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太空的温度是多少?

 大成净化图书馆 2018-07-11

宇宙空间浩瀚无垠,如果未来有机会造访外太空,你需要裹上什么?地球上最冷的城市是俄罗斯的雅库茨克,全年平均气温低至零下50摄氏度,最低的时候零下70多度,虽然这看上来很极端,但是比起外太空,这算是小巫见大巫了。

从根本上来说,外太空是没有温度的,因为热是物体内所有分子的总动能,本质上,温度是物体的评论热量,但是要知道太空中物质的密度相当之低,物质密度低至每立方米一个原子,而相比之下,每立方米地球大气中含有10∧21个原子。鉴于如此之少的粒子,测量真空的温度没有意义,尽管如此,科学家还是会尝试测定外太空的温度。

宇宙中最低的温度被定义为绝对零度,为零下273.15摄氏度,当然这个只是理论上的值,实际上只可能无限接近而不可能达到。人类的存在依赖于太阳为地球提供源源不断的热量供应和能量供应,倘若太阳有一天消失了,那么就是地球的末日到来之时,可是令人不解的是,太阳的热能如此强大,为何外太空是一片寒冷,而且明明太阳先经过外太空后到达地球,可是为什么地球的温度高于外太空?这个问题其实可以理解为外太空留不住热量,虽然太阳经过,但是由于缺少物质,热量无法被吸收。

宇宙起源于大爆炸,大爆炸之后的宇宙微波背景辐射的温度正在慢慢降低,目前相当于2.73K的黑体辐射,一般称为3K微波背景辐射,也就是说零下270摄氏度左右。而人类目前的载人航天,还只是在地球附近的外太空活动,这一部分的温度很低,虽然没有微波背景辐射温度那么低,不过也可低至零下200摄氏度。在没有太阳直射的太空之中,如果我们把一只温度计带到外太空,那么温度计就会以热辐射的形式慢慢散发热量,它的温度将会不断降低,直到它达到约2.73K,这就是宇宙微波背景辐射的温度。但是如果是在有太阳直射的宇宙空间,那么温度将会非常高,这个在月球上就有所体现了,月球的向阳面温度往往可以达到零上一百多摄氏度,而而背阳面温度则低至零下一百度摄氏度。幸亏地球上有大气层的防护,得以使大部分的太阳辐射被阻挡,要不然地球将会变成一个火炉。

总的来说呢,宇宙微波背景辐射是宇宙史上最猛烈的爆炸的热残余。而来自于此的光子今天仍在宇宙中弥漫,造成轻微的无线电干扰并加热太空温度计,所以呢,我们可以说,宇宙空间的平均温度是2.73K。

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