Temperatura sa espasyo sa Celsius. Ano ang temperatura sa outer space?

Talaan ng mga Nilalaman:

Temperatura sa espasyo sa Celsius. Ano ang temperatura sa outer space?
Temperatura sa espasyo sa Celsius. Ano ang temperatura sa outer space?
Anonim

Ano ang temperatura sa kalawakan sa labas ng atmospera ng Earth? At sa interstellar space? At kung lalampas tayo sa ating kalawakan, mas malamig ba doon kaysa sa loob ng solar system? At posible bang pag-usapan ang tungkol sa temperatura na may kaugnayan sa vacuum? Subukan nating alamin ito.

Ano ang init

Una, kailangan mong maunawaan kung ano ang temperatura sa prinsipyo, kung paano nabubuo ang init at bakit nangyayari ang lamig. Upang masagot ang mga tanong na ito, kinakailangang isaalang-alang ang istraktura ng bagay sa antas ng micro. Ang lahat ng mga sangkap sa uniberso ay binubuo ng mga elementarya na particle - mga electron, proton, photon, at iba pa. Ang mga atomo at molekula ay nabuo mula sa kanilang kumbinasyon.

temperatura sa kalawakan
temperatura sa kalawakan

Ang mga microarticle ay hindi mga nakapirming bagay. Ang mga atomo at molekula ay patuloy na nag-vibrate. At ang mga elementary particle ay gumagalaw sa bilis na malapit sa liwanag. Ano ang kaugnayan sa temperatura? Direkta: ang enerhiya ng paggalaw ng microparticle ay init. Kung mas nag-vibrate ang mga molekula sa isang piraso ng metal, mas magiging mainit ito.

Ano ang malamig

Ngunit kung ang init ay ang enerhiya ng paggalaw ng mga microparticle, ano ang magiging temperatura sa kalawakan, sa vacuum? Siyempre, ang interstellar space ay hindi ganap na walang laman - ang mga photon na nagdadala ng liwanag ay gumagalaw dito. Ngunit ang density ng matter doon ay mas mababa kaysa sa Earth.

Kung hindi gaanong nagbanggaan ang mga atomo sa isa't isa, mas mahina ang sangkap na binubuo ng mga ito ay umiinit. Kung ang isang gas sa ilalim ng mataas na presyon ay inilabas sa isang rarefied space, ang temperatura nito ay bababa nang husto. Ang pagpapatakbo ng kilalang compressor refrigerator ay batay sa prinsipyong ito. Kaya, ang temperatura sa outer space, kung saan ang mga particle ay napakalayo at hindi makakabangga, ay dapat na malapit sa absolute zero. Ngunit totoo ba ito sa pagsasanay?

Paano inililipat ang init

Kapag ang materya ay pinainit, ang mga atom nito ay naglalabas ng mga photon. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kilala rin sa lahat - ang isang maliwanag na maliwanag na metal na buhok sa isang electric light bulb ay nagsisimulang kumikinang nang maliwanag. Sa kasong ito, ang mga photon ay nagdadala ng init. Sa ganitong paraan, ang enerhiya ay dumadaan mula sa isang mainit na sangkap patungo sa isang malamig.

ano ang temperatura sa kalawakan
ano ang temperatura sa kalawakan

Ang kalawakan ay hindi lamang puno ng mga photon na ibinubuga ng hindi mabilang na mga bituin at kalawakan. Ang uniberso ay napuno din ng tinatawag na relic radiation, na nabuo sa mga unang yugto ng pagkakaroon nito. Ito ay salamat sa hindi pangkaraniwang bagay na ito na ang temperatura sa espasyo ay hindi maaaring bumaba sa ganap na zero. Kahit malayo sa mga bituin at kalawakan, ang matter ay makakatanggap ng init na nakakalat sa buong Uniberso mula sa cosmic microwave background radiation.

Ano ang absolute zero

Walang substance ang maaaring palamigin sa ibaba ng isang partikular na temperatura. Pagkatapos ng lahat, ang paglamig ay isang pagkawala ng enerhiya. Ayon sa mga batas ng thermodynamics, sa isang tiyak na punto ang entropy ng system ay aabot sa zero. Sa ganitong estado, ang bagay ay hindi na maaaring mawalan ng enerhiya. Ito ang magiging pinakamataas na posibleng mababang temperatura.

