太陽溫度高達5000度，為什麼宇宙還是冷的？

其實宇宙剛誕生的時候並不冷，非但不冷還是極其熾熱的，但暴漲的空間迅速讓宇宙的溫度下降到了物質能形成的程度！當然暴漲並沒有停止，宇宙也在逐漸降溫，一直到現在的宇宙微波背景輻射大約為3K，可以說跟絕對零度也就差了一刨花......

但現在我們的宇宙中仍然有那麼多恆星在發光發熱，宇宙的溫度仍然沒有上升到很高的，這得從兩個角度來理解，第一是我們宇宙的熵是在不斷的增加的，儘管在小範圍裡會有一個降低的過程，比如無需的星雲變成有序的恆星，但它們最終的走向是無序，因為紅矮星這些天體將再也無法形成新的天體！而這個趨勢是無法改變的，除非宇宙重新走向坍縮！

那麼第二則是儘管有恆星在發光發熱，但恆星之間的距離實在是太遠了，以太陽為例，距離它最近的恆星在4.22光年之外，假如兩顆恆星各管自家的一畝三分地的話，那麼在2光年的區域，能獲得的太陽輻射大約為：8.5×10^-8瓦/平方米，而我們地球附近的軌道上能獲得的輻射功率約為1.4KW，約為2光年外的165億倍！但地球上的溫度也沒有升得很高，這主要另有向宇宙空間輻射散失的原因！另外2光年外的宇宙空間並無可以接收Sunny的物質，光線的能量無法轉換溫度，而空間是沒有溫度這個概念的！

而我們目視可見的恆星大都就在這1200光年內，如果被平均到整個宇宙空間的話，也許視野中我們將看不到一顆恆星！

宇宙是個很大很大的空間，包括了無數的恆星和各種天體，太陽在宇宙中是一個很渺小很渺小的天體，渺小的可以忽略不計，那麼宇宙的冷暖與太陽溫度高達5000度有什麼關係呢？

我不知道這個出題者是什麼意思，大概是說地球上空的空間很冷吧，這樣說還有點道理。不過要糾正一下，太陽表面溫度在6000度左右（攝氏度，後同），說5000度也無不可。但畢竟這只是太陽的表面溫度，不能代表太陽的全部溫度。

太陽中心溫度為1500萬度，靠源源不斷的核聚變不斷往外部釋放著能量，太陽表面溫度只是一層面膜，隨便爆發幾個耀斑和日冕噴射都有幾十上百萬度。但這只是在太陽附近，稍遠就很冷很冷了。

我們銀河系有數千億顆恆星，每一顆恆星都是一個太陽，這麼多的太陽不斷的放射著能量，怎麼太空中還是很冷很冷呢？這種冷可不比我麼地球冬天的感覺，那是一種無法比擬的冷，冷到接近絕對零度。

絕對零度是多少？就是0K，又叫零開爾文。開爾文代表熱力學溫度，是科學界常用的溫度度標，零開爾文（0K）就等於-273.15攝氏度，這是溫度的禁區，這個宇宙沒有達到這個溫度的物體，更沒有比這更冷的溫度

而宇宙微波背景輻射為3K，也就是-270度左右。這是從138.2億年前宇宙大爆炸的至熱到今天降低到的溫度。

溫度的本質是分子運動，也可以說粒子的運動。分子粒子運動得越激烈，溫度就越高。

但要感受到分子運動的熱量，還需要分子粒子的密度，因此粒子密度越高，運動越激烈，人們感受到的溫度就越高，反之就越冷。

地球表面，空氣密度很高，達到一個立方厘米有2.6875*10^19個空氣分子（約270億億個），因此能夠與太陽輻射交換和儲存能量，讓人們感到溫度的高低。

每個恆星的能量都是以電磁輻射的方式傳播，但這種傳播在宇宙真空中是不受阻擾的，只有遇到粒子時，才會進行能量轉換，同時激發粒子的動能，溫度上升。太空中粒子極其稀少，這就是太空溫度低的原因。

