Apakah suhu di angkasa lepas? dalam darjah Celsius.

Salah satu soalan yang paling menarik tentang angkasa ialah kajian suhu di luar atmosfera bumi. Pengguna yang ingin tahu juga berminat dengan ruang antara bintang dan sama ada ia akan menjadi lebih sejuk jika anda bergerak di luar galaksi kita. Sebaliknya, adakah masuk akal untuk bercakap tentang suhu berhubung dengan vakum, kerana jika ia adalah lompang, maka sukar untuk membayangkan bahawa ia terdedah kepada suhu. Mari kita fikirkan.

Mula-mula anda perlu mengetahui apa sebenarnya suhu bagaimana haba muncul dan akibatnya sejuk muncul. Untuk ini, adalah perlu untuk menganalisis struktur jirim pada tahap mikro. Setiap bahan di Alam Semesta terdiri daripada zarah termudah:

• foton;
• proton;
• elektron dan sebagainya.

Daripada gabungan mereka, atom dan molekul terbentuk. Zarah mikro bukan objek pegun.

Molekul dan atom sentiasa bergerak dan bergetar. Dan zarah yang paling mudah, lebih-lebih lagi, bergerak pada kelajuan yang hampir dengan cahaya. Jadi apa kaitan dengan suhu? Anehnya, yang paling langsung: tenaga pergerakan zarah mikro ialah haba. Semakin kuat, sebagai contoh, molekul dalam kepingan logam bergetar, semakin hangat ia.

Jika haba ialah daya pergerakan zarah mikro, maka yang mana satu indeks suhu dalam vakum, dalam ruang yang sama? Sudah tentu, angkasa lepas tidak sepenuhnya kosong - foton yang membawa cahaya bergerak melaluinya. Walau bagaimanapun, ketumpatan jirim di dalamnya adalah beberapa kali lebih rendah daripada ketumpatan kita di Bumi. Semakin kecil atom yang berlanggar antara satu sama lain, semakin kurang bahan yang terdiri daripadanya dipanaskan.

Jika gas, yang berada di bawah tekanan tinggi, dilepaskan ke dalam ruang yang jarang, maka suhunya akan turun dengan cepat. Kerja peti sejuk pemampat biasa adalah berdasarkan prinsip ini. Oleh itu, penunjuk suhu di ruang angkasa, di mana zarah terletak sangat jauh antara satu sama lain dan tidak boleh berlanggar, harus cenderung untuk melengkapkan sifar. Namun, adakah ia benar-benar begitu?

Bagaimana pemindahan haba berfungsi

Apabila bahan menjadi panas, atomnya mula memancarkan foton. Fenomena ini juga diketahui oleh semua orang - prinsip yang sama diperhatikan dalam rambut logam pijar, apabila mentol mula menyala dengan terang. Pada masa yang sama, foton mula memindahkan haba. Sehubungan itu, tenaga mula bergerak dari bahan panas ke bahan sejuk.

Angkasa lepas meresap bukan sahaja oleh foton yang dipancarkan oleh banyak bintang dan galaksi. Alam semesta dipenuhi dengan sinaran peninggalan, dan ia terbentuk pada peringkat awal penampilan kewujudannya. Ia adalah disebabkan oleh fakta bahawa suhu di angkasa lepas tidak boleh jatuh ke sifar mutlak. Walaupun jauh dari galaksi dan bintang, jirim tidak akan berhenti menerima haba yang tersebar di seluruh Alam Semesta daripada sinaran peninggalan yang sama.

Sifar mutlak

Tiada bahan boleh disejukkan di bawah suhu minimum. Sejak menyejukkan badan - ia hanya membazir tenaga... Selaras dengan undang-undang termodinamik, pada titik tertentu, entropi sistem akan mencapai sifar. Dalam keadaan ini, bahan tersebut tidak lagi dapat kehilangan tenaga lagi. Ini akan menjadi suhu terendah yang mungkin.

Suhu sifar mutlak ialah tolak 273.15 darjah Celsius atau sifar Kelvin. Pada peringkat teori, suhu sedemikian hanya boleh didapati dalam sistem tertutup. Walau bagaimanapun, dalam amalan, di mana-mana, tidak di Bumi mahupun di angkasa, adalah mustahil untuk mencipta atau mensimulasikan kawasan angkasa yang tidak boleh dipengaruhi oleh mana-mana kuasa luar.

Suhu di angkasa

Alam semesta jauh dari homogen. Semua teras bintang dipanaskan hingga berbilion darjah. Walau bagaimanapun, kebanyakan ruang, tidak perlu dikatakan, adalah serius lebih sejuk... Jika persoalannya adalah mengenai suhu di angkasa lepas, maka, anehnya, ia hanya 2.7 darjah di atas sifar mutlak. Sehubungan itu, penunjuknya akan menjadi tolak 270.45 Celsius.

