Этот вопрос не нов. Он иногда встречался на школьных олимпиадах по занимательной физике для 6-х классов. Удивительно, но большая часть людей имеет неправильное представление об этом.
Недавно на Дзене обсуждался похожий вопрос, но про человека. Несмотря на кучу приведённых формул, выводы автором сделаны не верные. Но он получил кучу лайков. С другойдругой стороны, кто пытался с ним поспорить, получили дизлайки.
Итак, начнём.
Если термометр вынести в открытый космос, то некоторое время он будет показывать ту температуру, что была в космическом корабле. Затем, он постепенно будет остывать, если он находится в тени корабля. Если же термометр будет находиться на солнечной стороне, то температура напротив, будет расти!
Да, уважаемые господа, в открытом космосе нет абсолютного "космического" холода, как многие думают.
Теперь, давайте разберёмся, почему так получается.
Что такое температура? Это колебательные движения атомов вещества. Чем сильнее двигаются частицы, тем выше температура. А какие границы этой температуры? Верхняя граница очень высока и оценивается числом с 32 нулями! Это так называемая Планковская температура, которая была во время Большого взрыва при рождении Вселеной. С нижней границей температуры проще. Когда частицы вещества полностью перестают двигаться, наступает температура абсолютного нуля. А это -273 градуса Цельсия. Таким образом, температура не может быть ниже этой цифры!
Так вот, мы подошли к соответствующим выводам. Температуру имеет только вещество. В открытом космосе вакуум. Там нет вещества. А нет вещества, нет и температуры!
Но сам по себе термометр состоит из вещества: стекла, ртути, металлической шкалы. Так почему термометр будет охлаждаться/нагреваться в вакууме?
Охлаждение не будет происходить путём конвекции, как на Земле. А путём теплового излучения в виде тепловых инфракрасных лучей. Такое охлаждение будет происходить медленно, но верно. Чтобы его уменьшить, нужно применить всем известное свойство стеклянного термоса: отражать лучи с помощью зеркальной поверхности. Ну, или хотя бы завернуть термометр в блестящую фольгу.
С нагревом на Солнце более понятно. Солнечное излучение, которое, кстати, гораздо более жёсткое, чем на Земле, просто "взорвёт" градусник! Ведь в вакууме он практически не охлаждается! В то же время стоит разместить термометр в тени, как ситуация кардинально поменяется.
Вот почему на планетах без атмосферы, такие как Меркурий и Луна, такие огромные колебания суточных температур.
Теперь про человека в открытом космосе Вы и сами можете сделать выводы, что он там вовсе не замёрзнет, даже если он будет в тени. Поскольку человек, как живой организм, излучает тепло, и, которое, увы, не рассеивается в окружающую среду из-за отсутствия таковой. Таким образом человек в открытом космосе не только не замёрзнет, но, возможно, погибнет от перегрева. А что если человек выйдет из тени своего корабля на Солнце?
Не зря скафандры космонавтов имеют мощное кондиционирование и блестящий белый цвет.