太陽表面溫度高達(dá)5500攝氏度，能輕松融化鋼鐵，連1.5億公里外的地球，都能被它曬得溫暖宜居。但奇怪的是，連接太陽與地球的“日地空間”，溫度卻低至零下270攝氏度左右，接近宇宙最低溫度。同樣沐浴在太陽能量中，為何地球能變熱，而中間的空間卻一片冰冷？

日常中，我們感受的熱量傳遞有三種方式：傳導(dǎo)、對流和輻射。前兩種都需要“物質(zhì)作為媒介”，比如燒開水時，火焰通過“傳導(dǎo)”加熱鍋底，再通過水的“對流”讓整壺水變熱；冬天手摸冰塊覺得冷，也是因為熱量通過“傳導(dǎo)”從手傳給了冰。但日地之間的宇宙空間，是近乎真空的環(huán)境，每立方厘米只有幾個粒子，遠(yuǎn)低于地球大氣層每立方厘米千億個粒子的密度，根本沒有足夠的物質(zhì)來實現(xiàn)“傳導(dǎo)”和“對流”。

太陽的熱量，靠的是第三種方式來“電磁輻射”傳遞。太陽核心的核聚變會釋放出大量光子，這些光子攜帶能量，以光速穿越真空，不需要任何物質(zhì)媒介。當(dāng)這些光子抵達(dá)地球后，會被大氣層、陸地和海洋吸收，轉(zhuǎn)化為熱能，讓地球溫度升高。而在光子從太陽到地球的“旅途中”，由于沒有物質(zhì)吸收它們的能量，空間本身無法被加熱，自然保持極低溫。

溫度的本質(zhì)，是“物質(zhì)粒子運動的劇烈程度”，粒子運動越快，溫度越高；反之則越低。日地空間之所以冷，核心原因是“沒有足夠粒子來‘接住’太陽的能量”。

太陽輻射的光子在穿越空間時，大部分會“暢通無阻”地飛向地球，只有極少數(shù)會撞上空間中的稀薄粒子。這些粒子吸收能量后，運動確實會變快，溫度能達(dá)到幾千甚至幾萬攝氏度，但由于粒子數(shù)量太少，無法形成“可感知的熱量”。

而地球則完全不同：地球有厚厚的大氣層、液態(tài)水和固態(tài)地表，這些物質(zhì)中的粒子數(shù)量極多。當(dāng)太陽光子抵達(dá)時，大氣層中的氣體分子、地面的巖石土壤、海洋中的水分子會大量吸收光子能量，帶動自身運動加速，進(jìn)而讓整個地球的溫度升高。更重要的是，地球的大氣層還能像“保溫毯”一樣，通過溫室效應(yīng)留住吸收的熱量，避免其快速散失到宇宙中，這才讓地球維持了適宜生命生存的溫度。

有人會疑惑：既然空間中偶爾有粒子被加熱到幾萬度，為什么還說空間冷？這其實混淆了“粒子溫度”和“熱量感受”的區(qū)別。

熱量的傳遞需要“粒子碰撞”，當(dāng)高溫粒子與低溫物體接觸時，會通過碰撞將能量傳遞出去。日地空間中，高溫粒子的數(shù)量太少，即便它們運動很快，也很難與其他物體，發(fā)生頻繁碰撞。比如宇航員在太空中行走時，宇航服接觸到的高溫粒子極少，主要熱量流失來自自身的熱輻射，所以宇航服更需要做的是“保溫”，而非“降溫”。

舉個直觀的例子：在地球上，我們用手觸摸100℃的開水會被燙傷，因為大量水分子會持續(xù)傳遞熱量；但如果在太空中，即使周圍有幾個1000℃的粒子，它們也很難碰到手，我們根本不會有“熱”的感覺，反而會因為自身熱量不斷向真空輻射而感到寒冷。

日地空間的寒冷，恰恰是地球能被曬熱的關(guān)鍵，正因為真空無法通過傳導(dǎo)和對流傳遞熱量，太陽的輻射能量才能毫無損耗地抵達(dá)地球；也正因為地球有足夠的物質(zhì)吸收這些能量，并用大氣層鎖住熱量，才孕育出了生命。