Solen er omkring 150 millioner kilometer væk fra jorden, men vi kan mærke dens varme hver eneste dag. Det er forbløffende, hvordan en brændende genstand langt væk kan kaste sin varme over en så stor afstand.
Vi taler ikke om temperaturer, der næppe registrerer dets tilstedeværelse. I 2019 ramte Kuwaits temperatur 63 ° C i direkte sollys. Hvis du skulle stå i en længere periode i sådanne temperaturer, risikerer du at dø af varmeslag.
RELATERET: ER DET ALLTID TID TIL AT HAVE LOV FOR DET YDRE RUM?
Men hvad går det i vejen for mest er, at det ydre rum forbliver koldt, selv når jorden svider millioner af kilometer væk. Så hvorfor er rummet så koldt, hvis solen er så varm?
For at forstå dette underlige fænomen er det vigtigt først at genkende forskellen mellem de to udtryk, der ofte bruges om hinanden: varme og temperatur. / p>
Varmens og temperaturens rolle
Enkelt sagt er varme den energi, der er gemt inde i et objekt, mens objektets varme eller kulde måles ved temperatur. Så når varmen overføres til et objekt, stiger temperaturen. Og der er et fald i temperaturværdien, når varmen ekstraheres fra objektet.
Denne varmeoverførsel kan ske gennem tre tilstande: ledning, konvektion og stråling.
Varmeoverførsel gennem ledning sker i faste stoffer. Når de faste partikler opvarmes, begynder de at vibrere og kollidere med hinanden og overfører varme i processen fra varmere partikler til koldere.
Varmeoverførsel gennem konvektion er et fænomen, der observeres inden for væsker og gasser. Denne tilstand af varmeoverførsel forekommer også på overfladen mellem faste stoffer og væsker.
Når væsken opvarmes, stiger molekylerne opad og bærer varmeenergien med sig. Et rumvarmer er det bedste eksempel, der demonstrerer konvektiv varmeoverførsel.
Når varmelegemet varmer den omgivende luft op, vil lufttemperaturen stige og luften stige til toppen af rummet. Den kølige luft til stede øverst er tvunget til at bevæge sig ned og opvarmes, hvilket skaber en konvektionsstrøm.
Varmeoverførsel gennem stråling er en proces, hvor objektet frigiver varme i form af lys. Alle materialer udstråler en vis mængde termisk energi baseret på deres temperatur.
Ved stuetemperatur udstråler alle objekter inklusive os mennesker varme som infrarøde bølger. Det skyldes stråling, at termiske billedkameraer kan registrere objekter, selv om natten.
Jo varmere objektet er, desto mere vil det udstråle. Solen er et glimrende eksempel på varmestråling, der overfører varme gennem solsystemet.
Nu hvor du kender forskellen mellem varme og temperatur, er vi meget tæt på at svare på spørgsmål stillet i titlen på denne artikel.
Vi ved nu, at temperatur kun kan påvirke stof. Imidlertid har rummet ikke nok partikler i sig, og det er næsten et fuldstændigt vakuum og endeløst rum.
Dette betyder, at overførsel af varme er ineffektiv. Det er umuligt at overføre varmen gennem ledning eller konvektion.
Stråling forbliver den eneste mulighed.
Når solens varme i form af stråling falder på et objekt, atomerne, der op vil objektet begynde at absorbere energi. Denne energi begynder at bevæge atomerne vibrere og få dem til at producere varme i processen.
Men med dette fænomen sker der noget interessant. Da der ikke er nogen måde at lede varme på, forbliver temperaturen på objekterne i rummet den samme i lang tid.
Varme genstande forbliver varme og kolde ting forbliver kolde.
Men når solens stråling kommer ind i jordens atmosfære, er der meget stof at give energi til. Derfor føler vi solens stråling som varme.
Dette rejser naturligvis spørgsmålet: Hvad ville der ske, hvis vi placerer noget uden for jordens atmosfære?
rummet kan fryse eller brænde dig med lethed
Hvornår en genstand placeres uden for jordens atmosfære og i direkte sollys, ville den opvarmes til omkring 120 ° C. Objekter rundt om i jorden og i det ydre rum, der ikke modtager direkte sollys, ligger omkring 10 ° C.
Temperaturen på 10 ° C skyldes opvarmning af nogle molekyler, der undslipper jordens atmosfære. Men hvis vi måler temperaturen i det tomme rum mellem himmellegemerne i rummet, er det kun 3 Kelvin over absolut nul.
Så den vigtigste afhentning her er, at solens temperatur kun kan mærkes, hvis der er noget, der absorberer det. rummet har næsten ingen betydning i det; dermed kulden.
De to sider af solens varme
Vi ved, at skyggefulde områder bliver kolde. Det bedste eksempel er natten, hvor temperaturen falder, da der ikke er nogen stråling ting den del af jorden.
Imidlertid er tingene lidt anderledes i rummet.Ja, genstande, der er skjult for solens stråling, vil være koldere end de pletter, der modtager sollys, men forskellen er ret drastisk.
Objektet i rummet vil stå over for to ekstreme temperaturer på sine to sider.
Lad os tage månen for eksempel. Områderne, der får sollyset, opvarmes til 127 ° C, og den mørke side af månen vil være på -173 ° C.
Men hvorfor har jorden ikke de samme virkninger? Takket være vores atmosfære reflekteres de infrarøde bølger fra solen, og de der kommer ind i jordens atmosfære er jævnt distribueret.
Dette er grunden til, at vi føler en gradvis temperaturændring snarere end ekstrem varme eller kulde.
Et andet eksempel, der viser temperaturpolariteten i rummet, er solens virkninger på Parker. Solar Probe. Parker Solar Probe er et NASA-program, hvor en sonde blev sendt til rummet for at studere solen.
I april 2019 var sonden kun 15 millioner miles væk fra solen. For at beskytte sig selv, det brugte et varmeskjold.
RELATERET: 7 FÆLLES RUMMYTER DEBUNKET AF FAKTISKE ASTRONAUTER OG VIDENSKAB
Varmeskjoldets temperatur, da den blev bombarderet med solens stråling var 121 ° C mens resten af sonden sad ved -150 ° C.
Rummet er den ultimative termos
Når der ikke er noget at varme op, er temperaturen på et system forbliver samme. Dette er tilfældet med plads. Solens stråling kan bevæge sig gennem den, men der er ingen molekyler eller atomer, der absorberer den varme.
Selv når en sten opvarmes over 100 ° C af solens stråling, vil rummet omkring den ikke absorbere enhver temperatur af samme grund. Når der ikke er noget, finder temperaturoverførslen ikke sted.
Derfor, selv når solen er varm, forbliver rummet koldt som is!