温度到底是什么？

其实要了解地球是如何接收太阳热量的问题，我们就得先来看看了解一下：温度到底是什么？

关于这个问题，物理学上有严格的定义，不过，这里我们仅仅需要从微观的视角来看，我们都知道物质都是由原子构成，原子其实并不是整齐地排列在一起。实际上，它们是非常凌乱地到处乱跑。

那这和温度有什么关系呢？

科学家发现，温度的本质上就是微观粒子热运动的剧烈程度。具体是什么意思呢？

同样是到处乱跑，分子也有运动很剧烈和不怎么剧烈的差别。当分子整体运动的特别剧烈时，温度就很高。当分子整体运动的并不是很剧烈时，温度就相对降低。我们用分子的平均动能来描述：

分子的平均动能越大，温度越高；

分子的平均动能越小，温度越低。

太空不是真空，也不是绝对零度

通过上文的讲述，我们了解了温度的本质。但这里要多补充一点，那就是温度要体现出来，需要足够多的分子数，这是建立在大规模统计之上的结果，而不是说几个分子就能够成立的。

平时，我们常说宇宙是真空的，或者宇宙是绝对零度的。实际上这两个说法是错误的。具体是咋回事呢？

这里我们来简单的科普一下，首先，太空确实很空旷，这点确实没有错。我们可以通过宇宙学理论来计算宇宙的平均密度，这个密度的水平大概就是一立方米不到一个氢原子的水平。在地球上的任意一个实验室中都无法做到这个程度的“真空”，但毕竟还是有“原子”，因此，太空并不是真空的。不过，由于微观粒子数量实在太少，因此，太空并不能够很好地显示出温度来。

很多人都以为宇航员如果暴露在太空中会被冻死，通过这段讲述，你应该就会知道，宇航员其实并能够感受到太空的温度，更谈不上冻死，实际上，人如果暴露在太空中，要么憋死，要么体液沸腾而死。

除此之外，太空也不是绝对零度，具体来说，这个温度应该是比绝对零度高2.7度，记为2.7K。这个温度来自于宇宙大爆炸残留下来的“余温”，也被我们称为宇宙微波背景辐射，目前我们可以通过探测器来探测到它。

地球如何接收太阳的热量

了解了上述的情况，我们再来看看地球是如何接收太阳的热量。一般来说，热量的传递分为三种方式分别是：

• 热传导
• 热辐射
• 热对流

地球接收太阳的热量属于热辐射。

具体来说是这样的，太阳的内核在发生核聚变反应，4个氢原子核通过核聚变反应生成氦-4原子核，同时损失一部分质量，这部分质量以能量形式，或者我们说是以电磁波的形式向外传播。

在这个过程中，太阳每秒要损失420万吨的质量，这部分质量都以能量的形式传递出去的，我们可以通过质能等价公式E=mc^2来计算这个能量的大小，这是一个十分巨大的数字。

为了帮你理解这个数量级差异，就拿钱来做比喻。这相当于太阳每秒钟要向太空扔掉70亿，而被地球接收到的仅仅只有3万左右，而人类真的利用上的只不过3元而已。

这里补充一点，太阳是一个等离子体，因此，产生的光子要跑到太阳表面大概需要14万年的时间。从太阳表面达到地球，整个过程大概需要8分20秒的时间。

太阳产生的光子在经过太阳和地球中间的这段路程时，就像上述所说的，因为太空十分空旷，所以并没有受到什么阻挡，可以直接抵达地球。

由于地球是一个密度巨大的物体，分子数远远高于太空，这些构成地球的分子会吸收来自于太阳的辐射，将其转化为分子的热运动，当分子的热运动变得剧烈，地球的温度也就开始升高了。所以，地球能够接收太阳传递过来的热量，最根本的原因就是地球的密度足够大，构成地球的分子数可以直接把太阳辐射过来的光子接收到，并转化为热运动。

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