光要想加热物体,需要和物质发生相互作用,也就是题目里面说的“太阳光到达地球能感觉到光和热”。
太空中的环境接近真空,真空的意思是同样的体积内没有多少物质,也就没有多少加热,绝大部分太阳光只是”经过“太空,所以就给人一种空旷寒冷的感觉。
不过,如果放一大块板子在太空中,当太阳光“到达”,被挡住没法“经过”也太不好“返回”的时候,就会加热这块板子。
月球表面没有大气,也可以看成是太空。如果把前面的板子换成月球表面,就可以解释为啥月球上白天(被太阳晒到)的温度可以达到近两百度。
我们平时在路上看到对面来的人,会根据和对方的关系而做出不同的行动。完全不认识的就直接走过去,认识又不打算现在聊天的就打个招呼再走过去,认识又有事情想聊的就站住慢慢聊。
有时候光会“经过”物质,有时候光会“返回”,有时候光会“到达”并加热物质(引号表示这些说法主要是比喻,并不是严格的科学解释)。
太阳光是电磁波,光的这种加热方式叫辐射,光又叫做电磁辐射。
烧水的时候,从侧面可以看到炉火很明亮,而且能感觉到热度,这就是辐射(Radiation)加热。
烧开了的水在锅里咕嘟咕嘟地翻滚就是对流(Convection)在起作用,对流的时候物质会有运动,比如锅底的水温度高,会向上运动,把热量带到上层,冷却之后又向下运动,这样一运动起来,水就在锅里不停的翻滚了。
↓三种热传递机制的示意图,图自培生教育、richhoffmanclass↓
如果拿锅的时候不小心碰到了锅边,被烫了一下,这种”碰到被烫到“就是传导(Conduction)在捣乱,传导不像对流那样有翻滚运动,所以碰了一下之后,不会发生混合,手还是手,锅还是锅。
太阳光从太阳上发出,经过茫茫太空,只会有非常非常小的辐射加热,所以那旮旯的太空虽然离太阳近,反而很冷。
↓地球的能量预算示意图,可以看到地表吸收的太阳辐射比大气吸收的要多,图自NASA↓
然后太阳光就来地球了,阳光穿过地球大气的时候,会有一小部分的辐射加热,还有一部分被反射回太空,剩下的阳光主力会到达地面,给地面加热。
接下来地面再通过传导给靠近地面的空气加热,靠近地面的空气接过加热的接力棒,用传导和对流给更高处的空气加热,所以夏天有时候地面热得可以摊鸡蛋,往高处气温则变低。
通常来说,地球上海拔每升高100米,气温下降0.6度,所以海拔两千米的山顶会可能比山下温度低12度。有句诗叫“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”。山下如果是35度的大热天,山顶可能是23度左右的宜人温度,所以有人会跑去山上避暑。
感谢您的阅读,欢迎分享和关注。
如果您喜欢,请点赞多支持。
如果您有感想,请留言多指教。
联系客服