综述

综述

一般来说,我们都是从自己的生活经验出发来认识身边的事物的,但是这些经验肯定是非常有限的,它只在我们生活的环境中成立,一旦涉及到另外的环境,就会冷不丁地给我们带来一些疑问,比如我们都知道太阳的温度是非常高的,地球之所以有适宜生命生存的温度也得益于此,但是它周围的宇宙空间却没有受到影响,几乎接近绝对零度,这又是什么原理呢?

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“燃烧”的太阳

地球是众多围绕太阳运转的行星之一,没有太阳,地球就会陷入冰冷和黑暗,生命就会失去生存必需的光和热。在很多人的印象里,太阳就是一个终日熊熊燃烧的大火球,似乎永远不会燃尽,这个印象当然是错误的。

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首先太阳之所以会产生源源不断的光和热,并不是燃烧的结果,而是来源于在它表面发生的核聚变反应,在构成太阳的物质中,氢和氦占据了98%,它们以等离子态的形式存在,而恒星内部本身的高压和高温促使氢原子和氢原子之间相互碰撞,并且发生聚合反应,生成氦原子,而在这个反应发生的过程中,会释放出很大的能量,这也就是核武器研制的原理。

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作为太阳系的中心,太阳的体量是非常大的,而氢是它最主要的物质组成成分,也就是说,基本上整个太阳的性质都是由这些核聚变反应决定的。但是在这种源源不断地释放热量的过程中,只有很少的一部分会来到地球,这一方面是太空环境的阻碍,另一方面也是地球大气的自我保护作用。

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但是太阳释放光和热的过程并不是永无止境的。太阳虽然相比地球而言是一颗非常巨大的恒星,但是在宇宙的时间轴上,任何事物都会有走向消亡的一天,太阳拥有的氢元素总有一天是会用完的,当再也没有足够的氢可以发生聚合反应的时候,太阳这颗恒星就走到了终点。

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不过那又是几十甚至上百亿年之后的事情了,而人类历史能够超越这个时间长度的可能性还是很低的。再说回太阳释放的光和热,我们说地球正是因为获得了其中的一部分才有了现在的生态,那为什么距离太阳更近的宇宙空间却好像完全与之隔绝了一样,依然保持着一成不变的低温呢?

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寒冷的太空

寒冷的太空

要回答这个问题,要先了解温度传播的一些必要条件和固有特性。温度,从根源上讲,是由物质的高速运动带来的结果,也就是说它必须要有两个先决条件,一是物质原子,二是高速运动,运动速度越快,产生的动能越多,温度也就越高,简言之,无物质,不温度。所以温度的传递也是一样的道理,热量都是由高到低,从一个物质传递到另一个物质身上。

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但是太空环境在第一个条件上就栽了跟头,因为这里存在的物质原子非常稀少,也就是我们常说的真空环境,这就好比在太阳和它周围的太空环境之间没有架起一座可以联通的桥梁,太阳就算释放出再多的热量,对于太空而言只能是镜花水月,看得见摸不着,即使存在一些物质原子,但都是极为稀薄的情况,彼此之间根本就无法产生碰撞,也就不用谈传递热能了。

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同时这样的情形也因为另外一个因素更加稳固。根据宇宙大爆炸的理论,当前的宇宙是从一个高密高温的奇点爆炸后经过膨胀产生的,并且这个膨胀过程仍然在继续进行着,在这种大背景下,太空环境中的物质原子之间的距离只会越来越远,太阳的热量也就更不可能进入到其中了。

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在这诸多因素的影响下,太空的温度基本上始终接近绝对零度,为什么说接近呢?因为绝对零度只是一个理论上的推算结果,并不真实存在。温度是物质原子运动的结果,那么反之就可以推出,时空当中的最低温度将出现在处于绝对静止的物质身上。

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但是绝对静止状态是不存在的,宇宙中的所有物质要么处在运动状态,要么处在相对静止的状态,后者在严格意义上依然是有运动量的,因此绝对零度,也就是273.15摄氏度这个数值是不存在的,物质极度缺乏的太空环境相应地就极度缺乏动能,因此它的温度就会无限接近绝对零度。

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结语

结语

太阳如此强烈地释放着光和热,到头来好像却只造福了一个地球,这不禁让人觉得有点可惜,但是同时也会感到感慨,地球能够如此幸运地得到太阳的眷顾,不是火星也不是水星,正好就是这颗毫不起眼的星球,得到了太阳二十亿分之一的热量,这才有了生命的开端,文明的滥觞。

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