L'une des questions les plus intéressantes sur l'espace concerne l'étude des températures extérieures l'atmosphère terrestre. Les utilisateurs curieux s'intéressent également à ce que c'est dans l'espace interstellaire et s'il fera plus froid si nous nous déplaçons au-delà de notre galaxie. D'un autre côté, est-ce que cela a du sens de parler de température par rapport au vide, car s'il s'agit d'un vide, alors il est difficile d'imaginer qu'il soit soumis aux effets de la température. Essayons de comprendre.
Tout d'abord, vous devez savoir Qu'est-ce que la température exactement ? comment la chaleur apparaît et par conséquent le froid apparaît. Pour ce faire, il est nécessaire d'analyser la structure de la matière aux microniveaux. Chaque substance dans l'univers est composée des particules les plus simples :
- photons ;
- protons;
- électrons et ainsi de suite.
Leurs combinaisons forment des atomes et des molécules. Les microparticules ne sont pas des objets fixes.
Les molécules et les atomes bougent et vibrent constamment. Et les particules les plus simples se déplacent d'ailleurs à des vitesses proches de la lumière. Quelle est donc la relation avec la température ? Curieusement, la plus directe : l'énergie de mouvement des microparticules est la chaleur. Plus intensément, par exemple, les molécules d'un morceau de métal vibrent, plus il deviendra chaud.
Si la chaleur est la force de mouvement des microparticules, alors laquelle sera indicateur de température sous vide, dans le même espace ? Bien sûr, l'espace extra-atmosphérique n'est pas complètement vide - les photons qui transportent la lumière s'y déplacent. Cependant, la densité de matière qu'il contient est plusieurs fois inférieure à celle de nous sur Terre. Plus les atomes qui entrent en collision sont petits, moins la substance qui les compose se réchauffe.
Si un gaz sous haute pression est libéré dans un espace raréfié, sa température chutera rapidement. Le fonctionnement du réfrigérateur à compresseur bien connu est basé sur ce principe. En conséquence, les indicateurs de température dans l'espace, où les particules sont situées très loin les unes des autres et ne peuvent pas entrer en collision, devraient tendre vers zéro complet. Cependant, en est-il vraiment ainsi ?
Comment la chaleur est transférée
Lorsqu'une substance est chauffée, ses atomes commencent à émettre des photons. Ce phénomène est également bien connu de tous - un principe similaire est observé dans un cheveu métallique incandescent lorsqu'une ampoule commence à brûler vivement. Au même moment, les photons commencent à transférer de la chaleur. En conséquence, l'énergie commence à se déplacer d'une substance chaude vers une substance froide.
L'espace extra-atmosphérique n'est pas seulement imprégné de photons émis par de nombreuses étoiles et galaxies. L'univers est rempli de radiations reliques, et il s'est formé sur étapes préliminaires l'apparence de son existence. Précisément en raison du fait que la température dans l'espace ne peut pas tomber à zéro inconditionnel. Même loin des galaxies et des étoiles, la matière ne cessera de recevoir la chaleur dissipée dans tout l'Univers par ce même rayonnement relique.
zéro absolu
Aucune substance ne peut être refroidie en dessous température minimale. Parce que le refroidissement c'est juste une perte d'énergie. En stricte conformité avec les lois de la thermodynamique, à un point donné, l'entropie du système atteindra zéro. Dans cet état, la substance ne pourra plus perdre d'énergie. Ce sera la température la plus basse possible.
Température zéro absolu est de moins 273,15 degrés Celsius, soit zéro Kelvin. Au niveau théorique, une telle température ne peut être obtenue que dans des systèmes fermés. Cependant, en pratique, nulle part, ni sur Terre ni dans l'espace, il n'est possible de créer ou de simuler une telle région de l'espace qui ne pourrait être influencée par aucune force extérieure.
température dans l'espace
L'univers est loin d'être homogène. Tous les noyaux des étoiles sont chauffés à des milliards de degrés. Cependant, la majeure partie de l'espace, il va sans dire, sérieusement plus froid. S'il y a une question sur la température dans l'espace extra-atmosphérique, alors, curieusement, elle n'est qu'à 2,7 degrés au-dessus du zéro absolu. En conséquence, son indicateur sera de moins 270,45 Celsius.
Cette différence de 2,7 degrés est due au rayonnement de fond déjà mentionné. Or, l'Univers est en expansion, en croissance (notion d'entropie), ce qui suggère que sa température va lentement diminuer. De manière purement spéculative, après des trillions d'années, la matière et les substances qu'il contient ont la possibilité de se refroidir au minimum.
Mais la question est de savoir si, dans un tel cas, l'expansion de l'Univers se terminera dans le soi-disant "la mort par la chaleur", ou s'il sera plus structuré ou hétérogène en raison de l'influence des forces gravitationnelles - cela reste un sujet de discussion à ce jour. Dans les zones où la matière est concentrée, il fait plus chaud, mais pas beaucoup.
Les accumulations de poussière et de gaz qui se produisent entre les étoiles de notre galaxie ont des températures de l'ordre de 10 à 20 degrés au-dessus du zéro absolu, en d'autres termes, moins 263 à 253 degrés Celsius. Et ce n'est qu'à proximité des étoiles, au centre desquelles se produisent les réactions de fusion nucléaire, qu'il y a assez de chaleur pour vie confortable formes protéiques d'existence.
orbite terrestre
Maintenant touchons les sujets suivants, en lien avec notre thème principal :
- Quelle est la température près de notre planète ?
