“隔空加热”?
用太阳每分钟的总辐射量除以太阳的表面面积,得出其每秒的辐射能量约为6瓦。
1878年,物理学家斯特瓦通过研究得出结论:物体的物理辐射随其温度的四次方增加,综合以上可靠的辐射量数据,科学家终于推算出太阳的表面温度约为55℃。
作为太阳系中最大的天体,太阳的质量几乎占据太阳系总质量的99.86%,巨大的质量加重了引力,使太阳的内核温度和压强不断升高,高达15万℃及2多万的标准压强。
高温高压的情况下,推动电子获得足够的能量,顺利“逃离”原子核的束缚,造成太阳内部产生等离子态:电子、原子核光子等粒子随处乱窜。
在高温的推动下,氢原子核聚变成氦原子,缓慢形成氦原子核,其中损失的部分也会转化成能量并逐渐散发。
太阳内部有一个直径30多万千米的区域正在进行这样的核聚变反应,其所产生的热量通过辐射、对流传导等方式到达表面,变成所谓的“太阳光”,致使太阳表面温度高达55℃。
所以,我们所说的太阳光照实际上也是太阳辐射。
科学家推测,这些辐射从内核到表面的时间大约需要14万年,但太阳辐射到达地球的时间只需要8分20秒,这也是太阳使地球上光热能源的主要来源原因之一。
按理来说,受太阳光的影响,处在太阳和地球中间的太空应该比地球更热才对,但实际上的太空却冷冰冰的,这究竟是怎么回事?
有数据显示,受到太阳光照的影响,地球表面的平均温度为15℃,但太空的温度却是-270.45°C,和绝对零度相差无几。
也就是说,太阳光似乎绕过了太空,直接到达地球。
从光传播的原理来说,这是不可能的,辐射不需要介质也能够传播,在真空中通常以光速传播。
那么到底是什么原因呢?要想解决这个问题,就得先了解温度的本质是什么。
宇宙中的粒子处于到处乱跑的状态,分子的活跃程度决定了摩擦力的大小,进而决定所产生的热量的高低。
温度,实际上就是足够多的粒子剧烈运动之后的结果或者现象。
分子越活跃,意味着温度越高;分子处静止状态时,几乎不会产生热量,也会处于接近绝对零度的状态。
有研究发现:太空平均每立方米都找不到一个氢原子,即便太阳始终向太空输送能量,它也不会产生热量。
太空是真空环境,物质密度低,压强低,缺乏分子和原子等粒子,无法吸收太阳辐射的能量,也不会产生粒子运动摩擦的现象,所以无法产生温度;
同时,太空缺乏大气层的保温作用,造成其常年处于接近绝对零度的状态,在人体感受上是“冷冰冰”的。
地球是由大量物质粒子构成的一个特殊天体,我们所能够看到、触摸到的物体几乎都是由粒子构成的,只要运动加速就会产生热量。
太阳光能够直接穿过太空到达地球,并为地球提供源源不断的能源和动力,推动粒子之间的运动,随后产生热量,温度随之升高。