Perbezaan 2.7 darjah ini adalah disebabkan oleh sinaran peninggalan yang telah disebutkan. Walau bagaimanapun, Alam Semesta sedang mengembang, mengembang (konsep entropi), dan ini menunjukkan bahawa suhunya perlahan-lahan akan berkurangan. Secara spekulatif semata-mata, selepas bertrilion tahun, jirim dan bahan di dalamnya mempunyai keupayaan untuk menyejuk ke titik terendah.

Tetapi persoalannya ialah sama ada, dalam kes ini, pengembangan Alam Semesta yang dipanggil "Kematian panas", atau ia akan menjadi lebih tersusun atau heterogen disebabkan oleh pengaruh daya graviti - ini masih menjadi bahan perbincangan hingga ke hari ini. Di kawasan di mana jirim tertumpu, ia lebih panas, tetapi tidak banyak.

Kelompok habuk dan gas yang terdapat di antara bintang-bintang galaksi kita mempunyai suhu dalam julat 10-20 darjah di atas sifar mutlak, dengan kata lain, tolak 263-253 darjah Celsius. Dan hanya di sebelah bintang, di tengah-tengahnya tindak balas pelakuran nuklear berlaku, terdapat kehangatan yang cukup untuk kehidupan yang selesa bentuk kewujudan protein.

Orbit berhampiran bumi

Sekarang mari kita sentuh topik berikut, berkaitan dengan topik utama kami:

1. Apakah suhu berhampiran planet kita?
2. Adakah angkasawan yang menuju ke ISS perlu menyimpan pakaian hangat?

Di orbit bumi rendah, dalam cahaya matahari langsung, logam memanaskan sehingga 150-160 darjah Celsius. Pada masa yang sama, objek di tempat teduh menyejuk hingga minus 90-100 darjah Celsius. Atas sebab ini, sut angkasa digunakan untuk spacewalk:

• dengan penebat haba yang kuat, pemanas berkuasa;
• dengan sistem penyejukan yang berfungsi dengan baik.

Mereka melindungi tubuh manusia daripada turun naik suhu yang teruk.

Keadaan ekstrem yang sama terdapat pada satah bulan. Bahagian cerahnya lebih panas daripada waktu paling panas di Sahara. Tanda suhu di sana selalunya melebihi 120 darjah Celsius. Walau bagaimanapun, pada bahagian bukan suria, ia mungkin berkurangan kepada tolak 170 darjah. Semasa pendaratan di bulan, orang Amerika menggunakan pakaian angkasa, yang mempunyai kira-kira 17 lapisan bahan pelindung. Peraturan haba disediakan oleh sistem tiub yang direka khas di mana air suling beredar.

Planet lain dalam sistem suria

Di mana-mana planet dalam sistem suria iklim bergantung kepada kehadiran atau ketiadaan atmosfera... Atmosfera adalah sebab kedua terpenting selepas jarak ke Matahari. Sudah tentu, dengan jarak dari bintang panas, suhu dalam ruang antara planet menurun. Walau bagaimanapun, kehadiran atmosfera memungkinkan untuk mengekalkan sebahagian daripada haba akibat kesan rumah hijau. Ciri-ciri iklim Zuhrah boleh berfungsi sebagai ilustrasi yang jelas tentang fenomena ini.

Suhu di permukaan planet ini meningkat kepada 477 darjah Celsius. Oleh kerana atmosfera, Zuhrah lebih panas daripada Mercury, yang terletak lebih dekat dengan Matahari.

Disebabkan oleh sinaran peninggalan, ruang antara bintang menjadi panas, dan atas sebab ini suhu di angkasa tidak jatuh di bawah 270 darjah di bawah sifar... Walau bagaimanapun, ternyata, mungkin terdapat kawasan yang lebih sejuk.

19 tahun yang lalu, Teleskop Hubble melihat awan gas dan habuk mengembang dengan cepat. Nebula, yang digelar Boomerang, terbentuk hasil daripada apa yang dikenali dengan namanya sebagai "angin bintang." Ini adalah proses yang sangat ingin tahu. Intipatinya terletak pada fakta bahawa aliran jirim "diletupkan" dari bintang tengah dengan kelajuan yang luar biasa, yang, terbang ke ruang jarang kosmos, menjadi sejuk kerana pengembangan yang tajam.

Menurut saintis, suhu di Nebula Boomerang hanya mencapai satu darjah Kelvin, iaitu -272 Celsius. Ini adalah markah terendah di angkasa lepas yang dapat didaftarkan oleh ahli astronomi setakat ini. Nebula Boomerang terletak 5,000 tahun cahaya dari planet kita. Anda boleh menjejakinya di galaksi Centauri.

Kami mendapat maklumat tentang tanda suhu terendah di angkasa - nilai dan lokasinya. Untuk pendedahan penuh soalan, ia masih perlu diketahui apakah suhu terendah yang direkodkan di planet kita... Dan ini berlaku dalam proses penyelidikan saintifik baru-baru ini. Pada tahun 2000, saintis di Universiti Teknologi Helsinki menyejukkan logam rhodium kepada hampir sifar mutlak. Semasa eksperimen, mereka mendapat suhu yang sama. 1 × 10-10 Kelvin. Dan markah ini hanya 1 bilion darjah lebih daripada had yang lebih rendah.

Tujuan penyelidikan bukan sahaja untuk mendapatkan suhu ultra-rendah. Tugas utama adalah untuk mengkaji kemagnetan atom rhodium. Kajian ini telah terbukti sangat berkesan dan menghasilkan beberapa keputusan yang menarik. Eksperimen ini memungkinkan untuk memahami bagaimana kemagnetan mempengaruhi elektron superkonduktor.

Mendapatkan rekod suhu rendah terdiri daripada beberapa peringkat penyejukan berturut-turut... Pertama, menggunakan cryostat, rhodium disejukkan pada suhu 3 × 10−3 Kelvin. Pada dua peringkat seterusnya, kaedah penyahmagnetan nuklear adiabatik digunakan. Logam rhodium mula-mula menyejukkan ke suhu 5 × 10−5 Kelvin, dan kemudian turun ke tanda suhu rendah.

Video

Dalam video ini, anda akan mengetahui berapa suhu di angkasa.

Tidak menerima jawapan kepada soalan anda? Cadangkan topik kepada pengarang.

Mana-mana objek di dunia sekeliling kita mempunyai suhu selain daripada sifar mutlak. Atas sebab ini, ia memancarkan gelombang elektromagnet dari semua panjang ke ruang sekeliling. Kenyataan ini, tentu saja, juga benar untuk tubuh manusia. Dan anda dan saya adalah pemancar bukan sahaja haba, tetapi juga gelombang radio dan sinaran ultraungu. Dan, secara tegasnya, gelombang elektromagnet dari sebarang julat. Benar, keamatan sinaran untuk gelombang yang berbeza adalah sangat berbeza. Dan jika, katakan, sinaran haba badan kita mudah dilihat, maka sebagai stesen radio badan berfungsi dengan sangat teruk.

Untuk objek biasa, sebenar, pengagihan keamatan sinaran bergantung pada panjang gelombang adalah sangat sukar. Oleh itu, ahli fizik memperkenalkan konsep pemancar yang ideal. Mereka dilayan oleh badan yang dipanggil benar-benar hitam. Iaitu, badan yang menyerap semua kejadian radiasi di atasnya. Dan apabila dipanaskan, ia memancarkan dalam semua julat mengikut undang-undang Planck yang dipanggil. Undang-undang ini menunjukkan taburan tenaga sinaran bergantung kepada panjang gelombang. Setiap suhu mempunyai lengkung Planck sendiri. Dan dengan itu (atau dengan formula Planck) adalah mudah untuk mencari bagaimana badan hitam yang diberikan akan memancarkan, katakan, gelombang radio atau X-ray.

Matahari adalah seperti badan hitam sepenuhnya

Sudah tentu, badan seperti itu tidak wujud dalam alam semula jadi. Tetapi ada objek yang, berdasarkan sifat radiasinya, sangat mengingatkan badan hitam sepenuhnya. Yang peliknya, bintang itu milik mereka. Dan, khususnya, kita. Pengagihan tenaga dalam spektrumnya menyerupai lengkung Planck. Jika sinaran mematuhi undang-undang Planck, ia dipanggil haba. Sebarang penyelewengan daripada peraturan ini memaksa ahli astronomi untuk mencari punca anomali tersebut.

Semua pengenalan ini diperlukan agar pembaca memahami intipati penemuan cemerlang baru-baru ini. Ia sebahagian besarnya mendedahkan peranan manusia di Alam Semesta.

Satelit "Iras"

Pada Januari 1983, satelit antarabangsa "Iras" telah dilancarkan ke orbit kutub dekat bumi dengan ketinggian 900 km. Pakar dari Great Britain, Belanda dan Amerika Syarikat mengambil bahagian dalam penciptaannya. Satelit itu mempunyai pemantul dengan diameter cermin 57 cm. Pada tumpuannya ialah penerima inframerah. Matlamat utama yang ditetapkan oleh penyelidik adalah untuk meninjau langit dalam julat inframerah untuk panjang gelombang dari 8 hingga 120 mikron. Pada Disember 1983, peralatan on-board satelit tidak lagi berfungsi. Namun begitu, bahan saintifik yang besar telah dikumpulkan dalam tempoh 11 bulan. Pemprosesannya mengambil masa beberapa tahun, tetapi hasil pertama telah membawa kepada penemuan yang menakjubkan. Daripada 200,000 sumber sinaran kosmik inframerah yang direkodkan oleh Iras, Vega menarik perhatian pertama sekali.

