大家好，我是标叔。

　　夏天的太阳总能把地面烤得发烫，柏油路能煎鸡蛋，露天放置的金属能烫到手。

　　我们都知道，这股热量来自1.5亿千米外的太阳，它的表面温度就接近6000℃，核心更是高达1500万℃。

　　可让人疑惑的是，太阳的热量能跨越遥远距离把地球晒热，为什么它周围的太空却始终冷得接近绝对零度（-273.15℃）？

　　太阳的“烈焰”

　　要解开太空的低温之谜，首先得搞懂太阳的热量是怎么来的。

　　我们看到的太阳像个巨大的火球，但它并不是在燃烧，而是在进行着宇宙中最剧烈的能量反应——核聚变。

　　太阳是一颗气态恒星，它的核心区域压力极高，温度达到1500万℃，在这种极端条件下，氢原子核会被迫聚合在一起，形成氦原子核，这个过程中会释放出惊人的能量。

　　这些能量以光和热的形式，从太阳核心向外传播，经过辐射区、对流区，最终到达表面，再以电磁波的形式射向宇宙。

　　太阳表面的温度约为6000℃，虽然比核心低了不少，但足以让钢铁瞬间熔化。

　　目前太阳正处于“壮年时期”，内部的氢元素还能支撑这样的核聚变反应50亿年左右。

　　在氢元素耗尽后，太阳不会立刻熄灭，还会进入氦元素核聚变阶段，继续释放光热，只是强度会大幅减弱。

　　到那时，太阳系内的行星能接收到的热量会显著减少，地球也将面临持续的降温。

　　值得一提的是，太阳的热量传播遵循“距离衰减”规律。

　　离太阳越近的天体，接收到的热量越多，温度也越高。

　　比如水星表面白天温度能达到430℃，而离太阳较远的天王星，表面温度低至-220℃，更遥远的冥王星甚至能降到-253℃。

　　但即便如此，这些天体周围的太空，温度依然保持在接近绝对零度的水平，这说明距离并不是太空低温的唯一原因。

　　那么，为何太阳热量穿不透真空？

　　太空的“冰封之谜”

　　要搞懂太空的低温，首先得明白一个关键问题：温度到底是什么？

　　其实温度并不是一种“东西”，而是物质内部粒子运动剧烈程度的体现。

　　粒子运动得越剧烈，物体的温度就越高；粒子运动得越缓慢，温度就越低。

　　如果粒子完全停止运动，温度就会达到理论上的最低值——绝对零度。

　　在地球上，我们周围的空气中充满了氮气、氧气等气体分子，每立方厘米大约有2.7×101?个分子；但在太空中，每立方厘米的粒子数量可能只有几个，甚至更少，几乎没有可以用来传递热量的物质。

　　辐射本身并不会让太空升温，因为没有粒子来吸收这些能量并产生运动。

　　只有当辐射遇到行星、卫星等有物质的天体时，这些天体上的粒子吸收了辐射能量，运动变得剧烈，温度才会升高。

　　打个通俗的比方，太阳的热量就像一盏明灯发出的光，灯光能照亮远处的物体，但光线经过的空气并不会因为灯光而变亮；同理，太阳的辐射能让遇到的天体升温，但辐射经过的太空因为没有粒子，自然不会产生温度变化。

　　根据宇宙大爆炸理论，宇宙诞生之初温度极高，随着138亿年的不断膨胀，宇宙的整体温度一直在下降，现在太空的平均温度约为-270.3℃，只比绝对零度高2.85℃。

　　虽然宇宙中有无数像太阳这样的恒星在释放热量，但宇宙的范围实在太过广阔，这些恒星的热量分散在浩瀚的太空中，根本无法改变整体的低温环境。

　　还有一个有趣的现象能证明太空的低温特性：航天器在太空中飞行时，向阳面会被太阳辐射烤到100℃以上，而背阴面却会降到-100℃~-200℃。

　　这正是因为太空中没有空气传递热量，向阳面吸收的热量无法传导到背阴面，也无法通过空气对流散热，只能靠热辐射慢慢释放，导致两面温差极大。

　　宇宙中还有一个天然的“超低温实验室”布莫让星云，它距离地球约5000光年，温度低至-272℃，只比绝对零度高1.15℃，是目前已知自然界中最冷的地方。

　　这个星云之所以这么冷，是因为它正以每秒164公里的速度高速膨胀，就像家用冰箱的制冷原理一样，气体快速膨胀需要消耗内能，周围又没有热源补充，温度就会持续下降，最终达到接近绝对零度的状态。

　　地球的“幸运buff”

　　同样沐浴在太阳的辐射下，地球能保持适宜生命生存的温度，而太空却一片冰封，这离不开地球的“专属防护装备”——大气层。

　　如果没有大气层，地球表面的平均温度会降到-18℃左右，和月球表面的温度差不多，根本无法孕育生命。

　　大气层还能通过对流和传导传递热量，让太阳辐射带来的热量在全球范围内分布，形成了四季分明、昼夜温差相对温和的气候。

　　而像水星、月球这样没有大气层的天体，表面温差能达到数百摄氏度，白天被太阳烤得滚烫，夜晚又迅速降温到零下，完全不适合生命存在。

　　在了解了太空的低温之后，我们不禁会好奇：宇宙中的温度有极限吗？答案是：温度没有上限，但有下限。

　　温度的上限理论上是普朗克温度，约为1.42×1032℃，这个温度只在宇宙大爆炸的瞬间出现过，是现有物理理论能描述的最高温度。

　　而人类在实验室中创造的最高温度，是通过大型粒子对撞机让粒子碰撞产生的，高达5.5万亿℃，比太阳核心温度高3.7万倍。

　　温度的下限就是绝对零度（-273.15℃），这是粒子完全停止运动时的温度，根据热力学第三定律，绝对零度是永远无法达到的，只能无限接近。

　　人类目前在实验室中创造的最低温度是38pK（1pK=10?12K），相当于-273.149999999962℃，是德国科学家通过磁化约束铷原子气体云创造的，这个温度比布莫让星云还要低得多。

　　我国在低温技术领域也取得了显著成就，比如中科院理化技术研究所研发的全国产5吨/天氢液化器，能为探月工程、火星探测等深空探测任务提供液氢燃料；合肥“科学岛”上的“东方超环”（人造太阳）装置，更是需要在-269℃的极低温下运行超导磁体，才能约束住上亿摄氏度的等离子体，实现可控核聚变反应。

　　回到最初的问题：太阳表面6000℃，地球都晒热了，太空为何却接近绝对零度？

　　核心答案就是：太空是高真空环境，几乎没有粒子来承载温度，太阳的辐射只能让遇到的天体升温，却无法改变太空本身的温度；再加上宇宙膨胀带来的整体降温，让太空始终保持在接近绝对零度的状态。

　　而地球之所以能成为生命的绿洲，正是因为我们拥有大气层这个“幸运buff”，它不仅过滤了有害辐射，还锁住了热量，让地球在浩瀚的冰冷宇宙中，成为了一颗温暖宜居的星球。

　　随着人类科技的不断进步，我们对温度极限的探索还在继续，这些探索不仅能帮助我们更深入地了解宇宙的本质，还能推动量子计算、可控核聚变等前沿技术的发展，为人类的未来开辟更多可能。

　　编辑：陈方

　　一审：李慧

　　二审：汤世明

　　三审：王超