बाह्य अंतरिक्ष में तापमान कितना होता है? डिग्री सेल्सियस में।

अंतरिक्ष के बारे में सबसे दिलचस्प प्रश्नों में से एक पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर के तापमान के अध्ययन से संबंधित है। जिज्ञासु उपयोगकर्ता इस बात में भी रुचि रखते हैं कि यह इंटरस्टेलर स्पेस में कैसा है और यदि आप हमारी आकाशगंगा से बाहर जाते हैं तो यह ठंडा होगा या नहीं। दूसरी ओर, क्या वैक्यूम के संबंध में तापमान के बारे में बात करना बिल्कुल भी समझ में आता है, क्योंकि अगर यह एक शून्य है, तो यह कल्पना करना मुश्किल है कि यह तापमान के संपर्क में है। आइए इसका पता लगाते हैं।

सबसे पहले आपको पता लगाना होगा क्या, वास्तव में, तापमान हैगर्मी कैसे प्रकट होती है और जिसके परिणामस्वरूप ठंड दिखाई देती है। इसके लिए सूक्ष्म स्तर पर पदार्थ की संरचना का विश्लेषण करना आवश्यक है। ब्रह्मांड में प्रत्येक पदार्थ सरलतम कणों से बना है:

• फोटॉन;
• प्रोटॉन;
• इलेक्ट्रॉन और इतने पर।

इनके संयोग से परमाणु और अणु बनते हैं। माइक्रोपार्टिकल्स स्थिर वस्तु नहीं हैं।

अणु और परमाणु लगातार गतिमान और कंपन कर रहे हैं। और सबसे सरल कण, इसके अलावा, प्रकाश के करीब गति से चलते हैं। तो तापमान के साथ क्या संबंध है? अजीब तरह से, सबसे प्रत्यक्ष एक: माइक्रोपार्टिकल्स की गति की ऊर्जा गर्मी है। उदाहरण के लिए, धातु के टुकड़े के अणु जितनी अधिक तीव्रता से कंपन करते हैं, वह उतना ही गर्म होता जाएगा।

यदि ऊष्मा सूक्ष्म कणों की गति का बल है, तो इनमें से कौन होगा निर्वात में तापमान सूचकांक, एक ही स्थान में? बेशक, बाहरी स्थान पूरी तरह से खाली नहीं है - प्रकाश ले जाने वाले फोटॉन इसके माध्यम से आगे बढ़ते हैं। हालाँकि, इसमें पदार्थ का घनत्व पृथ्वी पर हम से कई गुना कम है। जितने छोटे परमाणु आपस में टकराते हैं, उनमें मौजूद पदार्थ उतना ही कम गर्म होता है।

यदि गैस, जो उच्च दबाव में है, एक दुर्लभ स्थान में छोड़ी जाती है, तो इसका तापमान जल्दी गिर जाएगा। परिचित कंप्रेसर रेफ्रिजरेटर का कार्य इसी सिद्धांत पर आधारित है। तदनुसार, अंतरिक्ष में तापमान संकेतक, जहां कण एक दूसरे से बहुत दूर स्थित हैं और टकरा नहीं सकते हैं, शून्य को पूरा करना चाहिए। हालांकि, क्या वाकई ऐसा है?

गर्मी हस्तांतरण कैसे काम करता है

जब पदार्थ गर्म हो जाता है, इसके परमाणु फोटॉन उत्सर्जित करने लगते हैं। यह घटना भी सभी को अच्छी तरह से पता है - एक समान सिद्धांत एक गरमागरम धातु के बालों में मनाया जाता है, जब एक प्रकाश बल्ब उज्ज्वल रूप से जलने लगता है। उसी समय, फोटॉन गर्मी स्थानांतरित करना शुरू कर देते हैं। तदनुसार, ऊर्जा गर्म से ठंडे पदार्थ में जाने लगती है।

बाहरी अंतरिक्ष न केवल कई सितारों और आकाशगंगाओं द्वारा उत्सर्जित फोटॉनों द्वारा व्याप्त है। ब्रह्मांड अवशेष विकिरण से भरा है, और इसका गठन इसके अस्तित्व की उपस्थिति के प्रारंभिक चरणों में हुआ था। यह ठीक इस तथ्य के कारण है कि बाहरी अंतरिक्ष में तापमान पूर्ण शून्य तक नहीं गिर सकता है। आकाशगंगाओं और तारों से दूर भी, पदार्थ एक ही अवशेष विकिरण से पूरे ब्रह्मांड में बिखरी हुई गर्मी प्राप्त करना बंद नहीं करेगा।

परम शुन्य

कोई भी पदार्थ न्यूनतम तापमान से नीचे ठंडा नहीं किया जा सकता है। ठंडा होने से - यह सिर्फ ऊर्जा की बर्बादी है... ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार, एक निर्दिष्ट बिंदु पर, सिस्टम की एन्ट्रापी शून्य तक पहुंच जाएगी। इस अवस्था में, पदार्थ अब और अधिक ऊर्जा नहीं खो सकेगा। यह न्यूनतम संभव तापमान बन जाएगा।

परम शून्य तापमान शून्य से 273.15 डिग्री सेल्सियस या शून्य केल्विन है। सैद्धांतिक स्तर पर, ऐसा तापमान केवल बंद प्रणालियों में ही प्राप्त किया जा सकता है। हालांकि, व्यवहार में, न तो पृथ्वी पर और न ही अंतरिक्ष में, अंतरिक्ष के ऐसे क्षेत्र को बनाना या अनुकरण करना असंभव है जो किसी बाहरी ताकतों से प्रभावित न हो।

अंतरिक्ष में तापमान

ब्रह्मांड सजातीय से बहुत दूर है। तारों के सभी कोर अरबों डिग्री तक गर्म होते हैं। हालांकि, अधिकांश जगह, कहने की जरूरत नहीं है, है गंभीर रूप से ठंडा... अगर सवाल बाहरी अंतरिक्ष में तापमान के बारे में है, तो अजीब तरह से, यह परम शून्य से केवल 2.7 डिग्री ऊपर है। इस हिसाब से इसका इंडिकेटर माइनस 270.45 सेल्सियस रहेगा।

