Чтобы ответить на главный вопрос, сначала нужно понять, что такое вообще температура.
Что такое температура?
Хотя понятие температуры возникло еще в древности, а первый термомент был создан в XVI веке, понятно, что к космосу наши представления о температуре мало применимы. В современной науке температуру определяют как среднюю броуновскую энергии частиц системы, в которой измеряется температура.
Температура измеряется не в джоулях — единицах энергии, а в градусах, причем градусы разных температурных шкал не равны друг другу, так сложилось исторически.
Для выяснения вопроса о температуре космоса удобнее всего оперировать шкалой Кельвина. Ноль по Кельвину (0К) обозначает состояние вещества, в котором прекращено всякое броуновское движение частиц. Размерность градуса по шкале Кельвина та же, что и у привычной нам шкалы Цельсия. То есть, 0К= -273,150С, 00С=273,15К, 1000С=373,15К.
Какая температура в космосе?
Если бы в космосе царил абсолютный вакуум, то его температура была бы ровно 0К. Но даже в межгалактическом пространстве есть некоторое количество водорода, элементарные частицы, реликтовое излучение. Все это, взятое вместе, обеспечивает температуру глубокого космоса около 3К.
Но 3К — это полнейшая космическая глушь. А чем ближе к галактикам, звездам, планетам, тем больше излучения, больше газа – и выше температура.
Естественно, температура космоса и температура каких-то предметов, которые в нем находятся, — например, спутников, космических станций, — это совсем разные вещи.
Так, сторона МКС, обращенная к Солнцу, может нагреваться до +2600С, а теневая сторона, в свою очередь, остывать до -1000С. На той высоте, где проходит орбита МКС, газ гораздо менее разрежен по сравнению с глубоким космосом, поэтому там существует конвекция — теплообмен за счет потоков вещества (пусть и разреженных). Именно поэтому теневая сторона МКС промерзает до — 100, хотя теоретически без конвекции ее расчетная температура составила бы +4°С.
Температура за бортом МКС — совсем другая. Измерения забортной температуры, проведенные со спутника TechEdSat, который вращался на аналогичной МКС орбите, колебались от -4°С до +45°С.
Интересные факты
В 2011 году астрономы NASA открыли звезды нового класса — «Y-карлики». Температура поверхности самой холодной из них составила всего 26,60С (299,75К), что ниже температуры человеческого тела. Для сравнения: температура поверхности Солнца около 6200К.
А еще в космосе идет глобальное потепление. Астрономы выяснили, что за последние восемь миллиардов лет температура глубокого космоса выросла втрое, с 1 до 3К.
Читайте также:
Вселенная нагревается: средняя температура газа в космосе выросла в 10 раз за 10 миллиардов лет