Ang absolute zero ay negative 273.15 °C o zero Kelvin. Sa teoryang, ang gayong temperatura ay maaaring makuha sa mga saradong sistema. Ngunit sa pagsasagawa, wala saanman sa Uniberso ang posibleng lumikha ng rehiyon ng espasyo na hindi maaapektuhan ng anumang panlabas na puwersa.

Ano ang temperatura sa espasyo

Ang ating Uniberso ay hindi homogenous. Ang mga core ng mga bituin ay pinainit sa milyun-milyong degree. Ngunit ang karamihan sa espasyo, siyempre, ay mas malamig. Kung pag-uusapan natin ang temperatura sa outer space, ito ay 2.7 degrees lang sa itaas ng absolute zero at negative 270.45 Celsius.

kalawakan
kalawakan

Ang init na ito ay nagmumula sa nabanggit na cosmic microwave background radiation. Ngunit ang uniberso ay lumalawak, na nangangahulugan na ang temperatura nito ay unti-unting bababa. Sa teorya, sa trilyong taon, ang bagay sa loob nito ay maaaring lumamig sa pinakamababang posibleng antas. Ngunit ang tanong kung ang paglawak ng Uniberso ay magtatapos sa isang "heat death", o kung ito ay magiging mas heterogenous at structured dahil sa pagkilos ng gravitational forces, ay nananatiling isang debate.

Mas mainit sa mga lugar kung saan nag-iipon ang mga bagay, ngunit hindi gaanong. Ang mga ulap ng gas at alikabok na matatagpuan sa pagitan ng mga bituin ng ating kalawakan ay may temperaturang 10 hanggang 20 degrees sa itaas ng absolute zero, iyon ay, minus 263-253 °C. At malapit lamang sa mga bituin, sa loob kung saan nagaganap ang mga reaksyon ng pagsasanib ng nukleyar, ang isang tao ay makakahanap ng sapat na init para sa komportableng pagkakaroon ng mga anyo ng buhay na protina.

Temperatura ng Earth orbit

Ano ang temperatura malapit sa ating planeta? Dapat bang mag-imbak ng maiinit na damit ang mga astronaut na naglalakbay sa ISS? Sa malapit-Earth orbit, ang metal sa ilalim ng direktang sinag ng araw ay umiinit hanggang 160 degrees Celsius. Kasabay nito, ang mga bagay sa lilim ay lalamig hanggang sa minus 100 °C. Samakatuwid, para sa mga spacewalk, ginagamit ang mga spacesuit na may maaasahang thermal insulation, mga heater at isang cooling system para protektahan ang isang tao mula sa ganoong malubhang pagbaba ng temperatura.

space
space

Walang gaanong matinding kondisyon sa ibabaw ng buwan. Ang panig nito na nasisikatan ng araw ay mas mainit kaysa sa Sahara. Ang temperatura doon ay maaaring lumampas sa 120 °C. Ngunit sa madilim na bahagi, bumababa ito sa humigit-kumulang minus 170 °C. Sa paglapag sa buwan, gumamit ang mga Amerikano ng mga spacesuit na mayroong 17 layer ng protective materials. Ang thermoregulation ay ibinigay ng isang espesyal na sistema ng mga tubo kung saan umiikot ang tubig.

Mga temperatura sa ibang planeta sa solar system

Ang klima ay lubos na naiimpluwensyahan ng presensya o kawalan ng isang kapaligiran. Ito ang pangalawang pinakamahalagang salik pagkatapos ng distansya sa Araw. Malinaw na habang lumalayo ka sa bituin, bumababa ang temperatura sa kalawakan. Ngunit ang presensya ng atmospera ay nagbibigay-daan sa iyong mapanatili ang kaunting init dahil sa greenhouse effect.

