太陽表面溫度高達6000度，爲何地球太陽之間的太空還如此寒冷？

對於人類和地球來講，太陽的重要性不言而喻，地球上的一切能量幾乎都來源於太陽。

太陽的表面溫度高達6000度，核心溫度更是達到1500萬度。地球與太陽之間的平均距離大約爲1.5億公里，即便是如此遙遠的距離，地球也因爲太陽的照射而變得非常溫暖，當然也多虧了地球大氣層和磁場的保護作用，但主要還是因爲太陽的照射作用。

但你有沒有想過這個問題，太陽能把地球溫暖，爲什麼地球太陽之間的太空如此寒冷，甚至接近絕對零度？

首先我們來看看太陽是如何釋放能量的，以及到底能釋放出多少能量。

太陽在太陽系裡的統治力不言而喻，太陽質量佔到了整個太陽系質量的99.86%！巨大的質量意味着強大的引力，在引力的作用下，太陽自身物質會不斷向內坍縮，造成太陽核心溫度壓強不斷升高，到了一定程度，就會引發核聚變。

太陽核心的物質形態並不是我們常見的氣態，液態或者固態，而是物質的第四種形態，等離子態。雖然太陽核心溫度高達1500萬度，但這樣的高溫仍不足以引發核聚變，理論上分析，需要至少一億度的高溫纔可以。

但事實上太陽一直在進行核聚變，這是怎麼回事呢？

多虧了量子力學中的一種效應：量子隧穿效應，通俗理解就是，自由粒子即便在能量不足的情況下，仍舊有一定概率在極短時間裡獲取極大的能量，讓自由粒子相互結合發生核聚變。

當然，發生量子隧穿的概率是很低的，大約每十億年才能發生一次。但架不住太陽核心擁有幾乎無限多個自由粒子，在龐大數量的加持下，小概率事件整體來講也終將成爲大概率事件，最終通過量子隧穿完成核聚變的粒子絕對數量也是很龐大的。

科學研究表明，太陽每秒鐘損失400萬噸的氫，根據質能方程看，這些質量都轉化爲能量，極大的能量。

太陽釋放出如此巨大的能量，全部輻射到浩瀚太空，而地球能接收到的能量就非常少了。打個比方，假設太陽單位時間裡釋放的能量爲70萬億焦耳，那麼地球接收到的能量就只有3萬焦耳，而人類利用的能量更少，只有3焦耳！

可以看出，太陽釋放的能量有多大，甚至能把1.5億公里之外的地球都曬熱，既然如此，爲什麼地球太陽之間的太空如此寒冷，甚至接近絕對零度？

這裡就涉及到溫度的定義了。

按照我們的日常生活經驗，溫度就是我們對冷熱的感受。而從物理學上來講，溫度指的是微觀粒子熱運動的劇烈程度。

任何物體都是由微觀粒子組成的，微觀粒子一刻不停地處在運動當中，運動的劇烈程度當然是不一樣的，越是劇烈，溫度就越高。反之，微觀粒子運動得越不劇烈，溫度當然就越低。

當然，這裡就涉及到統計學的概念。我們對溫度的定義並不是基於某個粒子的熱運動，因爲單個粒子的運動是隨機的，我們描述的是大量粒子的熱運動，用微觀粒子的平均動能來描述溫度高度。

而太空的環境我們都知道，幾乎是真空環境，微觀粒子的密度是非常低的。科學研究表明，在太空環境下，每立方米中氫原子的含量還不到一個，這樣低密度的太空環境，微觀粒子的熱運動幾乎完全體現不出來，當然溫度也自然會非常低。

當太陽的熱輻射穿越地球太陽之間的太空時，太陽輻射出去的光子幾乎不可能被太空中如此稀疏的粒子捕獲，捕獲不了太陽光子，溫度自然就不會上升。

說白了，必須有物質吸收太陽輻射，溫度纔會上升，如果連物質都沒有，就很難體現出問題。我們的地球就是如此，地球不斷接收來自太陽的熱輻射，同時地球上空的大氣層像一層厚厚的棉被一樣，不讓熱輻射丟失得太快，因此地球的溫度纔會比較高，同時保持相對穩定。

這裡還有必要提一下熱傳遞的三種方式，分別是：熱傳導，熱對流和熱輻射，初中物理課上大家應該都學過。指熱量通過物體內部或物體之間的接觸面傳遞的過程，通常發生在固體之間。熱對流指通過流體（如氣體或液體）的流動來傳遞熱量的過程。而熱輻射是指物體不通過物質媒介，直接通過發射或吸收電磁波等方式傳遞熱量的過程，輻射可以在真空中發生，太陽的能量輻射到地球就是通過熱輻射進行的。

其實太陽就相當於一個巨大的“火球”，地球上的人類一直都在“烤火”，通過熱輻射的形式吸收“火球”的熱量。

其實這種方式與我們在天冷時烤火本質上是一樣的，都是通過熱輻射獲取熱量。我們圍在火堆旁邊烤火，感覺到溫暖主要是因爲熱輻射，當然也會有熱對流，因爲有空氣存在，不過熱輻射是根本原因。

說白了即便是沒有空氣，我們也會感覺到溫暖，但只是面對火堆的一面感覺到溫暖，背對火堆的一面是很冷的。這與在太空中的感受是一樣的，太空環境如此冷，幾乎接近絕對零度，不要以爲在太空會被凍死。

實際上，如果你身處地球太陽之間的太空，你身體朝向太陽的一面很有可能被太陽強烈的輻射灼傷，而背對太陽的一面只能感受到寒冷！

完！