可问题是,地球可以被太阳晒热了,为什么太阳周围的宇宙空间为什么还是绝对零度呢?
温度的本质这其实就需要对“热”的有个深刻的理解。首先,热和温度是两码事,温度是物质冷热程度的物理量。其次,如果我们从微观视角来看温度这件事,我们就发现,温度的本质其实是粒子的热运动的剧烈程度。这应该如何理解呢?
我们知道,万物都是由粒子构成的。但实际上,粒子并不是整整齐齐地排列在一起的,它们其实是会“动”的,而且是无规则的运动。
可问题是,我们没有办法一个个去描述粒子,而且构成物质的粒子数量巨大。因此,科学家是用统计的方法来描述粒子的整体。科学家发现,当粒子整体运动得特别剧烈时,温度就越高;反之,温度就越低。
这种描述就带来一个问题,它是建立在大规模的统计学之上的。意思是说,这个结论要成立,那就需要有足够多的粒子数。
地球是一个物质密度很高的天体,粒子数足够多。所以,当接收到太阳辐射时,粒子热运动就会变得剧烈,温度就会升高。然而,太空是真的很空旷,据科学家观测结合理论计算,他们发现地球的平均密度大概是一个立方米不到一个氢原子的水平,数量可以说是极其少。因此,太空是很难反映出温度。即便是太阳辐射通过时,也不会给太空增加温度。
总结地球会升温和太空不会升温,本质上相差的是物质密度的差异,前者物质密度高,粒子数高,可以反映出温度的效应,后者物质密度极其低,几乎没有粒子,很难反映出温度的效应。