珠穆朗玛峰是地球上的最高点，离太阳应该也是最近，可为什么气温却比地面低？

珠穆朗玛峰，这座巍峨耸立于喜马拉雅山脉之巅的巨兽，被誉为地球的最高点。它的峰顶直插云霄，似乎离太阳更近，然而，事实却与我们的直觉有些出入：越是高耸，气温却越是寒冷，远非我们对“靠近光源更近会更热”的常识所能解释。这其中，涉及到的是大气层和太阳辐射与地球表面互动的一系列复杂过程。

首先，我们要明白，地球的温度，尤其是我们感知到的空气温度，并非直接由我们离太阳有多远决定。太阳辐射是地球能量的来源，但这些能量在到达地表并被空气吸收的过程中，经历了很多转化和损耗。

大气层的作用：一个巨大的保温罩，但高处却失去保护

想象一下地球的大气层，就像一个巨大的、逐渐稀薄的保护罩。太阳辐射穿过大气层时，一部分会被反射回太空，一部分会被大气中的气体和粒子吸收。这些吸收的能量，尤其是被大气中的温室气体吸收的能量，会对大气层进行加热。

关键在于，这个保温效果并非在所有高度上都是均匀的。

地表附近的温暖： 地球表面的岩石、土壤和海洋吸收了大量的太阳辐射，这些物质升温后，又会将热量以红外辐射的形式释放出来。大气层下部，特别是低层大气，含有大量的温室气体，比如二氧化碳、水蒸气和甲烷。这些温室气体对来自地表的红外辐射有很强的吸收能力。它们吸收了这些热量后，会向各个方向辐射，其中一部分又会重新辐射回地表，使得地表和近地表空气的温度相对较高。这就像给地球盖上了一层厚厚的被子，让热量不易散失。这就是我们常说的“温室效应”，它虽然不全是坏事，却是地球保持适宜生命温度的关键。

高处的寒冷： 随着高度的增加，大气层变得越来越稀薄。这意味着：
温室气体浓度急剧下降： 在珠穆朗玛峰那样的高度，大气中的温室气体浓度非常低。即使有从地表辐射上来的红外线，能被吸收和再辐射的也少之又少。因此，高层大气无法像低层大气那样有效地储存和再辐射热量。
空气密度极低： 空气越稀薄，其传导和对流热量的能力就越弱。我们感知到的温度，很大程度上是空气分子的运动速度。在高处，空气分子稀少，碰撞也少，传递热量的效率极低。
失去地面“加热”： 最重要的一点是，高处的空气不再直接受益于地表吸收太阳辐射后释放的热量。它们离地面太远，无法获得地表加热的效果。

太阳辐射的直射与稀薄大气的悖论

虽然珠穆朗玛峰离太阳“更近”一点，但我们感受到的温度是空气的平均动能。在非常稀薄的高空气中，即便有强烈的太阳辐射直射过来，也只有少数的空气分子能够被直接加热。这些被加热的分子数量很少，而且它们之间间隔很远，很难将热量有效地传递给周围的分子，形成大范围的升温。

就好比在阳光下，如果你手里有一块黑色的石头，它会非常烫，因为黑色物质能吸收大量光能并转化为热能。但如果旁边空无一物，就没有空气分子来传递这种热量，所以你仍然会觉得周围空气很冷。珠穆朗玛峰的山顶就是这样一块“黑色石头”般的物体，但周围的空气却非常稀薄。

能量传递的其他方式：对流和传导的减弱

我们平时感受到的温度，很多时候是通过空气的对流传递过来的。暖空气上升，冷空气下降，不断循环，将热量从一个地方传递到另一个地方。在高海拔地区，由于空气稀薄，对流的效果也大大减弱。同时，空气分子间的传导热量也因为分子密度低而效率不高。

风：加速热量散失

在高山上，风往往非常强劲。这些风会不断地将山顶上仅有的一点点热量吹走，进一步降低实际感受到的温度。这是一种“风寒效应”，即使空气本身的温度不是极低，强风也会让你感觉非常寒冷，因为它带走了你皮肤表面的热量。

总结一下：

珠穆朗玛峰虽然地理位置上“更高”，但它处于大气层中一个非常特殊的状态。它失去了低层大气有效的“保温”和“加热”机制，同时空气本身的稀薄也导致了热量传递的效率低下。太阳辐射虽然在那里依然强劲，但它只能直接加热少数的空气分子，而无法形成我们熟悉的、由地表加热并传导到大范围空气的升温过程。因此，尽管离太阳的直线距离可能缩短了那么一点点，但由于大气层这个关键的“隔热层”在高处变得如此稀薄，导致其气温远低于地面，甚至处于极度的严寒之中。这个现象正是大气层结构和热量传递规律的生动体现。

谢邀

标况下空气比热容为1004j/（kg·k），导热率为0.023w/m，这些数据随着气压降低也会逐渐降低。

花岗岩比热为794j/（kg·k），为常见岩石最低，导热率为2.721w/m。当然很多岩石的比热容是比空气高的。

然后再看热量来源之一：太阳

太阳辐射是地球上主要热量来源。可悲的是空气可以通过光，岩石则会阻碍大部分光的传播

也就是说，在太阳辐射粒子撞击的路线上，大部分粒子撞到了岩石上而非空气分子上。所以岩石表面会“接受到太阳的照射”大量产热，而空气则没有这种机会。

然后讨论热量来源之二：地核

地球在诞生之后，内核处于逐渐冷却过程中。冷却就要放热，地下热量主要来源于地核

那么两者结合之后，地球就成为一个由内向外散热的球体了。热量由太阳照射和地核发出，经地表传导给空气。

而空气导热性不强，而且海拔越高，导热性越差。所以地表散发出的热量很难传播到高海拔处。

同时由于地表长期散热，而且昼夜有太阳照射造成的温差，所以离地面近的空气温度要比离地面远的空气高。再者，外太空温度极低，空气还存在着与外太空热量交换的问题，所以离太空越近，空气温度就越低。

解释完空气，回头来看山峰，地表温度得以保持的主要原因是地表和云层的逆辐射作用，云层阻碍了逆辐射使得热量得以保存，而高海拔山峰根本没有云层的逆辐射作用，热量也无法被锁住，温度自然就低了。

综合几个原因，如果气压没有随着高度变化而变化，能够保持在一个常数的话，那么云层会照样产生，空气传热也会稳定。地球上这些山峰的海拔就不会对温度造成太大影响了。

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