太阳表面温度高达6000摄氏度,通过热辐射将能量传递至地球,但地球附近太空仍保持零下270摄氏度的极寒。这是由于热量传递三种方式中,热辐射无需介质即可在真空中传播,但真空缺乏粒子热运动,无法被直接加热。地球接收太阳能量后,地表因物质密度差异导致温度变化,而太空因无粒子参与热传导或对流,温度无法显著升高。
绝对零度实现条件要求粒子完全静止或空间无物质。冥王星温度实测数据显示为零下229摄氏度,虽远离太阳,但仍处太阳能量体系覆盖范围,其内部粒子仍存在微弱运动。理论上,绝对零度需完全隔绝热量或空间无物质,但宇宙中暗物质热量贡献推测表明,看似空旷的宇宙可能因暗物质粒子活动而无法达到绝对零度。
此外,热量传递机制解释了水星昼夜温差极大的现象:其向阳面受太阳热辐射直接加热,而背阳面因无大气层保存热量,温度骤降。太阳能量体系通过可见光与红外线传递热量,但真空环境的热量传递仅依赖辐射,无法通过粒子热运动实现温度变化,因此太空始终寒冷。