太陽(yáng)是太陽(yáng)系絕對(duì)的主宰，它的質(zhì)量占據(jù)太陽(yáng)系總質(zhì)量99.86%以上。太陽(yáng)的核聚變反應(yīng)使得太陽(yáng)的溫度極高，太陽(yáng)的表面溫度高達(dá)6000度，內(nèi)核溫度高達(dá)1500萬(wàn)度。
地球能量的主要來(lái)源就是太陽(yáng)輻射，這就是依靠太陽(yáng)的核聚變反應(yīng)所產(chǎn)生的?？蓡?wèn)題來(lái)了，為什么地球可以被太陽(yáng)曬熱了，可為什么太空的溫度卻接近絕對(duì)零度？
要知道質(zhì)量越大，引力就越大。由于太陽(yáng)的質(zhì)量十分巨大，因此，太陽(yáng)的引力巨大，這就導(dǎo)致太陽(yáng)內(nèi)核被擠壓得很?chē)?yán)重，溫度飆升。
太陽(yáng)的內(nèi)核物質(zhì)在高溫的狀態(tài)下，呈現(xiàn)出了等離子態(tài)，這是有別于我們?nèi)粘Ｒ?jiàn)到的三態(tài)。等離子態(tài)的特點(diǎn)在于沒(méi)有完整的原子結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)殡娮荧@得足夠大的能量，擺脫了原子核的束縛。因此，太陽(yáng)內(nèi)核是原子核、電子、光子等粒子混合的狀態(tài)。
要知道構(gòu)成太陽(yáng)的主要物質(zhì)是氫元素和氦原子核，因此，太陽(yáng)內(nèi)核的原子核主要是氫原子核和氦原子核。照理說(shuō)，氫原子核是帶正電的，同宗電荷相排斥。因此，氫原子核之間存在著靜電斥力，不容易發(fā)生核聚變反應(yīng)。
如果要強(qiáng)行讓氫原子核發(fā)生反應(yīng)，就需要輸入足夠大的能量。但是太陽(yáng)的內(nèi)核溫度不足以提供足夠的能量。具體來(lái)說(shuō)就是：太陽(yáng)內(nèi)核的溫度只有1500萬(wàn)度，而氫原子核的核聚變反應(yīng)的最低門(mén)檻達(dá)到了1億度。因此，從宏觀的角度來(lái)看，太陽(yáng)內(nèi)核是不應(yīng)該發(fā)生氫原子核的核聚變反應(yīng)。不過(guò)，在微觀世界中存在著一個(gè)效應(yīng)，它叫做：量子隧穿效應(yīng)。
所謂量子隧穿效應(yīng)是說(shuō)，原本需要輸入能量才能促發(fā)的反應(yīng)，在微觀世界中也有一定的概率會(huì)發(fā)生，只不過(guò)概率極其低。就像上文說(shuō)到的，太陽(yáng)是太陽(yáng)系的主宰，內(nèi)部的粒子數(shù)量極其巨大。因此，再小的概率，也可能發(fā)生。
因此，在弱力的配合下，太陽(yáng)內(nèi)核可以發(fā)生核聚變反應(yīng)，只不過(guò)反應(yīng)的速率會(huì)相對(duì)緩慢，并且持續(xù)很久，而不是像同樣是氫原子核反應(yīng)的氫彈那樣，一下子全炸的。
太陽(yáng)核聚變反應(yīng)的過(guò)程中，4個(gè)氫原子核經(jīng)過(guò)三個(gè)階段的反應(yīng)，在弱力的作用下，最終生成一個(gè)氦-4原子核，并伴隨著3個(gè)光子和2個(gè)中微子的產(chǎn)生。
由于太陽(yáng)內(nèi)核呈現(xiàn)等離子態(tài)，而光子是參與到電磁相互作用當(dāng)中的。因此，光子并不能夠直接從太陽(yáng)內(nèi)核沖到太陽(yáng)表面，而是會(huì)跌跌撞撞地向外擠。據(jù)科學(xué)家統(tǒng)計(jì)，光子從太陽(yáng)內(nèi)核到太陽(yáng)表面平均需要14萬(wàn)年的時(shí)間。
到達(dá)太陽(yáng)表面后，光子就會(huì)奔向星辰大海，其中只有極其少的一部分會(huì)沖向地球。這部分光子就是地球的主要能量來(lái)源。如果我們把太陽(yáng)輻射這件事情用錢(qián)來(lái)作比喻，那就相當(dāng)于太陽(yáng)每秒向太空拋出70萬(wàn)億，而輻射到地球上還不到3萬(wàn)。即便是如此，地球朝向太陽(yáng)的一面也會(huì)因?yàn)樘?yáng)的輻射而溫度升高。也就是說(shuō)，這部分太陽(yáng)輻射有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化為了熱，提升了地球的溫度。
可問(wèn)題是，地球可以被太陽(yáng)曬熱了，為什么太陽(yáng)周?chē)挠钪婵臻g為什么還是絕對(duì)零度呢？
這其實(shí)就需要對(duì)“熱”的有個(gè)深刻的理解。首先，熱和溫度是兩碼事，溫度是物質(zhì)冷熱程度的物理量。其次，如果我們從微觀視角來(lái)看溫度這件事，我們就發(fā)現(xiàn)，溫度的本質(zhì)其實(shí)是粒子的熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。這應(yīng)該如何理解呢？
我們知道，萬(wàn)物都是由粒子構(gòu)成的。但實(shí)際上，粒子并不是整整齊齊地排列在一起的，它們其實(shí)是會(huì)“動(dòng)”的，而且是無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
可問(wèn)題是，我們沒(méi)有辦法一個(gè)個(gè)去描述粒子，而且構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)量巨大。因此，科學(xué)家是用統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)描述粒子的整體?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粒子整體運(yùn)動(dòng)得特別劇烈時(shí)，溫度就越高；反之，溫度就越低。
這種描述就帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，它是建立在大規(guī)模的統(tǒng)計(jì)學(xué)之上的。意思是說(shuō)，這個(gè)結(jié)論要成立，那就需要有足夠多的粒子數(shù)。
地球是一個(gè)物質(zhì)密度很高的天體，粒子數(shù)足夠多。所以，當(dāng)接收到太陽(yáng)輻射時(shí)，粒子熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)變得劇烈，溫度就會(huì)升高。然而，太空是真的很空曠，據(jù)科學(xué)家觀測(cè)結(jié)合理論計(jì)算，他們發(fā)現(xiàn)地球的平均密度大概是一個(gè)立方米不到一個(gè)氫原子的水平，數(shù)量可以說(shuō)是極其少。因此，太空是很難反映出溫度。即便是太陽(yáng)輻射通過(guò)時(shí)，也不會(huì)給太空增加溫度。
地球會(huì)升溫和太空不會(huì)升溫，本質(zhì)上相差的是物質(zhì)密度的差異，前者物質(zhì)密度高，粒子數(shù)高，可以反映出溫度的效應(yīng)，后者物質(zhì)密度極其低，幾乎沒(méi)有粒子，很難反映出溫度的效應(yīng)。
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