Ang pinakakapansin-pansing paglalarawan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang klima ng Venus. Ang temperatura sa ibabaw nito ay umabot sa 477 °C. Dahil sa atmospera, mas mainit ang Venus kaysa sa Mercury, na mas malapit sa Araw.

Ang average na temperatura sa ibabaw ng Mercury ay 349.9°C sa araw at negative 170.2°C sa gabi.

Ang Mars ay maaaring magpainit ng hanggang 35 degrees Celsius sa tag-araw sa equator at lumamig hanggang -143°C sa taglamig sa polar caps.

Ang Jupiter ay umabot sa -153°C.

temperatura sa outer space
temperatura sa outer space

Ngunit habang malayo sa Araw, mas malamig. Hindi na nai-save ng uranium kahit ang layer ng atmospera. Bagama't pinapanatili nito ang init, na pinipigilan ang agarang pagtakas nito sa kalawakan, bumaba pa rin ang temperatura doon sa minus 224 °C.

Ngunit ito ang pinakamalamig sa Pluto. Ang temperatura sa ibabaw nito ay minus 240 °C. 33 degrees above absolute zero lang iyon.

Ang pinakamalamig na lugar sa kalawakan

Sinabi sa itaas na ang interstellar space ay pinainit ng relic radiation, at samakatuwid ang temperatura sa espasyo sa Celsius ay hindi bababa sa minus 270 degrees. Ngunit lumalabas na maaaring may mas malamig na lugar.

Noong 1998, natuklasan ng teleskopyo ng Hubble ang isang gas at dust cloud na mabilis na lumalawak. Ang nebula, na tinatawag na Boomerang, ay nabuo dahil sa isang phenomenon na kilala bilang stellar wind. Ito ay isang napaka-kagiliw-giliw na proseso. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang isang stream ng bagay ay "tinatangay ng hangin" mula sa gitnang bituin sa napakabilis na bilis, na, na bumabagsak sa rarefied outer space, ay pinalamig dahil sa isang matalim na paglawak.

ano ang temperatura sa outer space
ano ang temperatura sa outer space

Tinatantya ng mga siyentipiko na ang temperatura sa Boomerang Nebula ay isang degree Kelvin lamang, o minus 272 °C. Ito ang pinakamababang temperatura sa kalawakan na hanggang ngayon ay naitala ng mga astronomo. Ang Boomerang Nebula ay matatagpuan sa layo na 5 libong light years mula sa Earth. Mapapanood mo ito sa constellation na Centaurus.

Ang pinakamababang temperatura sa Earth

Kaya, nalaman namin kung ano ang temperatura sa kalawakan at kung anong lugar ang pinakamalamig. Ngayon ay nananatili upang malaman kung ano ang pinakamababang temperatura na nakuha sa Earth. At nangyari ito sa kurso ng mga kamakailang siyentipikong eksperimento.

Noong 2000, pinalamig ng mga mananaliksik sa Helsinki University of Technology ang isang piraso ng rhodium metal sa halos absolute zero. Sa panahon ng eksperimento, nakuha ang temperaturang katumbas ng 110-10 Kelvin. 0.0000000000 lang ito 1 degree na mas mataas sa lower limit.

temperatura sa espasyo sa Celsius
temperatura sa espasyo sa Celsius

Ang layunin ng pananaliksik ay hindi lamang upang makakuha ng napakababang temperatura. Ang pangunahing gawain ay pag-aralan ang magnetism ng nuclei ng rhodium atoms. Ang pag-aaral na ito ay napaka-matagumpay at gumawa ng ilang mga kawili-wiling resulta. Nakatulong ang eksperimento na maunawaan kung paano nakakaapekto ang magnetism sa mga superconducting electron.

Ang pagkamit ng record na mababang temperatura ay binubuo ng ilang magkakasunod na yugto ng paglamig. Una, sa tulong ng cryostat, pinapalamig ang metal sa temperaturang 310-3 Kelvin. Ang susunod na dalawang hakbang ay gumagamit ng adiabatic nuclear demagnetization method. Ang Rhodium ay pinalamig sa isang temperatura na unang 510-5 Kelvin, at pagkatapos ay umabot sa isang record na mababang temperatura.

Inirerekumendang: