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太空缺少空气,那温度是如何进行传递的呢?

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-06-15
在没有空气的太空中,热量究竟是怎么传递的呢?

金星感受到了太阳的热量——但是到底是怎么感觉到的呢?
要理解热是什么,首先,你需要知道的是,世间万物都是由原子构成的,原子很小,小到无法用肉眼直接看到它们(想要看到原子,必须借助一些专业的设备,比如隧道扫描显微镜)——然而就是它们构成了我们宇宙中的所有物质。
如果某些东西是热的,这就意味着它的原子有很多的能量,并且运动得很快;如果某些东西是冷的,那就说明它的原子只有很少的能量,并且运动得很慢。

在太阳中,日冕的温度可以高达上百万度,比太阳表面几千度还要高
太空确实是真空的,这意味着太空中没有多少介质。然而,太空并不是完全真空的。即使我们忽略掉像恒星、行星和彗星这样的大物体,太空也不是完全真空的。
事实上,太阳不断地将物质,即太阳风,吹入我们的太阳系。它就是导致我们看到的美丽的极光产生的部分原因。

太阳表面的温度高达上千度
但是太阳风的密度并不大——太阳风中的原子比空气中的原子要少得多。这意味着它不能携带太多的热量,所以它并不能解释太阳的热量是如何到达地球的。
热量传递有三种方式:热传导、热对流与热辐射。热量在真空中传递究竟遵循的是哪一种方式,我们可以从热传递的三种方式来进行分析:
传导传导,就是科学家们所说的通过接触来传递热量。如果你摸到热的东西,它就会把热量传递给你。如果你到摸冷的东西,你就会把热量传递给它。
有些材料,如金属,是良导体。其他材料,如玻璃,是不良导体,被称为绝缘体。

热也可以经过多次传导。例如,如果你把一个金属勺子放入一大杯热茶中,热量会从茶传递到勺子,然后从勺子传递到你的手上。
但是我们没有接触到太阳(幸好没有——它的表面温度超过了5000摄氏度!),而且太空是真空的,所以没有任何东西可以像勺子一样传导热量。
所以我们可以排除传导。

红巨星的表面温度大约在5000度左右
对流对流,就是流体通过流动来传递热量。液体和气体都能以对流的方式传热,即原子携带热量和能量,从热的区域转移到冷的区域。
如果你曾经有过在浴缸里洗澡的经历,如果浴缸里的水开始变冷,然后打开热水龙头,你会感觉到热水从龙头流向浴缸的另一端。
然后,热原子会与较冷的原子碰撞,通过传导来传递它们的热量,直到浴缸里的水达到均匀的温度。
但由于太空是真空的,没有液体或气体以对流的方式来把热量从太阳转移到地球。
所以我们可以排除对流。

辐射热的物体,如太阳,甚至我们自己的身体,都会散发热量。当物质的原子运动和振动时,它们会释放出电磁能量,或“辐射”,这被称为“热辐射”。
电磁能量有一个范围,或者说是光谱,有多种类型——其中一些我们可以看见,彩虹就是‘可见光’。还有一些类型是我们虽然看不到,但它们也是存在的,比如我们的身体辐射的红外线与我们用来做饭的微波能量。

与传导和对流不同,辐射不需要介质来传递热量。
能量以光速从太阳辐射出来,穿越真空到达地球之后,其中一部分被我们的大气所吸收,还有一部分会穿过大气辐射到地表,这当中的一些甚至还会被你的皮肤吸收。

地面吸收了来自太阳的辐射之后,就会变热,继而释放热量,在这个过程中,其中一些热量会通过‘热传导’的方式传递出去——比如夏天沙滩上的热沙会灼伤你的脚,有些热量还会通过风和洋流的‘热对流’进行传递,有些则以辐射的形式进入大气层,甚至到达外太空。

宇宙中的太阳拥有非常庞大的热量,无时无刻不在进行着核聚变,在这个过程中会产生许多的不同波长的电磁波,就像我们平常所说的紫外线、红外线等等。太阳对地球传递的热量也主要是通过电磁波辐射加热了地球表面

太空中缺少空气,温度是很难进行传导,不过温度还是有方法在太空中进行传递的。回答这个问题,我们要先明白温度是如何传递的。在物理上,温度传导一共有三种方法:传导、对流和辐射。

基本上所有物体都会通过辐射的方式来传递热量,地球上感受到太阳的热,就是太阳通过辐射传递到地球上的。人体也是一个发热源,所以也存在辐射,不过人体量级太小,产生的热辐射很小,最多只有微弱的红外线,基本可以忽略不计。因此在太空中,物体可以通过热辐射来传导能量,大多数天体也都是这么做的。

其次是对流,对流一般出现在液体和气体之间,比如加热的水和常温的酒精混合,两者混合后温度会迅速达到中间值。传导就比较简单了,物体温度能量从较高的部分,沿着物体传递到温度较低的部分,一般用在固体上。所有物体都会发生热传导,而不同的物体,热传导的速率是不同的。

有的物质善于传热,我们称为热的良导体,各种金属就是热的良导体。而木棍、纸这些不善传热的物质,我们称为不良导体。在宇宙中,物体失温主要原因是发生传导效应,物体较高的温度会流向宇宙中温度较低的地方。不过空气太过稀薄,传到介质比较少,因此热量流失也就比较慢。

在这里我们要补充一个知识点,温度的本质是物体内部分子的热运动剧烈程度的标志。也就是说,物体体内分子运动得越激烈,温度也就越高。而宇宙中分子运动比发热物体内分子运动缓慢,因此温度更低,两者是会发生热传导效应的。不过其中还有最重要的一个因素干扰,那就是太空中的分子密度实在太低了,平均值为10-12克每立方厘米。要是换成密度大点的物体传导热量,热传导效率会相当缓慢。