- Les astronautes qui se rendent à l'ISS doivent-ils emporter des vêtements chauds ?
En orbite terrestre sous direct rayons de soleil le métal est chauffé à 150-160 degrés Celsius. Dans le même temps, les objets à l'ombre se refroidissent à moins 90-100 degrés Celsius. Pour cette raison, les combinaisons spatiales sont utilisées pour les sorties dans l'espace :
- avec une forte isolation thermique, des radiateurs puissants;
- avec un excellent système de refroidissement.
Ils protègent le corps humain de ces fortes fluctuations de température.
Le même des conditions extrêmes trouvé sur le plan de la lune. Son côté ensoleillé est encore plus chaud que la période la plus chaude du Sahara. La marque de température y dépasse souvent les 120 degrés Celsius. Cependant, du côté non ensoleillé, il diminue vraisemblablement à moins 170 degrés. Lors de l'atterrissage sur la lune, les Américains ont utilisé des combinaisons spatiales comportant environ 17 couches de matériaux de protection. La thermorégulation était assurée par un système de tubes spécialement conçu dans lequel circulait de l'eau distillée.
Autres planètes du système solaire
Sur n'importe quelle planète système solaire le climat dépend de la présence ou de l'absence d'une atmosphère. L'atmosphère est la deuxième cause la plus importante après la distance au Soleil. Bien sûr, à mesure que vous vous éloignez de l'étoile chaude, la température dans l'espace interplanétaire chute. Cependant, la présence de l'atmosphère permet de retenir une partie de la chaleur due à Effet de serre. Les caractéristiques climatiques de Vénus peuvent servir d'illustration particulièrement frappante de ce phénomène.
La température à la surface de cette planète s'élève à 477 degrés Celsius. En raison de l'atmosphère, Vénus est plus chaude que Mercure, qui est située plus près du Soleil.
En raison du rayonnement relique, l'espace interstellaire se réchauffe, et pour cette raison la température dans l'espace ne descend pas en dessous de 270 degrés en dessous de zéro. Cependant, il s'avère qu'il peut y avoir des zones plus froides.
Il y a 19 ans, le télescope Hubble a remarqué un nuage de gaz et de poussière en expansion rapide. La nébuleuse, appelée Boomerang, s'est formée en raison du phénomène connu sous le nom de "vent stellaire". C'est un processus très intéressant. Son essence réside dans le fait qu'un courant de matière est «expulsé» de l'étoile centrale à une vitesse énorme, qui, volant dans l'espace raréfié de l'espace, se refroidit en raison d'une forte expansion.
Selon les scientifiques, la température dans la nébuleuse du Boomerang n'atteint qu'un degré Kelvin, soit -272 Celsius. C'est la marque la plus basse dans l'espace qui ce moment réussi à enregistrer les astronomes. La nébuleuse du Boomerang est située à une distance de 5000 années-lumière de notre planète. Vous pouvez le suivre dans la galaxie Centaurus.
Nous avons découvert des informations sur la marque de température la plus basse dans l'espace - sa magnitude et son emplacement. Pour compléter la divulgation de la question, il reste à savoir Quelles sont les températures les plus froides jamais enregistrées sur notre planète ?. Et c'est arrivé dans le processus de recherche scientifique récente. En 2000, des scientifiques de l'Université de technologie d'Helsinki ont refroidi le métal rhodium jusqu'à un zéro presque absolu. Pendant l'expérience, ils ont reçu la même température. 1×10−10 Kelvin. Et cette marque n'est qu'à 1 milliardième de degré de plus que la limite inférieure.
Le but de la recherche n'était pas seulement d'obtenir des températures ultra basses. La tâche principale consistait à étudier le magnétisme des atomes de rhodium. Cette étude s'est avérée extrêmement efficace et a donné un certain nombre de résultats passionnants. L'expérience a permis de comprendre comment le magnétisme affecte les électrons supraconducteurs.
Obtenir des températures basses record consiste en plusieurs étapes successives de refroidissement. Tout d'abord, à l'aide d'un cryostat, le rhodium se refroidit jusqu'à une température de 3×10−3 Kelvin. Aux deux étapes suivantes, la méthode de démagnétisation adiabatique nucléaire est utilisée. Le rhodium métallique refroidit d'abord à une température de 5 × 10−5 Kelvin, puis chute à une température record.
Vidéo
À partir de cette vidéo, vous apprendrez quelles sont les températures dans l'espace.
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L'espace n'est qu'en théorie un vide, car l'Univers, selon le modèle scientifique (cosmologique) généralement accepté, est né à la suite du Big Bang, qui a provoqué un rayonnement relique (électromagnétique cosmique). Son spectre correspond à un corps complètement noir, qui a une température de Kelvin - 2,725 (Fahrenheit - moins 454,8 °, Celsius - moins 270,425 °).
Le rayonnement électromagnétique dans l'espace est une pluie de photons (particules élémentaires sans masse) présents dans les rayonnements térahertz, infrarouge, ultraviolet, rayons X et gamma, ainsi que dans les ondes radio.
