熱量是太陽釋放出的一種能量形式，通過輻射進行傳播，這就是為什么地球能感受到太陽的熱量。

什么是熱量？

這個問題似乎不言自明，但是如果真的深入挖掘，“熱量”的概念遠非“溫度計測量的東西”。在日常生活中，當(dāng)感覺溫度很高時，我們就會說某物發(fā)出“熱量”，或者我們也會說空氣被全球變暖等效應(yīng)“加熱”。

然而，“熱量”的最基本定義是什么呢？

熱量是一種能量形式，它是來自構(gòu)成物體粒子的熱運動。粒子做永不停歇的無規(guī)則運動，彼此互相撞擊和反彈。這些粒子運動和撞擊的越快，那物體也越熱。

當(dāng)使用熱源加熱物體時，實際上就是提高粒子的平均動能，從而提高其整體溫度。

熱傳遞

熱量的傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。

當(dāng)兩個物體彼此接觸時，就會發(fā)生熱量交換，這就是熱傳導(dǎo)。這是最重要和最常見的熱傳遞方式，其本質(zhì)是兩個物體中粒子之間的能量轉(zhuǎn)移。

另一方面，熱對流使指通過流體（例如空氣、水等），熱量從一個地方傳遞到另一個地方。

由于很多熱傳遞過程都是以熱傳導(dǎo)和熱對流的形式，因此很容易誤認為這些是傳遞熱僅有的兩種方式。

通過輻射的熱傳遞

第三種傳熱方式，也是使地球能獲得太陽熱量的方式，那就是熱輻射。在太空中，雖然幾乎沒有任何粒子（使其成為近乎完美的真空），但是存在輻射，當(dāng)與物體碰撞時，輻射被轉(zhuǎn)換成熱量。

輻射不僅加熱地球上的物體，而且還包括那些不在地球上的物體，例如國際空間站、月球和太陽系的各種天體。

太陽通過核聚變反應(yīng)源源不斷地釋放出大量的能量，然后通過電磁波在太空中傳遞。太陽釋放出的輻射跨越整個電磁波譜，其中包括紅外線、紫外線和X射線。

當(dāng)然，太陽還發(fā)射出位于可見光譜范圍內(nèi)的電磁波，這也正是為何我們可以看到太陽！

由于電磁波的傳播不需要介質(zhì)，這意味著它們可以穿過真空。因此，我們能看到太陽，也能感受到太陽的熱量。太陽輻射由無質(zhì)量的能量包——光子——組成。光子自由地穿行在宇宙空間，而當(dāng)它們撞到物體時，物體就會吸收光子。光子的能量傳遞給物體，物體的能量增加，然后就被加熱。

除此之外，地球的大氣層可束縛住50%的太陽熱量，防止其逃逸到太空，使地球保持溫暖。

所以，關(guān)于熱量怎么可能會在真空中傳遞的這個問題很好回答：不是“熱量”在真空中傳播，而是不需要介質(zhì)就能傳播的電磁輻射！

61評論

厲害了word戈08-24 13:17146贊踩

太陽主要是通過電磁波輻射加熱了地球表面，其中包括可以被我們看到的可見光波段的電磁波。

我們認為在地球上所感覺到的熱量的傳播是通過氣體、液體、固體甚至包括等離子體等物質(zhì)進行熱傳導(dǎo)而傳播的，比如燒水做飯、氣溫高導(dǎo)致人體感覺很熱，但也有一些地球上發(fā)生的并不是通過熱傳導(dǎo)傳播熱量的，而是直接通過輻射加熱的，比如浴霸，還有舞臺上的射燈，直接照射人體時感覺非常熱，還有反射型太陽能發(fā)電站、放大鏡聚光燒死螞蟻等等都是通過光輻射直接加熱物體的，夏天的正午時分，太陽把皮膚曬得很燙，你可以直接感受到這個過程。而我們的太陽就是主要通過電磁波輻射加熱地球表面的，次要是通過熱傳導(dǎo)，太陽到地球之間的太空沒有大氣，但是太陽會噴發(fā)一些高能粒子，高能粒子可以通過熱傳導(dǎo)加熱地球，只是這部分作用占比非常非常小。

什么是熱量？熱量是物體傳遞內(nèi)能的多少的物理量。

什么是物體的內(nèi)能？內(nèi)能包括分子勢能和分子動能。

什么是熱能？熱能就是粒子做無規(guī)則運動的動能之和。

什么是溫度？是物體的平均分子動能的度量。

電磁波輻射加熱是一個什么過程呢？

太陽無時無刻不在進行著核聚變，由于太陽內(nèi)有各種不同的粒子，有各種不同的核聚變，這個過程會發(fā)射出各種不同波長的電磁波，包括γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線等等，而這些電磁波從太陽開始傳播，在8分多鐘后就會傳播到地球的距離，被地球擋住的那部分電磁波，被地球大氣層、大海、陸地表面的分子接收，光能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的內(nèi)能。

那么除了電磁波還有什么會從太陽傳輸?shù)降厍騿?？?dāng)然有，那就是高能粒子，高能粒子是由于太陽的劇烈活動導(dǎo)致的物質(zhì)噴發(fā)出來的，這些高能粒子與大氣層粒子相撞、反應(yīng)，產(chǎn)生電磁輻射，只不過受地球磁場影響，高能粒子的運動方向都被偏轉(zhuǎn)向兩極，而里面包括可見光的那部分電磁波輻射被我們看到，這就是極光。這個過程一樣會加熱大氣層。

那么熱傳導(dǎo)加熱是一個什么過程呢？

第一種熱傳導(dǎo)形式：當(dāng)一個粒子接收到電磁輻射導(dǎo)致內(nèi)能增加，他也會發(fā)射電磁輻射去導(dǎo)致周圍的粒子內(nèi)能增加，自己的內(nèi)能重新回復(fù)到過去，使粒子更穩(wěn)定的較低的能量狀態(tài)，或者直接將光子反彈出去，這種形式只是近距離的電磁波輻射加熱而已（白天時我們看到天空不是黑色的而是藍色或者白色的，就是大氣分子收到太陽的電磁波輻射又發(fā)出電磁波輻射或者直接反彈光子的原因）；

第二種熱傳導(dǎo)形式：當(dāng)這個粒子受到電磁相互作用力等外力作用，導(dǎo)致內(nèi)能增加之后，他也會通過電磁相互作用力將自己的內(nèi)能傳遞出去，去增加其他周圍分子的內(nèi)能，降低自己的內(nèi)能回復(fù)到過去更穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣就形成了熱傳導(dǎo)，原子還可以進行非輻射能級躍遷（熱量的傳播不一定引起分子動能改變，也可以只改變分子勢能，比如零度的冰變成了零度的水）。

說到這里有人會問，那太陽一直在加熱地球，為什么地球溫度沒有一直升高呢？有以下原因：

1、因為地球本身也在向外輻射電磁波，這個過程會帶走一部分能量，在月球上能觀察到地球就是因為月球接收到的地球傳播出來的電磁波輻射的可見光波段；

2、因為地球有藍藻、植物等會利用光合作用固碳的生物，固碳過程儲存了能量，將原本的二氧化碳和水變成了氧氣和葡萄糖，這個過程提高了氧化性和還原性，就是提高了化學(xué)能，那么根據(jù)能量守恒，這些提高的化學(xué)能是由誰轉(zhuǎn)化來的呢？就是我們地球從太陽那里接收到的光能，所以光合作用降低了氣溫，然后，由于二氧化碳是溫室氣體，二氧化碳減少也會導(dǎo)致地球溫度下降和溫差的增加（而由于人類對于植物、煤炭、石油天然氣的燃燒已經(jīng)增加了大氣中的二氧化碳含量，但大氣中二氧化碳含量的提升會帶來藍藻、植物的增殖和固碳量的提升，但人類的砍伐又限制了植物的增殖，加上核能的利用，必將帶來地球氣溫的升高）；

3、地球內(nèi)部的活動也會影響地球表面的溫度，如果地球內(nèi)部活動有減弱，就會帶來地球表面溫度的下降，只是這個影響的程度不同，最嚴重的程度的就是會使地球進入冰川期。