Содержание
Какая температура в космосе? — Hi-News.ru
Всем нам с самого детства известно, что в африканских странах обычно царит жаркая погода, а в Антарктиде — всегда холодно. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, насколько тепло или холодно в открытом космосе? Температура является результатом движения молекул, из которых состоят все материальные объекты — чем быстрее движутся эти крошечные частицы, тем объект горячее. Так как в космосе нет никаких частиц и он считается вакуумным пространством, понятие «температура» к нему совершенно не применимо. Однако, чтобы ответ на интересующий многих людей все-таки существовал, ученые уверяют, что температура космоса — это «абсолютный ноль». Но значит ли это, что космические корабли не нагреваются в космосе до высоких температур и там всегда относительно хорошая погода? Что-то не верится, поэтому давайте разбираться.
В открытом космосе не помогут ни шорты, ни шуба — нужен специальный костюм
Вакуум — это пространство, в котором нет никаких веществ, даже воздуха.
С переводе с латинского, слово «vacuus» переводится как как «пустой».
Погода в космосе
Если говорить коротко, то «абсолютный ноль» — это самая низкая температура, которая возможна во Вселенной, холоднее уже некуда. В Цельсиях этот показатель равен -273,15 градусам. При такой температуре атомы, которые являются мельчайшими частицами всех химических элементов, полностью перестают двигаться. В открытом космосе молекулы есть, но их очень мало, так что они практически не взаимодействуют друг с другом. Движения нет, а это явный признак «абсолютного нуля», подробнее о котором написано в этом материале.
Интересный факт: самая холодная температура воздуха на нашей планете была зафиксирована в 1983 году, на территории Антарктиды. Тогда столбики термометров опустились до -89,15 градусов Цельсия
Экстремальные условия космоса
Итак, по словам ученых, в открытом космосе температура равна -273,15 градусам Цельсия. Но это совершенно не значит, что все попадающие в космос объекты мгновенно обретают ту же температуру.
Как и на поверхности нашей планеты, космические корабли, спутники и другие объекты могут нагреваться и охлаждаться, причем до экстремальных уровней. Но передача тепла в космосе возможна только одним способом.
Вообще, существует три способа передачи тепла:
- проводимость, которую можно наблюдать при нагревании металлического стержня — если нагреть один конец, со временем горячей станет и противоположная часть;
- конвекция, которую можно наблюдать, когда теплый воздух перемещается из одной комнаты в другую;
- излучение, когда испускаемые космическими объектами элементарные частицы вроде фотонов (частиц света), электронов и протонов объединяются, образуя движущиеся частицы.
Как вы уже догадались, в космосе объекты нагреваются под воздействием активности элементарных частиц — ведь мы уже выяснили, что температура является результатом движений молекул? Фотоны и другие элементарные частицы могут излучаться Солнцем и другими космическими объектами.
Читайте также: Солнце — величайшая загадка нашей звездной системы
Насколько сильно и быстро будут нагреваться или охлаждаться попавшие в космос объекты, напрямую зависит от их местоположения относительно звезд и планет, размеров, формы и так далее. Например, летящий в космосе космический корабль будет буквально раскален со стороны Солнца, а его теневая сторона будет очень холодной. Чем дальше корабль находится от небесного светила — тем сильнее будет разница в степени нагрева.
При строительстве космических кораблей важно учитывать экстремальные изменения температур
Международная космическая станция постоянно находится под воздействием солнечного света. Сторона, которая обращена к Солнцу, нагревается до 260 градусов Цельсия. Теневая сторона, в свою очередь, охлаждена до 100 градусов Цельсия. Экипажу космической станции иногда приходится выходить на поверхность конструкции и подвергаться резким сменам температур. Поэтому их костюмы оснащены системой нагрева и охлаждения, благодаря которой исследователи космоса чувствуют себя относительно комфортно.
О том, какие бывают скафандры, недавно писал мой коллега Артем Сутягин. Оказывается, они бывают не только космическими.
Чем дальше от Солнца расположены космические объекты, тем они холоднее. Например, температура на Плутоне, которая расположена очень далеко, равняется -240 градусам Цельсия. А самое холодное место во Вселенной расположено в туманности Бумеранг — температурный режим в этом регионе равен -272 градусам Цельсия.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!
В общем если вы когда-нибудь фантастическим образом окажетесь в открытом космосе, вам понадобится костюм, внутри которого температура будет регулироваться автоматически. Но резкие изменения температуры — не единственная проблема, которая будет вас поджидать. В космическом пространстве человеческое тело терпит много изменений, о которых можно почитать в этом материале.
Загадки космосаПланетыСолнечная энергия
Для отправки комментария вы должны или
Факты о космосе, в которые трудно поверить / Хабр
1 апреля принято всех обманывать или подшучивать, но я пойду против традиции. Даже в этот день я не могу позволить себе обман читателей. Поэтому расскажу о реальных фактах, которые вызвали мое удивление. Разумеется, для кого-то эти факты не станут новостью, но, надеюсь, хоть что-то сможет заинтересовать каждого. И еще надеюсь, что многие, подобно мне, и вопреки заветам Шерлока Холмса, тащат в свой мозговой чердак не только нужное, но и просто интересное. Буду рад, если эта первоапрельская подборка заставит кого-нибудь забраться поглубже в источники и перепроверить мои заявления.
