-
1 # 棲雁林
-
2 # 理性科普者
先來了解一下內能。內能是物體內部所有分子動能和分子勢能的總和。影響物體內能大小的因素有:物體的溫度、物體的質量、物質的種類、物質的狀態或物體的體積等。其中,物體的質量影響的是分子數目多少,物體的溫度影響的是分子動能,物質的種類影響的是分子大小,物質的體積或狀態影響的是分子間距離,即影響的分子勢能。
對存在於太空中溫度為90度的物體,它的質量、狀態、種類是一定的,改變其內能的方法只有改變其溫度。那溫度是否能夠改變呢?
物體內能的改變方式有二種:做功和熱傳遞。根據問題設定,對物體做功或者物體對外做功都是不可能的。因此,改變其內能的唯一方法就是熱傳遞。
什麼叫熱傳遞?熱量(內能)從一個高溫物體轉移到另一個低溫物體,或從同一物體的高溫部分轉移到低溫部分的過程稱為熱傳遞。熱傳遞的方式有熱對流、熱傳導、熱輻射三種。在熱傳遞的過程中,用傳遞熱量的多少來度量內能改變的多少。
真空中無介質存在,即不存在氣體、固體或者液體,傳導和對流是不可能 發生的。因此,其內能的改變只有一種方法,熱輻射。
熱輻射,藉助於電磁波(波長較長的紅外線)傳遞能量的方式稱為熱輻射。具有連續的輻射能譜,波長自遠紅外區延伸至紫外區,但主要還是紅外線。
輻射源在單位時間內、單位面積上所輻射(或吸收)的能量同該物體的表面性質及溫度有關。表面越黑暗越粗糙,輻射(或吸收)能量的能力就越強。不同物體對同樣電磁波的輻射(吸收、穿透)的程度也不相同。
在物理學上,物體吸收的輻射能與輻射到這個物體上的總輻射能之比a稱為吸收係數;輻射能部分與總輻射能之比r稱為輻射係數;穿透能部分同總輻射能之比t稱為穿透係數。三者間的關係是:a+r+t=1。(物理意義就不說了,因為與問題無關)
當90度的物體向外輻射能量的同時,還吸收從其他物體(如太陽能)輻射來的能量。如果物體輻射出去的能量恰好等於在同一時間內所吸收的能量,此時物體的溫度不變,例如,冰水混合物放在太陽下,在一定的時間內,其溫度是不變的(即使考慮傳導和對流)。如果物體輻射出去的能量大於同一時間內所吸收的能量,物體的溫度就會下降,如一碗開水放在空氣中,溫度逐漸下降(即使考慮傳導和對流)。同理,如果物體輻射出去的能量小於在同一時間內所吸收的能量,物體的溫度升高,如人類在冬天烤火、曬太陽時,感覺暖和。
所以,90度的物體放在太空中,無熱傳遞介質時,其溫度可能升高、也可能不變、也可能 下降的。
回覆列表
任何物體發出的熱量其實都是一種電磁波,當它向外幅射熱量受幅射物體的溫度與其相同時其幅射也就停業了,因此90度的物體放在接近零下200多度的太空中不到一秒鐘也會變成零下200多度了,月亮上幾乎沒有任何氣體但它朝向太陽那一面的溫度是127攝氏度,而背向太陽的那面是零下180多度,宇宙中所有的星球都是宇宙大爆炸和恆星毀滅後形成的,那是億萬萬度的高溫誕生的如今宇宙,如果沒有熱幅幅射衰減如今的宇宙到處是火山火海哪能有四季分明的地球家園。