很多人给出错误的答案。
你可能会说:很简单。too 空的温度是宇宙微波背景辐射的温度,比绝对零度高2.725开尔文,也就是说温度计测得的温度约为-270.4℃。
真的是这样吗?哈哈,你错了!
正确答案是:不确定。
原子玻尔模型跃迁
光子轰击温度计探头越多,能量越大,温度计越热,显示的温度越高。相反,温度越低。
泰空不同地方的温度差异很大
如果你离太阳足够近,在离太阳0.1AU 空的距离取出温度计,就能测出200万摄氏度的高温。这不是最热的时候,爆发的日冕物质和太阳风粒子可以把温度计加热到2000万度!
日冕爆发只要你离得远一点,情况就能大大改善。在水星附近,距离太阳约5800万公里,你测得的温度会降到430℃,明显比太阳附近要冷很多。
当你到达地球附近的Tai 空时,温度计的指针会指向最高120℃附近。可以看出,温度计测得的温度与其离恒星的距离有关。这是因为恒星发出的大量光子和高能粒子轰击温度计,加热探头。
如果我们离太阳更远,飞到冥王星轨道附近的Tai 空,探测到的温度只有-230℃,冷到水银温度计根本用不上,水银在-38.8℃变成固体。
冥王星离太阳太远,这里很冷
冥王星是太阳系中最冷的地方吗?不对。在我们月球的南极有一些很深的陨石坑和古老的陨石坑。由于数十亿年来缺少阳光,科学家用轨道探测器测得的温度低至26K,相当于-247℃,比冥王星还冷。
宏观物体和微观粒子之间的温差
与我们的温度计探头相比,在同一个地方测量时,微观粒子的温度有很大的不同。
在我们地球附近的Tai 空中,每立方厘米大约有5个原子,这些原子的温度高达10000K,极高,但我们根本感觉不到它们的存在;在太阳系的边缘,Tai 空中原子的温度可以达到7000K,在星系之间广阔的虚空中,每立方米的空可能只有不到一个原子,但这个原子的温度可以高达100万K!
把温度计放在这里测量的温度是多少?没有人尝试过,但最乐观的估计只有几k,与广泛存在于Tai 空中的微观粒子不同,温度计、宇宙飞船或小行星等宏观物体主要依靠吸收恒星发出的光子,离恒星越远,或者光线被遮挡时,宏观物体的温度越低。
宏观物体的温度不同于微观粒子的温度
回到原问题
我们在Tai 空取出的温度计测得的温度是多少?
正确答案是:要看我们离星星有多远。当靠近恒星时,由于大量光子的撞击,温度计可以显示数百万度的高温;如果我们远离恒星,或者光线被遮挡,测得的温度会很低,甚至接近绝对零度。
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