或許某個接受到能量的粒子溫度並不低，但由於太稀少，是很難覺察出來的。

當太陽電磁輻射到達地球大氣層時，隨著大氣層空氣分子密度越來越大，感覺到的溫度和熱度就會越來越高。這也是有些人問為什麼到了高山，距離太陽更近了，反而會溫度很低，甚至終年冰雪覆蓋的答案。比如珠穆朗瑪峰，離太陽近了這點距離完全可以忽略不計，但空氣稀薄了將近70%，這才是變冷的原因。

太陽溫度再高，在遙遠的太空沒有物質來承接這種能源，怎麼會有不冷呢？

宇宙溫度（Temperature of the universe），是指整個宇宙範圍內所有物質的溫度總稱。宇宙溫度因為衡量的領域廣泛，因而在溫度數值上有著巨大的差異。

上至宇宙大爆炸的十億攝氏度高溫、下至絕對零度，都屬於宇宙溫度的範圍。這裡你應該指的是宇宙的平均溫度。

而根據宇宙微波背景輻射得知，應該是—270.15℃。這個溫度和太陽溫度比起來，的確是過低。

首先我們來了解一下什麼是宇宙微波背景輻射，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。

宇宙充滿了溫度剛剛超過開氏2.7度、能用地面射電望遠鏡和人造衛星上的儀器探測到的輻射之海。這被解釋為宇宙由之誕生的大爆炸火球的直接證據。

為什麼太陽高達5000度，宇宙還這麼冷，因為整個宇宙太大了，銀河系有類似太陽系的一兩千億個恆星系，天文學家保守估計在可觀測的宇宙範圍內大約有兩千億個如銀河系一樣的星系。

所以舉一個簡單的例子，宇宙就是一頭大的藍鯨，而太陽就是一個小米粒，你覺得它能影響到太陽的溫度嗎？

我們都知道地球的一年四季是地軸存在傾斜角，使得向陽一面受熱不均勻（太Sunny直射的地方就是夏天反之則是其他季節），我們還知道太陽表面溫度5500℃，內部溫度1500萬℃，然而和太陽的超高溫形成強烈對比的是宇宙空間接近絕對零度的超低溫。

那麼宇宙究竟為什麼在擁有數以千萬億甚至萬萬億顆恆星的情況下溫度仍然接近絕對零度你呢？

物理學告訴我們溫度是大量分子高速運動後給人的巨集觀感受，分子運動速度越快溫度就越高，而當所有分子都在以接近光速運動時的溫度就是宇宙的極限溫度，我們把它稱為“普朗克溫度”（準確數值是1.416833（85)*10^32 K）

整個宇宙之所以很冷，這是因為宇宙空間太空曠了，其中的物質密度極低。宇宙空曠到平均密度只有10^-29克/立方厘米，或者說每立方米中僅有5.9個質子。

所以說宇宙之所以接近絕對零度就是因為物質密度太低，每立方米空間中的粒子再怎麼熱運動也無法讓人類感覺到溫暖，而地球得益於濃厚的大氣層所以才會給人以溫暖或者寒冷的感覺。

太陽中心溫度為1500萬度，靠源源不斷的核聚變不斷往外部釋放著能量，太陽表面溫度在6000攝氏度左右。然而在太陽附近，稍遠就很冷很冷了。

我們銀河系有數千億顆恆星，每一顆恆星都是一個太陽，這麼多的太陽不斷的放射著能量，怎麼太空中還是很冷很冷呢？

地球表面，空氣密度很高，達到一個立方厘米有2.6875*10^19個空氣分子（約270億億個），因此能夠與太陽輻射交換和儲存能量，讓人們感到溫度的高低。

但到了高空，空氣分子就很稀薄了。到達1000公里高度，空氣分子只有地表的1億億分之一了，因此雖然這裡是地球大氣層熱層，粒子溫度可以達到一兩千度，但如果拿個溫度計去測量是感覺不到的，因為那裡的粒子太稀薄，很難撞到溫度計，因此實際測量出來的溫度（太陽不直射的情況下）會在零下200度左右。

