太阳和地球之间温度接近“绝对零度”，那地球上的高温是哪来的？

在愈演愈烈的环保呼声中，人们在不断思考如何更好地保护环境，而促进社会经济稳定可持续发展的一种普遍方式便是广泛利用太阳能资源。

然而事实上，太空中的温度非常之低，只有绝对零度附近的-273摄氏度，那么这么低的温度却不断向地球输送能量，这其中又是如何运作的呢?

与此同时，地球作为光球吸收到的能量又是如何传输和转化的呢?

温度的定义。

在物理学中，温度是用来描述物体的热度高低或者说分子的热运动程度高低的量，而它的高低程度被形式化地表示为摄氏度(℃)、华氏度(℉)、开尔文(K)等单位。

事实上，温度并不是一个基本的物理量，它是由其他物理量如熵、内能等导出的，也正是由于这个原因，温度在很长一段时间内也被认为是难以准确地将它定义清楚的。

直到1858年，开尔文(Lord William Thomson)正式对温度进行了严格的定义，他认为绝对零度是具有热力学意义的，并根据绝对零度的概念重新定义了热力学温标，其中水的三相点便是被定义为273.16K。

当然，现在更加常用的温标是摄氏温标，绝对零度便是-273.15℃，也正是在这个温度下分子都会保持静止不再活动。

正是因为分子活动，所以我们才能用摄氏温标来表示温度的高低程度，那么太空中温度很低的原因是什么呢?

太空中的分子活动也相当微弱，以至于无法形成温度的概念，从而也就无法与温度的概念产生联系，因此它的温度就非常之低了。

那么它又是如何让这么低温度的能量不断向地球输送，又是如何起作用的呢?

物体的热量传递。

目前来看，物体的热量传递方式主要有三种:热对流、热传递、热辐射等方式，而地球主要是通过哪种方式获得太阳的能量呢?

事实上，它主要是通过热辐射来传递能量的。

当两个物体之间温度存在高低差时，高温物体便会向低温物体传递能量，让两者在热平衡的过程中产生温度上的变化，这也被称为热能的传递过程。

然而物体的热能又主要由物体内部的微观粒子—分子来贮存和传递的，因此我们在讨论热传递的时候往往也受到分子热运动这个范畴的制约。

因此，分子的热运动最终也主要决定了物体内部的热能被如何进行传递，而我们对物体内部的热能的传递往往有三种方式，它们分别是:

- 1.热传导。

这是最为常见的一种热能传递方式，指的是由于物体内部温度的高低程度不同，分子也会受到这种温度差的影响，从而使分子产生纵向的分布，使内部的热能从高温部分向低温部分传递，直到产生热平衡为止。

2.热对流。

指的是当物体内部的热能传递达到一定程度后，整个物体会产生密度差，产生热对流并将内部热能向物体的表面传递。

3.热辐射。

这是一种不需要介质传递的方式，它指的是物体在能量的传递过程中会产生电磁辐射，从而将内部的热能直接向外界的环境传递。

正是这三种方式结合起来构成了物体内部热能的传递过程，同时也使物体的温度能够稳定，产生温差等现象。

热辐射的作用原理。

然而地球获得太阳的热量主要是通过热辐射，它是怎么起作用的呢?

热辐射其实是一种辐射现象，它是指物体受热，当物体温度较高的时候便会产生电磁波，并将热能向外围传递，从而形成一种热辐射的现象。

热辐射的频率范围很宽，而且只要温度稍微高，很小的物体也会产生热辐射，从而能够向外界传递能量，这也正是太空中这么低的温度依然能将能量不断向地球传递的原因。

那么太阳又是如何产生的热能，从而向地球输送能量的呢?

这又与太阳的核聚变过程有关。

在太阳的表面温度非常高，大约为5800K，而太阳的内部温度则更是高达1500万K，这样高的温度使太阳的内部产生了很高的压强。

太阳内部的氢核便会在高温的环境中进行热聚变过程，而在这个过程中，四个质子相互碰撞，最终形成一个氦核和一颗正电子以及一颗中性的中微子。

同时也释放出了大量的能量，这些能量最终会沿着辐射传递到太阳的表面，并散发出去，向外围空间输送能量，其中就有很大一部分能量会照射到地球上，为地球的温度和生态系统的稳定起到了关键作用。

太阳散发的热辐射中，波长小于1.94μm的波段会直接穿透大气层，照射到地面，并被地面上的物体吸收能量，从而使温度升高;

而地面上的物体又会重新散发大气层所能吸收的长波长的热辐射，这其中波长大于3.74μm的辐射波会被大气层所吸收，从而造成大气层的温度逐渐升高;

再散发出波长大于3μm的长波长辐射波，这种波段的辐射波又能透过大气层，向太空中散去，从而地球的温度又能够得到稳定。