月壤首次发现分子水月壤首次公开_有人说月球昼夜温差二三百度,而地球两极温差只有几十度?为什么?

小编 114 0

有人说月球昼夜温差二三百度,而地球两极温差只有几十度?为什么?

月壤首次发现分子水月壤首次公开_有人说月球昼夜温差二三百度,而地球两极温差只有几十度?为什么?

有人说月球昼夜温差二三百度,而地球两极温差只有几十度?为什么?

不是有人说,而是科学观测的事实。

准确的说,月球的昼夜温差约在340度,因为白天,也就是被日光照射到的地方,温度约127℃;夜间,也就是日光没有照射或者背阴的地方,温度为-183℃。

这是因为月球不像地球有一圈浓厚的大气层,就像身上盖了一床厚厚的被子,具有阻隔辐射过于强烈和保温的作用。

月球是没有大气的,准确的说极其稀薄,比地球一般的人造真空还要真空很多,因此太阳几乎是直通通的照射在月球上。而且月球表面物质热容量和导热率很低,所以被照射的地方温度就会急剧升高,太阳一移开,又会急剧下降。

科学家们用射电测定月面土壤温度,在深处温度变化也很小,证实了月面物质导热率低。

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月球上没有大气,当然永远也无云。

因此几十亿年来,都是这样光秃秃的暴露在太阳下,照射到的地方不但是高温,还有大量的高能射线,如紫外线、X射线、伽马射线,还有太阳风吹过来的高能粒子,所以人如果暴露在外,不光会被憋死,热死或者冻死,还会被辐射而死。

月球的高度真空低气压,还会把人体内的体液和气体迅速抽吸出来,人体会爆裂干瘪,因此在月球上人如果没有达标的宇航服保护,是会死得很惨的。

即便有了宇航服,也不是能够阻挡所有的高能辐射,所以在太空执行任务的宇航员时间长了,都会受到辐射危害。

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地球大气和磁场很好的保护了生态。

当每秒800公里的太阳风袭来时,地球磁场能够起到第一道最重要的防护铠甲作用。

地磁把太阳风带电粒子偏转,顺着磁力线经过地球,走向远方。而漏网的一些高能粒子,会从地球磁力线的薄弱环节~南北极渗入,这时第二道防线起作用了。

大气中的粒子与太阳风带点粒子碰撞产生交互作用,南北极发出绚丽的极光,就是大气粒子与太阳风剧烈战斗迸发出来的光,太阳风越强烈,极光就越绚丽。通过这种战斗,将太阳风绝大部分能量消弭掉。

太阳中能够杀死生物的紫外线等高能射线,进入大气后,被大气分子吸收了不少,最终在距离地表20~25千米的高空,被臭氧层吸收阻隔,只有约1%长波长低能量的紫外线漏网下来。

就是这点紫外线,如果人们暴晒也是会受到伤害的。

而气温也由于大气的吸热和散热缓冲原因,大地不会被晒得太热,当太阳没有时又能够保温。

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地球不同区域温度有差异,主要是太阳直射或斜射的原因。

当太阳直射到哪个区域,哪个地方就是夏天;反之,就是冬天。

由于地球有一个自转轴,地球就是围绕着这个自转轴旋转,转一周就是一个昼夜。

但这个自转轴在45亿年前被一颗行星撞歪了,相撞融合后抛出一块形成了月球,这样地球就是歪着脖子围着太阳公转了,而且有了月球相伴。

由此,地球自转赤道就与太阳黄道形成一个23°26'的夹角,太阳光就不是一直都直通通的照射着地球赤道了,而是在赤道两侧形成了一个23°26'的南北回归线,太阳直射就在这个回归线上下移动,一年行走一次。

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直射到哪个区域,哪里就是夏天,斜射得最厉害的区域就是冬天。这就是春夏秋冬一年四季的由来,地球南北半球的冬夏正好相反。

而地球的两极由于一直享受太阳光照很少,总是处于最斜射的阳光之中,因此就相对要寒冷许多。

其实,月球的两极也相对温度要低一些,道理是和地球一样的。但由于上面没有大气阻隔,因此温差会相应小一些。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷

首先我们来谈谈月球,虽然月球与地球离太阳的距离差不多,但是两者的情况却差别巨大。月球没有大气层,没有水,只有裸露的岩石,所以无法储存热量和释放热量,温差巨大,而且月球只有一面朝向太阳,另一面永远是黑暗。而面向太阳的区域白昼时间,折算成地球时间,可以长达14.5天,所以在白昼时间中的温度会直线上升,达到几百度的高温,但是一旦进入茫茫黑夜,温度就会直线下降。

而地球的情况完全不同,地球有较厚的大气层,可以过滤对人体有害的紫外线的进入,地球表面的71%的区域是海洋,因为地球的公转和自转的特点,所以地球黑夜和白昼的时间分配比较均匀,两级温差也可以保持在一个较小的范围内。

这里还想说说被很多人追捧的美国发现的所谓宜居星球,一个行星是否宜居,其因素太复杂了,不仅和与恒星的距离有关系,还有自身的公转速度和自转速度有关联,还和星球本身的物质构成有关联。仅仅从与恒星距离来判断是否宜居是非常片面的。

白日炼丹炉,夜晚广寒宫。

用在月球表面昼夜温差变化,恰如其分。白天,月球受到太阳光的照射,月球表面最高温度可达130℃。而一旦进入夜间,没有了阳光的温暖,月球表面温度可直降到_180℃以下。也就是说月球表面昼夜温差有310℃。月球表面昼夜温差如此之大,主要是月球表面没有大气层的保护,热的快,冷的更快。而且月球表面物质的吸热量与导热率又低。尽管月球内核温度高达1000一1500多度,由于月球表面物质导热率低,因而,月球表面的温度很少有较大变化。只能是有太阳光照射時温度极高。一旦进入夜晚,没有了太阳光的温暖,温度就会降到极低。也就是说月球表面昼夜温度变化全靠太阳的照射而决定。

而我们的地球则全然不同。厚厚的大气层,如同巨大无比的暖被覆盖着整个地球的表面。起到良好的保温作用。就是最热的三伏天,地面温度也就是40-50℃。而入夜最热的時候也不过40℃。这不过是局部地方的温度。除了大气层的保温,还有地球本身就是一个炽热的球体。其地核温度高达6000℃,远超过太阳表面的温度。也就是说,虽然地层很厚。但地核深处散发出来的热量,却温存着地球表层。产生了地热,温泉。茫茫大海,广袤无垠的土壤,无不時時刻刻散发出热量。这些无不突现出了地球表面本身就是一个保持恒温的巨大物体。

不同的环境,不同的地质状况,虽同处太阳的照耀,但却是冰雪两重天。

甘肃省有哪些研究所?

亲,甘肃的研究所挺多的,这些都是招研究生的。

1,中国科学院近代物理研究所 2,中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心,3,中国科学院兰州化学物理研究所,4,中国空间技术研究远五一〇所,5,中国科学院寒区旱区环境与工程研究,6,天华化工机械及自动化研究设计院,7,兰州生物制品研究所,8,中国地震局兰州地震研究所

为什么月球上氦3那么多,地球却很稀少?

答:主要是由于地球大气层和磁场,阻碍了太阳辐射中的氦-3原子到达地球。


氦-3是最理想的核聚变清洁能源,不仅释放能量很高,而且聚变过程没有中子放出(3He+3He→4He+2(1H),ΔE=12.860MeV),一旦人类商用可控核聚变实现,那么氦-3将是人类最重要的能源之一。

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整个地球上的氦-3元素,基本都是由氚核(超重氢)通过β衰变得到,氚的丰度本来就稀少,所以地球上的氦-3元素更是少得可怜,提纯成本非常高,地球上能被人类利用的氦-3总量只有半吨左右。

但是月球上的氦-3就非常丰富,据估计,整个月球能被开采的氦-3元素,高达70多万吨,如果全部用于核聚变反应,可为人类提供数千年的能源供给。


在太阳内部,进行着氢元素向氦元素聚变的过程,其中有一步反应,是一个氕核与氘核聚变,结合为氦-3:

2D+1H→3He+γ,ΔE=5.494MeV;

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这一反应主要在恒星很小的一个核心区域进行,大部分氦-3会继续聚变为稳定的氦-4,只有极少一部分氦-3元素,会脱离反应区,然后到达太阳表面,经太阳风吹拂向四周。


月球没有磁场和大气,太阳风中的氦-3元素会直达月面,并均匀分布在月球土壤之中;但是地球厚厚的大气层以及地磁场,把氦-3元素阻挡在外,根本无法到达地面,这就是地球上氦-3元素稀少,而月球上很多的原因。

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“为什么月球上氦3那么多,地球却很稀少?”主要原因是地球磁场与大气层的存在阻挡了氦三在地表的积累。

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浅谈氦-3

氦-3是氦的同位素之一,比我们常见的气球填充气体氦-4少一个中子。氦-3是一种理想能源,如果按照人类现在的能源消耗水平计算,一百吨氦-3通过核聚变反应产生的能量就可以供应全球一年的能源需求,但遗憾的是地球上可开采的氦-3连一吨都不到,而月球上却有近百万吨的氦-3储量。

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为什么说氦-3是最理想的能源呢?其主要原因在于氦-3作为核聚变燃料的优势地位,首先来说氦-3不具有放射性,相较于现在的裂变燃料来说,氦-3更容易运输与储存,无疑是一种清洁能源,除此之外氦-3聚变过程中由于不产生中子,也就不用担心中子污染问题;

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其次氦-3聚变虽然相较于传统的氘氚聚变虽然需要更高的温度,但是其依然可以通过激光约束与磁约束来实现,不需要再进行大量的基础理论研究;

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除了以上的优势外,氦三聚变可以实现从传统的“核能(热能)→蒸汽→机械能→电能“发电流程之间转变为核能→电能,这主要是因为氦三+氘模式的核聚变可以直接产生质子,质子携带正电荷,理论上直接通过磁流体发动机就可以转变为电能,在传统的发电流程中,每一个能量转化过程都会造成能量损失,其中蒸汽推动汽轮机造成的能量损失更是高达60%,而氦-3聚变的能量转化效率理论上可以达到70%。

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虽然氦-3聚变有许多优点,但是氦-3目前从开采提取到实际运用都处于理论之中,将月球的氦三搬运到地球无疑需要面临巨大运输成本与风险,而且从月壤中提取氦三也是一个非常复杂的过程,除了需要将月壤加热到七百摄氏度外,还需要离心机、交换膜等设备的提纯,这无疑需要在月球建立一座氦三加工厂,因此月球虽然有丰富的氦三资源,但是想要为人类所用却并不容易。

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为什么月球上的氦三含量高于地球

科学家研究发现,太阳的日冕层会向宇宙空间中抛射粒子流,通常我们称其为太阳风,太阳风的主要成分为氢粒子与氦粒子,而氦粒子中氦三与氦四的比例约为1:2000。理论上来说太阳风可以吹遍整个太阳系,但是太阳风所携带的物质多为等离子态,当这些粒子运动到地球附近时会受到地球磁场的影响,使其偏转方向进而绕过地球继续前进,但是对于没有全球性磁场保护的月球而言,太阳风中携带的物质会直击月表,最后保留在月壤中。经过四十多亿年的积累,科学家认为月球地壳的浅层内至少含有上百万吨的氦-3,这足以供应人类上百万年的能源需求。

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总结

氦三是一种理想的核聚变能源,与传统的氢同位素聚变相比也有许多优势,但是地球上可开采的氦三储量非常少,这主要是由于地球磁场与大气层的存在阻挡了太阳风中的氦粒子,而月球由于缺少全球性的磁场保护,太阳风可以直达月表,经过四十多亿年的积累后,月球地壳中的氦三含量已经远远高于地球。

感谢浏览,我是漫步的小豆子,谢谢。

氦-3是一种清洁的核聚变材料,为什么地球上这么少,而月球上这么多?

尽管氦-3是那种传说中的核聚材料,但地球上却极为稀少,甚至翻遍整个地球也只能提纯半吨,这要比世上绝大部分物质都稀有!但月球却相对比较丰富,当然并非只有月球上有,在水星上也有!只要是没有大气层的天体都会有,但距离太阳越近其沉淀浓度将更高一些!

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在太阳系的岩石质天体中,也只有和月球差不多的水星沉淀有大量的氦三!这完全得益于它们几近于无的大气层,甚至可以用高度真空来形容!这使得太阳风可以长驱直入......对了,月球和水星的氦三都来自于太阳!

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在太阳1/4半径的核心区域,核聚变就在此处发生,当然包括氕核与氘核聚变,两者结合为氦-3!并且氦-3会继续聚变成更稳定的氦-4,但会有部分氦-3会随着对流逐渐向太阳表面上升,最终随着剧烈的太阳活动的太阳风被洒向宇宙空间,太阳对于各大行星并没有厚此薄彼,但行星的磁场和大气层阻挡了氦-3落向行星表面!

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您也许会认为仅仅依靠这太阳风送出来的氦三而且还均匀分布在环太阳这个天球上的每一寸空间,月球分配到的也太少了吧......其实也不多,月球的氦三可开采量也就七十万吨左右,只不过足够地球用上数千年而已!

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那么地球上的氦三是哪里来的?不是被大气层和磁场给阻挡了吗?地球上的氦三基本都是由氚核(超重氢)通过β衰变得到,但地球上的氚本来就很少,你可以想象一下氦三是有多珍贵!但您不要以为从月球上搬来氦三就可以了....还早呢,我们人类的核聚变路线图,还在八字才刚开始写撇的时候!

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我们正在第一代门外徘徊,不知道何时才能走到第三代!氦三是个天大的饼,但只是画在天上,我们看得到却吃不到.......