2.7 डिग्री का यह अंतर पहले ही बताए गए अवशेष विकिरण के कारण है। हालांकि, ब्रह्मांड का विस्तार, विस्तार (एन्ट्रॉपी की अवधारणा) हो रहा है, और इससे पता चलता है कि इसका तापमान धीरे-धीरे कम हो जाएगा। विशुद्ध रूप से अनुमान के अनुसार, अरबों वर्षों के बाद, इसमें मौजूद पदार्थ और पदार्थ निम्नतम बिंदु तक ठंडा होने की क्षमता रखते हैं।

लेकिन सवाल यह है कि क्या इस मामले में तथाकथित ब्रह्मांड के ब्रह्मांड का विस्तार? "गर्मी मौत"या गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव के कारण यह अधिक संरचित या विषम हो जाएगा - यह आज तक चर्चा का विषय बना हुआ है। उन क्षेत्रों में जहां पदार्थ केंद्रित होता है, यह गर्म होता है, लेकिन ज्यादा नहीं।

हमारी आकाशगंगा के तारों के बीच पाए जाने वाले धूल और गैस के समूहों का तापमान निरपेक्ष शून्य से 10-20 डिग्री अधिक होता है, दूसरे शब्दों में, शून्य से 263-253 डिग्री सेल्सियस नीचे। और केवल सितारों के बगल में, जिसके केंद्र में परमाणु संलयन प्रतिक्रियाएं होती हैं, अस्तित्व के प्रोटीन रूपों के आरामदायक जीवन के लिए पर्याप्त गर्मी है।

निकट-पृथ्वी की कक्षा

अब आइए निम्नलिखित विषयों पर स्पर्श करें, हमारे मुख्य विषय से संबंधित:

1. हमारे ग्रह के पास का तापमान कितना है?
2. क्या आईएसएस जाने वाले अंतरिक्ष यात्रियों को गर्म कपड़े रखने की जरूरत है?

कम-पृथ्वी की कक्षा में, सीधी धूप में, धातु 150-160 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होती है। इसी समय, छाया में वस्तुएं शून्य से 90-100 डिग्री सेल्सियस नीचे तक ठंडी हो जाती हैं। इस कारण से, स्पेस वॉक के लिए स्पेस सूट का उपयोग किया जाता है:

• मजबूत थर्मल इन्सुलेशन, शक्तिशाली हीटर के साथ;
• एक उत्कृष्ट कार्यशील शीतलन प्रणाली के साथ।

वे मानव शरीर को ऐसे गंभीर तापमान में उतार-चढ़ाव से बचाते हैं।

चंद्र तल पर समान चरम स्थितियां पाई जाती हैं। इसका धूप वाला भाग सहारा के सबसे गर्म समय से भी अधिक गर्म होता है। वहां का तापमान अक्सर 120 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है। हालांकि, गैर-सौर पक्ष पर, यह संभावित रूप से घटकर माइनस 170 डिग्री हो जाता है। चंद्रमा पर उतरने के दौरान, अमेरिकियों ने स्पेससूट का इस्तेमाल किया, जिसमें सुरक्षात्मक सामग्री की लगभग 17 परतें थीं। ट्यूबों की एक विशेष रूप से डिज़ाइन की गई प्रणाली द्वारा गर्मी विनियमन प्रदान किया गया था जिसमें आसुत जल परिचालित होता था।

सौरमंडल के अन्य ग्रह

सौरमंडल के किसी भी ग्रह पर जलवायु वातावरण की उपस्थिति या अनुपस्थिति पर निर्भर करती है... सूर्य से दूरी के बाद वायुमंडल दूसरा सबसे महत्वपूर्ण कारण है। बेशक, एक गर्म तारे से दूरी के साथ, अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में तापमान गिर जाता है। हालांकि, वातावरण की उपस्थिति ग्रीनहाउस प्रभाव के कारण कुछ गर्मी को बनाए रखना संभव बनाती है। शुक्र की जलवायु संबंधी विशेषताएं इस घटना के विशेष रूप से विशद उदाहरण के रूप में काम कर सकती हैं।

इस ग्रह की सतह पर तापमान 477 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। वायुमंडल के कारण शुक्र सूर्य के निकट स्थित बुध से अधिक गर्म है।

अवशेष विकिरण के कारण, तारे के बीच का स्थान गर्म हो जाता है, और इस कारण से अंतरिक्ष में तापमान शून्य से 270 डिग्री नीचे नहीं गिरता... हालांकि, जैसा कि यह पता चला है, ठंडे क्षेत्र हो सकते हैं।

19 साल पहले, हबल टेलीस्कोप ने देखा कि गैस और धूल के बादल तेजी से फैल रहे हैं। बुमेरांग नामक नीहारिका का निर्माण "तारकीय हवा" के नाम से जाने जाने वाले परिणाम के रूप में हुआ था। यह एक बहुत ही जिज्ञासु प्रक्रिया है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि केंद्रीय तारे से पदार्थ की एक धारा जबरदस्त गति के साथ "उड़ा" जाती है, जो ब्रह्मांड के दुर्लभ अंतरिक्ष में उड़ते हुए, तेज विस्तार के कारण ठंडा हो जाता है।

वैज्ञानिकों के अनुसार बूमरैंग नेबुला में तापमान केवल एक डिग्री केल्विन यानी -272 सेल्सियस तक पहुंच जाता है। यह बाह्य अंतरिक्ष में सबसे कम अंक है जिसे खगोलविद अब तक दर्ज कर पाए हैं। बुमेरांग नेबुला हमारे ग्रह से 5,000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। आप इसे सेंटौरी प्लेयड में ट्रैक कर सकते हैं।