越到遠離天體的太空，粒子就越來越少，而到了太空深處，每個立方厘米就只有幾個粒子了，甚至一個立方米才有幾個粒子。這種地方怎麼能夠熱的起來呢？

這就是宇宙中雖然有無數的恆星，它們源源不斷輻射著電磁波，而宇宙空間依然很冷的原因。

總結：太陽利用輻射可以加熱宇宙中的少數分子，但只是九牛一毛，不能改變宇宙的整體溫度，輻射傳熱被限制；被加熱的氣體分子，很難和其他分子產生碰撞，傳導傳熱也被限制；氣體分子過少，無法形成有效的對流，對流傳熱也被限制。

而在地球上，地球實體以及大氣層中充足的氣體分子，可以有效吸收太陽的熱量：太陽可以直接通過輻射，加熱地球的大氣層分子；大氣分子較多，可以充分碰撞，形成傳導；大氣溫度的分佈不均，形成對流，即可形成地球的適宜環境。

什麼是熱，什麼是冷？

要搞清楚這個問題，我們要先搞清楚什麼是熱？什麼是冷？

可能你要回答的是，溫度高是熱，溫度低是冷。這其實等於啥也沒說。我們需要再往下去探究一層，實際上，現代物理學對於溫度有定義是:

系統中的熵對能量偏導數的倒數。

這其實讓人非常難以理解，但要解決這個問題還用不到這麼高冷的理論，僅僅需要經典物理學就夠用了。

在經典物理學中，溫度的表述是：

物體分子熱運動的劇烈程度。

這要如何理解呢？

我們都知道，萬物都是由分子和原子構成的，但分子和原子並不是固定不動的，而是在一定範圍裡亂動，這也被叫做分子的熱運動。

分子的動理論其實是通過布朗運動的理論確認的，也就是水面上花粉粒子會發生不規則運動，實際上是水分子的熱運動造成的。愛因斯坦在1905年發表了一篇論文，通過數學證明了布朗運動。

分子的熱運動就會越劇烈，溫度就會高。反過來，如果我們給一個物體加熱，實際上是讓構成它的分子的熱運動變得劇烈。

所以，從溫度的微觀解釋當中，我們至少可以知道一點，那就是要體現出溫度，至少要有足夠多的分子或者原子。

宇宙比想象中的還要空曠

很多人都有一個觀念：太空是絕對零度的。實際上，並非如此，太空非但不是絕對零度，反而很難體現出溫度來。實際上，從大尺度上看，太空有個溫度大概在2.72K左右的背景輻射，被我們叫做宇宙微波背景輻射，這是宇宙大爆炸時的餘熱，在宇宙大爆炸之後38萬年，開始在宇宙中穿行。

所以，理論上太空的溫度不應該是絕對零度，也就是0K，而是2.72K，其實也很低很低了。但是，如果你不幸沒穿任何保護措施被丟在了外太空，你會發現，根本不冷。

原因就在出現在了“真空”上。很多人都認為宇宙是“真空”的，實際上這並不完全準確，它只是極其接近“真空”，大概每平方米一個氫原子的密度。

具體計算方式是這樣的：

根據普朗克衛星發回來的最新資料，我們可以知道，宇宙中千分之六的精度上是平坦的。

基於此，我們可以通過宇宙學原理和廣義相對論，使用平坦空間的度規（就類似於座標系），得到一個宇宙的密度公式：

其中H是哈勃常數，是可以從宇宙微波背景輻射中確定下來的。

如果哈勃常數H=70 km/s·Mpc，就可以得到一個宇宙的臨界密度ρ=0.9*10^（-29）g/cm^3，如果我們假設宇宙中的物質都是氫原子，宇宙臨界密度就大概是1立方米當中只有1個氫原子。

而我們如今所測到的哈勃常數H=67.15 km/s·Mpc，因此現在的宇宙密度其實是非常接近於臨界密度的。

也就是說，太空中每平方米大概也就是一個氫原子的水平，所以這並不是絕對的“真空”，但已經比地球上能做出來的“真空”還要空。

這樣的空間其實是反應不出具體的溫度的，因為沒有足夠的分子的熱運動。太陽輻射出來的光子可以很順暢地穿過宇宙空間，很少遇到阻礙。

因此，這部分的宇宙空間根本也熱不起來。但是，當光子到底地球時，由於地球是大量分子和原子聚集的天體，是可以吸收這部分熱量的，同時也就會讓自身分子的熱運動加劇，巨集觀上就是變熱了。

因此，我們最後來總結一下，經典物理學框架下，溫度的本質是分子熱運動的程度。而太空十分空曠，大概也就是一立方米只有一個氫原子的水平。因此，太空並不能夠太體現出溫度來，同時也不能夠吸收熱量來讓自身的分子熱運動加劇（因為壓根就沒有啥分子的存在）。因此，太空並不是冷，而是壓根體現不了溫度，同時也沒有辦法吸收太陽的熱。

該問題中的5000度，應該是指太陽表面的溫度，實際上太陽表面的溫度是在5500℃或者更高一些。

太陽，大約是在45.7億年前由一個坍塌的巨大氫分子云內形成的，現在它已經演化到了中年期，還有約50億年的壽命。屆時，它將進入紅巨星的階段，氦核心為抗引力而收縮，同時變得更加熾熱。最後，它變成白矮星，並在數十億年內逐漸冷卻和黯淡，一步步走向死亡的結局。

在現在這個中年期階段內，太陽核聚變是在核心內將氫聚變成氦。每秒中都有超過400萬噸的物質在太陽的核心轉化成能量，產生無比可怕的太陽輻射，對外傳遞溫度，釋放能量。

雖然太陽每分每秒都在通過輻射、傳導、對流這三種方式來對外傳遞溫度，釋放能量，但是宇宙實在太過浩瀚，無邊無際，而且溫度極低，在天文學上可以用絕對零度來表示，亦即是-273.15度，但實際上比這個數值要高。

既然這樣，僅憑太陽釋放出來的能量和傳遞出來的溫度，對沒有邊際的宇宙來說，那簡直就是滄海一粟，根本沒有什麼作用。

要知道，宇宙中有著無數個像太陽一樣的恆星，甚至是要比太陽大上數千倍的恆星，其釋放出來的能量和傳遞出來的溫度，都不能把宇宙“加熱”升溫到多少度，宇宙依舊是那麼的冰冷。

"太陽溫度高達5000度，為什麼宇宙還是冷的？",題主這裡說的宇宙是代指太陽系範圍吧？畢竟太陽是不可能加熱整個宇宙的，或者換一個提問方向，宇宙中充滿恆星，為什麼宇宙還是冷的？

宇宙為什麼是冷的？

宇宙有多冷？宇宙的平均溫度大約為3開爾文，也就是比絕對零度高三攝氏度左右，為什麼溫度這麼低？宇宙大爆炸理論告訴我們，宇宙誕生之初，溫度是極高的，但是隨著宇宙的膨脹，熱量開始在空間內耗散傳播，造成宇宙整體溫度的下降，現代科學研究認為，宇宙目前的平均密度大約為2×10^-31克/釐米³，這個密度值比空氣密度要低千億億億倍，如果我們把物質總量認為是不變的，那就只能說宇宙太大了，在星際空間中，大約一個湯匙大小的空間內只含有一個原子，所以雖然宇宙非常冷，但是依然有溫度。

再有一點，熱力學定律告訴我們，熱總是自發的從高溫物體傳播到低溫物體，熱傳導有三種形式，包括熱對流、熱傳導和熱輻射，在宇宙中，由於星際空間中缺少物質的存在，所以物體多為熱輻射方式散熱，不管是太陽還是地球，它們的熱量總是自發的通過輻射的方式傳播的宇宙空間，但宇宙可是一直處於膨脹狀態，我們把宇宙看做是孤立的絕熱系統，這個系統內總熱量是不變的，但是整個系統的體積在增加，那麼單位空間內的熱量必然會減少，也就是說隨著宇宙膨脹的進行，熱量會自發的填補到多出來空間中，這就造成宇宙的整體溫度會越來越低，這也代表了未來宇宙的一種命運。

