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我們可以看到,白天的陽光或者夜晚月球反射的陽光,僅僅是被一個視窗擋一下或者一棵樹遮一下,從頭部到尾部都可以看出明顯的衰減,這也就幾米的距離。也許太陽能量很強可以到達地球,可為什麼到了地球就變得這麼弱了?如果說是距離造成的,那為陽光到月球和到地球的距離差不多,什麼被月球反射一下也變得如此弱了?陽光很遠過來,月光很近,為什麼月光的衰減和陽光差不多?請專業人士解惑。感激不盡!
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  • 1 # 郭哥聊科學

    毫無疑問白天的Sunny從距離地球1.5億千米的太陽遠道而來。

    一、光在大氣介質中的衰減

    我們看到光在空氣中的路徑,其實主要是來自空氣中各種顆粒物質的散射。可見光的波長在380~780奈米之間,而空氣中主要成分:氧分子直徑接近0.296奈米、氮分子0.304奈米,它們的尺寸都是遠遠小於可見光的波長的。對於可見光來說,可以輕鬆繞射。

    但是塵埃不同,空氣中有大量的塵埃,我們就拿國家標準來說吧。PM10,就是直徑大約10微米的顆粒物;PM2.5,就是直徑小於2.5微米的顆粒物。1~2微米大小的顆粒物,尤其是小於1微米的粒子,與可見光波長相近,對Sunny產生比較強的散射作用,致使光線穿透力減弱,天空灰濛濛一片,大氣能見度降低。

    二、太陽的功率真的很強大

    太陽總輻射功率為3.86×10^23W,我們地球跟太陽之間的距離為1.5×10^11m。地球到太陽的距離處,這個球面的面積為4×π×(r^2),每單位面積的功率就是總功率除以地球所在球面的面積:(3.86×10^23)/(4 π*(1.5×10^11)^2) = 1.3652 (W)

    然而這麼大的功率並不能直接到達地面,因為地球還有大氣。如果我們的大氣中顆粒物很少,我們剛才分析了大氣分子的直徑都是遠小於可見光的直徑的,所以大部分可見光最後都能到達地面。但是一些波長比較短的可見光,篇藍色的,會與空氣分子發生碰撞被散射,所以我們看到的天空才會出現蔚藍色。

    三、從太陽到地球光線一路暢通無阻

    在光線從太陽發出一直到到達地球的過程中,跨越了1.5億千米的太空。在這個路程上,物質密度極低,如果跟我們地球表面的大氣相比,把它們看作是真空也沒有什麼不可以的。太Sunny線在到達地球之前功率的衰減主要是符合平方反比定律。我想這個大家能理解吧。是空間使得光線耗散了。

    相比空間對光線的耗散,太空中的物質對光線的散射、吸收等等作用可以忽略不計。也正是因為如此,我們才能在夜晚看到幾十、上百光年,甚至是更遙遠的星光。

    四、月球的反射率和反照率

    月球的平均反射率=月球反射出來的光強÷入射的太Sunny的光強=7%,月球的反照率=月球照到地球的光強÷月球的反射光強=12%。我們從這兩個數字可以看出,月球表面的物質,對Sunny的反射率是很低的,大部分光線的能量可以被月球表面的物質所吸收。所以當Sunny直射月面的時候,那裡的溫度可以高達120攝氏度以上。

    那麼為什麼月球的反照率那麼低呢?這是因為,月球它是個球啊,而且上面還不是光滑的球面,有很多的撞擊坑,它的反射比較接近球面反射,不是跟平面鏡一樣,平行光入射,再把光平行反射。月球的反射光會以球面散開,同時也符合平方反比定律。所以到達我們地球上的反射光就要比月球反射的總光量少很多了。

    五、為什麼月光和Sunny在空氣中衰減差不多

    其實月光的光譜跟Sunny有很大的不同,太Sunny是連續光譜,而月光是分立的光譜。但是我們人的肉眼識別能力很差,看不出什麼分別。由於我們在地面,能觀察到的光在大氣中的衰減主要是顆粒物的散射造成的。這個時候,跟大氣的成分關係不大。所以給我們的感覺就是,Sunny和月光在大氣中的衰減都差不多。

    最後總結

  • 2 # 放牛的小二哥

    宇宙中最多的物質是什麼,是暗物質。

    宇宙中星星那麼多,理論上地球應該只有白天才對,為什麼光線到達不了地球呢?

  • 3 # 原創世界1

    大哥!你應該問為什麼夏天的太Sunny比冬天的太Sunny強烈?有磚家說夏天是地球離太陽遠的時候,而不是因為離太陽近了點更熱!

  • 4 # 承接各種紙箱紙盒包裝

    我覺得地球就是一個騙局,在一個有限的空間記憶體在的,四周被某種力量遮擋著,我們一切的發展都在監控之下,或者說都在被引導之下,什麼望遠鏡什麼探測器都是想讓你看到什麼就讓你看到什麼,不想讓你看到的就不會看到。

  • 5 # 就我不失眠

    從目前的科學角度來看確實是的,光需要時間到達地球。其中不乏有人有個別想法,光的傳播需要物質,如果這個物質是個固體那麼光不會傳播的,如果說阻擋物質越少光的傳播越好,那麼阻擋物質少了,另一種是什麼?是“空”嗎?空又是什麼組成的?空的化學方程式是什麼?

    希望隨著發展,去發展更多奧秘,有些問題雖簡單,往往是人們忽視的

  • 6 # 寒蕭99

    嗯,問題提的好,但是還是沒有了解我們的環境。

    太陽距離地球約1.5億千米,這個距離在宇宙中是非常近了,太陽每秒鐘釋放出的能量達到2.86*10^24瓦,這個能量主要以輻射的方式散佈到周圍的空間中。

    根據地球到太陽的距離,還有地球的直徑,可以算出地球面向太陽一面每秒接受到的太陽輻射能量只有總能量的約22億分之一。但即便只有這麼少,也大概有17萬億千瓦,相當於目前全世界一年能源總消耗量的3.5萬倍。

    所以,太陽的能量相對於我們來說是異常巨大的,所以即便有很大的衰減,也是我們現階段無法實現的能量級別。

    那麼,為什麼我們在地球上感覺不到呢?

    一個主要原因是大氣層保護了我們,大氣層隔絕了大部分的輻射,同時經過無數次的漫反射,才造成了我們日常見到的白晝景觀。

    我們之所以感覺Sunny很溫暖,感覺光線很柔和,那是經過了大氣的反射的。就算是這樣,如果你在夏天中午太陽直射的時候,站到Sunny下,一樣會把你曬的不要不要的。

    而月光,更是先是月球表面反射了太Sunny到地球上,再經過大氣的漫反射,所以月光看起來更加的柔和。

    我們在軌道上的衛星,或者說月球表面,面向太陽一面的溫度瞬間就會升到幾百度,這才是我們所處的位置上真正感受到的太陽威力。

    因此,感謝地球,感謝大氣層吧,否則我們是無法在這裡生存的。

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