Bintang utama di Lyrae ini adalah bintang paling terang di hemisfera utara langit. Ia adalah 26 tahun cahaya dari kita dan oleh itu dianggap sebagai bintang berdekatan. Vega ialah bintang putih kebiruan panas dengan suhu permukaan kira-kira 10,000 Kelvin. Untuk itu, mudah untuk mengira dan melukis lengkung Planck yang sepadan dengan suhu ini. Yang mengejutkan ahli astronomi, ternyata dalam julat inframerah, sinaran Vega tidak mematuhi undang-undang Planck. Ia hampir 20 kali lebih berkuasa daripada yang sepatutnya di bawah undang-undang ini. Sumber sinaran inframerah ternyata adalah yang dilanjutkan, mempunyai diameter 80 AU. Iaitu, yang hampir dengan diameter sistem planet kita (100 AU). Suhu sumber ini hampir 90 K, dan sinaran daripadanya diperhatikan terutamanya di bahagian inframerah spektrum.

Awan di sekeliling Vega

Pakar membuat kesimpulan bahawa sumber sinaran adalah awan debu pepejal, menyelubungi Vega dari semua pihak. Zarah habuk tidak boleh terlalu kecil - jika tidak, ia akan dibuang ke angkasa oleh tekanan cahaya sinar Vega. Zarah yang lebih besar sedikit juga akan berumur pendek. Tekanan cahaya sisi (kesan Poynting-Robertson) akan bertindak dengan ketara ke atasnya. Dengan menghalang penerbangan zarah, ia akan memaksa zarah untuk berputar ke dalam bintang. Ini bermakna cangkerang berdebu Vega terdiri daripada zarah yang diameternya tidak kurang daripada beberapa milimeter. Ada kemungkinan bahawa satelit Vega boleh menjadi badan tegar yang lebih besar daripada jenis planet.

Vega masih muda. Umurnya hampir tidak melebihi 300 juta tahun. Sedangkan umur Matahari dianggarkan 5 bilion tahun. Oleh itu, adalah wajar untuk menganggap bahawa sistem planet muda telah ditemui berhampiran Vega. Ia dalam proses pembentukannya.

Vega bukan satu-satunya bintang yang dikelilingi nampaknya sistem planet. Tidak lama kemudian terdapat mesej tentang penemuan awan debu di sekitar Fomalhaut - bintang utama dari buruj Pisces Selatan. Ia hampir 4 tahun cahaya lebih dekat daripada Vega dan juga bintang biru dan putih panas.

Cakera protoplanet

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ahli astronomi Jepun telah menemui cakera gas yang mengelilingi beberapa siri bintang dalam buruj Taurus dan Orion. Diameternya agak mengagumkan - berpuluh-puluh ribu unit astronomi. Ada kemungkinan bahagian dalam cakera ini akan menjadi sistem planet pada masa hadapan. Berhampiran bintang muda T Tauri, ahli astronomi Amerika telah menemui sumber inframerah titik. Ia kelihatan seperti protoplanet yang baru lahir.

Semua penemuan ini menjadikan kita optimis tentang kelaziman sistem planet di Alam Semesta. Tidak lama dahulu, bintang seperti Vega dan Fomalhaut dikecualikan daripada mereka yang mungkin mempunyai sistem sedemikian. Mereka sangat panas, berputar dengan pantas di sekeliling paksi mereka dan, seperti yang dipercayai, tidak memisahkan planet-planet daripada mereka sendiri. Tetapi jika pembentukan planet tidak dikaitkan dengan pemisahan dari bintang pusat, putaran pantasnya tidak boleh menjadi hujah terhadap kehadiran mana-mana planet dalam bintang itu. Pada masa yang sama, ada kemungkinan bahawa dalam alam semula jadi sistem planet timbul dengan cara yang berbeza dalam situasi yang berbeza. Satu perkara kini tidak boleh dipertikaikan - sistem planet kita jauh dari unik di Alam Semesta.

Orang yang membuat filem, penulis yang menulis karya yang hebat, cuba memberi contoh kepada manusia semata-mata dengan karya mereka. Bahawa sebaik sahaja seseorang memasuki persekitaran angkasa, dia segera mati. Ini disebabkan oleh suhu di persekitaran ini. Apakah suhu di ruang angkasa?

Pembuat filem dan penulis fiksyen sains berpendapat bahawa suhu dalam persekitaran angkasa adalah sedemikian rupa sehingga tiada makhluk hidup yang dapat menahannya tanpa sut khas. Mencari seorang lelaki di angkasa lepas sangat menarik diterangkan oleh Arthur Clarke. Dalam kerjanya, seseorang, sebaik sahaja dia memasuki ruang terbuka, segera mati kerana fros yang dahsyat dan tekanan dalaman yang kuat. Dan apa yang dikatakan saintis tentang ini?

