Какую температуру покажет термометр в открытом космическом пространстве

Вопрос, поставленный в заголовке, в принципе является некорректным, ведь космос представляет собой пустоту, то есть пространство, где нет ничего. А температуру «ничего» измерить невозможно. Температура – следствие движения (активности) молекул, из которых состоят все материальные объекты. А нет материи – нет и температуры.

Теоретически ноль, а практически…

Космос лишь теоретически является вакуумом, ведь Вселенная согласно общепринятой научной (космологической) модели возникла в результате Большого взрыва, что обусловило реликтовое (космическое электромагнитное) излучение. Его спектр отвечает абсолютно черному телу, имеющему температуру по Кельвину – 2,725 (по Фаренгейту – минус 454,8°, по Цельсию – минус 270,425°).

Электромагнитное излучение в космосе – это дождь фотонов (безмассовых элементарных частиц), присутствующих в терагерцевом, инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-излучении, а также в радиоволнах.

В наибольшей степени свойствами абсолютно черного тела обладает Солнце, его наружные слои имеют температуру около 6200 К, то есть температура в космосе может разниться.

Определенная роль в «температурном режиме» космоса принадлежит также планетам и их спутникам, астероидам, метеоритам и кометам, космической пыли и молекулам газов. Поэтому во Вселенной могут быть температурные отклонения. К примеру, в туманности Бумеранг (созвездие Центавра) благодаря телескопу «Хаббл» – автоматической обсерватории на орбите Земли была зафиксирована самая низкая космическая температура – 1 К (минус 272 градуса по шкале Цельсия). Ее причиной является «звездный ветер» (поток материи), идущий от центральной звезды.

О наличии космической пыли свидетельствует ночное свечение, обнаруженное астрономами в плоскости зодиакальных созвездий. Свечение, как установили ученые, – это свет, отражаемый от частиц космической пыли.

Материальными являются и космические лучи. В основном их структура состоит из стремительных ядер водородных и гелиевых атомов, а также более тяжелых ядер, к примеру, железа и никеля.

Таким образом, сколько градусов в космосе? Теоретически – 0° по шкале Кельвина или минус 273,15°С. На самом же деле, учитывая реликтовое излучение – 2,725 К (минус 270,425°С). Но это, если не брать во внимание тепло, излучаемое звездами и планетами.

Холодно – жарко

Отвечая на вопрос: «Какая температура в космосе», нужно отметить, что на все тела, находящиеся в космосе, действует не только смертельный для человека холод, но и губительная жара. Простейший пример тому – космический корабль. На его солнечной стороне – жарко, на теневой – холодно. И чем ближе или дальше звездолет от небесного светила, тем больше разница температур.

Положение Солнца влияет и на климат Земли. Планета вращается вокруг Солнца, и наклон земной оси изменяется по отношению к плоскости эклиптики, поэтому происходит и смена времен года: зиму сменяет лето и наоборот. Однако на экваторе никогда не бывает зимы.

Дело в том, что земля вращается в наклонном положении относительно Солнца (23°27′) и по-разному разворачивается к нему: то северным, то южным полушарием. Соответственно, лучи Солнца падают отвесно или под углом – в зависимости от этого земная поверхность нагревается больше или меньше.

Источник

Простая наука 19 марта

Почему-то многих людей очень волнует вопрос, вынесенный в заголовок. Судя по всему, эти люди не очень хорошо помнят курс школьной физики. Давайте вспоминать вместе.

Любое тепло – это кинетическая энергия молекул. Чем выше кинетическая энергия, тем выше температура. При соударении молекул кинетическая энергия передается – так осуществляется распространение температуры на весь объем тела. Это называется теплообменом.

В космосе молекул очень мало. Космос, конечно, не абсолютный вакуум, но межзвездное вещество имеет настолько разреженный характер, что количество молекул ничтожно мало. И поэтому тепло переносить нечем. На этом принципе работает обычный термос. В его колбе выкачен весь воздух, и тепло из внутренности колбы не может передаться наружу, так как нет молекул воздуха – «транспорта» для переноса.

Поэтому, если мы поместим термометр в космос, он нам покажет… температуру, которая была на нем до этого. Кстати, просто о температуре космоса говорить несколько некорректно – можно рассуждать только о температуре какого-либо тела, будь оно в твердом, жидком или газообразном состоянии. А абсолютный вакуум температуру иметь не может.

Следует заметить, что температура в космосе может распространяться не только теплообменом, а также посредством теплового излучения – когда при соударениях атомов и молекул происходит их возбуждение с испусканием электромагнитных волн. Поэтому наш термометр в космосе потихоньку, но всё же начнет отдавать своё тепло посредством излучения.

Если мы находимся вдали от звёзд, способных своим излучением нагреть термометр, то температура в нем с течением времени снизится практически до абсолютного нуля: до -270 градусов Цельсия. Эту температуру обеспечивает реликтовое излучение, находящееся в космосе со времен Большого взрыва (как известно, абсолютный ноль, составляющий -273 градуса, существовать в природе не может).

Если же мы поместим термометр недалеко от МКС, то Солнце своим излучением нагреет его примерно до +150 градусов. В тени термометр покажет около -150 градусов. Как еще один пример рассмотрим Меркурий – самую близкую к Солнцу планету. На солнечной стороне температура достигает +350 градусов, а на теневой стороне -170 градусов.

Вообще, почему-то принято считать, что на орбите царит адский холод. Но для космических аппаратов наибольший враг – это жара. Работающие на аппаратах и зондах системы выделяют тепло, которое само по себе в космос отводится крайне плохо по изложенным выше причинам. Приходится выдумывать специальные системы для отвода тепла. По этой же причине космические аппараты завертывают в экранно-вакуумную теплоизоляцию – специальный полимер с металлическим напылением, напоминающий золотую фольгу. ЭВТИ предохраняет аппарат от нагревания солнечными лучами, эффективно отражая инфракрасное излучение.

https://zen.yandex.ru//pronauka/kakuiu-temperaturu-pokajet-termometr-esli-ego-razmestit-v-kosmose-5c90e5a893a05800b39d51f1

Источник

Андрей Гуру (3691), закрыт

12 лет назад

Особое мнение Искусственный Интеллект (226544) 12 лет назад

покажет 70-80 градусов и на этом остановится. Дело в том что тепло переносится не только конвекцией (обтекаием газа) или теплопроводностью (через молекулы какого либо вещества) но и излучением – например когда смотришь на костер и кто-то походит между тобой и костром, тут же чувствуешь перепад температуры поверхности кожи.

Поэтому при попадании солнечных лучей на термометр он тут же нагреется, а остывать будет долго из-за отсутствия конвекции и слабым излучением нагретого градусника.

Yuriy Мыслитель (7764) 12 лет назад

К космическому пространству неприменимо понятие температуры в нашем обычном понимании; там ее просто нет. Здесь имеется в виду термодинамическое ее понятие – температура является характеристикой состояния вещества, меру движения молекул среды. А вещество в открытом космическом пространстве как раз практически отсутсвует. Однако, космическое пространство пронизано излучением самых разных источников самой разнообразной интенсивности и частоты. И температуру можно понимать, как суммарную энергию излучения в каком-то место пространства.

Термометр, помещенный здесь, будет показывать сначала ту температуру, какая была характерна для среды, из которой его извлекли, например, из капсулы или соответсвующего отсека космического корабля. Затем со временем прибор начнет нагреваться, причем, нагреваться очень сильно. Ведь даже на Земле, в условиях, где существует конвективный теплообмен, лежащие на открытом солнце камни и металлические предметы нагреваются очень сильно, настолько, что к ним невозможно прикоснуться.

В Космосе нагрев будет намного сильнее, так как вакуум является надежнейшим теплоизолятором.

Оставленный на произвол судьбы космический аппарат или какое-либо другое тело охладится до температуры -269oС. Спрашивается, почеиу не ло абсолютного нуля?

Дело в том, что в космическом пространстве с чудовищными скоростями летят различные элементарные частицы, ионы, испускаемые горячими небесными телами. Космос пронизан лучистой энергией этих обьъектов, как в видимом, так и в невидимом диапазонах.

Посчёты свидетельствуют, что энергия этого излучения и корпускулярных частиц в сумме равна энергии тела, охлаждённого до темпертатуры -269oС. Вся эта энергия, падающая на квадратный метр поверхности даже при полном её поглощении врядли смогла бы нагреть стакан воды на 0,1oС.

Широков Александр Просветленный (45364) 12 лет назад

Температура – скорость движения молекул. В космосе (межзвездном пространстве) температура очень высока – миллионы градусов. Но их (молекул) очень мало (2-3 на кубометр) . Поэтому термометр не покажет ничего, то есть собственную температуру, а не температуру этих 2-3 молекул 🙂

Сергей Круглов Профи (972) 12 лет назад

Чтобы показать температуру чего-либо термометру нужно прийти в тепловое равновесие с этим чем-либо. Концентрация вещества в космосе слишком низка, что бы термометр смог прийти с ним в равновесие. Слишком много возмущающих факторов – Солнце в первую очередь, космонавт, конструкции рядом с ним. Нельзя определенно сказать, что он покажет, нужно более четкое описание окружения термометра.

Источник

Анонимный вопрос

2 ноября 2018 · 130,1 K

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.

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… Читать далее

Non refert, qui sum…Quod ego facio…I vide de abysso” – “Не важно кто…

Температура в открытом космосе составляет -270,45 градусов по Цельсию. Но Вселенная постоянно расширяется, так что это значение будет постепенно снижаться.

Снизится до нуля и человек в открытый космос сможет выходить в домашней одежде с кислородной маской на лице

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… Читать далее

Все правильно. Представим что в космосе (не далеко от нашей планеты) находится неподвижное тело освещаемое… Читать дальше

педагог, дизайнер, hr, методолог

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.

Нет явного ответа на вопрос

Ответы на похожие вопросы

Какая температура в космосе? – 16 ответов, задан 27 июля 2015

Аналитический центр «Мечта Свободы» – dreamfreedom.ru – политология, общественно…

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.

Какая температура в космосе? – 1 ответ, задан 23 августа 2018

Аспирант аэрокосмического фак-та МАИ, основатель проекта «Мы верим в космос». Участник… · 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).

Какая температура в космосе? – 16 ответов, задан 27 июля 2015

Сусанна Казарян, США, Физик

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.

Какая температура в космосе? – 16 ответов, задан 27 июля 2015

Провизор, лекарствовед, либертарианец и просто добрый русский человек · t.me/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.

Какая температура в космосе ? – 1 ответ, задан 11 ноября 2018

Миримикипер Занимаюсь муравьями и веду свой блог

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

Какая температура в космосе? – 16 ответов, задан 27 июля 2015

Считается, что самое холодное место во вселенной – в Финляндии. В 2000 году группа ученых из Хельсинкского технологического университета охладила кусок родия до температуры лишь на десять миллиардных градуса выше абсолютного нуля (около -273°C).

Самая низкая температура в Солнечной системе -235°C, измерена в 1989 году космическим аппаратом “Вояджер II” на поверхности Тритона (одном из спутников планеты Нептун). В глубоком межзвёздном космосе за пределами Солнечной системы температура практически не опускается ниже -245°C. Единственное известное исключение – туманность Бумеранг, открытая австралийскими астрономами в 1979 году. В самом центре туманности находится умирающая звезда с массой в три солнечных, которая последние 1500 лет испускает газ в виде ветра, дующего со скоростью 500 000 км/ч. Из-за быстрого расширения молекулы газа туманности охладились до -271°C, что является самой низкой из официально зарегистрированных в природе естественных температур.

Какая температура в космосе? – 16 ответов, задан 27 июля 2015

академик Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского

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.

Какая температура в космосе? – 16 ответов, задан 27 июля 2015

температура в космосе никакая, понятие температура применимо к веществу, а в космосе нет вещества и даже газа – там вакуум, и поэтому если вы условно высунете руку в космос, то она не замерзнет, потому что там нет теплообмена с окружающей средой (её там попросту нет), человек в космосе не замёрзнет мгновенно без скафандра как показано в кино, он по началу тупо задохнётся, а потом его тело ещё будет пару часов остывать, но только по причине испускания инфракрасного излучения которое медленно будет расходовать запас тепла

Какая температура в космосе? – 16 ответов, задан 27 июля 2015

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.

Источник