Ох уж эти конспирологи...
Недавно мною была опубликована статья о том, как происходила высадка "Аполлонов" на Луну. А спустя два дня я разобрал вопрос якобы "убийственной" радиации в поясах Ван-Аллена.
Ещё до публикации я предчувствовал, что в комментарии тут же посыпятся замечания от многочисленных "экспертов". И чутьё меня не обмануло - на следующий день я обнаружил следующий комментарий:
"Моглики" - это, очевидно, те, кто не сомневается в реальности лунных высадок.
Что ж, неплохая тема для новой статьи! Приступим к её разбору.
Температура
Итак, как же обстоят дела с температурой в космосе?
Ответ прост - никак. Вопрос не совсем корректен. Температура - это физическая величина, характеризующая, по сути, скорость движения частиц, из которых состоят тела. Вернее, их кинетическую энергию. Но космос - это вакуум, то есть отсутствие частиц. А раз нет частиц - нет и температуры.
Температуру в космосе имеют лишь тела, которые там находятся - космические корабли, спутники, планеты, звёзды. Но само межпланетное пространство (вакуум) температуры не имеет. Поэтому предложение автора комментария "нагреть вакуумную камеру" лишено смысла: как её нагреть, если там нет частиц? Невозможно нагреть ничто.
Теплообмен
Теперь перейдём к вопросу теплообмена. Как он происходит в космосе?
Из школы известно, что передача тепла между телами происходит тремя способами: теплопроводностью, конвекцией или излучением. Но для первых двух способов необходима среда, то есть частицы. В космосе же частиц нет, поэтому единственный действующий способ - излучение. Проще говоря - свет.
Любое тело, которое имеет температуру, является источником электромагнитных волн. Излучая их, тело "отдаёт" своё тепло, то есть энергию движения частиц, из которых это тело состоит. Тела, на которые эти электромагнитные волны падают, в свою очередь, принимают тепловую энергию, и их температура повышается.
Именно этот принцип - теплового излучения - используется в тепловизоре.
А теперь - немножко вузовской физики.
Любое тело и испускает электромагнитные волны, и поглощает их. При этом если энергия, поглощаемая телом, больше испускаемой, то тело нагревается и, как следствие, энергия его излучения увеличивается. Если же тело испускает больше энергии, чем поглощает, то его температура падает, а вместе с ним и энергия его излучения. Из этого следует, что рано или поздно тело войдёт в состояние равновесия, когда оно будет излучать столько же энергии, сколько поглощает извне. Его температура при этом будет оставаться постоянной.
Существует формула зависимости плотности энергии излучения тела от его температуры. Эта формула именуется законом Стефана-Больцмана:
Коэффициент "сигма" равен:
То есть фотокамера, находящаяся на Луне и имеющая температуру, например, 20°C (т. е. 293 Кельвина), будет излучать энергию:
Для простоты расчёта примем фотокамеру за абсолютно чёрное тело.
А какую энергию она будет получать от Солнца? Возьмём значение солнечной постоянной - 1367 Вт/м². Это и есть та энергия солнечного излучения, которая будет падать на нашу фотокамеру.
Как видим, фотокамера, имеющая "комнатную" температуру в 20°C излучает больше энергии, чем она поглощает. Поэтому "перегрев" фотокамере, и уж тем более фотоплёнке, на Луне не грозит. Более того, фотокамера не нагреется даже до этой температуры!
Но вообще, теплообмен - вещь, на которую обращают внимание при проектировании спутников и космических кораблей. Кулеры, как у компьютеров, в космосе бесполезны, поэтому задача инженеров - просчитать, чтобы радиационный (то есть путём излучения) теплообмен не позволял спутнику или орбитальной станции перегреваться.
Все фото взяты из открытых источников.
Дорогие читатели! Если вам нравится "лунная" тематика, то приглашаю подписаться на мой канал. Чувствую, эта тема скоро станет самой популярной в моих статьях.)
