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1 # 諸葛半仙兒
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2 # 核先生科普
題主所提的問題不太準確,在物理學中,熱量的能量是有區別的,熱量是一個過程量,只出現在出現在能量傳遞過程中,在能量傳遞中以熱的形式傳遞的那部分能量就定義為熱量。
能量才是狀態量,所以準確的提法是:“把一個燒紅的鐵塊放在太空中能量去了哪?”
直接答案:
如果一個燒紅的鐵塊放在太空中,沒過過久鐵塊肯定會降溫到零下,最終和環境溫度一樣了。能量透過輻射散熱的形式傳遞到環境中了。
燒紅的鐵塊
圖釋:熱輻射的三種形式。
熱傳遞主要有三種方式:熱傳導,對流和輻射傳熱。
熱傳導和熱對流需要都需要介質,但是輻射不需要。這是因為電磁波的傳導不需要介質。太陽就是主要透過熱輻射來傳遞能量的。熱輻射微觀上來解釋是這樣的,任何物質,只要溫度高於絕對零度,就在向外發射電磁波,而且溫度越高,向外發射電磁波的能力就越強。
圖釋:太陽在熱輻射
熱輻射可以看見,也可以看不到,熱輻射發出的電磁波波長從零到正無窮都有,但是一般人的眼睛可以感知的電磁波的波長在400到700奈米之間,對555奈米波長的電磁波最敏感,也就是綠光,所以要想強調某一文字或者背景,綠色其實是最顯眼的。
圖釋:熱輻射
因此,熱輻射有時人眼可以看到,有時看不到。
鐵的熔點約是1500攝氏度,當溫度超過600攝氏度時,鐵塊呈現暗紅色,當溫度達到800度以上時呈橙紅色,當物體溫度在500攝氏度以上到800攝氏度這個區間時,透過熱輻射所釋放的電磁波長恰好屬於可見光範圍內。
因此,如果人在太空中,其實是可以看到燒紅的鐵塊熱輻射的散熱的過程的。
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3 # 曲終乆散14827337
傳導對流和輻射。高溫鐵塊緊貼著低溫鐵塊,高溫的降溫低溫的升溫,這是傳導。空調吹的冷風和室內的熱風混合之後降溫,這是對流。離開了篝火火苗還能感覺到熱這是輻射。總結起來就是,兩種不同溫度的物體互相接觸,有相對運動是對流,沒有相對運動是傳導。中間有空隙不直接接觸是熱輻射。
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4 # 資深助理專家
太空中有引力磁力等中微子,地球人都知道啊!日月星辰等天體就是漂浮在引力磁力中微子等組成像地球上的大海大洋一樣,包括我們的宇宙都在漂浮旋轉,像我們這樣的宇宙有千千萬萬個,請大家放心。
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5 # 小魚人的翅膀
輻射得好好研究下,在微觀,溫度是表示原子震動的劇烈程度,熱主要靠傳遞,但是在太空,沒有介質,輻射究竟是如何作用的。
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6 # 坤鵬人
輻射這個詞很多人看不懂。就是以光的形式向四周跑出去了。有可見光,也有不可見光。光被其他物體吸收,可以再轉化為熱
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7 # 雲龍160750483
為什麼黑洞不是吸收熱輻射,而是直接吸收恆星等離子大氣層呢,黑洞這種能力是不是代表核爆炸也可以被吸收,減少破壞力。
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8 # 胖福的小木屋
熱的傳遞方式
熱傳遞是指由於溫度差引起的熱能傳遞現象。熱傳遞中用熱量量度物體內能的改變。熱傳遞主要存在三種基本形式:熱傳導、熱輻射和熱對流。只要在物體內部或物體間有溫度差存在,熱能就必然以以上三種方式中的一種或多種從高溫到低溫處傳遞。
熱傳導是指當不同物體之間或同一物體內部存在溫度差時,就會透過物體內部分子、原子和電子的微觀振動、位移和相互碰撞而發生能量傳遞現象。不同相態的物質內部導熱的機理不盡相同。氣體內部的導熱主要是其內部分子做不規則熱運動是相互碰撞的結果;非導電固體中,在其晶格結構的平衡位置附近振動,將能量傳遞給相鄰分子,實現導熱;而金屬固體的導熱是憑藉自由電子在晶格結構之間的運動完成的。比如我們的手碰到燒熱的鐵塊,會很燙,這就是屬於熱傳導。
熱輻射,物體由於具有溫度而輻射電磁波的現象,稱為熱輻射。一切溫度高於絕對零度的物體都能產生熱輻射,溫度愈高,輻射出的總能量就愈大。熱輻射的光譜是連續譜,波長覆蓋範圍理論上可從0直至∞,一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線傳播。
熱對流是指流體內部質點發生相對位移的熱量傳遞過程。由於流體間各部分是相互接觸的,除了流體的整體運動所帶來的熱對流之外,還伴生有由於流體的微觀粒子運動造成的熱傳導。
熱的傳遞方式主要是這三種,那麼這三種熱傳遞方式在太空中適用嗎?
