Многих наших подписчиков интересует вопрос, почему в космосе так холодно, если Солнце такое горячее и отлично нагревает Землю. Вопрос достаточно интересный, поэтому давайте разберёмся в нём вместе и для этого нам понадобится пара терминов.
Виды теплопередачи.
В любом веществе частицы постоянно хаотично движутся и взаимодействуют друг с другом, энергию этих движения и взаимодействия называют внутренней энергией и именно её можно назвать теплом. Если максимально упростить, то привычная нам температура является удобным способом описания: у какого вещества больше тепла, при получении телом тепла температура увеличивается, а при отборе тепла — уменьшается. Передача тепла между телами происходит тремя способами: через теплопроводность, конвекцией и излучением электромагнитных волн.
Температура космоса
Теплопроводность хорошо проходит в твёрдых телах, конвекция — в жидкостях и газах, а в твёрдых телах невозможна, передача же тепла излучением происходит в любых условиях. Поскольку в космосе вакуум то единственным возможным способом передачи тепла там является излучение.
Когда излучение Солнца падает на определённое тело, его атомы и молекулы начинают поглощать энергию этого излучения, что заставляет их быстрее колебаться и, таким образом, возрастает внутренняя энергия тела и его температура. Когда какой-то объект “бороздит” просторы космоса где-то в районе орбиты Земли, под прямым излучением Солнца он будет нагреваться до примерно 120°C.
Температура, до которой сможет нагреться объект зависит от расстояния до Солнца, чем ближе, тем больше температура. Если поблизости нет звезды, которая могла бы разогревать объект, то тело со временем потеряет почти всё тепло и остынет до 2,7 Кельвинов (-270 по Цельсию), именно такую температуру имеет реликтовое излучение, которое пронизывает всю Вселенную.
Почему Земля не такая горячая?
Если взглянуть на поверхность Луны, мы увидим, что температура её поверхности днём достигает +127°C, а ночью -173°C. Но почему тогда на Земле нет таких перепадов температур?
Этим мы обязаны нашей атмосфере. Именно в ней некоторые инфракрасные волны отражаются, а другие равномерно распределяются по большей площади. К тому же постоянное движение атмосферы и воды на Земле приводят к более равномерному распределению тепла и улучшению теплоотдачи планеты.
Подытожив мы можем сказать, что на самом деле в космосе не так уж и холодно, холодно лишь вдалеке от звёзд и в тени планет.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.