हमें अंतरिक्ष में सबसे कम तापमान के निशान के बारे में जानकारी मिली - इसका मूल्य और स्थान। प्रश्न के पूर्ण प्रकटीकरण के लिए, यह पता लगाना बाकी है हमारे ग्रह पर सबसे कम तापमान क्या दर्ज किया गया है... और यह हाल के वैज्ञानिक अनुसंधान की प्रक्रिया में हुआ। 2000 में, हेलसिंकी प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने रोडियम धातु को लगभग पूर्ण शून्य तक ठंडा कर दिया। प्रयोग के दौरान उन्हें वही तापमान मिला। 1 × 10-10 केल्विन। और यह निशान निचली सीमा से एक डिग्री ज्यादा का सिर्फ 1 अरबवां हिस्सा है।

शोध का उद्देश्य केवल अति-निम्न तापमान प्राप्त करना नहीं था। मुख्य कार्य रोडियम परमाणुओं के चुंबकत्व का अध्ययन करना था। यह अध्ययन बेहद प्रभावी साबित हुआ है और कई आकर्षक परिणाम सामने आए हैं। प्रयोग ने यह समझना संभव बना दिया कि चुंबकत्व अतिचालक इलेक्ट्रॉनों को कैसे प्रभावित करता है।

रिकॉर्ड निम्न तापमान प्राप्त करना कई क्रमिक शीतलन चरणों के होते हैं... सबसे पहले, क्रायोस्टेट का उपयोग करके, रोडियम को 3 × 10−3 केल्विन के तापमान पर ठंडा किया जाता है। अगले दो चरणों में रुद्धोष्म परमाणु विचुंबकीकरण की विधि का उपयोग किया जाता है। रोडियम धातु पहले 5 × 10-5 केल्विन के तापमान तक ठंडा हो जाता है, और फिर रिकॉर्ड निम्न तापमान के निशान तक गिर जाता है।

वीडियो

इस वीडियो में आप जानेंगे कि अंतरिक्ष में तापमान क्या होता है।

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हमारे आस-पास की दुनिया में किसी भी वस्तु का तापमान परम शून्य के अलावा अन्य होता है। इस कारण से, यह आसपास के अंतरिक्ष में सभी लंबाई की विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है। बेशक, यह कथन मानव शरीर के लिए भी सही है। और आप और मैं न केवल गर्मी के उत्सर्जक हैं, बल्कि रेडियो तरंगें और पराबैंगनी विकिरण भी हैं। और, कड़ाई से बोलते हुए, किसी भी सीमा की विद्युत चुम्बकीय तरंगें। सच है, विभिन्न तरंगों के लिए विकिरण की तीव्रता बहुत भिन्न होती है। और अगर, कहें, हमारे शरीर का थर्मल विकिरण आसानी से बोधगम्य है, तो एक रेडियो स्टेशन के रूप में शरीर बहुत बुरी तरह से काम करता है।

सामान्य, वास्तविक वस्तुओं के लिए, तरंग दैर्ध्य के आधार पर विकिरण की तीव्रता का वितरण बहुत कठिन होता है। इसलिए, भौतिक विज्ञानी एक आदर्श उत्सर्जक की अवधारणा का परिचय देते हैं। वे तथाकथित बिल्कुल काले शरीर द्वारा परोसा जाता है। यानी एक पिंड जो उस पर आपतित सभी विकिरणों को अवशोषित कर लेता है। और जब गर्म किया जाता है, तो यह तथाकथित प्लैंक के नियम के अनुसार सभी श्रेणियों में उत्सर्जित होता है। यह नियम तरंगदैर्घ्य के आधार पर विकिरण ऊर्जा के वितरण को दर्शाता है। प्रत्येक तापमान का अपना प्लैंक वक्र होता है। और इसके द्वारा (या प्लैंक के सूत्र द्वारा) यह पता लगाना आसान है कि एक दिया गया बिल्कुल काला शरीर रेडियो तरंगों या एक्स-किरणों का उत्सर्जन कैसे करेगा।

सूर्य पूरी तरह से काले शरीर के समान है

बेशक, ऐसे शरीर प्रकृति में मौजूद नहीं हैं। लेकिन ऐसी वस्तुएं हैं जो, उनके विकिरण की प्रकृति से, बिल्कुल काले शरीर की याद दिलाती हैं। अजीब तरह से, सितारे उनके हैं। और, विशेष रूप से, हमारा। उनके स्पेक्ट्रा में ऊर्जा का वितरण प्लैंक वक्र जैसा दिखता है। यदि विकिरण प्लैंक के नियम का पालन करता है, तो इसे ऊष्मीय कहा जाता है। इस नियम से कोई भी विचलन खगोलविदों को ऐसी विसंगतियों के कारणों की तलाश करने के लिए मजबूर करता है।

पाठक को हाल की उत्कृष्ट खोज के सार को समझने के लिए इस सभी परिचय की आवश्यकता थी। यह काफी हद तक ब्रह्मांड में मनुष्य की भूमिका को प्रकट करता है।

उपग्रह "इरास"

जनवरी 1983 में, अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह "इरास" को 900 किमी की ऊँचाई के साथ एक निकट-पृथ्वी ध्रुवीय कक्षा में लॉन्च किया गया था। इसके निर्माण में ग्रेट ब्रिटेन, नीदरलैंड और यूएसए के विशेषज्ञों ने भाग लिया। उपग्रह में 57 सेमी के दर्पण व्यास वाला एक परावर्तक था। इसके फोकस में एक इन्फ्रारेड रिसीवर था। शोधकर्ताओं द्वारा निर्धारित मुख्य लक्ष्य 8 से 120 माइक्रोन तक तरंग दैर्ध्य के लिए इन्फ्रारेड रेंज में आकाश का सर्वेक्षण करना है। दिसंबर 1983 में, उपग्रह के ऑन-बोर्ड उपकरण काम करना बंद कर दिया। फिर भी, 11 महीनों में विशाल वैज्ञानिक सामग्री एकत्र की गई। इसके प्रसंस्करण में कई साल लग गए, लेकिन पहले परिणामों ने आश्चर्यजनक खोजों को जन्म दिया। इरास द्वारा रिकॉर्ड किए गए विकिरण के 200,000 अवरक्त ब्रह्मांडीय स्रोतों में से, वेगा ने सबसे पहले ध्यान आकर्षित किया।

लाइरा में यह मुख्य तारा आकाश के उत्तरी गोलार्ध का सबसे चमकीला तारा है। यह हमसे 26 प्रकाश वर्ष दूर है और इसलिए इसे पास का तारा माना जाता है। वेगा एक गर्म नीला-सफेद तारा है जिसकी सतह का तापमान लगभग 10,000 केल्विन है। इसके लिए, इस तापमान के अनुरूप प्लैंक वक्र की गणना करना और खींचना आसान है। खगोलविदों को आश्चर्य हुआ कि इन्फ्रारेड रेंज में वेगा का विकिरण प्लैंक के नियम का पालन नहीं करता है। यह इस कानून के तहत जितना होना चाहिए था, उससे लगभग 20 गुना अधिक शक्तिशाली था। 80 एयू के व्यास वाले अवरक्त विकिरण का स्रोत एक विस्तारित निकला। यानी जो हमारे ग्रह मंडल (100 AU) के व्यास के करीब है। इस स्रोत का तापमान 90 K के करीब है, और इससे निकलने वाला विकिरण मुख्य रूप से स्पेक्ट्रम के अवरक्त भाग में देखा जाता है।

वेगा के आसपास बादल

विशेषज्ञ इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि विकिरण का स्रोत ठोस धूल का एक बादल है, जो वेगा को चारों ओर से घेरे हुए है। धूल के कण बहुत छोटे नहीं हो सकते - अन्यथा वेगा की किरणों के हल्के दबाव से वे अंतरिक्ष में फेंक दिए जाएंगे। थोड़े बड़े कण भी अल्पकालिक होंगे। पार्श्व प्रकाश दबाव (पोयंटिंग-रॉबर्टसन प्रभाव) उन पर बहुत ध्यान से कार्य करेगा। कणों की उड़ान को रोककर, यह कणों को तारे में सर्पिल करने के लिए बाध्य करेगा। इसका मतलब है कि वेगा के धूल भरे खोल में ऐसे कण होते हैं जिनका व्यास कुछ मिलीमीटर से कम नहीं होता है। यह बहुत संभव है कि वेगा के उपग्रह ग्रहों के प्रकार के बहुत बड़े कठोर पिंड हो सकते हैं।

वेगा युवा है। इसकी आयु बमुश्किल 300 मिलियन वर्ष से अधिक है। जबकि सूर्य की आयु 5 अरब वर्ष आंकी गई है। इसलिए, यह मान लेना स्वाभाविक है कि वेगा के पास एक युवा ग्रह प्रणाली की खोज की गई है। इसके गठन की प्रक्रिया में है।

वेगा एकमात्र तारा नहीं है जो स्पष्ट रूप से घिरा हुआ है ग्रह प्रणाली। जल्द ही फोमलहौत के चारों ओर धूल के बादल की खोज के बारे में एक संदेश आया - मीन राशि के नक्षत्र से मुख्य तारा। यह वेगा से लगभग 4 प्रकाश वर्ष करीब है और एक गर्म नीला और सफेद तारा भी है।

प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क

हाल के वर्षों में, जापानी खगोलविदों ने तारामंडल वृषभ और ओरियन में तारों की एक श्रृंखला के आसपास गैस के डिस्क की खोज की है। उनके व्यास काफी प्रभावशाली हैं - दसियों हज़ार खगोलीय इकाइयाँ। यह संभव है कि भविष्य में इन डिस्क के अंदरूनी हिस्से ग्रह प्रणाली बन जाएंगे। युवा टी टॉरी स्टार के पास, अमेरिकी खगोलविदों ने एक बिंदु अवरक्त स्रोत पाया है। यह काफी हद तक एक नवजात प्रोटोप्लानेट जैसा दिखता है।

ये सभी खोजें हमें ब्रह्मांड में ग्रह प्रणालियों की व्यापकता के बारे में आशावादी बनाती हैं। बहुत पहले नहीं, वेगा और फोमलहौत जैसे सितारों को उन लोगों से बाहर रखा गया था जिनके पास ऐसी प्रणाली हो सकती है। वे बहुत गर्म हैं, अपनी धुरी के चारों ओर तेजी से घूमते हैं और, जैसा कि माना जाता था, ग्रहों को खुद से अलग नहीं करते थे। लेकिन अगर ग्रहों का निर्माण केंद्रीय तारे से अलग होने से जुड़ा नहीं है, तो इसका तेजी से घूमना तारे में किसी भी ग्रह की उपस्थिति के खिलाफ तर्क के रूप में काम नहीं कर सकता है। साथ ही, यह भी संभव है कि प्रकृति में ग्रह-मंडल अलग-अलग स्थितियों में अलग-अलग तरीकों से उत्पन्न हों। एक बात अब निर्विवाद है - हमारी ग्रह प्रणाली ब्रह्मांड में अद्वितीय से बहुत दूर है।

फिल्में बनाने वाले, शानदार रचनाएं लिखने वाले लेखक अपनी कृतियों से केवल नश्वर लोगों को एक उदाहरण देने की कोशिश करते हैं। कि जैसे ही कोई व्यक्ति अंतरिक्ष के वातावरण में प्रवेश करता है, उसकी तुरंत मृत्यु हो जाती है। यह इस वातावरण में तापमान के कारण है। अंतरिक्ष में तापमान क्या है?

फिल्म निर्माताओं और विज्ञान कथा लेखकों का तर्क है कि अंतरिक्ष के वातावरण में तापमान ऐसा है कि कोई भी जीवित प्राणी विशेष सूट के बिना इसका सामना नहीं कर सकता है। बाहरी अंतरिक्ष में एक आदमी को खोजना आर्थर क्लार्क द्वारा बहुत ही रोचक तरीके से वर्णित किया गया था। अपने काम में, एक व्यक्ति, जैसे ही खुले स्थान में प्रवेश किया, भयानक ठंढ और मजबूत आंतरिक दबाव के कारण तुरंत मर गया। और वैज्ञानिक इस बारे में क्या कहते हैं?

सबसे पहले, आइए अवधारणाओं को परिभाषित करें। तापमान परमाणुओं और अणुओं की गति है। वे एक विशिष्ट दिशा के बिना चलते हैं। यानी अराजक। बिल्कुल किसी भी शरीर का यह मूल्य होता है।

यह अणुओं और परमाणुओं की गति की तीव्रता पर निर्भर करता है। यदि कोई पदार्थ नहीं है, तो दिए गए मूल्य की कोई बात नहीं हो सकती है। यह एक ऐसी जगह है जहां ब्रह्मांडीय वातावरण है।

यहां बात बहुत कम है। वे पिंड जो अंतरिक्ष के वातावरण में रहते हैं, उनके अलग-अलग तापीय संकेतक होते हैं। ये संकेतक कई अन्य कारकों पर निर्भर करते हैं।

चीजें वास्तव में कैसी चल रही हैं?

वास्तव में, यह अंतरिक्ष में अंतरिक्ष में वास्तव में अविश्वसनीय रूप से ठंडा है। इस स्थान में डिग्री -454 डिग्री सेल्सियस का प्रतिनिधित्व करती है। खुले स्थान में तापमान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

सामान्य तौर पर, खुली जगह एक शून्य है, कुछ भी नहीं है। एक वस्तु जो अंतरिक्ष में प्रवेश करती है और वहां पर्यावरण के समान तापमान प्राप्त करती है।

इस अंतरिक्ष में कोई हवा नहीं है। यहां मौजूद सारी गर्मी इन्फ्रारेड किरणों के कारण फैलती है। इन अवरक्त किरणों से उत्पन्न ऊष्मा धीरे-धीरे लुप्त होती जा रही है। इसका क्या मतलब है? कि अंतरिक्ष में किसी वस्तु का तापमान अंततः केवल कुछ डिग्री केल्विन होता है।

हालांकि, यह ध्यान रखना उचित होगा कि यह वस्तु रात भर जमती नहीं है। और यह इस तरह है कि इसे फिल्मों में फिल्माया जाता है और कल्पना में वर्णित किया जाता है। वास्तव में, यह एक धीमी प्रक्रिया है।

इसे पूरी तरह से जमने में कई घंटे लगेंगे। लेकिन तथ्य यह है कि इतना कम तापमान ही एकमात्र खतरा नहीं है। ऐसे कारक भी हैं जो जीवन शक्ति को प्रभावित कर सकते हैं। विभिन्न वस्तुएँ स्थित हैं और लगातार खुले बाहरी स्थान में घूम रही हैं।

चूंकि वे कुछ समय से वहां घूम रहे हैं, इसलिए उनका तापमान शासन भी बहुत कम है। यदि कोई व्यक्ति इन वस्तुओं में से किसी एक के संपर्क में आता है, तो वह एक पल में शीतदंश से मर जाएगा। चूंकि ऐसी वस्तु उससे सारी गर्मी दूर कर लेगी।

हवा

ठंड के बावजूद बाहरी अंतरिक्ष में हवा काफी गर्म हो सकती है। सूर्य के शीर्ष की डिग्री लगभग 9,980 डिग्री फ़ारेनहाइट है। सूर्य ग्रह स्वयं अवरक्त किरणें उत्पन्न करता है। तारों के बीच गैस के बादल हैं। उनके पास काफी उच्च तापमान शासन भी है।

इसमें भी खतरा है। तापमान महत्वपूर्ण हो सकता है। यह वस्तुओं पर जबरदस्त दबाव के साथ कार्य कर सकता है। वे न केवल वातावरण और संवहन की सीमाओं के भीतर पाए जाते हैं। सूर्य का सामना करने वाली कक्षा 248 डिग्री फ़ारेनहाइट हो सकती है।

और इसका छाया पक्ष -148 डिग्री फ़ारेनहाइट जितना कम हो सकता है। यह पता चला है कि तापमान की स्थिति में अंतर बहुत अच्छा है। एक पल बहुत अलग हो सकता है। तापमान की स्थिति में मानव शरीर बस इतना अंतर नहीं सहन कर सकता है।

अन्य वस्तुओं का तापमान

अंतरिक्ष में अन्य वस्तुओं की डिग्री विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है। वे कितना प्रतिबिंबित करते हैं, वे सूर्य के कितने करीब हैं। उनका आकार और भार वर्ग भी महत्वपूर्ण है। यह महत्वपूर्ण है कि वे इस स्थान पर कितने समय से हैं।

उदाहरण के लिए, चिकने प्रकार के एल्यूमीनियम को लें। यह सूर्य का सामना करता है, सूर्य से उतनी ही दूरी पर है जितना कि पृथ्वी ग्रह। यह 850 डिग्री फ़ारेनहाइट तक गर्म होता है। लेकिन जिस सामग्री को सफेद रंग से रंगा गया है, उसका तापमान -40 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक नहीं हो सकता है। इस मामले में, सूर्य के लिए इसका उन्मुखीकरण इन डिग्री को बढ़ाने में मदद नहीं करेगा।

इन सभी कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है। किसी व्यक्ति के लिए विशेष उपकरणों के बिना अंतरिक्ष में प्रवेश करना असंभव है।

स्पेस सूट विशेष रूप से डिजाइन किए गए हैं। धीमी गति से घूमने के लिए, ताकि एक तरफ लंबे समय तक सूरज के संपर्क में न आए। और साथ ही ताकि वह ज्यादा देर तक छाया वाले हिस्से में न रहे।

इस जगह में उबालना

शायद आप भी इस सवाल में रुचि रखते हैं कि ब्रह्मांडीय साम्राज्य में तरल किस डिग्री पर उबलने लगता है? वास्तव में, जिस तापमान पर तरल उबलना शुरू होता है वह एक सापेक्ष मूल्य होता है। यह अन्य मात्राओं पर निर्भर करता है।

मात्राओं से जैसे कि दबाव जो तरल पर कार्य करता है। यही कारण है कि ऊंचे इलाकों में पानी बहुत तेजी से उबलता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऐसे क्षेत्र में हवा अधिक तरल होती है। तदनुसार, वातावरण के बाहर, जहां हवा मौजूद नहीं है, तापमान शासन जिस पर उबलना शुरू होता है वह कम होगा।

निर्वात में, जिस डिग्री पर पानी उबलना शुरू होता है, वह कमरे के तापमान से कम होगा। यही कारण है कि अंतरिक्ष पर्यावरण का प्रभाव खतरनाक है। मानव शरीर में, उसी समय नसों में खून उबलता है।

इस कारण से, यह वातावरण बहुत कम ही मौजूद होता है:

• तरल पदार्थ;
• ठोस शरीर;
• गैसें।

बाह्य अंतरिक्ष में तापमान कितना होता है? डिग्री सेंटीग्रेड . में

1. बाहरी अंतरिक्ष का तापमान परम शून्य के करीब है, यानी। -273 सी, (लेकिन परम शून्य तापमान तक कभी नहीं पहुंचता)।
2. -273C
3. निरपेक्ष शून्य के करीब (-273C)
4. यह इस बात पर निर्भर करता है कि हम किस तापमान की बात कर रहे हैं।
   उदाहरण के लिए, अवशेष विकिरण का तापमान 4 K . है
5. बकवास बस इतना ही। छाया -160 में, उसी स्थान पर अभी भी अवशेष विकिरण द्वारा अंतरिक्ष को गर्म किया जाता है, इसलिए -160। मानदंडों के एक सूट के लिए
6. हमारे सामान्य अर्थों में तापमान की अवधारणा बाह्य अंतरिक्ष के लिए अनुपयुक्त है; वहाँ यह बस वहाँ नहीं है। यहां हमारा मतलब इसकी थर्मोडायनामिक अवधारणा से है - तापमान पदार्थ की स्थिति की विशेषता है, माध्यम के अणुओं की गति का एक माप है। और खुले स्थान में पदार्थ व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है। हालांकि, बाहरी अंतरिक्ष विभिन्न तीव्रता और आवृत्तियों के विभिन्न स्रोतों से विकिरण के साथ व्याप्त है। और तापमान को अंतरिक्ष में किसी स्थान पर कुल विकिरण ऊर्जा के रूप में समझा जा सकता है।

   यहां रखा गया थर्मामीटर पहले उस तापमान को दिखाएगा जो उस वातावरण के लिए विशिष्ट था जिससे इसे हटाया गया था, उदाहरण के लिए, किसी कैप्सूल या अंतरिक्ष यान के संबंधित डिब्बे से। फिर, समय के साथ, डिवाइस गर्म होना शुरू हो जाएगा, इसके अलावा, यह बहुत गर्म हो जाएगा। दरअसल, पृथ्वी पर भी, उन स्थितियों में जहां संवहन गर्मी हस्तांतरण होता है, खुले सूरज में पड़े पत्थरों और धातु की वस्तुओं को बहुत अधिक गर्म किया जाता है, इतना अधिक कि उन्हें छूना असंभव है।

   अंतरिक्ष में, हीटिंग बहुत मजबूत होगा, क्योंकि वैक्यूम सबसे विश्वसनीय गर्मी इन्सुलेटर है।

   भाग्य की दया पर छोड़ दिया, एक अंतरिक्ष यान या कोई अन्य शरीर -269oС के तापमान तक ठंडा हो जाएगा। सवाल यह है कि परम शून्य क्यों नहीं?

   तथ्य यह है कि बाहरी अंतरिक्ष में राक्षसी गति के साथ गर्म आकाशीय पिंडों द्वारा उत्सर्जित विभिन्न प्राथमिक कण, आयन उड़ते हैं। ब्रह्मांड इन वस्तुओं की उज्ज्वल ऊर्जा के साथ दृश्यमान और अदृश्य दोनों श्रेणियों में व्याप्त है।

   गणना से संकेत मिलता है कि इस विकिरण और कणिका कणों की कुल ऊर्जा -269oС के तापमान तक ठंडा किए गए शरीर की ऊर्जा के बराबर है। सतह के एक वर्ग मीटर पर गिरने वाली यह सारी ऊर्जा, पूर्ण अवशोषण के साथ भी, शायद ही एक गिलास पानी को 0.1oС तक गर्म कर पाएगी।

7. - 200 और ऊपर
8. निरपेक्ष 0 डिग्री सेल्सियस
9. क्या आपने परम शून्य के बारे में सुना है? -273
10. किसका तापमान? खुली जगह में एक खालीपन होता है।
11. एक बार फिर मुझे विश्वास हो गया है कि लोग साधारण चीजों में प्रवेश नहीं करते...
    एक साधारण टीवी की पिक्चर ट्यूब के अंदर का तापमान क्या होता है, gg. निकोनोव और फ्लेस? आखिरकार, एक वैक्यूम है, और यहां तक ​​कि क्या। क्या आप यह कहने के लिए अपनी जुबान मोड़ेंगे कि टीवी के अंदर -273 डिग्री है?
    आमतौर पर तापमान कैसे मापा जाता है? कुछ भी? इसके लिए, मापे गए मान की तुलना एक मापने वाले उपकरण का उपयोग करके एक मानक से की जाती है। कोई अन्य तरीके नहीं हैं। और यह माना जाता है (परिभाषा के अनुसार) कि साधन का पठन वह मूल्य है जिसका हम इरादा रखते हैं।
    तापमान मापन उपकरण क्या है? प्रालनो, एक थर्मामीटर। इसका मतलब यह है कि यदि आप एक थर्मामीटर को अंतरिक्ष में चिपकाते हैं, तो परिभाषा के अनुसार, आपको यह विचार करना होगा कि थर्मामीटर अंतरिक्ष के तापमान के रूप में क्या दर्शाता है।
    भौतिकी में, एक बिल्कुल काले शरीर को थर्मामीटर माना जाता है। इसलिए, परिभाषा के अनुसार, अंतरिक्ष के तापमान को वह तापमान माना जाना चाहिए जो एक बिल्कुल काला शरीर प्राप्त करेगा। और यह तापमान लगभग 2.3K (-270.85C) होता है। यह बहुत ही ध्यान देने योग्य राशि से निरपेक्ष शून्य से ऊपर है। और यह मुख्य रूप से अवशेष विकिरण से जुड़ा है, न कि आयनों और अंतरिक्ष में उड़ने वाली अन्य छोटी चीजों के साथ। क्योंकि अवशेष विकिरण हर जगह है, और इसका घनत्व लगभग हर जगह एक समान है।
    बेशक, तारों के पास, तारे का विकिरण ही इसमें जुड़ जाएगा। निकट-पृथ्वी स्थान के लिए, एक बिल्कुल काले शरीर का संतुलन तापमान 120 डिग्री सेल्सियस के करीब होता है। चन्द्रमा की सतह लगभग इस तापमान तक गर्म होती है।
12. अंतरिक्ष में तापमान को मापना असंभव है, क्योंकि तापमान को हवा, गैस में मापा जा सकता है, लेकिन निर्वात में नहीं। अंतरिक्ष में गर्मी हस्तांतरण के रूप में एक अवधारणा है!
13. तापमान एक भौतिक मात्रा है जो एक माध्यम के कणों की गति की गतिज ऊर्जा की विशेषता है, और चूंकि अंतरिक्ष में कोई माध्यम नहीं है, यह ऊर्जा वास्तव में बहुत छोटी है और तापमान पूर्ण शून्य के करीब है - 273,
    लेकिन यह मत सोचो कि तुम इतने तापमान पर ठंड से मर जाओगे)) तथ्य यह है कि अंतरिक्ष पर्यावरण का घनत्व भी शून्य के करीब है, और साथ ही संवहनी गर्मी हस्तांतरण पूरी तरह से अनुपस्थित होगा, यह बहुत बुरा है कि शरीर में दबाव -1 वातावरण है और अंतरिक्ष में भी 0 है और शरीर बिना स्पेससूट के बस फूल जाएगा और फट जाएगा!
14. तापमान कैसे नहीं है? आइए प्रश्न को अलग तरीके से रखें: क्या कोई व्यक्ति अंतरिक्ष में गर्म या ठंडा होगा? कितनी गर्मी है? या कितनी ठंड है? क्या उसे एक फर कोट लेना चाहिए, दो? या आप शॉर्ट्स पहन सकते हैं?
15. -273 डिग्री
16. किस तापमान पर और किस जगह पर? तो निकट-पृथ्वी की कक्षा में, या चंद्रमा पर लगभग समान, सूर्य द्वारा प्रकाशित पक्ष + 150-170C तक गर्म हो सकता है, इसके विपरीत, छाया पक्ष के पास समान मूल्यों के बारे में ठंडा होने का समय होता है लेकिन साथ में एक नकारात्मक संकेत। सूर्य से जितना दूर होता है, उतनी ही ठंडी होती जाती है।

पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर अंतरिक्ष में तापमान कितना है? और इंटरस्टेलर स्पेस में? और अगर हम अपनी आकाशगंगा के बाहर जाते हैं, तो क्या यह सौर मंडल के अंदर की तुलना में वहां ठंडा होगा? और क्या हम निर्वात के संबंध में तापमान के बारे में भी बात कर सकते हैं? आइए इसे जानने की कोशिश करते हैं।

गर्मी क्या है

सबसे पहले, आपको यह समझने की जरूरत है कि, सिद्धांत रूप में, तापमान क्या है, गर्मी कैसे बनती है और ठंड क्यों होती है। इन प्रश्नों के उत्तर के लिए सूक्ष्म स्तर पर पदार्थ की संरचना पर विचार करना आवश्यक है। ब्रह्मांड में सभी पदार्थ प्राथमिक कणों से बने हैं - इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, फोटॉन, और इसी तरह। इनके संयोग से परमाणु और अणु बनते हैं।

माइक्रोपार्टिकल्स स्थिर वस्तु नहीं हैं। परमाणु और अणु लगातार कंपन कर रहे हैं। और प्राथमिक कण प्रकाश के करीब गति से चलते हैं। तापमान के साथ क्या संबंध है? प्रत्यक्ष: सूक्ष्म कणों की गति की ऊर्जा ऊष्मा है। उदाहरण के लिए, धातु के एक टुकड़े में जितने अधिक अणु कंपन करेंगे, वह उतना ही गर्म होगा।

ठंड क्या है

लेकिन यदि ऊष्मा सूक्ष्म कणों की गति की ऊर्जा है, तो अंतरिक्ष में, निर्वात में तापमान क्या होगा? बेशक, इंटरस्टेलर स्पेस पूरी तरह से खाली नहीं है - प्रकाश ले जाने वाले फोटॉन इसके माध्यम से चलते हैं। लेकिन वहां पदार्थ का घनत्व पृथ्वी की तुलना में बहुत कम है।

जितने कम परमाणु आपस में टकराते हैं, उतना ही कमजोर पदार्थ गर्म होता है। यदि उच्च दबाव वाली गैस को दुर्लभ स्थान में छोड़ा जाता है, तो इसका तापमान तेजी से गिर जाएगा। प्रसिद्ध कंप्रेसर रेफ्रिजरेटर का कार्य इसी सिद्धांत पर आधारित है। इस प्रकार, खुले स्थान में तापमान, जहां कण एक दूसरे से बहुत दूर हैं और टकराने का कोई अवसर नहीं है, परम शून्य होना चाहिए। लेकिन क्या व्यवहार में ऐसा है?

गर्मी हस्तांतरण कैसे काम करता है

जब कोई पदार्थ गर्म होता है, तो उसके परमाणु फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। यह घटना भी सभी को अच्छी तरह से पता है - एक बिजली के प्रकाश बल्ब में एक गरमागरम धातु के बाल चमकीले चमकने लगते हैं। इस मामले में, फोटॉन गर्मी स्थानांतरित करते हैं। इस प्रकार, ऊर्जा को गर्म पदार्थ से ठंडे पदार्थ में स्थानांतरित किया जाता है।

बाहरी अंतरिक्ष न केवल अनगिनत सितारों और आकाशगंगाओं के फोटॉनों से घिरा हुआ है। ब्रह्मांड तथाकथित अवशेष विकिरण से भी भरा हुआ है, जो अपने अस्तित्व के शुरुआती चरणों में बना था। यह इस घटना के लिए धन्यवाद है कि अंतरिक्ष में तापमान पूर्ण शून्य तक नहीं गिर सकता है। तारों और आकाशगंगाओं से भी दूर, पदार्थ अवशेष विकिरण से पूरे ब्रह्मांड में बिखरी हुई गर्मी प्राप्त करेगा।

निरपेक्ष शून्य क्या है

कोई भी पदार्थ एक निश्चित तापमान से नीचे ठंडा नहीं किया जा सकता है। ठंडा होना ऊर्जा की हानि है। ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार, एक निश्चित बिंदु पर, सिस्टम की एन्ट्रापी शून्य तक पहुंच जाएगी। इस अवस्था में, पदार्थ अब ऊर्जा नहीं खो पाएगा। यह न्यूनतम संभव तापमान होगा।

इस घटना का सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण शुक्र की जलवायु है। इसकी सतह पर तापमान 477 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। अपने वायुमंडल के कारण शुक्र, बुध से अधिक गर्म है, जो सूर्य के अधिक निकट है।

बुध की सतह का औसत तापमान दिन में 349.9 डिग्री सेल्सियस और रात में शून्य से 170.2 डिग्री सेल्सियस नीचे रहता है।

मंगल भूमध्य रेखा पर गर्मियों में 35 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकता है और सर्दियों में ध्रुवीय टोपी के आसपास -143 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा हो सकता है।

बृहस्पति पर तापमान -153 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।

लेकिन यह प्लूटो पर सबसे ठंडा है। इसकी सतह का तापमान माइनस 240 डिग्री सेल्सियस है। यह परम शून्य से केवल 33 डिग्री ऊपर है।

अंतरिक्ष की सबसे ठंडी जगह

ऊपर कहा गया था कि इंटरस्टेलर स्पेस अवशेष विकिरण से गर्म होता है, और इसलिए सेल्सियस में अंतरिक्ष में तापमान शून्य से 270 डिग्री नीचे नहीं गिरता है। लेकिन यह पता चला है कि ठंडे क्षेत्र हो सकते हैं।

1998 में, हबल टेलीस्कोप ने गैस और धूल के एक बादल की खोज की जो तेजी से फैल रहा है। बुमेरांग नामक नीहारिका का निर्माण तारकीय पवन नामक एक परिघटना से हुआ था। यह एक बहुत ही रोचक प्रक्रिया है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि केंद्रीय तारे से एक जबरदस्त गति से पदार्थ की एक धारा "उड़ा" जाती है, जो एक दुर्लभ स्थान में गिरकर तेज विस्तार के कारण ठंडा हो जाता है।

वैज्ञानिकों का अनुमान है कि बुमेरांग नेबुला में तापमान केवल एक डिग्री केल्विन या माइनस 272 डिग्री सेल्सियस है। यह अंतरिक्ष में अब तक का सबसे कम तापमान है जिसे खगोलविद अब तक रिकॉर्ड कर पाए हैं। बूमरैंग नेबुला पृथ्वी से 5 हजार प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। आप इसे नक्षत्र सेंटोरस में देख सकते हैं।

पृथ्वी पर सबसे ठंडा तापमान

तो, हमने पाया कि अंतरिक्ष में तापमान क्या है और सबसे ठंडी जगह कौन सी है। अब यह पता लगाना बाकी है कि पृथ्वी पर सबसे कम तापमान क्या प्राप्त हुआ। और यह हाल के वैज्ञानिक प्रयोगों के दौरान हुआ।

2000 में, हेलसिंकी में प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने रोडियम धातु के एक टुकड़े को पूर्ण शून्य के करीब ठंडा कर दिया। प्रयोग के दौरान 1*10-10 केल्विन का तापमान प्राप्त किया गया। यह निचली सीमा से केवल 0,00,00,000,000 1 डिग्री अधिक है।

अनुसंधान का उद्देश्य केवल अति-निम्न तापमान प्राप्त करना नहीं था। मुख्य कार्य रोडियम परमाणुओं के नाभिक के चुंबकत्व का अध्ययन करना था। यह अध्ययन बेहद सफल रहा और कई दिलचस्प परिणाम सामने आए। प्रयोग ने यह समझने में मदद की कि चुंबकत्व अतिचालक इलेक्ट्रॉनों को कैसे प्रभावित करता है।

रिकॉर्ड कम तापमान तक पहुँचने में कई क्रमिक शीतलन चरण शामिल होते हैं। सबसे पहले, क्रायोस्टेट की मदद से, धातु को 3 * 10 -3 केल्विन के तापमान पर ठंडा किया जाता है। अगले दो चरणों में रुद्धोष्म परमाणु विचुंबकीकरण की विधि का उपयोग किया जाता है। रोडियम पहले 5 * 10 -5 केल्विन के तापमान तक ठंडा हो जाता है, और फिर रिकॉर्ड कम तापमान तक पहुंच जाता है।