11、為什麼人們說“宇宙空間的低溫?”一個空虛的宇宙空間怎麼會有溫度呢?
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其實,既不應該這樣說,也不能這樣說。
溫度是一定數量的物質中每一個原子的平均含熱量,因此,隻有物質才能有溫度。
假定宇宙空間存在一個像月球那樣的天體,而這個天體距離它最近的恒星有好幾光年,在這樣的條件下,如果這個“月球”表面的初始溫度是25℃的話,那麼,這個“月球”一方面将會由于輻射而不斷失去熱量,而另一方面則會從遙遠的恒星的輻射而獲得熱量。
但是由于從這些恒星到達這個“月球”的輻射很少,因此不可能抵償“月球”本身的輻射而失去的熱量,結果,這個“月球”的表面溫度就會立即開始下降。
随着這個“月球”表面溫度的不斷下降,因它本身的輻射而失去熱量的速率将會越來越少,到最後将出現這樣一種情況,這時,它的表面溫度已經如此之低,以緻因它本身的輻射而失去的熱量将會小到足可以和它從遙遠恒星所吸收的輻射相平衡。
這時,這個“月球”的表面溫度确實是很低很低的,隻稍稍超過絕對零度。
人們在談到“宇宙空間的低溫”時,他們想到的例子正是這種離開所有恒星都很遙遠的“月球”的極低表面溫度。
實際上,我們的月球離開恒星并不太遠,它離其中一個恒星——太陽——的距離很近,還不到1.5億公裡。
假定我們的月球仍然處在它現在的位置上,但它永遠隻有一面向着太陽,那麼,這一面将不斷地吸收太陽的熱,直到面向太陽的這一面中心的溫度大大超過水的沸點。
隻有在這樣高的溫度下,由它本身的輻射而失去的熱量才會和來自太陽的巨大熱流相平衡。
但是,來自太陽的熱隻能以非常慢的速度透過月球本身的絕熱物質,所以,背着太陽的那一面幾乎不會獲得熱量,它所得到的一點點熱量也會輻射到宇宙空間中去。
這樣,永遠背離太陽的一面就将處于“宇宙空間的低溫”狀态。
然而,我們的月球是相對于太陽
溫度是一定數量的物質中每一個原子的平均含熱量,因此,隻有物質才能有溫度。
假定宇宙空間存在一個像月球那樣的天體,而這個天體距離它最近的恒星有好幾光年,在這樣的條件下,如果這個“月球”表面的初始溫度是25℃的話,那麼,這個“月球”一方面将會由于輻射而不斷失去熱量,而另一方面則會從遙遠的恒星的輻射而獲得熱量。
但是由于從這些恒星到達這個“月球”的輻射很少,因此不可能抵償“月球”本身的輻射而失去的熱量,結果,這個“月球”的表面溫度就會立即開始下降。
随着這個“月球”表面溫度的不斷下降,因它本身的輻射而失去熱量的速率将會越來越少,到最後将出現這樣一種情況,這時,它的表面溫度已經如此之低,以緻因它本身的輻射而失去的熱量将會小到足可以和它從遙遠恒星所吸收的輻射相平衡。
這時,這個“月球”的表面溫度确實是很低很低的,隻稍稍超過絕對零度。
人們在談到“宇宙空間的低溫”時,他們想到的例子正是這種離開所有恒星都很遙遠的“月球”的極低表面溫度。
實際上,我們的月球離開恒星并不太遠,它離其中一個恒星——太陽——的距離很近,還不到1.5億公裡。
假定我們的月球仍然處在它現在的位置上,但它永遠隻有一面向着太陽,那麼,這一面将不斷地吸收太陽的熱,直到面向太陽的這一面中心的溫度大大超過水的沸點。
隻有在這樣高的溫度下,由它本身的輻射而失去的熱量才會和來自太陽的巨大熱流相平衡。
但是,來自太陽的熱隻能以非常慢的速度透過月球本身的絕熱物質,所以,背着太陽的那一面幾乎不會獲得熱量,它所得到的一點點熱量也會輻射到宇宙空間中去。
這樣,永遠背離太陽的一面就将處于“宇宙空間的低溫”狀态。
然而,我們的月球是相對于太陽