Pertama, mari kita tentukan konsep. Suhu ialah pergerakan atom dan molekul. Mereka bergerak tanpa arah tertentu. Iaitu, huru-hara. Sememangnya mana-mana badan mempunyai nilai ini.

Ia bergantung kepada keamatan pergerakan molekul dan atom. Jika tidak ada bahan, maka tidak boleh bercakap tentang nilai yang diberikan. Ia adalah tempat seperti persekitaran kosmik.

Terdapat sedikit perkara di sini. Badan-badan yang hidup dalam persekitaran antara galaksi mempunyai penunjuk haba yang berbeza. Penunjuk ini bergantung kepada banyak faktor lain.

Bagaimana keadaan sebenarnya?

Malah, ia benar-benar sejuk di angkasa lepas. Darjah dalam ruang ini mewakili -454 darjah Celsius. Suhu memainkan peranan penting di kawasan lapang.

Secara umum, ruang terbuka adalah kekosongan, tidak ada apa-apa. Objek yang memasuki angkasa dan berada di sana memperoleh suhu yang sama seperti dalam persekitaran.

Tiada udara di ruang ini. Semua haba yang terdapat di sini beredar berkat sinar inframerah. Haba yang dihasilkan oleh sinar inframerah ini perlahan-lahan hilang. Apakah maksudnya? Bahawa objek di angkasa akhirnya mempunyai suhu hanya beberapa darjah Kelvin.

Walau bagaimanapun, adalah adil untuk ambil perhatian bahawa objek ini tidak membeku dalam sekelip mata. Dan dengan cara inilah ia difilemkan dalam filem dan diterangkan dalam fiksyen. Sebenarnya, ini adalah proses yang perlahan.

Ia akan mengambil masa beberapa jam untuk membeku sepenuhnya. Tetapi hakikatnya ialah suhu rendah itu bukan satu-satunya bahaya. Terdapat juga faktor yang boleh menjejaskan daya hidup. Pelbagai objek terletak dan sentiasa bergerak di angkasa lepas.

Memandangkan mereka telah berpindah ke sana untuk beberapa lama, rejim suhu mereka juga sangat rendah. Jika seseorang bersentuhan dengan salah satu objek ini, maka dia akan mati akibat radang dingin dalam satu ketika. Oleh kerana objek sedemikian akan menghilangkan semua haba darinya.

Angin

Walaupun sejuk, angin di angkasa lepas boleh jadi agak panas. Darjah bahagian atas matahari adalah kira-kira 9,980 darjah Fahrenheit. Planet matahari itu sendiri menghasilkan sinar inframerah. Terdapat awan gas di antara bintang. Mereka juga mempunyai rejim suhu yang agak tinggi.

Bahaya juga dalam ini. Suhu boleh menjadi kritikal. Ia boleh bertindak dengan tekanan yang besar pada objek. Mereka ditemui bukan sahaja dalam sempadan atmosfera dan perolakan. Orbit yang menghadap matahari boleh 248 darjah Fahrenheit.

Dan bahagian bayangnya boleh serendah -148 darjah Fahrenheit. Ternyata perbezaan dalam keadaan suhu adalah hebat. Satu saat boleh jadi sangat berbeza. Tubuh manusia tidak dapat menanggung perbezaan dalam keadaan suhu.

Suhu barang lain

Darjah objek lain dalam ruang bergantung kepada pelbagai faktor. Sejauh mana mereka mencerminkan, betapa dekatnya mereka dengan matahari. Bentuk dan kategori berat mereka juga penting. Adalah penting berapa lama mereka berada di tempat ini.

Ambil, sebagai contoh, aluminium jenis licin. Ia menghadap matahari, berada pada jarak yang sama dari matahari dengan planet Bumi. Ia memanaskan sehingga 850 darjah Fahrenheit. Tetapi bahan yang dicat dengan cat putih tidak boleh mempunyai rejim suhu melebihi -40 darjah Fahrenheit. Dalam kes ini, orientasinya kepada matahari tidak akan membantu meningkatkan darjah ini.

Semua faktor ini perlu dipertimbangkan. Mustahil bagi seseorang untuk masuk ke angkasa tanpa peralatan khas.

Sut angkasa direka khas. Untuk mempunyai putaran perlahan, supaya satu sisi tidak terdedah kepada matahari untuk masa yang lama. Dan juga supaya dia tidak berada di bahagian bayang terlalu lama.

Mendidih di ruang ini

Mungkin anda juga berminat dengan soalan, pada tahap berapa cecair mula mendidih dalam kerajaan kosmik? Malah, rejim suhu di mana cecair mula mendidih adalah nilai relatif. Ia bergantung kepada kuantiti lain.

