vnsc威尼斯城官网太阳是个大热源,为何太空温度还很低?科学家的回答让人恍然大悟

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在古老的时候,有一个老爷爷。他的老伴死了,儿子也死了,媳妇再嫁了;身边只留下一个小孙孙,是老爷爷唯一的亲人。小孙孙名叫伊斯麻,年纪虽小,却是一个精明能干的娃娃。他对阿爷很好,老人晚年的生活,全由小孙娃照应。
这一年,老阿爷生病了。伊斯麻端汤捧药,伺候阿爷。从黄昏,到五更;从太阳出,到月亮明。伊斯麻一刻不离阿爷身边,啥时候叫,啥时候答应。
老人家多亏了小孙娃体贴照管,挨过了寒冬,病渐渐轻了;春天来了,病快好了,等到夏天,已经能在床上坐一会儿了。伊斯麻见阿爷快恢复健康了,心里说不出的高兴。
阿爷长时间卧病在床,心里闷得慌。现在能够起身了,他很想晒晒太阳。
这一天,天气晴朗,万里无云,一轮火红的太阳照在天空。伊斯麻扶着阿爷,到院子里,让他坐在一块毡子上,暖暖和和晒太阳。
阿爷说:我口里干,想吃个鲜梨。
伊斯麻回答:爷爷!你好好坐着,我马上去给您买来!
伊斯麻走了,老阿爷独自坐在院子里。夏季的太阳大,老阿爷久病体虚,经不起猛然一晒,晒着晒着,只觉眼前乱冒金花花,天旋地转,就昏厥过去了。
伊斯麻从街上买了梨子回来,一见阿爷被太阳晒死了,便伤心地哭起来。
他哭着把老人抱回屋里去,安放在床上。他想:太阳啊!你怎么能把我的阿爷晒死呢!我要找你阿娘说理去!于是,这勇敢的少年,背了一袋干粮,朝着太阳落山的西方走去。人们都说,在西方的尽头,便是太阳的家。
走呀,走呀,这一天,在路上碰见了几个种地的人。这几个庄稼人叫住了伊斯麻,问:
少年,少年!你匆匆忙忙,到哪里去呀? 我找太阳的阿娘去哩。
呵,人人传说,太阳的阿娘有一副好心肠,你见着她的时候,替我们问一下:人拉木犁耕地,又慢又吃力,用什么办法,能够改变改变?
好吧,我记着给你们问一声。
伊斯麻又走了很久,迎面过来一个牧羊人,他问道:少年,少年!你满头大汗,到哪里去呀?
我找太阳的阿娘去哩。
呵,太好了!请你替我问一下:这羊毛长得太长了,羊走都走不动,有什么法子治没有?
好,我一定给你问问。
谢谢你!牧羊人说。不过,听说太阳的家很远很远,你能走得到吗?
不怕!伊斯麻坚定地回答。哪怕走一百年,我也要找到太阳的家!
这时候,站在旁边的一只长毛羊,忽然开口对伊斯麻说:
勇敢的少年!我来帮帮你吧;请你抓牢我的角,我驮你去见太阳的阿娘。
伊斯麻听了,奇怪地问:这怕不行吧?
牧羊人说:行啊,我这只老羊,可灵性啦!
于是,伊斯麻跨到羊背上。那长毛羊突然腾空一跃,像长上翅膀似地飞了起来。只觉耳边呼呼风响,不知走了几千几万里,来到一个海边的大山下面。长毛羊平稳地落下来,指着一座红墙绿瓦的宫殿说:
唔,这就是太阳的家。你进去办事吧,我等着你。
伊斯麻敲了敲红漆大门,一个白发苍苍的老奶奶走了出来。老奶奶一见伊斯麻,大吃一惊,问道:少年啊!你怎么到这里来了?
您是太阳的阿娘吗? 是啊。你有什么事吗?
您的儿子把我的阿爷晒死了我是找您说理来了!
噢!这就是我儿子的不是了,我一定要教训他!老奶奶温和地说。
勇敢的少年!请到我家里歇一会儿吧,我想你也够累了。
伊斯麻随着太阳的阿娘进到宫殿里。老奶奶拿出许多好吃的东西款待客人,并说:少年!你放心好了。等我儿子回来,我问个办法,把你阿爷救活就是了。你还有什么事情吗?
伊斯麻又把庄稼人和牧羊人代问的话说了一遍,老阿奶答应一起问一问太阳。正说着,屋子外面忽然红光照耀。老奶奶说:我儿子回来了。少年!
你躲在我的背后吧,不然会晒坏你的!
太阳巨人喘着大气走进屋里来。屋子里顿时象火烧似的炽热。
您好,妈妈!太阳说。
我很平安,孩子!老奶奶说。不过,我觉得你在夏季,照射到人间的热力太强了,那样,将会使庄稼枯焦,给人类带来灾难的。
好吧,妈妈!以后我常请云彩阿姐伴随着我。太热的时候,就让她多洒一点雨水到大地上。
那就好。不然,你一个劲地晒,甚至晒死了一个善良的老人你说说,该用什么办法救活他?
妈妈!那个老人不过是昏厥了,并没有真死。只消用清泉里的凉水,慢慢在他的额上浸一会儿,他就醒了。
还有,庄稼人不但经常遭受旱灾,而且,人拉木犁耕地,多么艰难啊!
如果他们能在木梨上安一张铁的铧尖,再套两只牛拽着,那就省力得多了。
再说,那牧羊人和他的羊也很苦;本来天气就够热的了,再加上羊毛长得那么长,走路都困难,那多难受啊!
这很简单,只须用剪刀每年把羊的长毛剪两次,羊轻爽了,剪下的毛还可以捻线、织衣服、洗毡、做毛毯有很多用处呢。妈妈!您还有什么吩咐吗?
没有了,孩子!但愿你不要偷懒,按时给人间送去光明和温暖。
记下了,妈妈!太阳巨人说完,便拿了一块丈二长的大浴巾,到海里洗澡去了。
伊斯麻谢过了善良的老奶奶,便仍旧骑上长毛羊,回到了家乡。在路上,他把太阳的话,告诉了牧羊人和庄稼人。他们都很感激,便照着这种办法做:
庄稼人用安上铁铧的犁头,套上牛耕地;牧羊人每年用剪刀剪两次羊毛。这种办法,一直流传到后世。
伊斯麻回到家里,用清泉水救醒了昏厥的阿爷。祖孙俩重新过着快乐的生活。

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太阳是个大热源,为何太空温度还很低?科学家的回答让人恍然大悟

古时候,天文学家们认为所有的天体——太阳,月亮,行星,恒星——都围绕地球运动,像是镶嵌在一层层的透明球壳里。随着科学的发展,人们能够更好地认识我们在宇宙中的位置,他们发现所有的行星,包括地球在内,实际上是围绕着太阳运动的。

大家都知道,在地球之上,万物生长都要依赖太阳,地球上所有的能量都来自于太阳。科学家们在科技进步之后就,对太阳进行了长时间的研究,科学家们发现太阳的温度非常的高,仅仅是表面温度就约为5500度,中心处的温度甚至可以达到2000万摄氏度,在太阳的内部,所有的物质都只能以气态的存在,所以太阳在宇宙中是以一个炙热的气体球存在。

科学家们不仅发现了行星绕太阳运动,他们也知道了造成这种现象的原因。是什么样的一系列事件引导人们建立的现在的太阳系模型呢?

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天文学家曾认为地球是太阳系的中心

对此就有人提出了疑问,居然太阳在太空中不断的发出阳光,可以给地球能量,但是为什么在太空当中还是那么冷呢?科学家对此解释道,这是因为太空并不像地球一样具有保温措施。

图解:地心说,地球位于中心,月亮太阳和其他行星的轨道围绕地球,从内向外依次是月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星。图片来源:wikipedia

科学家解释道,温度只是物质热运动的一个量度,在以前人类认为宇宙中是没有物质的,所以也不会去考虑宇宙的温度,认为宇宙就是一片真空区域。但是现如今科学家们对于宇宙进行研究发现,虽然在太空中物质非常的稀薄。在一些地方,甚至于都没有化学成分存在。

因为我们生活在地球上,我们会看到各种天体在天空中穿行,很自然地就认为地球是宇宙的中心。这就是地心说,很多古代文明都相信这种观点。看起来,太阳月亮行星以及其他星星每天绕地球一圈,而地球看上去是不动的,所以像托勒密一样的天文学家认为地球是宇宙的中心。他们以这个错误的太阳系模型为基础做了非常深入的研究,建立了非常详细的模型来对天体运动做出精确的预测。托勒密基于这类模型的预测被沿用了1500年,直到更好的模型出现。

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图解:地心说轨道示意图。为解释从地球上观测到的行星运动,不得不在地心说中加入本轮。行星首先按照本轮绕圈,然后整个本轮按照以地球为中心的大圆运动。图片来源:LefthgiR

但是在宇宙中还是存在着一些特别的东西,那就是宇宙大爆炸之后所产生的电磁辐射,电磁辐射的存在就让宇宙空间有了温度,但是科学家补充道,电磁辐射也仅仅是让宇宙不再是绝对零度,有了一点的温度,但是宇宙中的温度还是非常低的。

太阳才是太阳系的中心

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直到16世纪,波兰天文学家尼古拉·哥白尼出版了他那本改变世界的书《天体运行论》,才提出了新的更加准确的太阳系模型。哥白尼准确地揭示了太阳系的结构,把太阳放在中心,称为日心说。地球和其他行星一样,被放在了围绕太阳运动的位置上,对当时的天文学家来说,已知的行星有6个。

科学家介绍道,如果在地球上,人类离开太阳照射的范围,进入一片阴影区域之内,是不会被冻僵的,这是因为,在地球的空气当中,依然存在着热量。人类依然处于空气之中,
依然有热量。而如果人类在太空中离开了阳光的直射范围,太空中也没有空气,这是质量就会开始通过辐射的方式进行消散,如果人类在太空当中没有航天服保护的话,那么很快就会被冻僵。

图解:现在的太阳系模型,包括地球在内的所有行星在以太阳为中心的轨道上运动,大大简化了需要本轮的地心说模型。图片来源:VectorStock

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哥白尼的模型解答了两个困扰天文学家们几百年的问题,一个是为何行星会在几个月内变亮和变暗,另一个是为何行星有时看起来在倒退。考虑到地球,行星和背景星的位置改变,就可以轻易地解答。

而且科学家还介绍道,在地球上有大气层,地球的大气层也具有一定的保温作用,哪怕地球,存在连续几天没有接收到太阳光的热量的情况,地球在大气层的保温作用之下,温度也不会太低。

图解:行星逆行示意图,蓝色点是地球在5个时间点在轨道上的位置,红色点是相同的时间点上其他行星在轨道上的位置,红蓝连线投影到右侧则表明在地球上观察时其他行星相对于背景星空的运动。看起来,从第一时间点到第五时间点,行星的运动方向发生过反转。图片来源:Wikipedia

科学家解释道,从本质上来说,太空是一个空间,而地球仅仅只是一个星球,太空的范围非常的广。空间是不可能具有外围的大气层的,而地球所处的范围非常的小,又有保温作用的大气层,所以这就导致了在太空当中,即使有太阳光,温度也并不如地球上高的现象。

为何绕太阳运行

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当人们能够精确地描述太阳系中行星运动的本质时,他们发现了一个更基本的问题:为何行星都绕着太阳转?是什么样的事件导致了这个结果?

小编认为既然,太阳给了人类能量,那么人类就应该好好利用太阳的能量,并且珍惜爱护地球,这样才是最应该做的。

要解释这个问题,我们需要回到46亿年前,在太阳系形成之前。当时在我们现在的位置上,有一团大爆炸后形成的质量巨大的氢分子云。然后某个事件,比如附近的超新星爆发,其冲击波扰动了这团气体,使它在引力作用下坍缩,让氢分子们彼此接触。

不知道大家觉得人类应该怎样更好的利用太阳给的能量呢,欢迎大家在评论区留言,与小编一起讨论。

图解:太阳系原行星盘想象图,由分子气体和尘埃组成。松散的分子气体云在引力作用下聚集,在中心处形成太阳。气体团因原始的净角动量保持旋转,并坍缩成一个圆盘,在圆盘中形成行星。图片来源:universetoday

每个单独的分子都有角动量,当大量分子聚集在一起形成大块的气体团时,角动量守恒就会使这团气体自旋起来。想象两个旋转的跳伞者在空中相遇并拉住彼此,根据他们原本各自的速度和旋转,他们会获得新的整体旋转速度和方向。

最终所有的氢分子在引力作用下聚集在一起形成了一个带有自转的球体,并继续向内坍缩。在坍缩过程中,它的自转也越来越快,如同一个花样滑冰运动员收紧手臂后旋转地更快。

图解:花样滑冰运动员旋转时,把手臂收紧就会加快旋转。角动量定义为角速度和转动惯量的乘积,手臂收紧后转动惯量减小,但角动量守恒,所以角速度增加。图片来源:Physics@Brock

在转动的作用下,这团气体和尘埃逐渐变得扁平。太阳在中心形成,其他气体就像一个围绕着它的薄饼状圆盘,原行星就在这个薄盘中形成,逐渐收集尘埃颗粒变成越来越大的石块,累积起来最终形成了行星大小的天体。

行星处于完美平衡状态中

由于形成行星的原行星盘具有以太阳为中心的角动量,行星形成后也继续围绕太阳运动。它们现在的位置速度和太阳的引力有关,它们处在一种平衡中。

图解:以圆轨道绕地球飞行的飞船如果加大一定速度,会进入椭圆轨道。如果持续加大速度,地球引力不足以提供向心力,飞船就会逃离地球。与此类似,太阳系的各行星受到太阳的引力刚好足以提供它们绕行所需的向心力,所以它们可以稳定地长时间绕太阳运行。

根据圆周运动定律,如果太阳引力提供的向心加速度正好等于行星以某个速度在某个轨道上绕行时的向心加速度,该行星就会保持绕太阳运行。如果由于未知原因导致行星加速,太阳引力提供的向心力就会低于行星保持当前速度绕行所需要的向心力,行星就会远离太阳。所以说,现如今太阳系中的行星都没有飞离太阳系或者坠向太阳,是因为太阳提供的引力与它们绕转所需的向心力正好相同。

相关知识

公转,是一物体以另一物体为中心,沿一定轨道所作的转动;所沿着的轨道可以为圆、椭圆、双曲线或抛物线。在天文学上,一般用来形容行星、彗星等星体环绕恒星、卫星、人造卫星等环绕行星;小规模星系、星云、宇宙尘埃等环绕大规模星系;以及更大规模的天体间环绕的运动。

图解:地球的公转

在不同的参照系中,公转在不同的视角下,会出现两种公转方向。一种为逆时针方向,一种为顺时针方向。如下面的图所示,橙色球绕着图中心的红色球做公转运动,左边的是逆时针方向,右边的是顺时针方向。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

  1. universetoday- xeno

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