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有人发问：“金星与地球质量相仿，为什么金星大气压如此之大”？ 要回答这个问题，首先要对金星与地球进行比较看看它们之间有哪些相近之处，还有什么差异较大的地方。 金星：质量4.8675✕10^24 kg，直径12104 km；密度约为5699kg/ m³； 地球：质量5.9724✕10^24 kg，直 径12756 km；平均密度5508 kg/m³。 金星与地球：半径之比为0.9488；体积之比为0.8541；密度之比为1.0347。 显然，从金星与地球自身的质量、体积、密度都很相近，也就是说，金星与地球从自身物质条件相比较，两颗行星应该差异不大。 那么，什么因素是金星与地球事实上的差异极大的原因呢？ 引起金星与地球差异极大的原因在于金星与地球运动状态存在极大的差异。 1、金星围绕太阳公转的轨道平均半径约为1.0820亿千米，平均公转速度约为35千米/秒；地球围绕太阳公转的轨道平均半径约为1.4960亿千米，平均公转速度约为30千米/秒。表明金星比地球更靠近太阳，与太阳近受太阳热辐射的强度要比地球就要大得多，所以，金星上的温度要比地球高许多。 2、金星的自转周期为243天，赤道附近表面自转线速度约为0.0073千米/秒，逃逸速度约为10.36千米/秒；地球自转周期为1天，赤道附近表面线速度约为0.4638千米/秒，逃逸速度为11.19千米/秒。所以，金星上内部运动要比地球上的内部运动的剧烈程度低得多，也就是金星上的物质运动极其缓慢，金星地貌数百年、数千年都不会有什么显著的变化。金星自转周期超长，使得金星上大气密度远超于地球大气密度，同样高度的大气柱，金星表面的大气压要远高于地球上的大气压。 3、金星大气物质主要是二氧化碳气，少量的氮气和硫酸蒸汽；地球大气主要由由氮和氧组成，还有一定数量的二氧化碳和水蒸汽。高温使得金星大气中的二氧化碳、硫酸蒸汽吸收大量热量受热膨胀，气压增大。而地球上的氮气受温度影响远小于金星，受热膨胀程度远小于金星，也使得金星上的大气压远高于地球上的大气压。 4、金星上的水的去处，应该或者受高温影响飞离金星了，或者与金星产生的氧化硫反应生成了硫酸。高温使得硫酸蒸汽蒸发升腾，在金星大气中爬高，遇冷则放热收缩回到近金星表面，由于金星自转速度极低，金星表面赤道与两极的大气运动远没有地球赤道与两极之大的差异。 金星目前属于太阳系中的唯一的逆自转行星，这种逆自转（机理解释可参见本公众号刊载的《天体公转、自转及其效应》）一直受到太阳的减速作用，所以，逆自转还会持续下去，直到变为正常自转，然后，会被加速到一个合理的自转速度上。所以，金星这种减速逆自转会使得金星大气压越来越高。 综上所述，金星大气压约为地球大气压的90倍，也就是说金星大气物质相当于一个二氧化碳与硫酸蒸汽形成的气海，金星表面的大气压相当于地球海洋深度一千米处的压力。其原因一个是离太阳近，受热膨胀；一个是自转周期超长，金星大气物质受到的金星引力远大于地球大气物质受到的地球引力，反过来说，地球自转周期短，地球大气物质受到地球引力作用的影响，产生的漂离地球的离散力远大于金星大气物质受到的漂离金星的离散力。所以，金星表面大气压远高于地球表面的大气压。 |
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