В космосе комнатная температура
Считается, что температура в космосе стремится к абсолютному нулю. Во-первых, это не совсем так, поскольку вся известная Вселенная нагрета до 3 К, реликтовым излучением.
Во-вторых, непосредственно у вакуума температуры практически нет, и можно говорить только о температуре каких-либо объектов в космосе: спутников, космонавтов или просто градусников. А их температура будет зависеть от двух источников: внешних, например излучения близкой звезды, и внутренних — энерговыделения от работы приборов или переваривания пищи. Понятно, чем ближе к звезде, тем больше энергии от нее можно получить и температура повышается. А мы обитаем довольно близко к Солнцу. Например температура абсолютно черного тела (гипотетическое тело, которое ничего не отражает и поглощает всё солнечное излучение, которое попадает на него) на расстоянии Земли от Солнца будет +4°С. Сильная теплоизоляция нужна скафандрам и космическим кораблям для поддержания комфортной рабочей температуры внутри, чтобы не перегреваться на свету и не переохлаждаться в тени. В тени и в вакууме температура действительно может опускаться до -160° С, например ночью на Луне. Это холодно, но до абсолютного нуля еще далеко.
И даже этого не происходит на околоземной орбите поскольку и люди и спутники производят собственное тепло, а теплоизоляция не дает быстро растерять то тепло, что было накоплено на освещенной стороне.
Вот, для примера, показания бортового термометра спутника TechEdSat, который вращался на низкой околоземной орбите:
На него оказывала влияние еще и земная атмосфера, но в целом график демонстрирует не те ужасные условия, которые принято представлять в космосе. Показания колеблются от -4°С до +45°С, что в среднем дает практически комнатную температуру.
На Венере местами идет свинцовый снег
Это, наверно, самый поразительный факт о космосе, который я узнал не так давно. Условия на Венере настолько отличаются от всего, что мы могли бы вообразить, что венериане спокойно могли бы летать в земной ад, чтобы отдохнуть в мягком климате и комфортных условиях. Поэтому, как бы ни казалась фантастической фраза “свинцовый снег”, для Венеры — это реальность.
Благодаря радару американского зонда Magellan вначале 90-х, ученые обнаружили на вершинах венерианских гор некое покрытие, обладающее высокой отражающей способностью в радиодиапазоне.
Поначалу предполагалось несколько версий: последствие эрозии, отложение железосодержащих материалов и т.п. Позже, после нескольких экспериментов на Земле, пришли к выводу, что это самый натуральный металлический снег, состоящий из сульфидов висмута и свинца. В газообразном состоянии они выбрасываются в атмосферу планеты во время извержений вулканов. Затем термодинамические условия на высоте 2600 м способствуют конденсации соединений и выпадению на возвышенностях.
В Солнечной системе 13 планет… или больше
Когда Плутон разжаловали из планет, правилом хорошего тона стало знание, что в Солнечной системе всего восемь планет. Правда, при этом же, ввели новую категорию небесных тел — карликовые планеты. Это “недопланеты”, которые имеют округлую (или близкую к ней) форму, не являются ничьими спутниками, но, при этом не могут очистить собственную орбиту от менее массивных конкурентов. Сегодня считается, что таких планет пять: Церера, Плутон, Ханумеа, Эрида и Макемаке. Ближайшая к нам — Церера.
Через год мы узнаем о ней намного больше чем сейчас, благодаря зонду Dawn. Пока знаем только, что она покрыта льдом и с двух точек на поверхности у нее испаряется вода со скоростью 6 литров в секунду. О Плутоне тоже узнаем в следующем году, благодаря станции New Horizons. Вообще, как 2014 год в космонавтике станет годом комет, 2015 год обещает стать годом карликовых планет.
Остальные карликовые планеты находятся за Плутоном, и какие-либо подробности о них мы узнаем не скоро. Буквально на днях нашли еще одного кандидата, правда официально его в список карликовых планет не включили, так же как и его соседку Седну. Но не исключено, что найдут еще, несколько более крупных карликов, поэтому число планет в Солнечной системе еще вырастет.
Телескоп Hubble — не самый мощный
Благодаря колоссальному объему снимков и впечатляющим открытиям, совершенным телескопом Hubble, у многих существует представление, что этот телескоп обладает самым высоким разрешением и способен увидеть такие детали, которые не увидеть с Земли.
Какое-то время так и было: несмотря на то, что на Земле можно собрать большие зеркала на телескопах, существенное искажение в изображения вносит атмосфера. Поэтому даже “скромное” по земным меркам зеркало диаметром 2,4 метра в космосе, позволяет добиться впечатляющих результатов.
Однако, за годы, прошедшие с момента запуска Hubble и земная астрономия не стояла на месте, было отработано несколько технологий, позволяющих, если не полностью избавиться от искажающего действия воздуха, то существенно снизить его воздействие. Сегодня самое впечатляющее разрешение способен дать Very Large Telescope Европейской Южной обсерватории в Чили. В режиме оптического интерферометра, когда вместе работают четыре основных и четыре вспомогательных телескопа, возможно достичь разрешающей способности превышающей возможности Hubble примерно в пятьдесят раз.
К примеру, если Hubble дает разрешение на Луне около 100 метров на пиксель (привет всем, кто думает, что так можно рассмотреть посадочные аппараты Apollo), то VLT может различить детали до 2 метров.
Т.е. в его разрешении американские спускаемые аппараты или наши луноходы выглядели бы как 1-2 пикселя (но смотреть не будут из-за чрезвычайно высокой стоимости рабочего времени).
Пара телескопов обсерватории Keck, в режиме интерферометра, способны превысить разрешение Hubble в десять раз. Даже по отдельности, каждый из десятиметровых телескопов Keck, используя технологию адаптивной оптики, способны превзойти Hubble примено в два раза. Для примера фото Урана:
Впрочем Hubble без работы не остается, небо большое, а широта охвата камеры космического телескопа превышает наземные возможности. А для наглядности можно посмотреть сложноватый, но информативный график.
Медведи в России встречаются в 19 раз чаще чем астероиды в Главном астероидном поясе
Американский научно популярный сайт приводит, а Компьютерра переводит любопытные расчеты, которые показывают, что путешествие в поясе астероидов не так опасно как представлялось Джорджу Лукасу. Если все астероиды крупнее 1 метра расположить на плоскости, равной площади Главного астероидного пояса то получится, что одна каменюка приходится примерно на 3200 квадратных километров.
100 тыс. медведей России должны распределяться по штуке на каждые 170 квадратных километров территории. Разумеется и астероиды и медведи стараются держаться ближе к себеподобным и оскверняют чистую математику своим неравномерным распределением, но ради праздника такими мелочами можно пренебречь.
«Какая температура в открытом космосе?» — Яндекс Кью
Популярное
Сообщества
ФизикаКосмос
Анонимный вопрос
·
131,9 K
На Кью задали 5 похожих вопросовОтветитьУточнить
Благочестивый вещатель
5,4 K
Non refert, qui sum…Quod ego facio…I vide de abysso» — «Не важно кто я…Важно… · 2 нояб 2018
Температура в открытом космосе составляет -270,45 градусов по Цельсию. Но Вселенная постоянно расширяется, так что это значение будет постепенно снижаться.
19,2 K
Вова
23 августа 2019
Снизится до нуля и человек в открытый космос сможет выходить в домашней одежде с кислородной маской на лице
Комментировать ответ…Комментировать…
Первый
Степан Потапович
5
педагог, дизайнер, hr, методолог · 24 окт 2020
я так и не понял — холодно там или жарко.
по идее — должно быть теплее, чем на земле за счет сокращения расстояния до солнца и звезд.
но мне неизвестно, есть ли там ветер. наверное, должен быть — от вращения звезд.
Rikk
22 декабря 2021
В космосе ветер?.. Это невозможно
Комментировать ответ…Комментировать…
Дмитрий
2
23 нояб 2020
Если просто мерить температуру термометром, то он покажет очень странные результаты.
Это будет зависеть от того, светит ли на него солнце, или же он в тени. Но в целом температуру космоса можно оценить как 2,7К. Это обусловлено реликтовым излучением. Как верно заметили, предметы в космосе будут хуже охлаждаться. То есть вместо обычной теплопроводности тепло будет… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Александр Никулин
35
29 февр 2020
Вопрос, связанный с тем, какая температура в космосе, является некорректным, поскольку космическое пространство – не что иное, как пустота. А температуру в пустоте измерить невозможно, ведь она представляет собой результат молекулярной активности. Какая температура в космосе читайте здесь.
17,2 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Евгений Someone
54
Разные · 8 февр 2020
Отвечая на вопрос:
В открытом космосе нет температуры.
. Соответственно ответ будет — никакая, или как говорят по другому «абсолютный ноль», то есть абсолютное отсутствие..) Абсолютный ноль соответствует температуре в -273° Цельсия, но это не температура среды или космоса, это максимально низкая температура до которой можно охладить тело.. При этой температуре останавлива… Читать далее
1 эксперт не согласен
50,9 K
Евгений Барехов
11 февраля 2020
Все правильно. Представим что в космосе (не далеко от нашей планеты) находится неподвижное тело освещаемое… Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
2 ответа скрыто(Почему?)
Ответы на похожие вопросы
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан 
579Z»>27 июля 2015
Александр Табакаев
Медицина
12,4 K
Провизор, лекарствовед, либертарианец и просто добрый русский человек · 27 июл 2015 ·
TDRB_channel
В миг Большого взрыва была настолько колоссальная температура, что человеческий ум её даже вообразить не в состоянии; с течением времени это тепло рассеивалось и на данный момент оно именуется реликтовым излучением, которое и обуславливает температуру даже самых пустых и далёких участков глубокого космоса — так, в удалении от всяких источников тепла температура составляет около 2.7К (на 2.7° выше абсолютного ноля), но в среднем — где-то 3К.
Ответственное самолечение, подбор безрецептурных лекарств и оценка назначений
Перейти на t.me/alexamio
10,5 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 1 ответ, задан 
004Z»>23 августа 2018
Денис Прудник
Космонавтика
266
Участник отбора в космонавты. Аспирант МАИ. Основатель проекта «Мы верим в космос».
Лауре… · 25 февр 2021 · мыверимвкосмос.рф
Если говорить про доступный человеку космос, то там температуры от -150 до +150 градусов Цельсия.
Также во Вселенной есть определенные места, так называемые сверхпустоты, в которых температура может опускаться практически до абсолютного нуля (-273 С).
Участник отбора в космонавты. Популяризатор космонавтики 🚀
Перейти на t.me/ocosmose
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан
Денис Вагнер-Кузнецов
Общество
10,9 K
Политолог, Friedrich Naumann Foundation for Freedom · 2 июл 2017
Во Вселенной — сама температура Космоса, которая, по некоторым данным достигает абсолютного нуля по Кельвину (-273,15 °С).
Если говорить точнее, так думают люди, ничего не знающие о температурных особенностях межпланетного пространства. Температура в открытом Космосе, как это ни странно звучит — это отсутствие всякой температуры. Космическое пространство, по данным исследователей, не имеет температуры, соответственно, оно никак не может ни нагреть, ни охладить, находящийся в нем живой организм.
Термометр в открытом космическом пространстве сначала будет показывать ту температуру, которая была характерна для среды, из которой его извлекли, к примеру, из внутреннего пространства космического корабля. Со временем прибор нагреется, причем очень сильно. Ведь в условиях, где имеет место конвективный теплообмен, предметы, лежащие под прямыми солнечными лучами, нагреваются достаточно сильно, так, что к ним невозможно притронуться. В Космосе такой нагрев будет гораздо сильнее, так как вакуум — это идеальный теплоизолятор.
Таким образом, температура в Космосе — понятие относительное, однако в зависимости от того, в какой точке пространства находится тело, оно может нагреваться либо охлаждаться.
Вдали от звезд, там, куда практически не проникают тепловые потоки, температура такого тела будет равна приблизительно 2,725 градусам Кельвина, так как реликтовое излучение распространяется во всей известной астрономам части Вселенной, однако при приближении тела к какой-либо звезде она будет постепенно увеличиваться.
16,3 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан
Susanna Kazaryan
Физика
31,8 K
Сусанна Казарян, США, Физик · 14 нояб 2017
Температура − это характеристика термодинамической системы, а что такое термодинамическая система? Посмотрите на рисунок
Как видно из рисунка, нам нужно определить границы термодинамической системы или границы области измерения температуры. Это может быть объём, ограниченный радиусом наблюдаемой Вселенной.
Тогда температура Вселенной будет иметь один смысл − усредненная по всему объёму наблюдаемой Вселенной, температура.
Избежать сложной процедуры усреднения можно, для начала взяв мысленно некоторую ограниченную область пространства в космосе и измерив там температуру. Сказано − сделано. Найдем место, наиболее удаленное от всех галактик. Таких мест во Вселенной много и называются они Войды (Пустоты − Voids). Выберем в одном из них область радиусом ~100 Мпс (мысленно конечно) и «установим» в центре термометр. Для точного измерения надо конечно подождать немножко − не многим более несколько тысяч лет (чем дольше, тем точнее будет измерение). И вот после этого наш термометр покажет температуру 2,725° выше Абсолютного нуля или 2,725° К или −270,425 °C. Это температура реликтового излучения, заполняющего практически однородно и изотропно всю Вселенную.
Займёмся теперь усреднением температуры наблюдаемой Вселенной. Очевидно, что она не может быть меньше температуры Реликтового излучения.
Доля энергии Вселенной, приходящей на звёзды и высокотемпературный газ, вносящие прямой вклад в температуру Вселенной, известна, она мала и составляет около 0.4%. Малость вклада в среднее значение определяется также и 1/r² зависимостью потока энергии их излучения. Темная энергия и холодная темная материя, составляющие 96% энергии Вселенной, по определению не участвуют в формировании температуры (во всяком случае их вклад неизвестен). Остаётся 3,6% энергии не светящейся материи, заключённой в основном в гигантских галактических молекулярных облаках. Оценим их вклад относительно реликтового излучения. Температура таких облаков составляет 10 ÷ 100 К при плотности 10² ÷ 10³ частиц/см³. Это соответствует плотности энергии 4,4×10⁻²¹ Дж/м³, и учитывая средние скорости молекул ~2 км/сек (в основном H₂), получим мощность тепловой энергии, приходящей на единичную площадку термометра, ~3×10⁻⁹ Вт/м². Мощность же энергия реликтового излучения на единичной площадке, известна и равна 1,2×10⁻⁵ Вт/м², что более чем на 3 порядка выше.
Таким образом получается, что за температуру Вселенной ответственно в основном реликтовое излучение − эхо Большого Взрыва.
Какая температура в космосе? Ответ: Очень холодно, Т = 2,725° К.
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан
Андрей Ларионов
Топ-автор
40,1 K
пользователь TheQuestion. · 12 нояб 2017
Дополнительно:
Откуда температура в космосе? На земле температура зависит от температуры окружающего вещества, то есть воздуха или воды, но в космосе же вакуум..
Есть ли температура в космосе ?( на всех сайтах пишут ,что там абсолютный ноль , тоесть -270° , но я считаю что там не может быть температуры )?
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан 
579Z»>27 июля 2015
Иван Сизов
2,5 K
Простите за пунктуацию · 25 нояб 2016
Температура открытого космоса близка к абсолютному нулю, т.е. к 0К (-273 С), но никогда не достигает температуры абсолютного нуля. В физике градусником считается абсолютно чёрное тело. Т.е. температурой космоса считатют ту, которую приобретёт абсолютно чёрное тело. И эта температура равна примерно 2,3К (-270,85 С), связана она в первую очередь с реликтовым излучением. Еще есть ионы и прочие мелочи.
Разумеется, вблизи звёзд к этому прибавится излучение самой звезды. Для околоземного космического пространства равновесная температура абсолютно чёрного тела близка к 120 градусам Цельсия.
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан
Александр Железняков
628
академик Российской академии космонавтики им.
К.Э. Циолковского · 16 февр 2017
Зависит от того, под лучами солнца или в тени. Если под лучами солнца – температура может достигать и 240 градусов на поверхности космического аппарата, а в тени и –80 может быть, все зависит от условий освещенности солнцем.
Внутри космических аппаратов, если они пилотируемые, поддерживается температура, комфортная для жизнедеятельности (около 23 градусов), а если беспилотники – они находятся под воздействием положительных и отрицательных температур.
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе ? — 1 ответ, задан
Александр Попков
3
Миримикипер
Занимаюсь муравьями и веду свой блог · 26 дек 2020
В зависимости от местоположения,
Например в простом вакууме температура около абсолютного нуля-273 градуса по шкале цельсия, но может быть и теплее, например в близи звезд или планет.
Естественно температура на планетах тоже может быть разной. Еще бы хотел упомянуть что скажем при воздействии света, температура может меняться
Думаю на ваш вопрос ответил
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан
Первый
Николай Ерофеев
1
3 апр 2019
Считается, что температура в космосе стремится к абсолютному нулю. Во-первых, это не совсем так, поскольку вся известная Вселенная нагрета до 3 К, реликтовым излучением. Во-вторых, вблизи от звезд температура повышается. А мы обитаем довольно близко к Солнцу. Сильная теплозащита нужна скафандрам и космическим кораблям потому, что они входят в тень Земли, и наше светило уже не может их согревать до указанного +4°С. В тени температура может опускаться до -160° С, например ночью на Луне.
Это холодно, но до абсолютного нуля еще далеко.
Взято с хабара.
Комментировать ответ…Комментировать…
Какая температура в космосе? — 16 ответов, задан
Psy Nitro
56
Студентка-физик · 5 авг 2015
В космосе самом по себе нет температуры, так как в нем нет вещества. Температуру может давать излучение, и считается, что температура космоса — как раз температура так назыааемого реликтового излучения, которым заполнена вселенная.
Комментировать ответ…Комментировать…
Насколько холодно в космосе? | Какая температура в космосе?
Далеко за пределами нашей Солнечной системы и далеко за пределами нашей галактики — в бескрайнем космосе — расстояние между частицами газа и пыли увеличивается, ограничивая их способность передавать тепло. Температура в этих пустынных регионах может упасть примерно до -455 градусов по Фаренгейту (2,7 градуса по Кельвину).
Ты еще не дрожишь?
Но понять, насколько холоден космос и почему вакуум космоса такой холодный, сложно.
🌌 Ты любишь нашу крутую вселенную. И мы тоже. Давайте исследовать его вместе.
Для физиков знание температуры в космосе связано со скоростью и движением. «Когда мы говорим о температуре в комнате, ученый не будет говорить об этом так, — говорит Джим Соуэлл, астроном из Технологического института Джорджии, в интервью Popular Mechanics . «Мы будем использовать выражение «тепло» для определения скоростей всех частиц в заданном объеме».
⚠️Большинство ученых используют кельвины вместо градусов Фаренгейта для описания экстремально низких температур, так что мы будем делать это и здесь.
Большая часть, если не все тепло Вселенной исходит от звезд, подобных нашему Солнцу. Внутри Солнца, где происходит ядерный синтез, температура может подняться до 15 миллионов кельвинов.
(На поверхности они только достигают температуры около 5800 кельвинов.)
Тепло, исходящее от Солнца и других звезд, распространяется в космосе в виде инфракрасных волн энергии, называемых солнечным излучением. Эти солнечные лучи нагревают только частицы на своем пути, поэтому все, что не находится прямо в поле зрения солнца, остается прохладным. Типа, реально круто.
Еще один животрепещущий вопрос
- Что произойдет, если астронавт погибнет в космосе?
Ночью температура на поверхности даже ближайшей к Солнцу планеты, Меркурия, падает примерно до 95 кельвинов. Температура поверхности Плутона достигает около 40 кельвинов. Так совпало, что самая низкая температура, когда-либо зарегистрированная в нашей Солнечной системе, была зафиксирована намного ближе к дому. В 2009 году ученые измерили глубину темного кратера на поверхности нашей луны и обнаружили, что температура упала примерно до 33 кельвинов, согласно Новый Ученый .
Это супер холод, как в -400 градусов по Фаренгейту.
Пустое место?
Сотрудничество Event Horizon Telescope и др.
Но наша вселенная огромна — невообразимо огромна. (И, возможно, петля?) А как насчет космического вакуума?
Ну, тут все становится сложнее. В близких и далеких галактиках сетка из пыли и облаков, которая переплетается между звездами, наблюдалась при температуре от 10 до 20 градусов по Кельвину. Разреженные карманы космоса, которые содержат мало, кроме космического фонового излучения, оставшейся энергии от образования Вселенной, колеблются на уровне около 2,7 Кельвина.
Эти температуры находятся в опасной близости от неуловимого измерения: абсолютного нуля. При абсолютном нуле, то есть до -459,67 градусов по Фаренгейту, между частицами не передается ни движение, ни тепло, даже на квантовом уровне.
История по теме
- Секреты единственного животного, которое может жить в космосе
В космическом вакууме частиц газа очень мало — около одного атома на ложку, или 10 кубических сантиметров, согласно Кварц — поэтому они не могут легко передавать тепло друг другу посредством теплопроводности и конвекции.
Тепло в космосе может передаваться только через излучение, которое регулирует то, как частицы света или фотоны поглощаются или испускаются, согласно 9.0063 UniverseToday .
Чем дальше вы путешествуете в межзвездное пространство, тем больше понимаете, насколько холоден космос. «Я не уверен, что вы когда-нибудь доберетесь до абсолютного нуля», — говорит Соуэлл. «Вы всегда будете видеть свет и движение».
Во Вселенной может быть областей, где температура падает до 1 Кельвина выше абсолютного нуля, отмечает Соуэлл, но до сих пор самое близкое к абсолютному нулю измерение наблюдалось только в лабораториях здесь, на Земле.
«На самом деле люди довольно хорошо умеют создавать экстремальные температуры, — рассказывает Popular Mechanics Аласдер Гент, аспирант кафедры физики астрочастиц Технологического института Джорджии. Ученые могут воссоздать те же температуры, что и в космическом вакууме, а также внутри ядер звезд, таких как наше Солнце.
Наша защитная атмосфера
Сюаньюй Хань//Getty Images
Вернувшись сюда, на Землю, у нас все просто. «Вы можете видеть, как высокоскоростные частицы проносятся мимо нас за пределами атмосферы Земли, но если вы снимете свой скафандр, вам будет холодно, потому что в вас попадает не так много частиц», — говорит Соуэлл. «Здесь, на поверхности земли, частицы движутся не очень быстро, но их миллионы».
Связанная история
- Это ваш мозг (и тело) в космосе
Земная атмосфера отлично справляется с циркуляцией солнечного тепла посредством проводимости, конвекции и излучения. Вот почему мы так остро чувствуем перепады температуры на Земле. «Частицы движутся немного быстрее из-за солнечного света или погодных условий», — говорит Соуэлл.
Когда мы выходим за пределы безопасности и ограничений нашей планеты, мы надеваем скафандры и путешествуем на космических кораблях, которые помогают защитить нас от этих экстремальных температур.
Здесь решающее значение имеет большая доза творчества и полная изоляция.
Например, скафандры эпохи Аполлона имели системы обогрева, включающие гибкие катушки и литиевые батареи. Современные скафандры оснащены крошечными микроскопическими шариками термореактивных химикатов, которые помогают защитить астронавтов от холода.
Скафандры Artemis, которые доставят на Луну следующего мужчину и первую женщину в 2024 году, оснащены портативной системой жизнеобеспечения, которая поможет будущим луноходам регулировать свою температуру на Луне и за ее пределами.
Если бы вы плыли между галактиками в космическом вакууме без скафандра, тепло вашего тела — около 100 ватт, по данным Space.com — начало бы излучаться от вас, потому что теплопроводность и конвекция не работают. в космосе. Это будет медленный, холодный путь, и, в конце концов, вы замерзнете насмерть. Но… скорее всего, ты задохнешься первым.
Ведь космос все про крайности.
🎥 Теперь смотри это
Дженнифер Леман
Дженнифер Леман — научный журналист и редактор новостей Popular Mechanics, где она пишет и редактирует статьи о науке и космосе. Выпускница программы научной коммуникации Калифорнийского университета в Санта-Круз, ее работы публиковались в The Atlantic, Scientific American, Science News и Nature. Ее любимые истории рассказывают о многих чудесах и опасностях Земли.
Какая температура в космосе? (с картинками)
`;
Брендан МакГиган
При расчете температуры в космосе важно понимать, что большинство оценок должны учитывать разнообразный состав космоса.
Космическое пространство обычно считается частью Вселенной, которая почти полностью пуста и, с точки зрения Земли, официально начинается на высоте около 62 миль (100 километров) над уровнем моря. В пустоте между планетами, звездными системами и галактиками температура в космосе обычно считается равной 2,725 Кельвина, что составляет -454,72 ° F (-270,4 ° C). Это лишь очень небольшое количество выше абсолютного нуля, самой низкой температуры, при которой движение материи, как считается, прекращается, при -459.0,67°F (-273,15°C).
Средняя температура
Когда ученые говорят о температуре в космосе 2,725 Кельвина, они имеют в виду среднюю температуру — на самом деле то, что называется космическим фоновым излучением, то есть энергией, оставшейся после Большого взрыва.
Ближе к Земле, например, за пределами орбиты Плутона, температура оценивается ближе к 35 или 40 Кельвинам из-за воздействия далекого Солнца. Здесь все еще очень холодно, но далеко не так холодно, как где-то в глубоком космосе, вдали от солнечного света.
Измерение температуры
Измерить температуру в космосе сложнее, чем просто с помощью термометра, поскольку температура является значимым показателем только тогда, когда тепло может эффективно передаваться от одного тела к другому.
В космосе, хотя температура частиц может быть очень высокой, их плотность очень мала, поэтому способность передавать тепло минимальна. Они могут иметь температуру в миллионы градусов по Кельвину, но, поскольку они так редко сталкиваются друг с другом, реального явления температуры или теплообмена не происходит. Таким образом, температура в космосе связана с движением и концентрацией молекул, что, в свою очередь, определяет, как часто они сталкиваются друг с другом, чтобы получить или потерять энергию.
В связи с этим температуру необходимо определять с помощью закона Планка, согласно которому каждый объект во Вселенной излучает излучение в соответствии со своей температурой.
Изучая излучение, испускаемое из космоса, и используя эту формулу, ученые обнаружили, что температура составляет около 2,725 К. В разных частях космоса на самом деле разная температура, и галактика Млечный Путь, где находится Земля, немного теплее, чем многие другие. другие области.
Влияющие факторы
Важно помнить, что пространство на самом деле везде и что даже человеческие тела в основном состоят из пустого пространства. Поэтому, когда кто-то обсуждает температуру в какой-либо конкретной области пространства, он или она также должен включать любые объекты, которые невооруженным глазом кажутся твердыми.
Другие факторы, которые могут в конечном итоге изменить мнение экспертов о температуре в космосе, включают эффекты темной материи и темной энергии, которые в совокупности составляют 96% всей известной Вселенной.
Почему космос холодный, если Солнце горячее
Солнце находится примерно в 150 миллионах километров от Земли, но мы можем ощущать его тепло каждый божий день. Удивительно, как горящий предмет издалека может распространять свое тепло на такое большое расстояние.
Мы не говорим о температурах, которые едва замечают его присутствие. В 2019 году температура в Кувейте достигла 63°C под прямыми солнечными лучами. Если вы будете стоять в течение длительного времени при такой температуре, вы рискуете умереть от теплового удара.
СВЯЗАННЫЙ: УЖЕ ВРЕМЯ ПРИНЯТЬ ЗАКОНЫ ДЛЯ КОСМОСА?
Но что больше всего озадачивает, так это то, что космическое пространство остается холодным, даже когда земля выгорает за миллионы километров. Так почему же космос такой холодный, если солнце такое горячее?
Чтобы понять это загадочное явление, важно сначала осознать разницу между двумя терминами, которые часто используются взаимозаменяемо: тепло и температура.
Роль тепла и температуры
Проще говоря, тепло — это энергия, хранящаяся внутри объекта, а теплота или холод этого объекта измеряется температурой . Итак, когда тепло передается объекту, его температура повышается.
И происходит снижение значения температуры, когда тепло извлекается из объекта.
Эта теплопередача может происходить тремя способами: проводимостью, конвекцией, и излучением .
Теплопередача посредством проводимости происходит в твердых телах. При нагревании твердые частицы начинают вибрировать и сталкиваться друг с другом, передавая при этом теплоту от более горячих частиц к более холодным.
Теплопередача посредством конвекции — явление, наблюдаемое в жидкостях и газах. Этот способ теплопередачи также происходит на поверхности между твердыми телами и жидкостями.
При нагревании жидкости молекулы поднимаются вверх и уносят с собой тепловую энергию. Комнатный обогреватель — лучший пример, демонстрирующий конвективный теплообмен.
Когда обогреватель нагревает окружающий воздух, температура воздуха повышается, и воздух поднимается к верху помещения. Холодный воздух, находящийся наверху, вынужден двигаться вниз и нагреваться, создавая конвекционный поток.
Теплопередача посредством излучения — это процесс, при котором объект выделяет тепло в виде света. Все материалы излучают некоторое количество тепловой энергии в зависимости от их температуры.
Самые популярные
При комнатной температуре все объекты, включая нас, людей, излучают тепло в виде инфракрасных волн. Именно благодаря излучению тепловизионные камеры могут обнаруживать объекты даже ночью.
Чем горячее объект, тем сильнее он излучает. Солнце является прекрасным примером теплового излучения, которое переносит тепло через солнечную систему.
Теперь, когда вы знаете разницу между теплотой и температурой, мы очень близки к ответу на вопрос, поставленный в заголовке этой статьи.
Теперь мы знаем, что температура может влиять только на материю. Однако в космосе не хватает частиц, и это почти полный вакуум и бесконечное пространство.
Это означает, что передача тепла неэффективна. Передача тепла путем теплопроводности или конвекции невозможна.
Радиация остается единственной возможностью.
Когда солнечное тепло в виде излучения падает на объект, атомы, составляющие объект, начинают поглощать энергию. Эта энергия заставляет атомы вибрировать и при этом выделять тепло.
Однако с этим явлением происходит кое-что интересное. Поскольку нет возможности проводить тепло, температура предметов в пространстве будет оставаться неизменной в течение длительного времени.
Горячие предметы остаются горячими, а холодные – холодными.
Но когда солнечные лучи проникают в атмосферу Земли, появляется много материи, которую нужно активизировать. Следовательно, мы ощущаем излучение солнца как тепло.
Возникает естественный вопрос: что произойдет, если мы поместим что-то за пределы земной атмосферы?
Космос может легко заморозить или обжечь вас
Когда объект находится за пределами земной атмосферы и под прямыми солнечными лучами, он нагревается примерно до 120°C .
Объекты вокруг Земли и в космическом пространстве, на которые не попадают прямые солнечные лучи, имеют температуру около 10°C .
Температура 10°C обусловлена нагревом некоторых молекул, покидающих атмосферу Земли. Однако если мы измерим температуру пустого пространства между небесными телами в космосе, то она составит всего 3 Кельвина выше абсолютного нуля.
Итак, основной вывод здесь заключается в том, что температуру солнца можно почувствовать только в том случае, если есть вещество, которое ее поглощает. в пространстве почти нет материи; отсюда и холодность.
Две стороны солнечного тепла
Мы знаем, что в затененных местах становится холодно. Лучшим примером является ночное время, когда температура снижается, поскольку радиация не попадает на эту часть земли.
Однако в космосе все немного иначе.
Да, объекты, скрытые от солнечного излучения, будут холоднее, чем места, получающие солнечный свет, но разница весьма существенна.
Объект в космосе столкнется с двумя экстремальными температурами с двух сторон.
Возьмем, к примеру, луну. Области, которые получают солнечный свет, нагреваются до 127°C , а темная сторона Луны будет иметь температуру замерзания -173°C .
Но почему земля не имеет такого же эффекта? Благодаря нашей атмосфере инфракрасные волны от солнца отражаются, а те, что проникают в атмосферу Земли, распределяются равномерно.
Вот почему мы ощущаем постепенное изменение температуры, а не чрезмерную жару или холод.
Другим примером, показывающим полярность температуры в космосе, является воздействие солнца на солнечный зонд Parker. Parker Solar Probe — это программа НАСА, в рамках которой зонд был отправлен в космос для изучения Солнца.
В апреле 2019 года зонд находился всего в 15 миллионах миль от Солнца.
Чтобы защитить себя, он использовал тепловой экран.
СВЯЗАННЫЕ: 7 МИФОВ ОБЩЕГО КОСМОСА, РАЗВЕРНУТЫЕ НАСТОЯЩИМИ АСТРОНАВТАМИ И НАУКОЙ
Температура теплозащитного экрана при бомбардировке солнечным излучением составляла 121°C в то время как остальная часть зонда находилась при -150°C .
Космос — идеальный термос
Когда нечего нагревать, температура системы остается неизменной. Так обстоит дело с космосом. Солнечное излучение может проходить сквозь него, но нет молекул или атомов, способных поглотить это тепло.
Даже когда камень нагревается выше 100°C солнечным излучением, пространство вокруг него не будет поглощать никакой температуры по той же причине. Когда материи нет, передачи температуры не происходит.
Следовательно, даже когда солнце жарит, космос остается холодным, как лед!
More Stories
инновации
Посмотрите, как американский беспилотник Switchblade атакует российский танк
Ameya Paleja| 25.