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太陽的表面溫度（地球都曬熱了，為何太空卻接近絕對零度？）
太陽是太陽系絕對的主宰，它的質(zhì)量占據(jù)太陽系總質(zhì)量99.86%以上。太陽的核聚變反應(yīng)使得太陽的溫度極高，太陽的表面溫度高達(dá)6000度，內(nèi)核溫度高達(dá)1500萬度。
地球能量的主要來源就是太陽輻射，這就是依靠太陽的核聚變反應(yīng)所產(chǎn)生的 ?？蓡栴}來了，為什么地球可以被太陽曬熱了，可為什么太空的溫度卻接近絕對零度？
太陽核聚變要知道質(zhì)量越大，引力就越大。由于太陽的質(zhì)量十分巨大，因此，太陽的引力巨大，這就導(dǎo)致太陽內(nèi)核被擠壓得很嚴(yán)重，溫度飆升。
太陽的內(nèi)核物質(zhì)在高溫的狀態(tài)下，呈現(xiàn)出了等離子態(tài)，這是有別于我們?nèi)粘Ｒ姷降娜龖B(tài) 。等離子態(tài)的特點在于沒有完整的原子結(jié)構(gòu)，這是因為電子獲得足夠大的能量，擺脫了原子核的束縛。因此，太陽內(nèi)核是原子核、電子、光子等粒子混合的狀態(tài) 。
要知道構(gòu)成太陽的主要物質(zhì)是氫元素和氦原子核，因此，太陽內(nèi)核的原子核主要是氫原子核和氦原子核。照理說，氫原子核是帶正電的，同宗電荷相排斥。因此，氫原子核之間存在著靜電斥力，不容易發(fā)生核聚變反應(yīng) 。
如果要強(qiáng)行讓氫原子核發(fā)生反應(yīng)，就需要輸入足夠大的能量。但是太陽的內(nèi)核溫度不足以提供足夠的能量。具體來說就是：太陽內(nèi)核的溫度只有1500萬度，而氫原子核的核聚變反應(yīng)的最低門檻達(dá)到了1億度。因此，從宏觀的角度來看，太陽內(nèi)核是不應(yīng)該發(fā)生氫原子核的核聚變反應(yīng) 。不過，在微觀世界中存在著一個效應(yīng)，它叫做：量子隧穿效應(yīng) 。
所謂量子隧穿效應(yīng)是說，原本需要輸入能量才能促發(fā)的反應(yīng)，在微觀世界中也有一定的概率會發(fā)生，只不過概率極其低。就像上文說到的，太陽是太陽系的主宰，內(nèi)部的粒子數(shù)量極其巨大。因此，再小的概率，也可能發(fā)生。
因此，在弱力的配合下，太陽內(nèi)核可以發(fā)生核聚變反應(yīng)，只不過反應(yīng)的速率會相對緩慢，并且持續(xù)很久，而不是像同樣是氫原子核反應(yīng)的氫彈那樣，一下子全炸的。
太陽核聚變反應(yīng)的過程中，4個氫原子核經(jīng)過三個階段的反應(yīng)，在弱力的作用下，最終生成一個氦-4原子核，并伴隨著3個光子和2個中微子的產(chǎn)生。
由于太陽內(nèi)核呈現(xiàn)等離子態(tài)，而光子是參與到電磁相互作用當(dāng)中的。因此，光子并不能夠直接從太陽內(nèi)核沖到太陽表面，而是會跌跌撞撞地向外擠。據(jù)科學(xué)家統(tǒng)計，光子從太陽內(nèi)核到太陽表面平均需要14萬年的時間。
【太陽的表面溫度地球都曬熱了，為何太空卻接近絕對零度？】到達(dá)太陽表面后，光子就會奔向星辰大海里，其中只有極其少的一部分會沖向地球。這部分光子就是地球的主要能量來源。如果我們把太陽輻射這件事情用錢來作比喻，那就相當(dāng)于太陽每秒向太空拋出70萬億，而輻射到地球上還不到3萬。即便是如此，地球朝向太陽的一面也會因為太陽的輻射而溫度升高。也就是說，這部分太陽輻射有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化為了熱，提升了地球的溫度。
可問題是，地球可以被太陽曬熱了，為什么太陽周圍的宇宙空間為什么還是絕對零度呢？
溫度的本質(zhì) 這其實就需要對“熱”的有個深刻的理解。首先，熱和溫度是兩碼事，溫度是物質(zhì)冷熱程度的物理量。其次，如果我們從微觀視角來看溫度這件事，我們就發(fā)現(xiàn)，溫度的本質(zhì)其實是粒子的熱運(yùn)動的劇烈程度。這應(yīng)該如何理解呢？
我們知道，萬物都是由粒子構(gòu)成的。但實際上，粒子并不是整整齊齊地排列在一起的，它們其實是會“動”的，而且是無規(guī)則的運(yùn)動。
可問題是，我們沒有辦法一個個去描述粒子，而且構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)量巨大。因此，科學(xué)家是用統(tǒng)計的方法來描述粒子的整體。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粒子整體運(yùn)動得特別劇烈時，溫度就越高；反之，溫度就越低。
這種描述就帶來一個問題，它是建立在大規(guī)模的統(tǒng)計學(xué)之上的。意思是說，這個結(jié)論要成立，那就需要有足夠多的粒子數(shù) 。
地球是一個物質(zhì)密度很高的天體，粒子數(shù)足夠多。所以，當(dāng)接收到太陽輻射時，粒子熱運(yùn)動就會變得劇烈，溫度就會升高。然而，太空是真的很空曠，據(jù)科學(xué)家觀測結(jié)合理論計算，他們發(fā)現(xiàn)地球的平均密度大概是一個立方米不到一個氫原子的水平，數(shù)量可以說是極其少。因此，太空是很難反映出溫度。即便是太陽輻射通過時，也不會給太空增加溫度。
總結(jié) 地球會升溫和太空不會升溫，本質(zhì)上相差的是物質(zhì)密度的差異，前者物質(zhì)密度高，粒子數(shù)高，可以反映出溫度的效應(yīng)，后者物質(zhì)密度極其低，幾乎沒有粒子，很難反映出溫度的效應(yīng) 。

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太陽的表面溫度 地球都曬熱了，為何太空卻接近絕對零度？

太陽的表面溫度地球都曬熱了，為何太空卻接近絕對零度？