Daripada kuantiti seperti tekanan yang bertindak ke atas cecair. Inilah sebabnya mengapa air mendidih lebih cepat di kawasan yang lebih tinggi. Ini kerana udara di kawasan tersebut lebih cair. Oleh itu, di luar atmosfera, di mana udara tidak hadir, rejim suhu di mana mendidih bermula akan lebih rendah.

Dalam vakum, darjah di mana air mula mendidih akan lebih rendah daripada suhu di dalam bilik. Atas sebab inilah kesan persekitaran angkasa adalah berbahaya. Dalam tubuh manusia, pada masa yang sama, darah dalam urat mendidih.

Atas sebab ini, persekitaran ini agak jarang hadir:

• cecair;
• badan pepejal;
• gas.

Apakah suhu di angkasa lepas? dalam darjah celcius

1. Suhu angkasa lepas hampir kepada sifar mutlak, i.e. -273 C, (tetapi tidak pernah mencapai suhu sifar mutlak).
2. -273C
3. Hampir kepada sifar mutlak (-273C)
4. Ia bergantung pada suhu yang kita bincangkan.
   Sebagai contoh, suhu sinaran relik ialah 4 K
5. mengarut itu sahaja. di tempat teduh -160, di tempat yang sama ruang masih dipanaskan oleh sinaran peninggalan, oleh itu -160. untuk saman norma
6. Konsep suhu dalam pengertian biasa kita tidak boleh digunakan untuk angkasa lepas; di sana ia tidak ada di sana. Di sini kita maksudkan konsep termodinamiknya - suhu ialah ciri keadaan jirim, ukuran pergerakan molekul medium. Dan bahan di ruang terbuka boleh dikatakan tidak hadir. Walau bagaimanapun, angkasa lepas diserap dengan sinaran daripada pelbagai sumber dengan pelbagai intensiti dan frekuensi. Dan suhu boleh difahami sebagai jumlah tenaga sinaran di beberapa tempat di angkasa.

   Termometer yang diletakkan di sini mula-mula akan menunjukkan suhu yang biasa untuk persekitaran tempat ia dikeluarkan, contohnya, dari kapsul atau petak sepadan kapal angkasa. Kemudian, dari masa ke masa, peranti akan mula menjadi panas, lebih-lebih lagi, ia akan menjadi sangat panas. Malah, walaupun di Bumi, dalam keadaan di mana terdapat pemindahan haba perolakan, batu dan objek logam yang terletak di bawah matahari terbuka dipanaskan dengan sangat kuat, sehingga mustahil untuk menyentuhnya.

   Di Angkasa, pemanasan akan menjadi lebih kuat, kerana vakum adalah penebat haba yang paling boleh dipercayai.

   Ditinggalkan kepada belas kasihan nasib, kapal angkasa atau beberapa badan lain akan menyejukkan ke suhu -269oС. Persoalannya, kenapa tidak sifar mutlak?

   Hakikatnya ialah di angkasa lepas dengan kelajuan yang dahsyat menerbangkan pelbagai zarah asas, ion yang dipancarkan oleh badan angkasa yang panas. Kosmos diserap dengan tenaga pancaran objek ini, baik dalam julat yang boleh dilihat dan tidak kelihatan.

   Pengiraan menunjukkan bahawa jumlah tenaga sinaran dan zarah korpuskular ini adalah sama dengan tenaga badan yang disejukkan pada suhu -269oС. Semua tenaga ini jatuh pada satu meter persegi permukaan, walaupun dengan penyerapan penuh, tidak akan dapat memanaskan segelas air sebanyak 0.1oС.

7. - 200 dan ke atas
8. mutlak 0 darjah Celsius
9. Adakah anda mendengar tentang sifar mutlak? -273
10. Suhu apa? Di kawasan lapang, terdapat vakum.
11. Sekali lagi saya yakin bahawa orang tidak memasuki perkara yang mudah ...
    Berapakah suhu di dalam tiub gambar TV biasa, gg. Nikonov dan Fless? Lagipun, ada VACUUM, dan juga apa. Adakah anda akan memusingkan lidah anda untuk mengatakan bahawa bahagian dalam TV ialah -273 darjah?
    Bagaimanakah suhu umumnya diukur? apa-apa ke? Untuk ini, nilai yang diukur dibandingkan dengan standard menggunakan alat pengukur. Tidak ada cara lain. DAN DIANGGAP (mengikut takrifan) bahawa bacaan instrumen adalah nilai yang kita maksudkan.
    Apakah Alat Pengukuran Suhu? Praalno, termometer. Ini bermakna jika anda melekatkan termometer ke angkasa, maka mengikut DEFINISI, anda perlu mempertimbangkan apa yang ditunjukkan oleh termometer sebagai suhu ruang.
    Dalam fizik, jasad yang benar-benar hitam dianggap sebagai termometer. Oleh itu, dengan DEFINISI, suhu ruang harus dianggap sebagai suhu yang akan diperolehi oleh jasad yang benar-benar hitam. Dan suhu ini lebih kurang 2.3K (-270.85C). Ini adalah DI ATAS sifar mutlak dengan jumlah yang sangat ketara. Dan ia terutamanya dikaitkan dengan radiasi peninggalan, dan tidak sama sekali dengan ion dan benda kecil lain yang terbang di angkasa. Kerana sinaran peninggalan ada di mana-mana, dan ketumpatannya hampir seragam di mana-mana.
    Sudah tentu, berhampiran bintang, sinaran bintang itu sendiri akan ditambah kepada ini. Untuk ruang dekat bumi, suhu keseimbangan badan hitam mutlak adalah hampir 120 darjah Celsius. Permukaan bulan memanas sehingga kira-kira suhu ini.
12. Tidak mustahil untuk mengukur suhu di angkasa, kerana suhu boleh diukur dalam udara, gas, tetapi bukan vakum. Terdapat konsep sebagai pemindahan haba di angkasa!
13. Suhu ialah kuantiti fizik yang mencirikan tenaga kinetik pergerakan zarah medium, dan kerana tiada medium dalam ruang, tenaga ini benar-benar sangat kecil dan suhu hampir kepada sifar mutlak - 273,
    TETAPI jangan fikir bahawa anda akan mati akibat kesejukan pada suhu sedemikian)) Hakikatnya ialah ketumpatan persekitaran ruang juga hampir sifar, dan pada masa yang sama pemindahan haba perolakan akan hilang sepenuhnya, Ia lebih teruk bahawa tekanan dalam badan adalah -1 atmosfera dan di angkasa juga 0 dan badan hanya akan membengkak dan meletup tanpa pakaian angkasa!
14. Bagaimana tidak ada suhu? Mari letakkan soalan secara berbeza: adakah seseorang itu panas atau sejuk di angkasa? panas ke? Atau betapa sejuknya? Patutkah dia mengambil kot bulu, dua? Atau bolehkah anda memakai seluar pendek?
15. -273 darjah
16. Suhu apa, dan di tempat apa? Jadi dalam orbit berhampiran bumi, atau hampir sama di Bulan, bahagian yang diterangi oleh Matahari boleh memanaskan sehingga + 150-170C, sebaliknya, bahagian bayang mempunyai masa untuk menyejukkan kepada nilai yang lebih kurang sama tetapi dengan tanda negatif. Semakin jauh dari Matahari, semakin sejuk.

Apakah suhu di angkasa lepas di luar atmosfera bumi? Dan dalam ruang antara bintang? Dan jika kita pergi ke luar galaksi kita, adakah ia lebih sejuk di sana daripada di dalam sistem suria? Dan bolehkah kita bercakap tentang suhu berhubung dengan vakum? Mari kita cuba memikirkannya.

Apakah kehangatan

Pertama, anda perlu memahami apa, pada dasarnya, adalah suhu, bagaimana haba terbentuk dan mengapa sejuk berlaku. Untuk menjawab soalan-soalan ini, adalah perlu untuk mempertimbangkan struktur jirim di peringkat mikro. Semua bahan di Alam Semesta terdiri daripada zarah asas - elektron, proton, foton, dan sebagainya. Daripada gabungan mereka, atom dan molekul terbentuk.

Zarah mikro bukan objek pegun. Atom dan molekul sentiasa bergetar. Dan zarah asas bergerak pada kelajuan yang hampir dengan cahaya. Apa kaitan dengan suhu? Langsung: tenaga pergerakan zarah mikro ialah haba. Semakin banyak molekul bergetar dalam kepingan logam, contohnya, semakin panas.

Apa yang sejuk

Tetapi jika haba ialah tenaga pergerakan zarah mikro, maka apakah suhu dalam ruang, dalam vakum? Sudah tentu, ruang antara bintang tidak sepenuhnya kosong - foton yang membawa cahaya bergerak melaluinya. Tetapi ketumpatan jirim di sana jauh lebih rendah daripada di Bumi.

Semakin kurang atom berlanggar antara satu sama lain, semakin lemah bahan yang terdiri daripadanya dipanaskan. Jika gas di bawah tekanan tinggi dilepaskan ke dalam ruang jarang, suhunya akan turun dengan mendadak. Kerja peti sejuk pemampat yang terkenal adalah berdasarkan prinsip ini. Oleh itu, suhu di ruang terbuka, di mana zarah sangat jauh antara satu sama lain dan tidak mempunyai peluang untuk berlanggar, harus cenderung kepada sifar mutlak. Tetapi adakah ini dalam amalan?

Bagaimana pemindahan haba berfungsi

Apabila bahan menjadi panas, atomnya mengeluarkan foton. Fenomena ini juga diketahui semua orang - rambut logam pijar dalam mentol lampu elektrik mula bersinar terang. Dalam kes ini, foton memindahkan haba. Oleh itu, tenaga dipindahkan dari bahan panas kepada bahan sejuk.

Angkasa lepas bukan sahaja diserap dengan foton daripada bintang dan galaksi yang tidak terkira banyaknya. Alam semesta juga dipenuhi dengan sinaran relik yang dipanggil, yang terbentuk pada peringkat awal kewujudannya. Ia adalah terima kasih kepada fenomena ini bahawa suhu di angkasa tidak boleh jatuh ke sifar mutlak. Walaupun jauh dari bintang dan galaksi, jirim akan menerima haba yang tersebar di seluruh Alam Semesta daripada sinaran relik.

Apakah sifar mutlak

Tiada bahan boleh disejukkan di bawah suhu tertentu. Menyejukkan badan adalah kehilangan tenaga. Selaras dengan undang-undang termodinamik, pada titik tertentu, entropi sistem akan mencapai sifar. Dalam keadaan ini, bahan tersebut tidak lagi dapat kehilangan tenaga. Ini akan menjadi suhu terendah yang mungkin.

Ilustrasi yang paling menarik tentang fenomena ini ialah iklim Venus. Suhu di permukaannya mencapai 477 ° C. Terima kasih kepada atmosferanya, Zuhrah lebih panas daripada Mercury, yang lebih dekat dengan Matahari.

Purata suhu permukaan Mercury ialah 349.9 ° C pada waktu siang dan tolak 170.2 ° C pada waktu malam.

Marikh boleh memanaskan sehingga 35 darjah Celsius pada musim panas di khatulistiwa dan menyejukkan hingga -143 ° C pada musim sejuk di sekitar topi kutub.

Di Musytari, suhu mencapai -153 ° C.

Tetapi ia paling sejuk di Pluto. Suhu permukaannya ialah tolak 240 ° C. Ini hanya 33 darjah di atas sifar mutlak.

Tempat paling sejuk di angkasa

Dikatakan di atas bahawa ruang antara bintang dipanaskan oleh sinaran peninggalan, dan oleh itu suhu dalam ruang dalam Celsius tidak jatuh di bawah tolak 270 darjah. Tetapi ternyata ada kawasan yang lebih sejuk.

Pada tahun 1998, Teleskop Hubble menemui awan gas dan habuk yang berkembang pesat. Nebula, dipanggil Boomerang, dibentuk oleh fenomena yang dikenali sebagai angin bintang. Ini adalah satu proses yang sangat menarik. Intipatinya terletak pada fakta bahawa aliran jirim "diletupkan" dari bintang pusat pada kelajuan yang luar biasa, yang, jatuh ke dalam ruang jarang, menjadi sejuk kerana pengembangan yang tajam.

Para saintis menganggarkan bahawa suhu di Nebula Boomerang hanyalah satu darjah Kelvin, atau tolak 272 ° C. Ini adalah suhu terendah di angkasa yang dapat direkodkan oleh ahli astronomi setakat ini. Nebula Boomerang terletak 5 ribu tahun cahaya dari Bumi. Anda boleh memerhatikannya dalam buruj Centaurus.

Suhu paling sejuk di Bumi

Jadi, kami mengetahui apakah suhu di angkasa dan apakah tempat paling sejuk. Sekarang tinggal untuk mengetahui suhu terendah yang diterima di Bumi. Dan ini berlaku dalam perjalanan eksperimen saintifik baru-baru ini.

Pada tahun 2000, penyelidik di Universiti Teknologi di Helsinki menyejukkan sekeping logam rhodium kepada hampir sifar mutlak. Dalam perjalanan eksperimen, suhu 1 * 10 -10 Kelvin diperolehi. Ini hanya 0,000,000,000 1 darjah melebihi had bawah.

Matlamat penyelidikan bukan sahaja untuk mendapatkan suhu ultra-rendah. Tugas utama adalah untuk mengkaji kemagnetan nukleus atom rhodium. Kajian ini sangat berjaya dan menghasilkan beberapa keputusan yang menarik. Percubaan membantu memahami bagaimana kemagnetan mempengaruhi elektron superkonduktor.

Mencapai rekod suhu rendah melibatkan beberapa fasa penyejukan berturut-turut. Pertama, dengan bantuan cryostat, logam disejukkan pada suhu 3 * 10 -3 Kelvin. Dalam dua peringkat seterusnya, kaedah penyahmagnetan nuklear adiabatik digunakan. Rhodium menyejukkan ke suhu 5 * 10 -5 Kelvin dahulu, dan kemudian mencapai rekod suhu rendah.