不出意外的话，今年又是“历史最热一年”。目前消息显示，七月份高温正在席卷整个欧洲，在7月下旬，南欧热浪将会变得更加严重。意大利罗马每天的室外温度都在40℃以上。
太阳隔着地球1.5亿公里都能把地球晒热，它的温度该有多高？它的温度从何而来？为何离地球更近的太空反而却接近零度？
太阳的温度
太阳是我们太阳系的中心星体，它以其巨大的质量和高温而闻名。其表面温度约为6000℃，这还只是太阳温度最低的部分。而太阳温度最高的核心能达到恐怖的1500万℃。这种极致的高温下，别说把人丢进去，就是把地球丢进去恐怕也是瞬间蒸发。这种高温是如何形成的呢？难道太阳的核心是个火炉子？
这个说法倒也不算错，太阳的能量就来源于其内部的核聚变反应。核聚变通常涉及氢同位素，特别是氘（氢的重同位素）和氚（氢的超重同位素）。在高温和高压条件下，这些氢同位素的原子核会发生碰撞并融合在一起，形成一个氦原子核，并释放出巨大的能量。
在太阳的核心，氢原子核就在以极高的温度和压力相互碰撞并融合成氦原子核。这个过程中会释放出巨大的能量，称为核聚变能。根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量和能量之间存在等价关系，所以核聚变过程中的微小质量损失会转化为巨大的能量输出。
太阳内部的高温就是由引力压缩和核聚变反应维持的。太阳的质量非常庞大，引力使得太阳内部的物质被压缩到极高的密度和温度。在太阳的核心，温度和压力达到足够高的水平，以使得氢原子核能够克服库仑斥力并发生聚变。这种聚变反应产生的能量通过辐射和对流传输到太阳的外部。
太阳的温度分布呈现出一种特殊的结构。从内核向外层延伸，温度逐渐升高。太阳的表面称为光球，其温度约为6000℃。光球上方是太阳的大气层，包括色球、日冕和日风。在这些大气层中，温度急剧上升，达到数百万至数千万℃。这种异常升高的温度是由于太阳大气层中的复杂物理过程，如磁场重连和波动加热等所致。
科学家使用各种仪器和技术来测量太阳的温度，包括光谱分析、X射线观测和太阳探测器等。这些观测数据与理论模型相吻合，并提供了对太阳内部和大气层温度分布的详细数据。据分析，太阳内部的氢元素还能使用50亿年，这让人类暂时不用对温度方面担忧。
我们都知道，在太阳系中，距离太阳越近的岩石星球往往温度就越高。水星是太阳系中距离太阳最近的行星，它的平均距离为0.39天文单位（AU）。由于其距离太阳非常近，D面的温度非常高，日间表面温度可以达到约430℃，而夜间表面温度则可以降至约-180℃左右。木星和土星是太阳系中距离太阳最远的大型行星，它们的平均距离分别为5.2 AU和9.5 AU。由于其距离太阳非常远，它们表面的温度非常低，分别约为-145℃和-178℃。
地球距离太阳是标准的1AU，因此平均表面温度约为15℃，部分地区如赤道附近往往会突破30℃以上。如此看来，太阳的光热既然能发散到其他星球，那么为何它经过的太空却接近绝对零度呢（零下273.15℃）？
没有温度的太空
首先，我们需要了解温度是如何定义的。温度是物体内部分子或原子的平均动能的度量。在高温下，分子或原子具有更高的平均动能，而在低温下则相反。太阳表面的高温是由于核聚变反应产生的巨大能量释放所致。这种高温使太阳表面成为一个巨大的等离子体区域，充满了高能粒子和电磁辐射。
然而，当我们远离太阳进入太空时，情况发生了变化。太空是一个极度稀薄的环境，几乎没有气体或其他物质存在。这意味着在太空中，热量无法通过传导或对流的方式传递，只能通过辐射传播。辐射是一种以电磁波的形式传播的能量，它可以从高温物体向低温物体传递能量。
在地球上，我们经常感受到来自太阳的辐射热量。太阳辐射的大部分能量以可见光和红外线的形式到达地球表面，被吸收后转化为热能。这就是为什么地球会变得温暖的原因。然而，在太空中，没有足够的物质来吸收太阳辐射的能量。太空中的分子和原子非常稀疏，几乎没有与之相互作用的物质。因此，太空中的辐射能量很难被吸收，导致太空的温度非常低。
但并非绝对零度，因为太空中的温度还受到宇宙微波背景辐射的影响。宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸后剩余的辐射能量，它在整个宇宙中均匀分布。除了宇宙微波背景辐射，太空中的温度还受到其他因素的影响。例如，太空中存在微弱的星际介质，其中包含一些气体和尘埃颗粒。尽管这些物质非常稀薄，但它们仍然可以通过吸收和散射来影响太空中的辐射能量传播。这些微弱的相互作用会导致太空中的温度略微升高，但仍然远低于地球表面的温度。
此外，太空中的温度还受到宇宙射线的影响。宇宙射线是来自宇宙中高能粒子的辐射，包括来自太阳和其他恒星的带电粒子以及来自宇宙射线源的高能粒子。这些宇宙射线在太空中穿过物质时会与之相互作用，并释放出能量。这种相互作用会导致太空中的微弱加热效应，但由于太空的稀薄性质，其影响非常有限。因此综合下来，太空中的温度并不高，甚至可以说是接近零度。
温暖地球的形成
与太空环境不同，地球上存在着丰富物质，分子和原子运动十分频繁，因此可以吸收太阳辐射的能量。然而光这样还不够，地球温暖的气候主要得益于大气层的作用。
地球的大气层由氮气、氧气、二氧化碳、甲烷等气体组成，这些气体能够吸收来自太阳的大部分辐射，从而减少了地球表面的热量输入。同时，这些气体还能够保持地球表面的热量，使得地球表面的温度不至于过低，从而创造出了适宜生命生存的环境。
此外，地球的大气层还能够形成对流层和平流层等大气环流，从而实现了地球内部热量的均衡分布。这些环流可以将热量从赤道地区传输到极地地区，从而形成了不同的气候带和季节变化。
相比之下，其他行星由于缺乏像地球一样的大气层保护，其表面温度波动幅度较大，不适宜生命的存在。例如，水星由于没有大气层保护，其白天表面温度可以达到430℃以上，而夜晚则会降至-170℃以下。金星的大气层厚度很大，表面温度高达470℃以上，使得其地表无法维持液态水存在。火星的大气层很薄，表面温度波动范围较大，既有-143℃的极端低温，也有20℃左右的较高温度。因此，可以说地球的大气层保护才是生命得以存续的重要条件。
结语
地球和太空的温度差异，本质上是物质密度的差异。温度是物体内部粒子的平均动能的度量，在高温下，粒子具有更高的平均动能，而在低温下则相反。这也是为什么温度几乎无上限，却有个下限–绝对零度，那就是没有粒子运动了。
然而地球适宜的温度也并非仅靠距离形成，大气才是调解气候的最大功臣。太阳系中的其他星球因为没有大气或者大气厚度不合适，导致生命难以生存诞生。尽管我们已经发现了不少类地行星，或者说“第二地球”，但短期内人类还无法进行太阳系外的星际航行。因此真正的家园实际上只有地球，这也提醒我们要珍惜地球这个宝贵的家园，保护环境，共同建设一个美好的未来。