Le Soleil possède au maximum les propriétés d'un corps absolument noir, ses couches externes ont une température d'environ 6200 K, c'est-à-dire que la température dans l'espace peut varier.
certain rôle dans régime de température L'espace appartient aussi aux planètes et à leurs satellites, astéroïdes, météorites et comètes, poussières cosmiques et molécules de gaz. Par conséquent, il peut y avoir des écarts de température dans l'Univers. Par exemple, dans la nébuleuse du Boomerang (la constellation du Centaure), grâce au télescope Hubble, un observatoire automatique en orbite terrestre, la température spatiale la plus basse a été enregistrée - 1 K (moins 272 degrés Celsius). Sa cause est le "vent stellaire" (le flux de matière) venant de l'étoile centrale.
La présence de poussière cosmique est mise en évidence par la lueur nocturne détectée par les astronomes dans l'avion constellations du zodiaque. La lueur, comme les scientifiques l'ont établi, est la lumière réfléchie par les particules de poussière cosmique.
sont matériels et rayons cosmiques. Fondamentalement, leur structure est constituée de noyaux rapides d'atomes d'hydrogène et d'hélium, ainsi que de noyaux plus lourds, par exemple de fer et de nickel.
Alors, combien y a-t-il de degrés dans l'espace ? Théoriquement - 0 ° sur l'échelle Kelvin ou moins 273,15 ° С. En fait, étant donné le rayonnement relique - 2,725 K (moins 270,425 ° C). Mais cela, si l'on ne tient pas compte de la chaleur dégagée par les étoiles et les planètes.
Chaud-froid
Répondant à la question : « Quelle est la température dans l'espace », il convient de noter que tous les corps dans l'espace sont affectés non seulement par le froid qui est mortel pour l'homme, mais aussi par la chaleur destructrice. L'exemple le plus simple c'est un vaisseau spatial. Du côté ensoleillé il fait chaud, du côté ombragé il fait froid. Et plus le vaisseau spatial est proche ou éloigné du corps céleste, plus la différence de température est grande.
La position du Soleil affecte également le climat de la Terre. Une théorie dit que lorsque la planète tourne autour du Soleil, elle s'en approche ou s'en éloigne, il y a donc un changement de saison : l'hiver est remplacé par l'été et vice versa. Cependant, il n'y a jamais d'hiver à l'équateur.
Le fait est que la terre tourne dans une position inclinée par rapport au Soleil (23 ° 27 ′) et se tourne vers lui de différentes manières: soit l'hémisphère nord, soit l'hémisphère sud. En conséquence, les rayons du Soleil tombent verticalement ou sous un angle - en fonction de cela, la surface de la Terre se réchauffe plus ou moins.
La température est une caractéristique d'un système thermodynamique, mais qu'est-ce qu'un système thermodynamique ? Regarde l'image
Comme on peut le voir sur la figure, nous devons définir les limites du système thermodynamique ou les limites de la zone de mesure de la température. Cela peut être un volume limité par le rayon de l'univers observable. Alors la température de l'Univers aura une signification - température moyenne sur tout le volume de l'Univers observable.
Vous pouvez éviter la procédure compliquée de calcul de la moyenne en prenant d'abord mentalement une zone d'espace limitée dans l'espace et en mesurant la température à cet endroit.
azano - fait. Trouvons l'endroit le plus éloigné de toutes les galaxies. Il existe de nombreux endroits de ce type dans l'univers et ils sont appelés vides (vides - vides). Choisissons dans l'un d'eux une zone d'un rayon de ~100 Mps (mentalement, bien sûr) et "installons" un thermomètre au centre. Pour mesure précise bien sûr, il faut attendre un peu - pas beaucoup plus que quelques milliers d'années (plus c'est long, plus la mesure sera précise). Et après cela, notre thermomètre affichera une température de 2,725° au-dessus du zéro absolu ou 2,725° K ou -270,425°C. C'est la température du rayonnement relique qui remplit presque uniformément et isotropiquement tout l'Univers.
Passons maintenant au moyennage de la température de l'Univers observable. Il est évident qu'elle ne peut être inférieure à la température du CMB. La fraction de l'énergie de l'Univers revenant aux étoiles et aux gaz à haute température, qui contribuent directement à la température de l'Univers, est connue, elle est faible et s'élève à environ 0,4 %. La faible contribution à la valeur moyenne est également déterminée par la dépendance en 1/r² du flux d'énergie de leur rayonnement. énergie noire et froid matière noire, qui constituent 96% de l'énergie de l'Univers, ne participent par définition pas à la formation de la température (en tout cas, leur contribution est inconnue). Il reste 3,6% de l'énergie de la matière non lumineuse, contenue principalement dans les nuages moléculaires géants galactiques. Estimons leur contribution par rapport au rayonnement de fond.
La température de ces nuages est de 10 ÷ 100 K à une densité de 10² ÷ 10³ particules/cm³. Cela correspond à une densité d'énergie de 4.4×10⁻²¹ J/m³, et en tenant compte des vitesses moyennes des molécules ~2 km/sec (principalement H₂), on obtient la puissance d'énergie thermique venant à une seule zone de le thermomètre, ~3×10⁻⁹ W/ m². La puissance de l'énergie de rayonnement relique sur un seul site est connue et est égale à 1,2.10⁻⁵ W/m², soit plus de 3 ordres de grandeur supérieure. Ainsi, il s'avère que le fond diffus cosmologique, l'écho du Big Bang, est principalement responsable de la température de l'Univers.
Quelle est la température dans l'espace ? Réponse : Très froid T = 2,725°K.
Commentaire
Les réalisateurs de films et les écrivains de science-fiction essaient constamment de nous prouver qu'une personne qui est soudainement tombée dans un espace ouvert sans combinaison spatiale mourra en une fraction de seconde. Selon eux, la température dans l'espace est telle qu'aucun être vivant sans équipement spécial incapable de rester dans l'espace ouvert de l'univers plus d'une seconde. Par exemple, c'est assez intéressant et écrit de manière vivante dans l'une des œuvres d'Arthur C. Clarke: le héros, qui se retrouve dans un espace ouvert, meurt instantanément à cause d'un gel sévère et d'une pression interne. Cependant, selon les calculs théoriques des scientifiques modernes, la mort d'une personne dans de telles conditions ne se produit pas instantanément.
Il est souvent suggéré qu'une personne qui se trouve dans l'espace ouvert de l'espace sera déchirée de l'intérieur par une pression fortement accrue. L'espace est un vide parfait et le corps humain maintient une pression d'environ une atmosphère. À première vue, il peut sembler qu'une telle résonance soit suffisante pour qu'un être vivant meure instantanément d'une «explosion».
En fait, aucune "explosion" ne se produira - les tissus du corps sont caractérisés par une résistance suffisante et sont capables de supporter une pression d'une atmosphère. Au lieu de la réaction attendue, quelque chose de complètement différent se produit: les capillaires qui alimentent la peau en sang éclatent, c'est un phénomène plutôt désagréable, mais pas du tout mortel.
Une autre raison pour laquelle une personne peut mourir très rapidement dans l'espace ouvert de l'Univers est la température même du Cosmos, qui, selon certains rapports, atteint le zéro absolu en Kelvin (-273,15 ° C). Pour être plus précis, c'est ce que pensent les gens qui ne connaissent rien aux caractéristiques de température de l'espace interplanétaire. La température dans un espace ouvert, aussi étrange que cela puisse paraître, est l'absence de toute température. L'espace extra-atmosphérique, selon les chercheurs, n'a pas de température, respectivement, il ne peut ni chauffer ni refroidir un organisme vivant qui s'y trouve.
Que signifie traditionnellement un terme tel que "température" ? Premièrement, le mouvement chaotique des atomes ou des molécules, dont absolument tous les corps sont composés.
Plus les molécules se déplacent de manière intense, plus l'indicateur du thermomètre est élevé, respectivement. Là où il n'y a pas de substance en tant que telle, on ne peut parler d'un concept tel que la température. L'espace extra-atmosphérique est un tel endroit où il y a très peu de matière. Par conséquent, ils disent que la température dans l'espace est son absence totale. Cependant, les corps qui se trouvent dans l'espace interplanétaire ont des performance thermique, qui dépendent de nombreux paramètres possibles.
L'espace extra-atmosphérique est rempli de rayonnement provenant de sources d'intensité et de fréquence les plus diverses. Et la température dans l'espace, de ce point de vue, est comprise comme l'énergie de rayonnement totale à un certain endroit de l'espace.
Un thermomètre dans l'espace affichera d'abord la température qui était caractéristique de l'environnement d'où il a été pris, par exemple, de espace intérieur vaisseau spatial. Au fil du temps, l'appareil va chauffer, et très fortement. En effet, dans des conditions où le transfert de chaleur par convection a lieu, les objets exposés à la lumière directe du soleil chauffent assez fortement, de sorte qu'il est impossible de les toucher. Dans l'espace, un tel chauffage sera beaucoup plus fort, car le vide est un isolant thermique idéal.
Ainsi, la température dans l'espace est un concept relatif, cependant, selon l'endroit où se trouve le corps dans l'espace, il peut se réchauffer ou se refroidir. Loin des étoiles, où ils pénètrent à peine flux de chaleur, la température d'un tel corps sera d'environ 2,725 degrés Kelvin, puisque le rayonnement de fond cosmique se propage dans toute la partie de l'Univers connue des astronomes, cependant, lorsque le corps s'approche d'une étoile, il augmentera progressivement.
Quelle est la température dans l'espace ? en degrés Celsius
- La température de l'espace ouvert est proche du zéro absolu, c'est-à-dire -273 C (mais n'atteint jamais la température du zéro absolu).
- -273C
- Proche du zéro absolu (-273C)
- De quelle température parlez-vous.
Par exemple, la température du rayonnement relique est de 4 K - la merde est tout. à l'ombre -160, au même endroit l'espace est encore chauffé par le rayonnement relictuel, donc -160. pour les normes de combinaison spatiale
- Le concept de température dans notre sens habituel est inapplicable à l'espace extra-atmosphérique ; ce n'est tout simplement pas là. Nous avons ici à l'esprit son concept thermodynamique - la température est une caractéristique de l'état de la matière, une mesure du mouvement des molécules du milieu. Et la substance dans l'espace ouvert est pratiquement absente. Cependant, l'espace extra-atmosphérique est imprégné du rayonnement des plus différentes sources variété d'intensité et de fréquence. Et la température peut être comprise comme l'énergie totale du rayonnement à un endroit quelconque de l'espace.
Un thermomètre placé ici indiquera d'abord la température qui était caractéristique de l'environnement d'où il a été prélevé, par exemple, d'une capsule ou d'un compartiment correspondant d'un vaisseau spatial. Puis, au fil du temps, l'appareil commencera à chauffer et à chauffer beaucoup. Après tout, même sur Terre, dans des conditions où le transfert de chaleur par convection existe, les pierres et les objets métalliques exposés au soleil s'échauffent très fortement, à tel point qu'il est impossible de les toucher.
Dans l'espace, le chauffage sera beaucoup plus fort, car le vide est l'isolant thermique le plus fiable.
Laissé à la merci du destin, un vaisseau spatial ou un autre corps se refroidira à une température de -269oC. La question est, pourquoi ne pas atteindre le zéro absolu ?
Le fait est que dans l'espace extra-atmosphérique avec des vitesses monstrueuses volent divers particules élémentaires, ions émis à chaud corps célestes. L'espace est imprégné de l'énergie rayonnante de ces objets, à la fois dans le visible et dans l'invisible.
Les calculs montrent que l'énergie de ce rayonnement et des particules corpusculaires au total est égale à l'énergie d'un corps refroidi à une température de -269oC. Toute cette énergie tombant sur mètre carré les surfaces, même avec une absorption complète, seraient à peine capables de chauffer un verre d'eau de 0,1 ° C.
- - 200 et plus
- absolu 0 degrés Celsius
- Pro zéro absolu entendu? -273
- Température de quoi ? L'espace extra-atmosphérique est un vide.
- Combien de fois suis-je convaincu que les gens n'entrent pas dans des choses simples...
Quelle est la température à l'intérieur du kinéscope d'un téléviseur conventionnel, années. Nikonov et Fless ? Après tout, il y a un VIDE, et quoi d'autre. Tournez-vous la langue pour dire qu'il fait -273 degrés à l'intérieur du téléviseur ?
Comment la température est-elle généralement mesurée ? Oui n'importe quoi? Pour ce faire, la valeur mesurée est comparée à la norme à l'aide d'un outil de mesure. Il n'y a pas d'autres moyens. ET IL EST CONSIDÉRÉ (par définition) que la lecture de l'instrument est la valeur que nous visons.
Qu'est-ce qu'un instrument de mesure de température ? Exact, thermomètre. Donc, si vous collez un thermomètre dans l'espace, alors la température de l'espace PAR DÉFINITION devra être considérée comme ce que le thermomètre indique.
En physique, un corps complètement noir est considéré comme un thermomètre. Par conséquent, la température du cosmos PAR DÉFINITION doit être considérée comme celle qu'acquiert un corps absolument noir. Et cette température est d'environ 2,3K (-270,85 C). C'est AU-DESSUS du zéro absolu d'un montant très notable. Et il est principalement lié au rayonnement relique, et pas du tout aux ions et autres petites choses volant dans l'espace. Parce que le rayonnement relique est partout et que sa densité est presque uniforme partout.
Bien entendu, au voisinage des étoiles, s'y ajoutera le rayonnement de l'étoile elle-même. Pour l'espace extra-atmosphérique proche de la Terre, la température d'équilibre d'un corps absolument noir est proche de 120 degrés Celsius. Approximativement à cette température la surface de la Lune se réchauffe. - Dans l'espace, il est impossible de mesurer la température, car la température peut être mesurée dans l'air, le gaz, mais pas le vide. Il existe un concept comme le transfert de chaleur dans l'espace !
- La température est quantité physique caractérisant l'énergie cinétique du mouvement des particules du milieu, et comme il n'y a pas de milieu dans l'espace, cette énergie est en effet très faible et la température est proche du zéro absolu - 273,
MAIS vous n'avez pas à penser que vous mourrez de froid à cette température)) Le fait est que la densité de l'environnement cosmique est également proche de zéro, et en même temps, le transfert de chaleur par convection sera complètement absent. Bien pire, la pression dans le corps est de -1 atmosphère et dans l'espace aussi de 0 et le corps va tout simplement gonfler et exploser sans combinaison spatiale ! - Pourquoi n'y a-t-il pas de température ? Posons la question autrement : fera-t-il chaud ou froid pour une personne dans l'espace ? Comment chaud? Ou comment froid? Doit-il prendre un manteau de fourrure, deux ? Ou peut-être en short ?
- -273 degrés
- La température de quoi, et à quel endroit ? Ainsi, en orbite proche de la Terre ou presque la même sur la Lune, le côté éclairé par le Soleil peut chauffer jusqu'à + 150-170C, le côté opposé, l'ombre a le temps de se refroidir à peu près aux mêmes valeurs mais avec un négatif signe. Plus on s'éloigne du Soleil, plus il fait froid.
La science
Le cinéma moderne et les livres fantastiques sur l'espace nous confondent souvent, présentant de nombreux faits déformés. Bien sûr, vous ne pouvez pas croire tout ce que vous voyez à l'écran ou lisez sur Internet, mais certaines illusions sont si fermement ancrées dans nos esprits qu'il nous est difficile de croire qu'en réalité tout est quelque peu différent.
Par exemple, que pensez-vous qu'il se passera si une personne est dans l'espace sans combinaison spatiale? Son sang bouillira-t-il et s'évaporera-t-il, se développera-t-il en petits morceaux, ou peut-être se transformera-t-il en un bloc de glace ?
Beaucoup pensent que le Soleil est une boule de feu, que Mercure est la planète la plus chaude du système solaire et que les sondes spatiales n'ont été envoyées que sur Mars. Comment vont vraiment les choses?
Un homme dans l'espace sans scaphandre
Mythe #1 : Un homme sans combinaison spatiale explosera dans l'espace.
C'est probablement l'un des mythes les plus anciens et les plus répandus. Il y a une opinion que si une personne se retrouve soudainement dans l'espace sans combinaison de protection spéciale, son il suffit de le déchirer.
Il y a de la logique là-dedans, car il n'y a pas de pression dans l'espace, donc si une personne vole trop haut, elle sera gonflée comme ballon et il éclatera. Cependant, en fait, notre corps n'est pas du tout aussi élastique que ballon. Nous ne pouvons pas être déchirés dans l'espace, car notre corps est trop élastique. Nous pouvons être un peu ballonnés, c'est vrai, mais nos os, notre peau et nos autres organes ne sont pas si fragiles qu'ils éclatent en morceaux en un instant.
En réalité, plusieurs personnes ont été incroyablement influencées basse pression tout en travaillant dans l'espace. En 1966, un astronaute testait une combinaison spatiale lorsqu'une dépressurisation s'est produite en altitude. plus de 36 kilomètres. Il a perdu connaissance, mais n'a pas explosé du tout, et a ensuite complètement récupéré.
Mythe #2 : Une personne sans combinaison spatiale gèlera dans l'espace.
Cette idée fausse est alimentée par de nombreux films. Dans beaucoup d'entre eux, vous pouvez voir une scène dans laquelle l'un des héros est à l'extérieur du vaisseau spatial sans combinaison spatiale. Il est juste là commence à faire froid, et s'il reste dans l'espace certaine heure, juste se transformer en glace. En réalité, tout se passera exactement à l'opposé. Dans l'espace, vous n'aurez pas du tout froid, mais vous surchaufferez.
Mythe #3 : Le sang humain va bouillir dans l'espace
Ce mythe découle du fait que le point d'ébullition de tout liquide est directement lié à la pression. environnement. Plus la pression est élevée, plus le point d'ébullition est élevé et vice versa. Cela arrive parce que il est plus facile pour les liquides de se transformer en gaz lorsque la pression est plus faible. Par conséquent, il serait logique de supposer que dans l'espace, où il n'y a pas de pression, les liquides vont immédiatement bouillir et s'évaporer, y compris le sang humain.
Ligne Armstrong est la valeur à laquelle Pression atmosphérique si bas que les liquides s'évaporent à des températures égale à notre température corporelle. Cependant, cela ne se produit pas avec le sang.
Par exemple, les fluides corporels, comme la salive ou les larmes, s'évaporent. Un homme qui a fait l'expérience directe de la basse pression à une altitude de 36 kilomètres a déclaré que sa bouche était vraiment sèche, car toute la salive s'est évaporée. Le sang, contrairement à la salive, est systeme ferme, et les veines lui permettent de rester à l'état liquide même à très basse pression.
Mythe #4 : Le soleil est une boule enflammée
Le soleil est un objet cosmique qui reçoit beaucoup d'attention dans l'étude de l'astronomie. C'est une énorme boule de feu autour de laquelle tournent les planètes. Il est sur distance de vie idéale de notre planète, donnant suffisamment de chaleur.
Beaucoup comprennent mal le Soleil, croyant qu'il brûle vraiment avec une flamme vive, comme un feu. En réalité, il s'agit d'une grosse boule de gaz qui donne de la lumière et de la chaleur grâce à la fusion nucléaire , qui se produit lorsque deux atomes d'hydrogène se combinent pour former de l'hélium.
Trous noirs dans l'espace
Mythe #5 : Les trous noirs sont en forme d'entonnoir.
Beaucoup de gens pensent que les trous noirs sont entonnoirs géants. C'est ainsi que ces objets sont souvent représentés dans les films. En réalité, les trous noirs sont quasiment "invisibles", mais pour vous en donner une idée, les artistes les décrivent souvent comme des tourbillons qui avalent tout autour.
Au centre du tourbillon se trouve quelque chose qui ressemble à entrée à autre monde . Un vrai trou noir ressemble à une balle. Il n'y a pas de "trou" en tant que tel, qui attire. C'est juste objet avec une gravité très élevée, qui attire tout ce qui se trouve à proximité.
queue de comète
Mythe #6 : Une comète a une queue brûlante.
Imaginez une seconde une comète. Très probablement, votre imagination attirera morceau de glace voler sur grande vitesseà travers l'espace extra-atmosphérique et laissant derrière lui une traînée lumineuse.
Contrairement aux météores, qui éclatent dans l'atmosphère et meurent, une comète peut se vanter d'avoir une queue. pas à cause du frottement. De plus, il n'est pas du tout détruit, voyageant dans l'espace. Sa queue est formée par chaleur et vent solaire, qui font fondre la glace, et les particules de poussière s'envolent du corps de la comète dans la direction opposée à son mouvement.
Température sur Mercure
Mythe #7 : Mercure est la plus proche du Soleil, ce qui signifie que c'est la planète la plus chaude.
Après le retrait de Pluton de la liste des planètes du système solaire, le plus petit parmi ceux-ci, Mercure a commencé à être considéré. Cette planète est la plus proche du Soleil, on peut donc supposer qu'elle est la plus chaude. Cependant, ce n'est pas vrai. De plus, Mercure est en fait relativement froid.
La température maximale sur Mercure est 427 degrés Celsius. Si cette température était observée sur toute la surface de la planète, même alors Mercure serait plus froid que Vénus, dont la température de surface est 460 degrés Celsius.
Même si Vénus est à distance 49889664 kilomètres du Soleil, sa température est si élevée en raison de l'atmosphère, constituée de dioxyde de carbone, qui emprisonne la chaleur près de la surface. Mercure n'a pas une telle atmosphère.
En plus de l'absence d'atmosphère, il y a une autre raison pour laquelle Mercure est une planète relativement froide. Tout dépend de son mouvement et de son orbite. Mercure effectue une révolution autour du Soleil en 88 jours terrestres, et fait une révolution complète autour de son axe en 58 jours terrestres. Cela signifie que la nuit sur Mercure dure 58 jours terrestres, donc la température du côté qui est dans l'ombre tombe à moins 173 degrés Celsius.
Lancements de vaisseaux spatiaux
Mythe #8 : La personne envoyée vaisseaux spatiaux seulement à la surface de Mars
Tout le monde, bien sûr, a entendu parler du rover "Curiosité" et son important travail scientifique, qu'il interprète à la surface de Mars aujourd'hui. Probablement, beaucoup ont oublié que la planète rouge envoyé d'autres appareils.
vagabond "Opportunité" a atterri sur Mars en 2003. On s'attendait à ce qu'il fonctionne pas plus de 90 jours, mais cet appareil est toujours en état de marche, bien que 10 ans se soient écoulés !
Beaucoup de gens pensent que nous nous ne pourrons jamais lancer des engins spatiaux travailler à la surface d'autres planètes. Bien sûr, l'homme a envoyé divers satellites sur les orbites des planètes, mais arriver à la surface et atterrir en toute sécurité n'est pas une tâche facile.
Cependant, il y a eu des tentatives. Entre 1970 et 1984 L'URSS a lancé avec succès 8 appareils sur Vénus. L'atmosphère de cette planète est extrêmement inhospitalière, donc tous les navires y ont travaillé pendant très peu de temps. Séjour le plus long - seulement 2 heures C'est même plus que ce que les scientifiques attendaient.
De plus, la personne doit planètes plus lointaines, par exemple, à Jupiter. Cette planète est presque entièrement composée de gaz, donc atterrir dessus au sens habituel est quelque peu difficile. Les scientifiques lui ont quand même envoyé un appareil.
En 1989, le vaisseau spatial « Galilée » s'est envolé pour Jupiter pour étudier cette planète géante et ses lunes. Ce voyage a pris 14 ans. Pendant 6 ans, l'appareil a accompli sa mission avec diligence, puis il a été largué sur Jupiter.
Il a réussi à envoyer informations importantes sur la composition de la planète, ainsi qu'un certain nombre d'autres données qui ont permis aux scientifiques de reconsidérer leurs idées sur la formation des planètes. Aussi un autre navire appelé "Junon" maintenant sur le chemin du géant. Il est prévu qu'il n'atteindra la planète qu'après 3 ans.
L'apesanteur dans l'espace
Mythe #9 : Les astronautes en orbite terrestre sont en apesanteur.
La véritable apesanteur ou micro-gravité existe loin dans l'espace, cependant, pas une seule personne n'a encore pu en faire l'expérience dans sa propre peau, puisque aucun d'entre nous n'a encore n'a pas volé trop loin de la planète.
Beaucoup sont sûrs que les astronautes, travaillant dans l'espace, planent en apesanteur parce qu'ils sont loin de la planète et ne ressentent pas la gravité terrestre. Cependant, ce n'est pas le cas. La gravité terrestre existe encore à une distance relativement courte.
Lorsqu'un objet tourne autour d'un grand corps cosmique comme la Terre, qui a beaucoup de gravité, cet objet tombe en fait. Comme la Terre est en mouvement constant, les vaisseaux spatiaux ne tombent pas à sa surface, mais bougent également. Cette chute constante crée l'illusion d'apesanteur..
astronautes de la même manière tomber à l'intérieur de leurs navires, mais puisque le navire se déplace à la même vitesse, ils semblent flotter en apesanteur.
Un phénomène similaire peut être observé dans un ascenseur qui tombe ou un avion qui descend brusquement. Au fait, les scènes d'apesanteur dans l'image "Apollon 13" filmé dans un paquebot descendant, qui sert à entraîner les astronautes.
L'avion monte 9 mille mètres, puis commence à chuter brusquement pendant 23 secondes, créant ainsi l'apesanteur à l'intérieur de l'habitacle. C'est exactement l'état vécu par les astronautes dans l'espace.
Quelle est la hauteur de l'atmosphère terrestre ?
Quelle est la température dans l'espace en dehors de l'atmosphère terrestre ? Et dans l'espace interstellaire ? Et si nous allons au-delà de notre galaxie, y fera-t-il plus froid qu'à l'intérieur du système solaire ? Et est-il même possible de parler de température par rapport au vide ? Essayons de comprendre.
Qu'est-ce que la chaleur
Pour commencer, il est nécessaire de comprendre quelle est la température, en principe, comment la chaleur est générée et pourquoi le froid se produit. Pour répondre à ces questions, il est nécessaire de considérer la structure de la matière au niveau micro. Toutes les substances de l'univers sont constituées de particules élémentaires - électrons, protons, photons, etc. Les atomes et les molécules sont formés à partir de leur combinaison.
Les microparticules ne sont pas des objets fixes. Les atomes et les molécules vibrent constamment. Et les particules élémentaires se déplacent à des vitesses proches de la lumière. Quelle est la relation avec la température ? Direct : l'énergie de mouvement des microparticules est la chaleur. Plus les molécules vibrent dans un morceau de métal, par exemple, plus il sera chaud.
Qu'est-ce qui est froid
Mais si la chaleur est l'énergie de mouvement des microparticules, alors quelle sera la température dans l'espace, dans le vide ? Bien sûr, l'espace interstellaire n'est pas complètement vide - les photons porteurs de lumière s'y déplacent. Mais la densité de matière y est beaucoup plus faible que sur Terre.
Moins les atomes entrent en collision, plus la substance qui les compose s'échauffe. Si un gaz sous haute pression est libéré dans un espace raréfié, sa température chutera fortement. Le fonctionnement du réfrigérateur à compresseur bien connu est basé sur ce principe. Ainsi, la température dans l'espace extra-atmosphérique, où les particules sont très éloignées les unes des autres et incapables d'entrer en collision, devrait approcher du zéro absolu. Mais en est-il ainsi dans la pratique ?
Comment la chaleur est transférée
Lorsque la matière est chauffée, ses atomes émettent des photons. Ce phénomène est également bien connu de tous - un cheveu métallique incandescent dans ampoule commence à briller vivement. Dans ce cas, les photons transportent de la chaleur. De cette façon, l'énergie est transférée d'une substance chaude à une froide.
L'espace extra-atmosphérique n'est pas seulement criblé de photons émis par d'innombrables étoiles et galaxies. L'univers est également rempli du soi-disant rayonnement relique, qui s'est formé au début de son existence. C'est grâce à ce phénomène que la température dans l'espace ne peut descendre jusqu'au zéro absolu. Même loin des étoiles et des galaxies, la matière recevra de la chaleur diffusée dans tout l'Univers par le rayonnement de fond cosmique des micro-ondes.
Qu'est-ce que le zéro absolu
Aucune substance ne peut être refroidie en dessous d'une certaine température. Après tout, le refroidissement est une perte d'énergie. Selon les lois de la thermodynamique, à un certain point, l'entropie du système atteindra zéro. Dans cet état, la matière ne peut plus perdre d'énergie. Ce sera la température la plus basse possible.
L'illustration la plus frappante de ce phénomène est le climat de Vénus. La température à sa surface atteint 477 °C. En raison de l'atmosphère, Vénus est plus chaude que Mercure, qui est plus proche du Soleil.
La température moyenne de surface de Mercure est de 349,9°C le jour et de moins 170,2°C la nuit.
Mars peut chauffer jusqu'à 35 degrés Celsius en été à l'équateur et refroidir jusqu'à -143 degrés Celsius en hiver aux calottes polaires.
Sur Jupiter, la température atteint -153°C.
Mais c'est sur Pluton qu'il fait le plus froid. Sa température de surface est de moins 240 °C. C'est seulement 33 degrés au-dessus du zéro absolu.
L'endroit le plus froid de l'espace
Il a été dit ci-dessus que l'espace interstellaire est chauffé par le rayonnement de fond cosmique des micro-ondes et que, par conséquent, la température dans l'espace en degrés Celsius ne tombe pas en dessous de moins 270 degrés. Mais il s'avère qu'il peut y avoir des zones plus froides.
En 1998, le télescope Hubble a découvert un nuage de gaz et de poussière qui s'étend rapidement. La nébuleuse, appelée Boomerang, s'est formée en raison d'un phénomène connu sous le nom de vent stellaire. C'est un processus très intéressant. Son essence réside dans le fait qu'un flux de matière est «expulsé» de l'étoile centrale à grande vitesse, qui, tombant dans l'espace extra-atmosphérique raréfié, est refroidi en raison d'une forte expansion.
Les scientifiques estiment que la température dans la nébuleuse du Boomerang n'est que d'un degré Kelvin, soit moins 272 °C. Il s'agit de la température la plus basse dans l'espace que les astronomes aient jusqu'à présent réussi à enregistrer. La nébuleuse Boomerang est située à une distance de 5 000 années-lumière de la Terre. On peut l'observer dans la constellation du Centaure.
La température la plus basse sur Terre
Nous avons donc découvert quelle est la température dans l'espace et quel endroit est le plus froid. Reste maintenant à savoir quelles ont été les températures les plus basses obtenues sur Terre. Et c'est arrivé au cours d'expériences scientifiques récentes.
En 2000, des chercheurs de l'Université de technologie d'Helsinki ont refroidi un morceau de rhodium jusqu'à un zéro presque absolu. Au cours de l'expérience, une température égale à 1 * 10 -10 Kelvin a été obtenue. C'est seulement 0,000 000 000 1 degré au-dessus de la limite inférieure.
L'objectif de la recherche n'était pas seulement d'obtenir des températures ultra basses. La tâche principale était d'étudier le magnétisme des noyaux d'atomes de rhodium. Cette étude a été très fructueuse et a produit un certain nombre de résultats intéressants. L'expérience a aidé à comprendre comment le magnétisme affecte les électrons supraconducteurs.
Atteindre des températures basses record consiste en plusieurs étapes successives refroidissement. Tout d'abord, à l'aide d'un cryostat, le métal est refroidi à une température de 3 * 10 -3 Kelvin. Les deux étapes suivantes utilisent la méthode de démagnétisation nucléaire adiabatique. Le rhodium est d'abord refroidi à une température de 5*10 -5 Kelvin, puis atteint une température basse record.