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？
太阳和地球之间的太空冷到不行，这是因为太阳光照到太空中之所以不会热，在于太空大部分是真空，而且很空旷，太空中没有物质，就不能吸收太阳发出的电磁波，所以冷得不行。
太阳光照到地球却能变热，这是因为地球表面有用很厚一层大气层，太阳辐射出来的红外线在大气层中被二氧化碳或空气中其他气体吸收、紫外线会被臭氧吸收，而大部分可见光则会穿透大气到达地面，它们与物体发生相互作用，从而把热量转移给物体，通过上述热辐射过程，地球就会变热。光线是一种辐射能量，它在空气中传播，空气是不吸收这种辐射能量的，当太阳光穿过整个大气层，直接到达地面，而地面会吸收大部分的辐射能。因此，真正在发热的物体是地面，地面再对其周围的空气进行加热。离地面越近，空气温度就越高。而高空离地面远，自然高空的空气温度就低。高空的空气的热量，主要是靠和地面空气的对流而变热的，并不是依靠太阳的照射。
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。
