Solen ligger cirka 150 miljoner kilometer från jorden, men vi kan känna dess värme varje dag. Det är förvånande hur ett brinnande föremål långt bort kan kasta värmen över ett så stort avstånd.
Vi talar inte om temperaturer som knappt registrerar dess närvaro. År 2019 slog Kuwaits temperatur 63 ° C i direkt solljus. Om du skulle stå under en längre tid i sådana temperaturer riskerar du att dö av värmeslag.
RELATERAD: ÄR DET REDA TID ATT HA LAGAR FÖR YTTRE UTOMRÅD?
Men vad pusslar det mesta är att yttre rymden förblir kallt även när jorden svider miljontals kilometer bort. Så varför är rymden så kall om solen är så varm?
För att förstå detta förbryllande fenomen är det viktigt att först känna igen skillnaden mellan de två termerna som ofta används omväxlande: värme och temperatur.
Värmen och temperaturens roll
I enkla termer är värme den energi som lagras i ett objekt, medan objektets het eller kyla mäts med temperatur. Så när värmen överförs till ett objekt stiger temperaturen. Och det minskar temperaturvärdet när värmen extraheras från objektet.
Denna värmeöverföring kan ske genom tre lägen: ledning, konvektion och strålning.
Värmeöverföring genom ledning sker i fasta ämnen. När de fasta partiklarna upphettas börjar de vibrera och kollidera med varandra och överför värme under processen från varmare partiklar till kallare.
Värmeöverföring genom konvektion är ett fenomen som observeras inom vätskor och gaser. Detta läge för värmeöverföring sker också vid ytan mellan fasta ämnen och vätskor.
När vätskan värms upp stiger molekylerna uppåt och bär värmeenergin med sig. En rumsuppvärmare är det bästa exemplet som visar konvektiv värmeöverföring.
När värmaren värmer upp den omgivande luften ökar luftens temperatur och luften stiger till toppen av rummet. Den svala luften som finns på toppen tvingas röra sig ner och värmas upp, vilket skapar en konvektionsström.
Värmeöverföring genom strålning är en process där föremålet släpper ut värme i form av ljus. Alla material utstrålar en viss mängd termisk energi baserat på deras temperatur.
Vid rumstemperatur utstrålar alla objekt inklusive oss människor värme som infraröda vågor. Det beror på strålning att värmekameror kan upptäcka objekt även under natten.
Ju varmare objektet desto mer kommer det att stråla. Solen är ett utmärkt exempel på värmestrålning som överför värme över solsystemet.
Nu när du vet skillnaden mellan värme och temperatur är vi väldigt nära att svara på frågan i titeln på den här artikeln.
Vi vet nu att temperatur bara kan påverka materien. Utrymmet har dock inte tillräckligt med partiklar i sig, och det är nästan ett fullständigt vakuum och oändligt utrymme.
Detta innebär att värmeöverföring är ineffektivt. Det är omöjligt att överföra värmen genom ledning eller konvektion.
Strålning förblir den enda möjligheten.
När solens värme i form av strålning faller på ett föremål, förekommer upp objektet kommer att börja absorbera energi. Denna energi börjar flytta atomerna vibrera och få dem att producera värme i processen.
Men med detta fenomen händer något intressant. Eftersom det inte finns något sätt att leda värme kommer temperaturen på föremålen i utrymmet att vara densamma under lång tid.
Heta föremål förblir varma och kalla saker förblir kalla.
Men när solens strålning kommer in i jordens atmosfär finns det mycket materia att ge energi. Därför känner vi solens strålning som värme.
Detta väcker naturligtvis frågan: vad skulle hända om vi placerar något utanför jordens atmosfär?
rymden kan frysa eller bränna dig med lätthet
När ett föremål placeras utanför jordens atmosfär och i direkt solljus, det skulle värmas upp till cirka 120 ° C. Föremål runt jorden och i yttre rymden som inte får direkt solljus ligger vid cirka 10 ° C.
Temperaturen på 10 ° C beror på uppvärmningen av vissa molekyler som flyr ut från jordens atmosfär. Men om vi mäter temperaturen i det tomma utrymmet mellan himmelkropparna i rymden är det bara 3 Kelvin över absolut noll.
Så, den huvudsakliga takeawayen här är att solens temperatur bara kan kännas om det finns materia att absorbera den. rymden har nästan ingen roll i sig, därav kylan.
Solens värmes två sidor
Vi vet att skuggade områden blir kalla. Det bästa exemplet är nattetid där temperaturen sjunker eftersom det inte drabbas av strålning ting den delen av jorden.
Men i rymden är saker lite annorlunda.Ja, föremål som är dolda från solens strålning kommer att vara kallare än fläckarna som får solljus, men skillnaden är ganska drastisk.
Objektet i rymden kommer att möta två extrema temperaturer på sina två sidor. p>
Låt oss ta månen till exempel. Områdena som får solljuset värms upp till 127 ° C och månens mörka sida kommer att frysa -173 ° C.
Men varför har inte jorden samma effekter? Tack vare vår atmosfär reflekteras de infraröda vågorna från solen och de som kommer in i jordens atmosfär är jämnt distribuerad.
Det är därför vi känner en gradvis temperaturförändring snarare än extrem hethet eller kyla.
Ett annat exempel som visar temperaturpolariteten i rymden är effekterna av solen på Parker. Solar Probe. Parker Solar Probe är ett NASA-program där en sond skickades till rymden för att studera solen.
I april 2019 var sonden bara 15 miljoner mil bort från solen. För att skydda sig själv, den använde en värmesköld.
RELATERAD: 7 GEMENSAMT RYMDMYTOR DEBUNKADE AV FAKTISKA ASTRONAUTER OCH VETENSKAP
Temperaturen på värmeskölden när den bombades av solens strålning var 121 ° C medan resten av sonden satt vid -150 ° C.
Utrymmet är den ultimata termosen
När det inte finns något att värma upp är temperaturen på ett system förblir samma. Så är fallet med rymden. Solens strålning kan färdas genom den, men det finns inga molekyler eller atomer som absorberar värmen.
Även när en sten upphettas över 100 ° C av solens strålning kommer utrymmet runt den inte absorbera vilken temperatur som helst av samma anledning. När det inte finns något, sker ingen temperaturöverföring.
Därför, även när solen är varm, förblir utrymmet kallt som is!