溫度到底是什么？

其實要了解地球是如何接收太陽熱量的問題，我們就得先來看看了解一下：溫度到底是什么？

關于這個問題，物理學上有嚴格的定義，不過，這里我們僅僅需要從微觀的視角來看，我們都知道物質都是由原子構成，原子其實并不是整齊地排列在一起。實際上，它們是非常凌亂地到處亂跑。

那這和溫度有什么關系呢？

科學家發現，溫度的本質上就是微觀粒子熱運動的劇烈程度。具體是什么意思呢？

同樣是到處亂跑，分子也有運動很劇烈和不怎么劇烈的差別。當分子整體運動的特別劇烈時，溫度就很高。當分子整體運動的并不是很劇烈時，溫度就相對降低。我們用分子的平均動能來描述：

分子的平均動能越大，溫度越高；

分子的平均動能越小，溫度越低。

太空不是真空，也不是絕對零度

通過上文的講述，我們了解了溫度的本質。但這里要多補充一點，那就是溫度要體現出來，需要足夠多的分子數，這是建立在大規模統計之上的結果，而不是說幾個分子就能夠成立的。

平時，我們常說宇宙是真空的，或者宇宙是絕對零度的。實際上這兩個說法是錯誤的。具體是咋回事呢？

這里我們來簡單的科普一下，首先，太空確實很空曠，這點確實沒有錯。我們可以通過宇宙學理論來計算宇宙的平均密度，這個密度的水平大概就是一立方米不到一個氫原子的水平。在地球上的任意一個實驗室中都無法做到這個程度的“真空”，但畢竟還是有“原子”，因此，太空并不是真空的。不過，由于微觀粒子數量實在太少，因此，太空并不能夠很好地顯示出溫度來。

很多人都以為宇航員如果暴露在太空中會被凍死，通過這段講述，你應該就會知道，宇航員其實并能夠感受到太空的溫度，更談不上凍死，實際上，人如果暴露在太空中，要么憋死，要么體液沸騰而死。

除此之外，太空也不是絕對零度，具體來說，這個溫度應該是比絕對零度高2.7度，記為2.7K。這個溫度來自于宇宙大爆炸殘留下來的“余溫”，也被我們稱為宇宙微波背景輻射，目前我們可以通過探測器來探測到它。

地球如何接收太陽的熱量

了解了上述的情況，我們再來看看地球是如何接收太陽的熱量。一般來說，熱量的傳遞分為三種方式分別是：

• 熱傳導
• 熱輻射
• 熱對流

地球接收太陽的熱量屬于熱輻射。

具體來說是這樣的，太陽的內核在發生核聚變反應，4個氫原子核通過核聚變反應生成氦-4原子核，同時損失一部分質量，這部分質量以能量形式，或者我們說是以電磁波的形式向外傳播。

在這個過程中，太陽每秒要損失420萬噸的質量，這部分質量都以能量的形式傳遞出去的，我們可以通過質能等價公式E=mc^2來計算這個能量的大小，這是一個十分巨大的數字。

為了幫你理解這個數量級差異，就拿錢來做比喻。這相當于太陽每秒鐘要向太空扔掉70億，而被地球接收到的僅僅只有3萬左右，而人類真的利用上的只不過3元而已。

這里補充一點，太陽是一個等離子體，因此，產生的光子要跑到太陽表面大概需要14萬年的時間。從太陽表面達到地球，整個過程大概需要8分20秒的時間。

太陽產生的光子在經過太陽和地球中間的這段路程時，就像上述所說的，因為太空十分空曠，所以并沒有受到什么阻擋，可以直接抵達地球。

由于地球是一個密度巨大的物體，分子數遠遠高于太空，這些構成地球的分子會吸收來自于太陽的輻射，將其轉化為分子的熱運動，當分子的熱運動變得劇烈，地球的溫度也就開始升高了。所以，地球能夠接收太陽傳遞過來的熱量，最根本的原因就是地球的密度足夠大，構成地球的分子數可以直接把太陽輻射過來的光子接收到，并轉化為熱運動。