為什麼恆星的溫度高,而宇宙卻很冷?聽完科學家的解釋恍然大悟
我們都知道,太陽是一顆恆星,它內部時刻發生著核聚變,讓太陽成為一顆燃燒的火球,它表面的溫度高達5500多攝氏度,內部的溫度更是高達幾千萬攝氏度以上。
宇宙浩瀚廣闊,像太陽這樣的恆星多到無法估計,我們的銀河系就有數千億顆能夠發光發熱的恆星火球。可能在不少人看來,宇宙中有如此多的恆星在發熱,那宇宙的溫度應該也很高,可事實完全不是這樣。
在人類還沒有走出地球之前,我們可能無法感受到宇宙的溫度,自然也會有不少人認為宇宙的溫度應該不低才對,可是隨著人類科技的快速發展,很快我們就走出了地球,那個時候我們才知道,原來的想法大錯特錯,宇宙的溫度低到讓人們害怕。
那麼宇宙的溫度到底有多低呢?相信朋友們都知道,溫度雖然沒有上限,但它卻是有下限的,這個下限值就是絕對零度-273.15攝氏度。而宇宙的溫度已經非常接近這個絕對零度了,平均溫度約是零下270攝氏度,而宇宙最冷的地方是距地球5000光年的「回力棒星雲」,溫度低至零下272.15攝氏度,僅比絕對零度高一度。
宇宙如此之冷,出乎人們的意料,於是這裡有很多人又會提出這樣的一個問題:宇宙有那麼多的恆星發出高溫,為什麼宇宙還如此冷?這是什麼原因造成的?其實要弄明白這個問題,我們首先需要對溫度有一個大體的了解。
溫度是隨著宇宙而誕生的一個概念,這個概念其實是人類自己提出來的。我們通過宏觀層面很難理解溫度為什麼會升高和降低,為什麼沒有上限而有絕對零度這個下限。可是當我們走進微光世界,溫度的奧秘就能看明白。
溫度的波動其實是組成物質的原子和分子的熱運動劇烈程度導致的,當分子的運動越來越劇烈的時候,物質的溫度也會不斷上升,而分子的劇烈程度沒有上限,所以溫度就沒有上限。當分子的運動劇烈程度不斷下降的時候,溫度也會隨之不斷下降。
可是溫度的劇烈程度是有下限的,它就是靜止,它分子運動完全停上的時候,溫度也就達到了極限值絕對零度。我們平時能夠感受到溫度,那必須要通過物質的傳遞才行。而宇宙是一個巨大的空間,空間本身沒有溫度的概念。
空間不是物質,當恆星發出的光輻射攜帶著能量在真空中傳播的時候,本身不會有溫度,只有當它們撞上物體時,才能夠激活物體微光世界中的原子和分子的運動,這個時候光的能量被物體吸收,所以物體的溫度才會升高。
每一顆星球都是一個巨大的物體,當光撞上星球的時候,星球吸收了光的能量,讓整個星球也有了溫度,這也是我們為什麼能夠感受到溫度的原因。宇宙浩瀚廣闊,整個宇宙之所以很冷,那是因為宇宙的空間太空曠了。物質的分布密度極低。
就拿銀河系來說吧,雖然有數千億顆恆星在發光,可是相對於直徑達20萬光年的範圍,幾千億的恆星分布開來,恆星與恆星間的距離平均達到了4光年,比如太陽與最近的恆星比領星相距約4光年。如此遠的距離,讓恆星的光輻射功率大大降低,只有靠近恆星的空間,溫度才會相對高一些,大部分的空間都是遠離恆星的,因此整個宇宙的背景溫度才會如此低,讓宇宙成為一個冰冷的世界。
除了這個原因,還有一個原因跟宇宙的膨脹有關,根據現代科學家的猜想,宇宙來源於大爆炸,早期的宇宙由於剛誕生不久,物質的密度極高,因此宇宙的溫度也極高。這個時候的溫度高到超出我們的想像,正是這種高溫環境才促使恆星,行星及其它天體的形成。
可是宇宙自誕生之日起就開始不斷膨脹,隨著它的不斷膨脹,宇宙空間越來越廣闊,恆星之間的距離也越來越遠,宇宙的溫度也越來越低。根據科學家的估算,在宇宙誕生只有1000萬至1700萬年的時候,宇宙的平均溫度大約為0度至100度。
說到這裡的時候,我們又要說一下有關宇宙生命的誕生,科學家很想弄明白,最早的宇宙生命是何時誕生的?如果按照科學家的估算,在宇宙誕生只有1000萬至1700萬年的時候,宇宙的平均溫度大約為0度至100度。那麼這個溫度是生命的溫床,可能早期的宇宙生命就在這個時候誕生。
由此可見,宇宙生命的誕生時間遠比我們想像的早,如果這個結論成立,那宇宙早期誕生的文明有可能也非常早,如果這樣的外星文明半路不夭折,一路發展到現在,那可能已經是有著100多億年歷史的文明了,這樣的文明會強大到何種程度,完全超出人類的想像。
人類從有文字算起,整個文明史也不過才6000年左右,可是人類在6000年左右的時間能夠發展到現在,那麼給人類上百億年的發展時間,人類會強大到何種程度?意識到這一點的人類,再也沒有以前的那種驕傲,同時也意識到,在浩瀚的宇宙某個角落,可能正有一個強大的文明悄悄注視觀察著人類的發展。
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