为什么恒星的温度高,而宇宙却很冷?我们都知道,太阳是一颗恒星,它内部时刻发生着核聚变,让太阳成为一颗燃烧的火球,它表面的温度高达...
为什么恒星的温度高,而宇宙却很冷?
我们都知道,太阳是一颗恒星,它内部时刻发生着核聚变,让太阳成为一颗燃烧的火球,它表面的温度高达5500多摄氏度,内部的温度更是高达几千万摄氏度以上。
宇宙浩瀚广阔,像太阳这样的恒星多到无法估计,我们的银河系就有数千亿颗能够发光发热的恒星火球。可能在不少人看来,宇宙中有如此多的恒星在发热,那宇宙的温度应该也很高,可事实完全不是这样。
在人类还没有走出地球之前,我们可能无法感受到宇宙的温度,自然也会有不少人认为宇宙的温度应该不低才对,可是随着人类科技的快速发展,很快我们就走出了地球,那个时候我们才知道,原来的想法大错特错,宇宙的温度低到让人们害怕。
那么宇宙的温度到底有多低呢?相信朋友们都知道,温度虽然没有上限,但它却是有下限的,这个下限值就是绝对零度-273.15摄氏度。而宇宙的温度已经非常接近这个绝对零度了,平均温度约是零下270摄氏度,而宇宙最冷的地方是距地球5000光年的“回力棒星云”,温度低至零下272.15摄氏度,仅比绝对零度高一度。
宇宙如此之冷,出乎人们的意料,于是这里有很多人又会提出这样的一个问题:宇宙有那么多的恒星发出高温,为什么宇宙还如此冷?这是什么原因造成的?其实要弄明白这个问题,我们首先需要对温度有一个大体的了解。
温度是随着宇宙而诞生的一个概念,这个概念其实是人类自己提出来的。我们通过宏观层面很难理解温度为什么会升高和降低,为什么没有上限而有绝对零度这个下限。可是当我们走进微光世界,温度的奥秘就能看明白。
温度的波动其实是组成物质的原子和分子的热运动剧烈程度导致的,当分子的运动越来越剧烈的时候,物质的温度也会不断上升,而分子的剧烈程度没有上限,所以温度就没有上限。当分子的运动剧烈程度不断下降的时候,温度也会随之不断下降。
可是温度的剧烈程度是有下限的,它就是静止,它分子运动完全停上的时候,温度也就达到了极限值绝对零度。我们平时能够感受到温度,那必须要通过物质的传递才行。而宇宙是一个巨大的空间,空间本身没有温度的概念。
空间不是物质,当恒星发出的光辐射携带着能量在真空中传播的时候,本身不会有温度,只有当它们撞上物体时,才能够激活物体微光世界中的原子和分子的运动,这个时候光的能量被物体吸收,所以物体的温度才会升高。
每一颗星球都是一个巨大的物体,当光撞上星球的时候,星球吸收了光的能量,让整个星球也有了温度,这也是我们为什么能够感受到温度的原因。宇宙浩瀚广阔,整个宇宙之所以很冷,那是因为宇宙的空间太空旷了。物质的分布密度极低。
就拿银河系来说吧,虽然有数千亿颗恒星在发光,可是相对于直径达20万光年的范围,几千亿的恒星分布开来,恒星与恒星间的距离平均达到了4光年,比如太阳与最近的恒星比领星相距约4光年。如此远的距离,让恒星的光辐射功率大大降低,只有靠近恒星的空间,温度才会相对高一些,大部分的空间都是远离恒星的,因此整个宇宙的背景温度才会如此低,让宇宙成为一个冰冷的世界。
除了这个原因,还有一个原因跟宇宙的膨胀有关,根据现代科学家的猜想,宇宙来源于大爆炸,早期的宇宙由于刚诞生不久,物质的密度极高,因此宇宙的温度也极高。这个时候的温度高到超出我们的想象,正是这种高温环境才促使恒星,行星及其它天体的形成。
可是宇宙自诞生之日起就开始不断膨胀,随着它的不断膨胀,宇宙空间越来越广阔,恒星之间的距离也越来越远,宇宙的温度也越来越低。根据科学家的估算,在宇宙诞生只有1000万至1700万年的时候,宇宙的平均温度大约为0度至100度。
说到这里的时候,我们又要说一下有关宇宙生命的诞生,科学家很想弄明白,最早的宇宙生命是何时诞生的?如果按照科学家的估算,在宇宙诞生只有1000万至1700万年的时候,宇宙的平均温度大约为0度至100度。那么这个温度是生命的温床,可能早期的宇宙生命就在这个时候诞生。
由此可见,宇宙生命的诞生时间远比我们想象的早,如果这个结论成立,那宇宙早期诞生的文明有可能也非常早,如果这样的外星文明半路不夭折,一路发展到现在,那可能已经是有着100多亿年历史的文明了,这样的文明会强大到何种程度,完全超出人类的想象。
人类从有文字算起,整个文明史也不过才6000年左右,可是人类在6000年左右的时间能够发展到现在,那么给人类上百亿年的发展时间,人类会强大到何种程度?意识到这一点的人类,再也没有以前的那种骄傲,同时也意识到,在浩瀚的宇宙某个角落,可能正有一个强大的文明悄悄注视观察着人类的发展。
空间不是物质,当恒星发出的光辐射携带着能量在真空中传播的时候,本身不会有温度。
宇宙的温度是多少?
