Jéghideg van a világűrben? Vagy épp ellenkezőleg?
A hőmérséklet a részecskék mozgási sebességének mértéke, a hő pedig az az energiamennyiség, amellyel egy tárgy részecskéi rendelkeznek. A világűrnek nincs egyértelmű hőmérséklete, mivel nincs levegő, ami továbbíthatná a hőt.
De a világűr nem tökéletes vákuum. Bár a kozmikus tér nagyon ritka, mégis vannak benne különféle részecskék és gázok, amelyek hatással vannak a környező tárgyakra és folyamatokra.
Az Ősrobbanás után, körülbelül 13,8 milliárd évvel ezelőtt, az Univerzum forró és sűrű volt, tele magas hőmérsékletű gázzal és nagy energiájú fotonokkal. Ahogy az Univerzum tágult, a gáz és a fotonok is tágultak és hűltek. Nagyjából 380 000 évvel később bekövetkezett a rekombináció, amikor az elektronok és protonok egyesülve stabil atomokat hoztak létre, ami felszabadította a teret és átlátszóvá tette az Univerzumot a fény számára.
A rekombináció eredményeként létrejött szabad fotonok az Univerzum tágulása miatt fokozatosan lehűltek. Ennek a hűlésnek az eredménye a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, amely kitölti az egész világűrt. Ennek hőmérséklete körülbelül -270,45°C.
Hogyan melegszenek fel a tárgyak a világűrben?
Vákuumban, ahol nincs levegő vagy más részecske, ami hővezetéssel vagy áramlással (konvekcióval) továbbíthatná a hőt, a hőátadás csak sugárzással lehetséges. A hősugárzás elektromágneses hullám, amely elemi részecskék, mint fotonok, elektronok és protonok kölcsönhatása révén jön létre. Fotonokat és más elemi részecskéket a Nap és más kozmikus objektumok is kibocsáthatnak.
A napsugarak elektromágneses hullámokat tartalmaznak, beleértve az infravörös, látható és ultraibolya sugárzást. Amikor ezek a sugarak egy tárgy felszínére érnek, elnyelődnek, ami felmelegedéshez vezet. A felmelegedés mértéke függ a tárgy felszínének tulajdonságaitól és a Naphoz viszonyított helyzetétől. Ha a Naptól a Földig érkező összes energiát 100%-nak vesszük, akkor ennek 48%-át nyeli el a Föld felszíne.
Milyen a hőmérséklet a Nemzetközi Űrállomás (ISS) külső részén?
A Nemzetközi Űrállomás folyamatosan ki van téve a napsugárzásnak. Ezért az a fele, amelyik a Nap felé néz, akár 121°C-ra is felmelegszik. Az árnyékos oldal pedig -157°C-ra hűl le.
Az ISS belsejében az űrhajósok számára kellemes hőmérsékletet tartanak fenn, körülbelül 20-25°C között, köszönhetően a fűtési és hűtési rendszereknek, amelyek szabályozzák az állomás belső körülményeit.
Miért nem fáznak az űrhajósok?
A nyílt világűr hőmérséklete zord lehet az ember számára, annak ellenére, hogy a vákuum közvetlenül nem tud hőt elvonni, mivel nincs levegő vagy más részecske a hővezetéshez vagy áramláshoz, és a környezettel való közvetlen érintkezés miatti hőveszteség minimális. Az űrruhák és űreszközök hőszigeteléssel rendelkeznek a hőveszteség minimalizálása érdekében.
Hőmérséklet-szabályozó rendszereik is vannak, beleértve a fűtést és a hűtést. Az extrém hőség vagy hideg kezelésére a legtöbb űrruhát szigetelő szövetrétegekkel (neoprén, Gore-Tex, dakron) látják el, és fényvisszaverő külső rétegekkel (mylar vagy fehér szövet) borítják, hogy visszaverjék a napfényt.
A hőmérséklet a világűrben a Földtől távolodva
A légkör minden egyes rétegével változik a hőmérséklet:
Troposzféra: A Föld felszínétől 6-20 kilométer magasságig terjed. A Föld felszínén az átlaghőmérséklet 15°C. A troposzféra legfelső határán a levegő közel -60°C-ra hűl le.
Sztratoszféra: A troposzféra legfelső szintjén kezdődik és 50 kilométer magasságig terjed a Föld felszíne fölött. A hőmérséklet a troposzféra határán mért -51°C-tól a tetején lévő -15°C-ig változik. Az itteni hőmérséklet az ózonrétegtől függ, amely elnyeli a napsugárzás ultraibolya sugarait.
Mezoszféra: A sztratoszféra határától 85 kilométer magasságig terjed a Föld felszíne fölött, és itt találhatók a Föld légkörének legalacsonyabb hőmérsékletei. A sztratoszféra határán mért -15°C-tól a felső határán lévő -120°C-ig terjed.
Termoszféra: A mezoszféra tetejétől 500-1000 kilométer magasságig emelkedik a Föld felszíne fölött. Itt a hőmérők -120°C-tól (a mezoszféra felső határán) egészen 2000°C-ig terjedő értékeket mutathatnak a felső határ közelében, mivel elnyeli a Nap ultraibolya és röntgensugárzását.
Exoszféra: Nincs éles határa, fokozatosan beleolvad a világűrbe. Néhány tudós 100 000 kilométer magasságba helyezi a Föld fölött. Az exoszféra hőmérséklete elérheti az 1500°C-ot a legfelső légköri rétegekben, mivel a ritka levegő kevés hőt enged át.
A cikk még nem ért véget, a folytatásért görgess lejjebb:
Kövesd új Facebook oldalunkat és értesülj további érdekes cikkekről:
