太阳和地球之间的太空冷到不行，为何太阳光照到地球却能变热？
“高处不胜寒”这个词的意思表示距离地面越高，气温就越低。我们都看过宇宙大片的都知道，宇航员在外太空作业的时候，温度是十分的低的，这到底是是什么原因呢？难道是太阳不暖和吗？
生活在地球上的我们一直认为太阳是温暖的，每天早上起床就能看到太阳带给大家的福利，就算被云层遮住也能看到白天。按照我们日常生活的思维，我们手越靠近火越温暖，但是放在地球和太阳之间居然还有这样的一片超低温环境，这是为什么呢？地球为什么会变得这么暖和呢？
太阳热辐射作用热传导一共有三种传递模式：直接热传导（冬天的常用的热水袋）；热对流（一杯热开水和冰水兑出来的温水）；热辐射，而太阳照射地球就属于热辐射这一类。
热辐射的原理就是任何有温度的物体，都是通过电辐射的方式向四周传递能量，温度越高，释放的温度（能量）越多。而电辐射又根据波长和波短分为红外线、可见光和紫外线。
太阳光就是这个原理，自身温度过高向四周的八大行星、小行星，彗星等天体释放自己的热辐射。地球就是其中的一个接受者，因为地球表面有一层非常好的保护膜臭氧层，吸走了电磁辐射中的紫外线，剩下的红外线和可见光抵达地面。
地球变暖和的主要原因有人说在这里讨论太空的温度是没有意义的？为什么会这样说，因为在太空中，每立方厘米含有的原子只有几个，如果单靠这几个原子和电磁波反应，几乎是没有任何意义的，不可能给人类带来温暖的，这也是宇宙空间温度接近零度的主要原因。
而在我们的地球大气内可不一样了，大气分子和太阳光子下剧烈运动，最终产生地面的温度。地球在接受太阳光的同时，太阳除了太阳光还有向地球破击的高能带电粒子，这种带电粒子可谓是非常厉害，这些带电粒子剥离火星大气层，火星为什么会这样也是拜他所赐！
而地球就非常的幸运了，地球拥有非常强的地磁场，成功的让这些带电粒子，绕开地球，免于被摧毁的厄运。
地球卫星月球的命运相比之下月球就没有地球这么好运了，月球没有大气层，阳光直射到月球，温度在160摄氏度，能量分子不能得到分散给其他空气分子，所有的温度都被月球表面吸收。
而在月球的晚上可就非常的惨了，温度达到-180摄氏度，原因很简单没有大气层罩着，月球已经把自身吸取的能力发射到外太空导致的。
我们的大气层就相当于我们的缓冲带，当我们的地表温度高了，它会帮助散发热量，到了晚上，大气层起到了一个保暖作用，促进地球昼夜温差小的主要原因。
外太空是真空的状态，如果没有大气层的保暖效果的物质，太阳光在太空中是没有办法留下温度的，而是直接穿过去。当天体背对太阳光的时候，在太空中温度极低。
我们的地球巧了！有大气层很好的为我们的生活提供更好的保暖效果，有地磁，免去被太阳带电粒子的攻击，有臭氧层，吸收大量阳关下的紫外线更加好的保护了我们的地球。
最根本的原因就在于大气层！
温度的本质是微观粒子运动剧烈程度的体现！
空气分子运动越剧烈，其气温越高。而太阳射向地球的可是各种电磁波。我们平常看见的太阳光仅是太阳射向地球的极小一部分电磁波。
电磁波的能量载体是光子，当太阳光中的光子撞到地球空气分子上，会导致空气分子吸收能量而加剧运动，于是气温升高。
当然大部分太阳辐射都被地表吸收了，吸收太阳光的地表中的原子核外电子处于激发态，也会向外辐射电磁波。于是这些电磁能量首先被空气分子吸收，再传到外太空去。
地表就相当是煤气灶的锅，空气就相当锅中的水。加热水有两种方式同时进行。
第一种，太阳光直接照射空气分子上，加剧微观粒子的运动程度，导致温度升高。
第二种，地表的温度一般比空气温度高，在热力学定律下，高温物体向低温问题传导温度。其实在微观上体现，就是地面的土壤原子辐射电磁波，再被空气分子吸收。
太空中没有物质，就不能吸收太阳发出的电磁波。如果在太空中随便取一个空间，这个空间里除了光子，基本没有其他粒子了。那么光子就不能把它的能量传递给其他微观粒子。既然没有除了光子之外的微观粒子，也就很难体现出温度。太空的温度也就是单位空间内光子的运动剧烈程度，而这体现出的温度远没有空气大分子强烈。
比如月球，由于没有大气层，太阳直射到月球表面，其能量不会分散给空气分子，月球表面会直接吸收这些能量导致最高温度达到160 。
在月球的夜晚，由于没有大气层的遮挡，月球会把多余的能量直接辐射到外太空。导致最低温度达到了-180 。
大气层就相当是个缓冲带。地表温度高了，它会帮忙吸收热量。到夜晚，大气层会保存一部分温度，不至于地面温度过低。
夏天温度高，是由于太阳直射点在这一区域。这就意味着单位时间内，太阳射向该区域的能量多，导致空气分子运动异常剧烈。即便到了夜晚，空气分子的剧烈运动程度也不至于降的过低，导致夏天的夜晚也挺热。
“太空是真的空”
“太空是真的空”，这不是一句玩笑话，而是真实情况就是如此。要了解这个问题，我们要先从宇宙的一些基本属性说起。
根据普朗克卫星最新的观测结果来看，目前为止，宇宙在千分之六的精度上是平坦的。这里的“平坦”并不是很多人理解的那样在一块平地，而是说宇宙在大尺度上几乎是不弯曲的。
在此基础上，科学家提出了一个概念： 宇宙临界密度 。所谓的宇宙临界密度是指，
由此，我们以得出一个关于宇宙临界密度的公式：
公式看不懂其实没关系的，我们只要知道，当把哈勃常数已经是上面的“H”取值为70 （km/s·Mpc），所对应的宇宙临界密度就是p=0.9*10^-29（g/cm^3），如果把宇宙中的物质都视为氢原子， 这个密度大概就是1立方米内只有一个氢原子 ，这个空旷的程度是我们目前在任何一个实验室都做不出的，科学家所做到最好的“真空”都比这个密度大得多。
而根据普朗克卫星观测到的宇宙微波背景辐射得到的哈勃常数H其实是很接近于70的，也就是说，宇宙的真实密度非常接近于一立方米只有一个氢原子的状态。所以， 太空其实是非常非常的空，几乎接近于真空 。
太空会体现出温度么？
根据经典物理学对于温度的定义：
由于太空的这种接近于“真空”的状态。所以实际上，太空并不能明显地体现出温度来，也就是说，如果有个人在太空中没宇航服，那他其实不会被冻死，而是因为压强太低，导致体液沸腾而死，或者是因为压强太低，导致肺功能障碍而死（也就是憋死）。因此， 太空并不是冷到不行，而是很难显现出温度来。
所以，当阳光穿过太空的过程中，由于宇宙的密度实在太低，温度其实很难被表达出来。说白了就是， 太阳光可以在宇宙空间中畅通，很少能撞到分子和原子，让其热运动加剧。也就没有所谓的给太阳加热的作用了。
太阳为什么能把热量传递给地球
而相比于太空的密度，地球的物质密度就大太多太多了，是由大量的分子和原子构成的，它们是可以吸收到大量的热让自身的热运动急剧的。
太阳辐射可以使得地球的分子热运动加剧，反映到宏观上，就是地球变热。而且这些热，并不是一下子消散掉，而是一部分热量被地球通过大气和水的比热容给锁住了。
当然，变热也有很多种方式，热对流，热辐射和热传导。太阳传递过地球热量的主要方式就是热辐射。而地球将这些热分摊到各个地方就会利用到热传导和热对流。
不仅如此，由于地球有足够厚度并且成分比较合理的大气层，所以可以锁住一部分热量，不会让热快速消散。其次，地球表面存在大量的水，我们都知道水的比热容很大，水也可以锁住大量的热量。基于这两点因素，所以地球的昼夜温差并不大。
在太阳系内，地球的能量来源就是太阳，没有太阳辐射，地球可能还转，但是地球上的生命就会消灭殆尽。而这些热量之所以没有在光子的传递过程中被带走，就是因为宇宙的密度实在太低而来。
最后我们来总结一下， 温度是指微观世界中，分子热运动的剧烈程度。根据观测和理论计算，宇宙的密度极其低，一立方米大概也就一个氢原子的水平，所以太空不是温度特别低，而根本体现不出温度来。其次，地球密度远远大于太空，是由大量的分子和原子构成的，因此，地球是有足够的分子和原子吸收太阳辐射，以至于自身分子热运动加剧的，这也是为什么地球可以吸收太阳辐射的原因。