結語

溫度是物體內粒子平均動能的反映，在宇宙誕生之初，整個宇宙溫度是非高的，但是隨著宇宙的膨脹，這些熱量填補在廣袤的空間中，整個宇宙溫度越來越低，只有靠近恆星的地方，才能感受到更強烈的光和熱。

這個問題其實非常簡單，太陽的溫度再高，也需要通過紅外線輻射傳播，而在宇宙中可以傳播溫度的介質非常少，從而導致太陽的溫度無法加熱宇宙。

那麼宇宙都不能被加熱，為什麼地球卻能被加熱？

這類問題不需要天文學知識，只需要簡單的物理知識就能搞定。

溫度傳播主要通過三種方式：輻射、傳導、對流

宇宙中的溫度在零下235℃左右徘徊，而地球的溫度卻非常宜人，這些都歸結於太陽的溫度傳播到了地球上，然而太陽卻十分偏心，一點溫度也沒有給宇宙留下。為什麼會這樣，我們來依次分析！

輻射傳熱：

輻射傳熱是最常見的方式，在地球上，我們使用的烤箱，沒有接觸食物卻能加熱裡面的食物，這就依靠紅外線的遠端輻射，從而讓食物加熱。

輻射看似非常有效，但是有一個關鍵的限制因素——“介質”。紅外線輻射，必須要照射到物體上才能加熱物體，就像太Sunny照射到地球上，才能加熱地球。

宇宙，基本就是真空環境，太陽就算想要利用輻射加熱宇宙，也找不到可以加熱的物件。

傳導傳熱：

傳導是在地球上效率很高的傳熱方式，比如我們平時做飯，將鍋具加熱後，接觸到鍋具的食物也會加熱，這就是傳導傳熱。

簡單來說，就是溫度高的物體接觸溫度低的物體，溫度低的物體就會自然而然的加熱，從而實現傳導傳熱。

地球不可能直接接觸到太陽，因此太陽不會直接傳導給地球熱量。真空環境下的宇宙，氣體分子都很少，太陽自然無法傳導給宇宙熱量。

對流傳熱：

對流傳熱在地球上每天都在發生，熱空氣上升，冷空氣下降，形成對流，從而讓氣球上的氣候溫度更加均衡，不會出現非常極端的天氣。

對流傳熱的基礎就是——充足的大氣分子，也就是大氣層。

不用說，地球的大氣層是形成對流的絕佳條件。而在宇宙中，氣體分子非常有限，發生氣體分子的碰撞的概率都很低，自然不可能產生對流。

總結

太陽無法加熱宇宙的主要原因，就是宇宙的真空環境：

太陽利用輻射可以加熱宇宙中的少數分子，但只是九牛一毛，不能改變宇宙的整體溫度，輻射傳熱被限制；被加熱的氣體分子，很難和其他分子產生碰撞，傳導傳熱也被限制；氣體分子過少，無法形成有效的對流，對流傳熱也被限制。

而在地球上，地球實體以及大氣層中充足的氣體分子，可以有效吸收太陽的熱量：太陽可以直接通過輻射，加熱地球的大氣層分子；大氣分子較多，可以充分碰撞，形成傳導；大氣溫度的分佈不均，形成對流，即可形成地球的適宜環境。

太陽那麼熱，宇宙那麼冷！地球卻如此溫和！

地球為人類提供了奇蹟般的環境，人類也應該善待地球，善待人類目前唯一的家園！

溫度表示的是物體的冷熱程度，其實本質上就是物體分子運動平均動能的標誌。太陽的表面溫度有5500℃，內部核心區域的溫度更高，大約有1500萬℃。這表明在太陽上面物質分子之間的運動是非常劇烈的。

圖示：太陽表面溫度5500℃

太陽在宇宙中並不是溫度最高的恆星。宇宙中很多恆星的表面溫度都是比太陽高的。比如牛郎星的表面溫度就有8000℃，織女星的表面溫度高達10000℃。目前已知的質量最大的恆星R136a表面溫度竟高達5.3萬℃。但這還不是溫度最高的恆星。目前已知的表面溫度最高的恆星叫做WR 102，這是一顆沃爾夫-拉葉星，距離地球8500光年。這顆恆星的表面溫度高達21萬攝氏度是太陽溫度的38倍！