宇宙的平均温度几乎已经达到了绝对零度!这是因为宇宙中绝大部分地带,都处在真空环境当中!我们都知道,浩瀚无际的宇宙,是人类数万年来,不断探索和追寻的对象!曾几何时,我们以为天上有着三十六重天界;
最顶端生活着天庭的掌权人玉皇大帝,他决定了人间一切生灵的命运!当然,随着时间的推移,现代科学的出现,让我们逐渐认识到了真正的宇宙,完整的宇宙!
一直以来,很多朋友可能都有这样的一个疑问:宇宙的温度到底有多高呢?茫茫星海中,存在着无数表面温度媲美太阳,甚至更胜太阳的恒星!据数据显示,银河系内部的银心黑洞,温度在太阳的三千倍以上!
那么,宇宙里的平均温度,是不是“酷热难耐”呢?答案却令人震惊:宇宙已经接近“绝对零度”的状态了!准确的来说,根据美国加利福尼亚大学天文系教授戈登在二零一七年的研究表示;宇宙的平均温度是零下两百七十一度!
只比绝对零度高了两摄氏度左右!为什么宇宙如此寒冷?这要从温度的本质开始说起!其实,温度的变化,反应了粒子运动的激烈程度!粒子之间的互相碰撞,摩擦越频繁,那么温度就会随之升高;反之,就会逐渐下降!
当环境温度达到绝对零度,也就是零下两百七十三度的时候,那么,就代表粒子的运动被冻结,带点离子和原子核的公转也会随之停止!所以,绝对零度才是可望不可及的最低温度!
宇宙中,绝大部分地带都是真空环境,因此,即便光子也没有“用武之地”,无法让温度升高!不过,值得一提的是,宇宙在大爆炸的那一刹那;
达到了1.5万亿亿摄氏度的普朗克温度!
3k是背景辐射的温度,在广袤的宇宙中,主要的空间是被真空占据着的,而真空是没有温度这个属性的。
即温度这个概念只适合于物质,宇宙中所有的物质主要是以:恒星、星云、行星、彗星、矮星、以及理论中的黑洞和白洞组成。宇宙的物质质量绝大部分集中恒星上,其次是星云,如果其它的恒星系都比较类似于太阳系(太阳系中,太阳的质量占总太阳系质量的99.8%,其它已经观察到有行星的恒星系几乎是如此的),而太阳的平均温度估计在1000万度以上(否则无法完成热核反应),那么,所有物质的平均温度至少在100万度以上。但是注意,只是平均温度,平均而已。
谢谢楼主给我这个回答机会!
如果宇宙有平均温度,那么宇宙的平均温度是多少
T≥2mc²/kв
kв为玻尔兹曼常量,m为粒子是质量
请根据以下资料估计宇宙温度。
计算题rn rn1965年,美国贝尔实验室的两名科学家偶然发现在天空的各个方向都存在广泛的噪声,后来他们意识到这就是宇宙早期光子刚刚独立于原子时形成的“白热”。这些“白热”由于宇宙不断的高速的膨胀而产生剧烈的红移,从而只能作为约1毫米的微波被我们观测,又称宇宙的微波背景。从另外一个角度来理解,这些“白热”由于膨胀而降温了,如果我们认为这就是目前宇宙的温度,请根据以下资料估计宇宙温度。rn已知太阳的表面温度为6000K,其发光主要在可见光区域,其峰值大约为0.5微米。所谓宇宙微波背景也会被很多东西干扰降低准确度。
总结。早期宇宙温度高于现在这个是肯定的。原因很简单宇宙在膨胀。
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