太空中如何進行熱傳遞首先我們要搞清楚,太空是屬於真空環境嗎?
真空的含義是指在給定的空間內低於一個大氣壓力的氣體狀態,是一種物理現象。聲音因為沒有介質而無法傳遞,但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。
但其實太空並不是真空,太空中充滿了各種粒子、暗物質,但太空中雖然有各種物質,但是密度太小,不足以傳導機械波。所以在太空中也幾乎沒有熱傳遞的介質,所以也就不存在熱傳導,當然,也無法透過對流來進行熱傳遞。
那麼太空中熱量是如何傳播的呢?當排除了前兩種的時候,你應該差不多就知道了,太空中的熱量主要透過熱輻射的方式來傳播。
像背景輻射就是是宇宙學中“大爆炸”遺留下來的熱輻射,宇宙在年輕時期,恆星和行星尚未形成之前,含有致密,高溫,充滿著白熱化的氫氣雲霧等離子體。等離子體與輻射充滿著整個宇宙,隨著宇宙的膨脹而逐漸冷卻。當宇宙冷卻到某個溫度時,質子和電子結合形成中性原子。這些原子不再吸收熱輻射,因此宇宙逐漸明朗,不再是不透明的雲霧。宇宙學家提出中性原子在“再複合”時期形成,緊接在“光子脫耦”之後,即光子開始自由穿越整個空間,而非在電子與質子所組成的等離子體中緊密的碰撞。光子在脫耦之後開始傳播,但由於空間膨脹,導致波長隨著時間的推移而增加(根據普朗克定律,波長與能量成反比),光線越來越微弱,能量也較低。
而鐵塊也是由粒子組成,鐵塊會輻射可見光和紅外線,逐步降低到與太空相同的溫度。
根據熱傳遞定律Q=(T^2-T^1)/R,(式中:T為溫度,R為熱阻),在宇宙空間,熱阻基本為零,熱量散發到宇宙空間的速度幾乎完全取決於鐵塊與宇宙空間的溫度差。溫差越大,熱量散發的速度也越快。假設太空的溫度在-200℃以下,鐵塊溫度應在500℃以上,溫差是很大的。所以,初期散熱的速度是非常快的,然後隨著鐵塊溫度的下降、與宇宙空間的溫度差減小,散熱的速度會下降。
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不知道你們有沒有聽過熱輻射這個詞,就好比太陽對地球放出的熱能,我感覺就是輻射能,太陽的熱就是輻射到地球的,因為太陽的質量太過於巨大,周身充滿了能量,所以說我們能清楚的感受到它釋放的熱能,其實我們周邊大多數的物質都能釋放出能量,有的質量過大,能清楚的感受到,有的質量過小,如果不使用一些高科技觀測手段是很難察覺到的。
其實相對於我們來說,因為世界觀不同,所以在人類眼中太陽十分巨大,但是站在宇宙的角度來看太陽是非常渺小的,在整個宇宙的眼裡,太陽和一塊燒紅了的鐵塊沒有什麼區別,都是屬於同一區間內的物質。當然這些屬於我的個人觀點。我不知道宇宙到底有多大,但是可以肯定的是我想象不到它的盡頭,在真空中也是可以傳播能量的,要不然太陽的能量又是怎樣到達地球的呢!我感覺在宇宙當中能量的表達方式可能千奇百態,但是傳播形式應該並不複雜。
總結:把一塊燒紅的鐵塊放到太空,個人認為傳播方式和太陽應該差不多,可以參照一下,但是因為其能量差太大,所以兩者並不能比較,並且我查了一下,在真空狀態下也是存在空氣的,只要有氣體,熱量就會流動,燒紅了的鐵塊放到太空,熱量只是隨著空氣的流動,慢慢的擴散到四周了,但是因為其熱能總量十分稀少,所以通常情況下不用專業儀器是感覺不到的。