但是隻要是恆星，那就不是宇宙中溫度最高的天體。在宇宙中中子星的的溫度可達上百萬度。比如著名的蟹狀星雲中心的那顆中子星表面溫度就高達160萬攝氏度。這還不算什麼。超新星在爆炸的瞬間，溫度可高達幾億到幾十億度。一些恆星內部核聚變都無法產生的元素，像金，鉑這樣的元素就在這瞬間的高溫中產生了。

圖示蟹狀星雲中心想中子星表面溫度高達160萬度

可以說宇宙的最高溫度幾乎是沒有上限的。那有意思的是，宇宙中有這麼多高溫的天體為什麼還是冷的呢？原因很簡單，宇宙太大了，天體彼此之間的距離是非常大的。打個比方，如果太陽是一個100瓦的白熾燈泡，當它亮著的時候，摸上去是很熱的。假設距離太陽最近的恆星比鄰星也是一個亮著的白熾燈泡。但是按照比例來看，它們兩個之間的距離至少隔著1000公里以上。太陽和比鄰星這兩個白熾燈泡是無法讓1000公里範圍內的空間熱起來的。

圖示：宇宙膨脹溫度示意圖

宇宙中不但天體之間的距離非常空曠，就連物質也是極為空曠的，太空中的物質密度幾乎接近於真空。既然物質密度極低，那麼宇宙空間中的分子運動平均動能就非常低了。因此宇宙還是冷的。實際上宇宙的平均溫度只有-270.5℃，只比絕對溫度高了那麼一點點。

其實這個問題還是很好回答的啊，打個比方吧。在寒冷的夜晚,房間裡面點兩根蠟燭。你還是感覺會很冷。把這個房間看成宇宙，這個道理是一樣的。且看下面分析。

如果我們把發光星體稱之為恆星不發光的星體包括宇宙暗物質都稱之為行星的話，我認為行星應比恆星多，道理很簡單，是能量聚集（儲蓄）速度快還是能量燃燒速度快呢？我想一定應該是燃燒速度遠遠大於能量聚集（儲蓄）速度，假如恆星可燃燒（核反應）上百億年，那麼它的形成（燃燒前）的過程則需上千億年。宇宙看不見的暗物質（包括行星）一定比看的見的恆星多

03宇宙膨脹的速度

我們都知道宇宙一直在膨脹，一直在擴張自己的領土，但是這個速度是驚人的。打個比方，你在氣球上有兩座房子。但是把氣球吹大，你會發現這兩座房子會越來越遠，越來越遠。但是在宇宙中這個速度是驚人的。

科學家測量了。67.7千米/秒的擴充套件速率 - 這意味著每326萬光年，宇宙的速度再擴大到每秒67.7千米。來自我們看不到或觸控的東西，稱為暗物質。而我們無法看到或觸控的一些其他力量，稱為暗能量，同時導致宇宙以不斷增長的速度擴張。

04為什麼宇宙還是很冷？

第一：通過上面我們知道了，宇宙一直在膨脹，速度是驚人的，有限的恆星之間的距離也非常遠，恆星和恆星之間的距離就好像北京到上海的兩個蠟燭，微弱的熱量是不足以加熱整個宇宙的。

第二：通過上述我們知道，宇宙中發光的物體，其實比不發光的物體少很多，因此太陽發出的能量還是要被這些不發光的物體所吸收。

第三：宇宙的真空不是絕對的，熱傳導仍然會發生，並且，由於周圍環境溫度非常低，溫差極大，因此，熱傳導的速度也會很快的

總結一下：這是因為宇宙空間幾乎是真空，很少有物質會儲存太陽的輻射熱能，而且太空中能儲存熱能的物質也非常稀疏，根本不能夠將宇宙空間加熱，所以宇宙空間熱不起來。

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