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1 # 匯雁1
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2 # 吾聖說宇宙
科學幾算的一個大概數。離太陽的距離,行星自轉速度,行星質量。是有大氣層,太陽和地球正確比較而來。不是極點正確的。
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3 # 九龍山下閒
跟胖哥學物理 給太陽系測體溫
大行星是太陽系的八個大行星,按照離太陽的距離從近到遠,它們依次為水星(☿)、金星(♀)、地球(⊕)、火星(♂)、木星(♃)、土星(♄)、天王星(♅)、海王星(♆)。八大行星自轉方向多數也和公轉方向一致。只有金星和天王星兩個例外。金星自轉方向與公轉方向相反。
我們所說行星溫度,是指行星處於輻射平衡條件下所具有的溫度。因為行星熱量來自於太陽,太陽系行星的溫度一般取決於行星與太陽的距離,但也有例外。金星比水星離太陽更遠,但是溫度卻比水星高許多。這是因為金星的周圍有著濃密的大氣和雲層,在溫室效應的作用下,熱能受大氣層的反射而無法散出,保留在大氣層內。因此,金星雖然距離太陽比水星遠,可表面溫度卻比水星還高。
大家很容易理解,對於我們生活地球,測量它體溫應該是比較容易的。其實也不是大家想象那樣,當然地球不同區域,因為太陽照射角度和地球自轉原因,造成地球不同地球溫度是不一樣的。其實,人各個不同器官溫度也不盡相同。我們說的體溫,應該是一個各地地方穩定平均值。
自從19世紀80年代以來,在全球各國的陸地以及海洋等領域,都建造了一些比較可靠的氣象監測站,這是高科技發展的一種結果。到了20世紀60年代的時候,又有一些科學家他們開始使用一些衛星對地球的溫度進行獲取。儘管那些衛星是不直接對地球的溫度進行測量的,但是這些衛星卻可以對地球大氣中的氧氣釋放輻射進行測量,而這種輻射的強度,其實與地球的氣溫存在很大的關聯,藉助於計算機的程式,可以將這兩方面的資料進行轉換,最終可以得出全球溫度的一個平均值。據說,透過科學家不斷測量,發現地球溫度再不斷上升,這就是我們說地球在變暖一個最初來源。
大家感興趣就是,如何對地球以外行星溫度測量。其實,原理很簡單,大家在初中物理就學過“紅外線的熱效應”。一切物體都會輻射紅外線,溫度越高,輻射紅外線就越強。紅外線輻射是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射,它是基於任何物體在常規環境下都會產生自身的分子和原子無規則的運動,並不停地輻射出熱紅外能量,分子和原子的運動愈劇烈,輻射的能量愈大,反之,輻射的能量愈小。
溫度在絕對零度以上的物體,都會因自身的分子運動而輻射出紅外線。透過紅外探測器將物體輻射的功率訊號轉換成電訊號後,成像裝置的輸出訊號就可以完全一一對應地模擬掃描物體表面溫度的空間分佈,經電子系統處理,傳至顯示屏上,得到與物體表面熱分佈相應的熱像圖。運用這一方法,便能實現對目標進行遠距離熱狀態影象成像和測溫並進行分析判斷。
紅外攝像機可以顯示人體的熱點。我們也可以採用同樣的技術,透過紅外探測器,瞭解外太空中物體的溫度。所有溫度在絕對零度以上的物體都會或多或少地釋放紅外輻射,溫度越高,釋放的輻射量也就越大。
不過,雖然原理上與紅外相機測體溫差不多,可並不是說把紅外探測器對準天空,就能夠直接得到我們需要的資料。地球大氣中的氣體會吸收部分紅外光,所以想要獲得行星和恆星的溫度資料,需要把裝置放到太空中去。可以把高度靈敏的紅外線儀器放置在空間探測器,或者像哈勃和斯皮策這樣一些太空望遠鏡上,透過這些太空裝置上的紅外線儀器探測太陽系中行星反射釋放的輻射量,減少因為地球大氣層干擾而產生的資料誤差。利用這種方法,我們甚至可以得到更遠處星球的溫度資料。
人類探測其他星球溫度出來紅外線方法外,還有熱輻射,熱輻射是指是物體由於具有溫度而輻射電磁波的現象,簡單來說:只要具有溫度的物體都會進行熱輻射。譬如我們對太陽溫度測量就是採用這種方法。
太陽是一個自身不斷進行熱輻射的巨大恆星,物體表面所輻射光(電磁波)的波越長,其表面溫度就越低,物體表面輻射光(電磁波)的波越短,則意味著表面溫度就越高,科學家透過儀器計算出太陽表面的光譜,然後根據太陽表面的顏色對照光譜,就可以推算出太陽表面的溫度了,大約在5500攝氏度左右。同樣的,人類是用星球輻射出來的光的顏色來測量星球溫度的。對於一黑體,其顏色與溫度是一一對應的。橙色光大約是3000度(白熾燈光)黃色是5000-6000度。太Sunny就黃白色光。
其實,還有一種方法,也就是我們初中所說的光譜分析。所謂光譜,是複色光經過色散系統(如稜鏡、光柵)分光後,被色散開的單色光按波長(或頻率)大小而依次排列的圖案,全稱為光學頻譜。光譜中最大的一部分可見光譜是電磁波譜中人眼可見的一部分,在這個波長範圍內的電磁輻射被稱作可見光。用光譜分析。光譜分析各大星球發光的明線光譜和吸收光譜,將光譜譜線的強度和已知星球進行比對,從而測算出待測星球的表面溫度。
由於人類採用多種方法,測出八大行星體溫,當時是一個行星溫度平均值,它對我們從事宇宙探測有重要意義,下面就是八大行星體溫:水星地表平均溫度(攝氏):167、金星地表平均溫度(攝氏):464、地球地表平均溫度(攝氏):15、火星地表平均溫度(攝氏):-65、木星地表平均溫度(攝氏):-110、土星地表平均溫度(攝氏):-140、天王星地表平均溫度(攝氏):-195、海王星地表平均溫度(攝氏):-200。
其實,對於一個行星,它內部各點溫度我們還是無法準確掌握,希望我們發射探測器直接登陸,這樣測回來資料才更具有真實性。希望同學努力學習,參與對各行星登陸器發明和發射中去,為中國的航天和天文學做出自己貢獻!
2018年12月20日於宜昌夷陵吾同齋
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①利用水手航天器,和旅行者一號航天器到訪,直接測量行星表面的溫度。例如水星,金星,火星等。
除上述方法外,另外運用光譜分析。光譜分析各大星球發光的明線光譜和吸收光譜,將光譜譜線的強度和已知星球進行比對,從而測算出待測星球的表面溫度。
以下兩種方法,就是結合光譜分析完成的。
②哈勃望遠鏡直接觀察,與太陽較遠的星球。