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首先我们得纠正下一个观念，太空中并不冷，冷和热对于我人体衡量的指标只有一个，即人体热量产生于散失的比较，如果是盈余，那么感觉就会有点热，如果是亏损，那么感觉就会有点冷，如果收支平衡，感觉是最舒适的！ 人体热量流失的方式有三个，传导、对流和辐射，比如我们触碰到冰冷物体会感觉冷，就是人体热量传导给了物体，对流则是空气因人体热量产生流动，加速人体表面体液蒸发而感觉冷，辐射则是高于绝对零度的物体都会向外界辐射。 太空在宏观意义上我们可以认为没有空气，因此传导和对流就不会发生了，物体在太空中唯一会发生的热量散失方式是辐射，相对而言辐射不如传导和对流来得迅速，因此从理论上看太空并不冷！但太空不冷并不足以解释太阳光照到地球让地球变热，我们需要有别的理由来说明。 温度的本质是什么？宏观的温度就是人体对冷和热的感知，但从微观角度来说它只是表示物体微观粒子的运动剧烈程度！不过对于温度的认知还是有一个历史过程。 史上第一只能感知温度变化的温度计就出自伽利略之手，当然它非常原始，只能作为参考！但对于热来自哪里却历经热质说和热动说两种，双方各执一词，互不相让。  1798年伦福德伯爵想英国皇家学会提出一个热动说的报告，他在慕尼黑监督炮筒钻孔工作时注意到温度的升高和钻头的摩擦存在直接关系，锋利的钻头炮筒升温慢，而磨钝了的钻头炮筒升温更快，这表明热量来自物体之间的摩擦运动。 1827年英国植物学家R.布朗在观测花粉在水溶液中不停的无规则运动，当时布朗并不知道这具有什么含义。但此后科学界就开始试图用分子的不规则运动来解释布朗运动，但从数学层面上来描述布朗运动，还要等1905年爱因斯坦发表关于布朗运动的研究论文后才准确描述。 但分子运动论已经逐渐开始占领科学界对温度的认识，分子运动会有两个宏观表现，一个是温度，另一个则是压力，这是分子运动对容器内壁的碰撞压力。能让分子运动加剧的方式有很多种，比如摩擦，比如辐射等等。 在这里将会引出两个概念，一个是分子不运动了，那就是绝对零度，另外一个就是分子最高速运动（光速），就是普朗克温度，衡量温度高低的标准制定了，接下来可以讨论太阳光为什么可以跨越宇宙温暖地球了！ 阳光照到地球为什么会变热？上文我们确认了是一个很简单的道理，温度的本质是分子运动的剧烈程度，也就是说它需要物质作为载体，因此形容一个没有任何物质的空间的温度高低是不恰当的，而太阳通过辐射将能量传送到地球地球，但这需要有一个前提，太阳和地球之间没有其他物质能阻挡光辐射，而事实上太阳和地球之间的太空中存在大量的宇宙尘埃，比如我们在合适条件下看到的黄道光就是这样这些尘埃的反光！  但这些尘埃总量并不大，辐射能让这些尘埃的分子运动可达到极高，比如大气层中有一个热层，在500千米的高度上可以达到2000K，但只表示这些受激的大气分子温度而已，但此处大气极其稀薄（比空间站运行的轨道还高100千米，高真空状态），根本无法用宏观的温度来表示。 因此宇宙太阳和地球之间的遮挡的太阳辐射极其有限，大部分光辐射仍然到达了地球，大气层和地面的吸收了这些能量，分子运动加剧，在我们看来就是温度升高了。再宏观的表现就是大气受热不均的流动形成大大气环流，还有洋流运动，以及夏秋季节的台风等等，这一切都和太阳辐射活动有着非常密切的关系。但这里会有一个有趣的问题，既然地球一直在吸收太阳能，为什么它温度不会一直升高呢？ 这是因为大气层和地面以不仅在吸收太阳辐射，还会以一定的比例反射回宇宙，而在夜间地面与海洋受热之后则基本就是净支出。而在当前条件下，地球从太阳接收的太阳能和地球散失的能量基本都是持平的，因此地球温度并不会无限上升，这一点各位完全不必担心。
其实这就得聊聊这温室效应是怎么来的了，大气圈和水汽本身就有温室效应，加上地面和水体的保温效果，在正常状态下这个效应是积极的，比如地球能维持平均15℃就是它们的功劳，而人类的活动排放的二氧化碳与其他温室效应气体，会在大气层中将地面向宇宙散失的红外波段辐射给反射回来（二氧化碳允许可见光波段通过），就相当于本来是一层薄被，结果现在又加了一层，地球不热起来才怪呢！
人和物体最大的区别是我们体内含有大量的水分，因此在太空这种高真空环境下体表水分会沸腾大量蒸发，当然热量就是被这些蒸发的水汽带走的，而这就是冷的真正原因。 |
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