热传递是指由于温度差引起的热能传递现象。热传递中用热量量度物体内能的改变。热传递主要存在三种基本形式:热传导、热辐射和热对流。只要在物体内部或物体间有温度差存在,热能就必然以以上三种方式中的一种或多种从高温到低温处传递。热辐射更好理解了,任何温度高于绝对零度的物体都会产生热辐射,而宇宙中没有低于绝对零度的物体,这意味着任何物体都无时无刻不在进行着热辐射

温度传导一共有三种方法:传导、对流和辐射。太空中缺少热传递的介质,只能通过热辐射传递能量

太空中缺少空气,温度很难进行传导的。不过也有方法,在太空中,温度是通过热辐射来传导能量的

在太空当中温度是依靠太阳的热度进行传递的,虽然在太空中缺少空气,不过还有其他的物质,所以也是可以传递的。


19243675866太空中没有空气,热量是通过什么传播的?有何原理?
萧翔齐答:这些传递热量的方式都是利用到空气的传递热,即空气起到一个热传递的介质。但是在缺少物质的太空中想要进行热传递就是非常困难的事情,所以就有热辐射来为物体进行热量传递,热辐射通过改变物质表面或内部的分子原子运动速率来产生热量。这也就是我们的太阳对太阳系行星产生热量的原因,太阳进行的核聚变使得...

19243675866在没有空气的太空中,热量究竟是怎么传递的呢?
萧翔齐答:热量传递有三种方式:热传导、热对流和热辐射。在真空中,热量传递主要依靠热辐射。热传导需要物体之间的接触,而太空中的物体并未接触,因此排除热传导。热对流需要流体介质,而太空中没有流体介质,因此排除热对流。热辐射是物体通过电磁波辐射热量,不需要介质,因此可以在真空中传递。太阳作为热辐射的源...

19243675866求知:真空里面没有空气、但里面有温度吗?谁知的、请给我答案及解释...
萧翔齐答:有温度的,因为热传递有以下几种形式:一.物体导热.二.热辐射.三.对流 .所以在真空环境里只是没有对流,其它两种传递方式还是可以导热.所以它一定有温度.

19243675866太阳和地球之间的宇宙那么冷,热量是如何传到地球的?
萧翔齐答:热量的对流传递,主要是流体之间的相互作用。热空气向上移动,冷空气向下移动,在这个过程中就会产生对流,从而让热量可以相互传递,进而让某片地区的温度达到相对的均衡。地球充满了厚厚的大气层,虽然太阳只能照射到地球的一半,但另一半不会异常寒冷,依靠的就是大气层的对流效应,让整个地球处于一个相对...

19243675866宇宙那么的冷,太阳究竟是怎么把热量传到地球的?
萧翔齐答:物体之间利用放射和吸收彼此的电磁波,而不必有任何介质,就可以达成温度平衡。热辐射是物体不依靠介质,直接将能量发射出来,传给其他物体的过程。热辐射是远距离传递能量的主要方式,如太阳能就是以热辐射的形式,经过宇宙空间传给地球的。物体温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在500摄氏度以至...

19243675866外太空是一个近乎完美的真空,那热量是怎么在太空中传递的呢?
萧翔齐答:热传递热量的传递有三种方式:热传导、热对流和热辐射。当两个物体彼此接触时,就会发生热量交换,这就是热传导。这是最重要和最常见的热传递方式,其本质是两个物体中粒子之间的能量转移。另一方面,热对流使指通过流体(例如空气、水等),热量从一个地方传递到另一个地方。由于很多热传递过程都是以...

19243675866太阳和地球之间的宇宙那么冷,热量是怎么传到地球的?
萧翔齐答:进入到宇宙空间:热辐射不需要介质即可传递热量,太阳和地球满足条件,并且太阳和地球之间不存在遮挡物,太阳的能量可以直接传递给地球,地球就可以通过热辐射,逐渐提升温度!热辐射不需要介质,但需要一个“可以接受辐射的目标”。太阳系中,所有天体都可以接受太阳辐射,进而提升自身的表面温度,但宇宙是一...

19243675866空气传热主要是以什么方式进行的
萧翔齐答:空气传热主要是以对流和热传导的方式进行的。它们都是物体传热过程的基本模式。对流:对流在物理学上指液体或气体中,较热的部分上升,较冷的部分下降,循环流动,互相搀和,使温度趋于均匀的过程。对流是液体或气体中热传递的主要方式。在空气中主要体现在温度高的气体和温度低的气体的热量会发生交换从而...

19243675866大气层的温度是如何
萧翔齐答:�1.空气温度的非绝热变化空气与外界的热量交换是通过下列方式进行的,包括:传导、辐射、对流、湍流、平流、蒸发和凝结(包括升华和凝华)。 (1)分子传导(Conduction) 分子传导是依靠分子的热运动将能量从一个分子传递给另一个分子,而达到热量平衡的传热方式。自然界物质间只要有温度差异存在,就会以传导方式进行热量...

19243675866为什么一杯开水放在空气中会逐渐变冷,它是通过哪种传递方式进行的?
萧翔齐答:一、开水变冷 1、如果杯子是开口的,则水汽会因气化吸热而使水降温。人在大运动时,就是通过排汗,汗蒸发时而排出热量的;2、杯子与空气通过对流和辐射的方式传出热量而降温的;3、杯子中的水是通过对流和导热以及辐射的方式进行热交换的,故杯子中的水几乎能保持相同的温度。二、关于1000℃金属降温...


(编辑:凌娜烟)
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