我們都知道太空中溫度很低，根據測量宇宙微波背景輻射，我們可以得到宇宙的溫度為2.725K，大約就是零下270.4攝氏度。但即使是如此，在太空工作的國際空間站，卻並不會擔心溫度過低，反而要考慮如何給空間站散熱，這是為什麼呢？

而且我們可能會想：太陽的表面溫度高達5500攝氏度，連地球都被晒熱了，那為什麼日地之間還這麼冷？要弄明白這個問題需要搞清楚以下概念。

首先我們要從溫度的本質開始說起。

溫度是由物體分子熱運動而產生的，當分子熱運動的程度越劇烈，物體的溫度也就越高。所以我們通常講：溫度是物體分子間平均動能的表現。

所以我們可以總結出：溫度是物質的，如果沒有物質的存在也就沒有溫度可言。

而太空是什麼情況呢？通過簡單的計算可以得到，宇宙的平均密度在0.9*10^-29g/cm。換算下來大概就是：一立方米的空間內只有一個原子。由此可見，太空是多麼的空曠，而單個或多個粒子是不存在在溫度的，所以太空的溫度才會如此的低。

為什麼太空的溫度不是絕對零度？

宇宙微波背景輻射的溫度來自於宇宙大爆炸，138億年前，宇宙由一個溫度極高的奇點大爆炸之後，開始迅速膨脹，溫度也隨之降低，現在科學家所測得的2.7k的溫度，正是宇宙大爆炸後產生的餘溫。

在絕對零度下，粒子的動能和勢能都會降到了零，包括內能也為零，不與外界發生任何能量轉化，包括連電子都停止了運動。學過物理的應該都知道，粒子在永不停歇的做無規則運動，這就說明了粒子永遠不會停止運動，這就意味著絕對零度只是一個理想值，現實中是無法達到的。

所以太空的溫度也不可能是絕對零度。但是僅比絕對零度高了2.7k，也足以說明太空中是非常寒冷的。

那麼太陽的溫度是從哪裡來的？

太陽屬於恆星，而恆星通常都佔據所在恆星系的大部分品質，在太陽內部巨大的壓力下，幾乎所有的粒子的電子都會脫離原子核的束縛，成為一鍋魚龍混雜的粒子粥，我們把這種狀態叫做等離子態。

有了高溫高壓的反應條件，再得益於量子隧穿效應的存在，氫原子核之間就會發生核聚變反應，生成氦原子核並放出巨大的能量。

這個原理和氫彈爆炸是一樣的，但太陽卻沒有一下子全炸掉，是因為當核聚變變得越來越劇烈，自身巨大的引力不足以抵抗核聚變產生的對外膨脹的壓力時，由於外部壓力的不足，就會間接減緩核聚變的程度。

當核聚變減緩到一定程度的時候，在自身巨大引力的作用下，又會增加太陽內部的溫度和壓力，如此迴圈，太陽會達到一個平衡狀態：體積既不膨脹也不收縮。

這才使得太陽能夠不斷的進行緩慢的核聚變。據估計，太陽可以持續進行這個過程長達100億年，而現在已經過去了46億年。

太陽的熱量又是如何傳到地球上的呢？

關於熱量的傳遞一共有三種方式，分別是熱傳導、熱對流、熱輻射。

熱傳導

其本質是分子之間相互傳遞動能，是介質內無巨集觀運動的傳熱現象，可以在液態，固態，氣態之間發生，不過嚴格的來說發生在固態中才是純粹的熱傳導。

通俗來說，熱傳導就是不同材料通過直接的接觸而進行的熱量傳遞，即高溫熱源與低溫熱源直接接觸傳熱。這種情況是最常見的，比如在鍛造鐵具的時候，燒紅的鐵塊浸在水中降溫，這種傳熱方式就是熱傳導。

而熱傳導在真空中是不存在的，因為真空沒有介質。我們經常使用的保溫杯就是利用了這一原理，把夾層抽成真空，從而阻止了熱量的傳道，保證了水的熱量不會過快流失。

熱對流

是指兩種存在溫差的流體，由於流體的巨集觀運動從而引起各部分之間發生相對位移，冷熱流體相互混合而引起的熱量傳遞。

就算不解釋，我們一聽這個名稱首先應該明白是發生在液體或者氣體中的傳熱方式，簡單一點的理解熱對流就是通過介質的流動來傳遞熱量的一種方式。

既然熱對流也需要介質傳播，那自然在真空中也是不存在的。熱對流和我們的生活也是息息相關的，比如我們在煮開水的時候，水開始冒泡，但是泡泡還沒浮出水面就因為上層水冷，密度大，壓強大而被重新壓破，水氣重新溶解到水中的時候，水就是在發生對流。

熱輻射

雖然也是傳遞熱量的一種方式，但它和熱傳導、對流不同。

熱輻射是高溫熱源以輻射紅外線等形式向低溫熱源傳熱，熱輻射中兩個熱源不直接接觸，是遠距離傳熱的主要方式，而且這種熱傳遞方式可以不需要介質，可以在真空中傳播。

一般來說熱輻射就是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發的熱傳方式，溫度越高，輻射就越強。熱輻射是使地球變暖的方式，比如太陽的熱量就是以熱輻射的形式，經過太空再傳給地球的，使地球變暖。

說到這裡我們應該都明白的差不多了，正是因為太空是真空的，沒有介質，所以太陽根本無法把空曠的太空晒熱，而地球上有足夠多的粒子，太陽輻射遇到地球才會轉化成粒子熱運動的動能。這也正印證了之前所說的：溫度是物質的。

而且如果我們真的拿一支溫度計到太空測量，發現根本不會出現示數。因為太空中沒有物質，所以也就不會有溫度。

回到題目中，為什麼國際空間站會擔心艙內過熱，而增加散熱呢？

了解了溫度的本質和熱量傳遞的基本方式之後，這個問題也就可以迎刃而解了。

我們再來簡單闡述一下，因為太空是真空的，沒有熱傳遞的介質，所以在太空中的空間站只能通過熱輻射的方式來損失熱量，而熱輻射的過程十分緩慢，根本比不上空間站那麼多裝置工作時產生熱量的速度快，時間一長，空間站上就會聚集大量的熱量，導致人們無法承受，所以要空間站需要增加散熱。

最後我們來總結一下：

溫度的本質是分子的熱運動，沒有物質也就沒有溫度。

熱量的傳遞有三種方式，其中熱傳導和熱對流都需要介質，熱輻射則不需要，但效率也最低。

宇宙空間是十分空曠的，沒有熱傳遞和熱對流的介質，熱量只能通過緩慢的熱輻射進行傳遞，所以空間站要增加散熱，防止裝置工作所產生的熱量大量聚集在空間站內。