三种传热方式

三种传热方式

从生活经验来看，当我们离一个热源越近时，就会感觉越热，并且我们与热源之间的整个空间都很热，热量似乎全部是通过我们与热源之间的空气传递过来的。其实这个想法不完整，热量的传递方式一共有三种，分别是：热传导、热对流和热辐射。其中热传导和热对流是我们最熟悉的两种，当我们生火烧水时，火释放的热量就会通过热传递传导至锅内，同时锅内的水会发生流动从而通过对流传递热量，也就是热对流传热。最后这种就是最容易被我们忽略的热辐射。

热辐射

热辐射

任何有温度的物体都会发生热辐射，热辐射是一种最基本的传热方式。在三种传热方式中，热传导和热对流进行热量传递都需要介质，对于在地球上生存的我们来说，我们的身边充满着各种物质：气体、液体、固体等等，它们对我们身边热量的传递占据了最重要的作用，以至于我们常常将热辐射忽略。热辐射区别于另外两种，热辐射的传递不需要任何介质，在真空中也可以传递。对于宇宙之间的物质来说，热辐射则是最重要的传热方式。

任何温度大于0K的物体都会产生热辐射，包括你和我在内都在无时无刻的通过热辐射向外辐射热量，这个辐射的方式就是通过电磁波，这个电磁波和我们手机所发射的电磁波以及我们所看见的可见光没有本质上的区别，不同的只是发射的电磁波频率不一样。温度越高，热辐射产生的电磁波频率越大。人体辐射出的电磁波频率为可见红光频率之下，处于红外线波段，因此我们看不见我们人体“发光”，但我们利用红外线探测器就可以看见我们人体所辐射出来的“光”。而我们常见的红外线测温仪也是通过检测我们身体所辐射的红外线频率来计算我们的体温。

温度越低，辐射的电磁波能量也越低，这也是为什么我们在生活中很难直接感受到热辐射，而对于太阳这种高温物体则完全不一样，太阳内部的温度最高可达到2000万度，内部辐射的电磁波能量会不断向外扩散，即使是太阳表面，温度也高达5500摄氏度，如此高温的巨大“火球”基本全靠辐射将自己的能量源源不断地不断传递出去。太阳平均一秒钟辐射的能量基本上能够供人类使用近二十多万年。

正因为热辐射的传热无需介质，并且越接近真空，热辐射的传递效果越好。而太阳与地球之间基本都是真空，因此太阳辐射的能量能够很好地到达地球。当地球的物质吸收了太阳所辐射的电磁波之后，分子运动加强，温度也就开始升高，于是能量就这样“隔空传递”过来了。太阳与地球之间基本都是真空，由于真空相当于“空无一物”，从经典物理的角度来说，温度是分子动能的体现，而真空中是不存在分子的，也就不存在温度的概念，但这种环境其实更有利于热量通过辐射进行传递。

总结

总结

由于太阳的热量传递到地球并不需要通过物质的分子运动对热量进行传导，也不需要通过分子的流动传质作用进行热量交换，而主要是通过热辐射的方式进行传递，通过热辐射传递热量，中间无需任何介质，因此在两者之间也就不会产生热量，相反的，假如当太阳与地球之间存在其它物质时，反而会吸收辐射的能量，使太阳辐射的能量发生耗散，这个时候太阳产生的热量能不能传递到地球都将是一个问题。