宇宙中有那么多恒星多到无法计算,可宇宙为什么那么寒冷黑暗?
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发布时间：2022-05-06 15:00
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时间：2022-07-01 02:37
宇宙中虽然有无数颗恒星，但是宇宙实在太广袤了，恒星之间的距离非常遥远，恒星辐射出来的热量在传播很远距离后，能量密度变得非常低，导致宇宙深空中的温度基本接近绝对零度。
在地球轨道上的人造卫星都会面临这样一个问题，就是在向阳面温度会上升到100℃，需要考虑卫星的散热；而在背阳面温度会下降到-100℃以下，需要考虑卫星的保温；一些航天器会使用复合材料，也就是我们看到卫星上金灿灿那层，这层材料在向阳面能反射大部分太阳光防止过热，在背阳面还能具有保温功能。
出现这种差异和太阳辐射有关，太阳每秒钟辐射出4x10^26J的能量，这些能量在传播很远距离之后，能量密度会变得非常低，与距离呈二次方衰减。
在太空中，热传导和热对流都不存在，热量的传递方式只有热辐射，根据热力学定律，任何物体都会向外辐射能量，同时也会接收来自其他物体的热辐射。
于是远离太阳的一定距离上，物体的向阳面会吸收太阳光能，同时也会向外辐射能量；在物体的背阳面，物体也会向外辐射能量，但是从宇宙微波辐射（2.7k）中吸收的能量非常少。
在向阳面，物体辐射能量的大小和自身温度有关，当物体辐射能量与吸收太阳能量相同时，就达到了辐射平衡；在地球轨道上，向阳面的热辐射平衡温度是100多℃，这也是人造卫星向阳面能达到的最高温度。
在冥王星轨道处，太阳辐射密度不到地球轨道处的千分之一，使得冥王星处的热辐射平衡温度低至零下100摄氏度，加上背阳面没有太阳辐射，所以冥王星表面的平均温度低至-223℃。
明白以上原理后，要知道宇宙中恒星间的距离是非常遥远的，比如距离太阳最近的恒星比邻星有4.2光年，是太阳到冥王星距离的7000多倍，在恒星之间的宇宙深空中，恒星辐射的能量密度是非常低的，所以即便有微弱的星光照耀着，温度也会变得非常低。
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时间：2022-07-01 02:37
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