太空 太阳表面5500度,金星都被晒成了“高压锅”,为啥太空还极度寒冷
说起夜空,脑海中浮现的一定是那位于黑色底片上璀璨而又闪耀的星辰。肉眼看去,可能某个方向的星辰寥寥无几,但只要用天文望远镜曝光一段时间就能够发现,那看似星辰稀疏的地带,其实隐藏着梦幻而又瑰丽的繁荣景象。
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想必大家也都知道,我们肉眼所见的每一颗星星,其实都是和太阳一样能够发出光芒的恒星,它们散发出的光到达地球、到达我们的眼睛,我们才能够看到它们的存在。
由于放眼望去全是恒星,并且恒星还会释放出高温和强光,所以“宇宙很热”成为了许多人对宇宙的第一印象。
天体恐怖的温度
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事实上,宇宙中各个恒星的确很热,甚至“热”这个字已经没有办法形容它们的温度。就拿我们的太阳来说,它是一颗光谱类型为G的黄矮星,其表面温度大约在5200℃左右,内部核心温度大约在1500万度。
虽然一千多万度的高温让人难以想象,但这并不是恒星的最高温度,或者说还有很多恒星的温度比太阳的温度高极多,比如织女星的表面温度差不多是太阳的2倍,达到了9500℃左右。
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当然,这还远远不是恒星温度的极限。在人马座有一个代号为“WR 102”的恒星,它的表面温度已经达到了惊人的20万℃,整整是太阳表面温度的36倍。
20万℃是目前人类发现的温度最高的恒星,但距离温度最高的天体还有非常大差距,因为按照科学家的计算,中子星的表面温度能够达到12亿度,而其内部核心温度能够达到颠覆认知的100亿度。
【 太空|太阳表面5500度,金星都被晒成了“高压锅”,为啥太空还极度寒冷】中子星的温度虽然很夸张,但它们离人类太遥远了,所以就不对它进行展开讨论了,我们还是将目光和讨论点放到太阳上。
因为太阳的存在,我们才能够在地球感受到温暖的阳光,而很多人不知道的是,虽然地球能够感受到阳光的温暖,但地球和太阳之间广袤的太空区域,其实温度非常的低,甚至已经接近了绝对零度。
按照科学家的计算,宇宙的平均温度只有-270.4245℃。
可能习惯了恒星几千甚至几十万的高温,很多人会认为-270.4245℃根本就不算什么,至少也得零下几千或几十万摄氏度才能算是低温,但其实-270.4245℃真的已经很低了。
为什么?
我们首先要知道什么是温度。广义上来看,温度指的是分子运动的快慢或剧烈程度,而剧烈程度理论上是没有上限的(超过普朗克温度对人类来说没有意义),所以会出现数百亿的高温。
而它却有一个下限,这个下限就是分子全部静止的时候,即-273.15℃,也就是我们常说的“绝对零度”。
和光速一样,绝对零度只是一个理论值,它只能够无限地接近,却不能真正地达到。因为许多粒子是没有静止质量的,所以倘若这种粒子“静止”了,那么就是真正意义上的“消失”。
日常生活感受我们,单纯的温度降低不可能让某个东西凭空消失,因此从这个角度来看,我们就能够很好的理解绝对零度的永远不能达到特性。
明白了“绝对零度”的特殊性,我们就能知道-270.4245℃究竟是个什么样的概念。可能它不如几百亿度高温看着那么的让人害怕,但从极端程度的角度来看,它其实并不逊色于几百亿度的高温。
回归正题,太阳晒热了地球,甚至直接将金星晒成了一个“高压锅”,为什么广袤的太空区域却是冰冷的呢?
就像刚刚说的那样,温度的本质是微观粒子的运动,所以它需要介质来表现,那么太空中有什么介质能够表现温度呢?答案是没有。从“太空”这个词中你就应该知道,它在宏观上指的就是“什么都没有”。
当然,虽然宏观上什么都没有,但太空并不是绝对意义上的“真空”,还是有很多肉眼不可见的微观粒子活动着,只不是这些微观粒子的密度极低,低到了令人发指的程度,以至于无法表现出温度的属性,这才导致太空中的“温度”接近绝对零度。
此外,宇宙极低的密度也影响了恒星热量的传递。比如当辐射从太阳上高释放出来时,其强度约为6400万瓦每平方米,而当它穿越空间来到地球时,辐射强度就只剩下了1370瓦每平方米,这比最开始的强度低了4.7万倍。
注意,如此猛烈的能量衰减发生在仅0.000016光年的距离上,可见更远的距离衰减的将更为猛烈。
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