太阳光在宇宙中为什么不光芒四射?
2018-02-19 12:30:37
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太阳光在宇宙中为什么不光芒四射?

我国的宇航员上天几次,没有拍下一张太空外景照,电视台更没有这类报道,让我很难理解到底是什么原因?是技术原因还是保密原因?只留下三个镜头:除了火箭点火发射那一刻;就是宇航员从舱里被人抬出那一刻;再就是宇航员在飞船内穿梭忙着的那一刻。令人十分乏味和失望!到底太空外景是什么景象?还是看美国宇航局发布的图片才能了解一二,而对于宇宙的好奇心,又让人永远满足不了这种求知欲,以及许多解不开的疑问。

其中之一,太阳可以照亮地球内部明亮明亮的,为什么地球外面周围的空间是漆黑漆黑的?连太阳周围一大片宇宙空间为什么都是暗淡无光的,太阳只有一个小小的发亮的园球。太阳光在宇宙中为什么不能光芒四射?宇宙为什么是黑色的?

很难想象太阳每秒钟中有超过400万吨的物质在太阳的核心转化成能量辐射出去,核心的温度达1500万度,压力相当于3000亿个大气压,表面温度5770K,这好比一个巨大的火球悬挂在宇宙中心!其中仅有22亿分之一的能量辐射到地球,成为地球上光和热的主要来源。那为什么说宇宙还是黑的?甚至说是冰冷的?

至于说宇宙是黑的,那是因为它是非常干净的真空状态,没有能反射光的任何物质存在,所以周围才漆黑漆黑的,留不住太阳光,光只好继续向前方传播,所以我们看的就是黑的景象。而地球表面有厚厚的大气层,大气层里有那么多的悬浮小颗粒存在,这才使光线散射,显得到处都有明亮的光线。这也就是说,一个物体亮或者不亮,能否被我们的眼睛接收到,取决于它本身是否具有反射光线的能力。光没有遇上物质时我们是看不到的,在浩瀚的宇宙空间,由于没有任何介质,出于真空的状态,自然没有了反射物,也就只能是一团黑暗了!但是飞船是反射物,宇航员行走在飞船外应该是明亮的。

光在宇宙中分二类,第一类是原始光子(如恒星);第二类是再生光子(如月光)。在宇宙中各层次的光速是不同的,上层的快,下层的慢。在我们地球上的光速为每秒仅30万公里。光是物质,在宇宙中有方向性。不存在反射照射到宇宙的边外“真空”。光在宇宙中是向着下游负极运动的,不是光芒四射。在地球看太阳会有日晖,那是因为地球包围着一层大气层,光穿过大气层时会发生折射、散射,产生日晖;而宇宙飞船在太空中,太空并无任何介质,因此光在太空中传播是不会发生折射、散射,故而在宇宙飞船中只看到一轮红日,并无日晖。在宇宙飞船看太阳,不带墨镜情况下可是相当危险的,眼睛可能被刺瞎! 总之,再强烈的光在真空中穿行,人都是无法察觉到的,除非周围有反射物参照,其次是炽热的温度。

太阳在太空中温度有多少度?人造卫星在离地球赤道300公里的轨道上运行时,有65-70%的时间,都受到太阳光的强烈辐射,致使卫星向阳的一面,温度可达到200℃。背光处温度是负100至负200℃!在高温和低温中,卫星内的仪器都无法使用。如何才能有效地控制卫星的体温呢?航天专家在为解决这一课题而苦苦探索之时,想到了在风雨中“不知冷”的蝴蝶。在蝴蝶身上,既没有兽类的皮毛,也没有鸟类的羽毛,它到底是凭什么来御寒的呢?

原来,蝴蝶的身体表面覆盖着一套细微的鳞片,形成无数个光镜,能够起到调节温度的作用。当气温升高,阳光直射到蝴蝶体表时,鳞片就会恰到好处地自动张开,以减少太阳光的直射角度,从而减少对热辐射能量的吸收;反之,当气温下降时,体表鳞片会紧紧地贴在身体表面,让阳光直射在鳞片上,从而增加体温。于是,科学家按照蝴蝶鳞片的控温原理,研制成一种巧妙而灵敏的仿生装置,顺利地解决了人造卫星在太空中的抗辐射、抗温差的问题。这种仿生装置的外形很像气象站的百叶窗,转动部位装有一种热胀冷缩的金属丝。当卫星飞至地球阳面温度超过标准时,金属丝就会受热膨胀,使叶片纷纷张开,将辐射散热能力大的那个表面朝向太空;当卫星温度迅速下降时,金属丝会遇冷立刻收缩,使每个叶片紧紧闭合,抑制卫星的散热。

还有一个很难想象的问题,太阳占有太阳系总体质量的99.865%。我们这么“大”的地球,在剩余的可怜的0. 135%质量中又占多少呢?八大行星中,如果设地球为1,天王星为14.6,海王星为17.2,土星为95.2,木星为318——是地球的318倍!其余的3大行星(金星、水星、火星)加起来只有0.877。

太阳直径大约是139.2万公里,相当于地球直径的109倍;太阳体积大约是地球的130万倍;质量大约是地球的33万倍。到目前为止,太阳大约转化了100个地球质量的物质成为能量,太阳在主序带上耗费的时间总共大约为100亿年。

远在16.3万光年之外的R136a1是已知质量最大的恒星,它的质量是太阳的315倍。虽然这颗恒星的体积不是最大的,但它却是宇宙中已知目视最亮的恒星。这个庞然大物比太阳要亮870万倍,表面温度将近太阳的10倍。如果把R136a1放在太阳系的中心,那么,地球的温度将会比现在高1000倍,生命根本就不可能出现。

当大质量恒星耗尽核心的燃料时,核心经历剧烈的引力坍缩,由此引发猛烈的超新星爆发。超新星爆发会释放出亮度极高的伽马射线暴,规模大到使R136a1相形见绌。伽马射线暴所具有的能量相当于太阳在100亿年里释放出的能量之和。目前已知最亮的超新星是ASASSN-15lh,其亮度比太阳高5700亿倍,比R136a1高6.6万倍,比银河系高20倍。

2018.2.19

 
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