какая температура в космосе?

какая температура в космосе?

считается, что самое холодное место во вселенной - в
финляндии. в 2000 году группа ученых из хельсинкского
технологического университета охладила кусок родия до
температуры лишь на десять миллиардных градуса выше
абсолютного нуля (около -273°c).

самая низкая температура в солнечной системе -235°c,
измерена в 1989 году космическим аппаратом "вояджер ii" на
поверхности тритона (одном из спутников планеты нептун). в
глубоком межзвёздном космосе за пределами солнечной системы
температура практически не опускается ниже -245°c.
единственное известное исключение - туманность бумеранг,
открытая австралийскими астрономами в 1979 году. в самом
центре туманности находится умирающая звезда с массой в три
солнечных, которая последние 1500 лет испускает газ в виде
ветра, дующего со скоростью 500 000 км/ч. из-за быстрого
расширения молекулы газа туманности охладились до -271°c,
что является самой низкой из официально зарегистрированных в
природе естественных температур.

считается, что самое холодное место во вселенной - в
финляндии. в 2000 году группа ученых из хельсинкского
технологического университета охладила кусок родия до
температуры лишь на десять миллиардных градуса выше
абсолютного нуля (около -273°c).

самая низкая температура в солнечной системе -235°c,
измерена в 1989 году космическим аппаратом "вояджер ii" на
поверхности тритона (одном из спутников планеты нептун). в
глубоком межзвёздном космосе за пределами солнечной системы
температура практически не опускается ниже -245°c.
единственное известное исключение - туманность бумеранг,
открытая австралийскими астрономами в 1979 году. в самом
центре туманности находится умирающая звезда с массой в три
солнечных, которая последние 1500 лет испускает газ в виде
ветра, дующего со скоростью 500 000 км/ч. из-за быстрого
расширения молекулы газа туманности охладились до -271°c,
что является самой низкой из официально зарегистрированных в
природе естественных температур.

температура − это характеристика термодинамической системы,
а что такое термодинамическая система? посмотрите на рисунок

[https://avatars.mds.yandex.net/get-znatoki/1540166/2a0000016cc0eb87fd77a18368557048ecb4/w480]
как видно из рисунка, нам нужно определить границы
термодинамической системы или границы области измерения
температуры. это может быть объём, ограниченный радиусом
наблюдаемой вселенной. тогда температура вселенной будет
иметь один смысл − усредненная по всему объёму наблюдаемой
вселенной, температура.

избежать сложной процедуры усреднения можно, для начала взяв
мысленно некоторую ограниченную область пространства в
космосе и измерив там температуру. сказано − сделано. найдем
место, наиболее удаленное от всех галактик. таких мест во
вселенной много и называются они войды (пустоты − voids).
выберем в одном из них область радиусом ~100 мпс (мысленно
конечно) и "установим" в центре термометр. для точного
измерения надо конечно подождать немножко − не многим более
несколько тысяч лет (чем дольше, тем точнее будет
измерение). и вот после этого наш термометр покажет
температуру 2,725° выше абсолютного нуля или 2,725° к или
−270,425 °c. это температура реликтового излучения
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ru.wikipedia.org/wiki/%d0%a0%d0%b5%d0%bb%d0%b8%d0%ba%d1%82%d0%be%d0%b2%d0%be%d0%b5\_%d0%b8%d0%b7%d0%bb%d1%83%d1%87%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5&client=znatoki&sign=cd05dddc64bf7d72ca04328d01aa94c1]
, заполняющего практически однородно и изотропно всю
вселенную.

займёмся теперь усреднением температуры наблюдаемой
вселенной. очевидно, что она не может быть меньше
температуры реликтового излучения. доля энергии вселенной,
приходящей на звёзды и высокотемпературный газ, вносящие
прямой вклад в температуру вселенной, известна, она мала и
составляет около 0.4%
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//en.wikipedia.org/wiki/matter%23baryonic\_matter&client=znatoki&sign=5253a959d0ff7fcea52b0ecac7059e66]
. малость вклада в среднее значение определяется также и
1/r² зависимостью потока энергии их излучения. темная
энергия и холодная темная материя, составляющие 96% энергии
вселенной, по определению не участвуют в формировании
температуры (во всяком случае их вклад неизвестен). остаётся
3,6% энергии не светящейся материи, заключённой в основном в
гигантских галактических молекулярных облаках. оценим их
вклад относительно реликтового излучения. температура таких
облаков составляет 10 ÷ 100 к при плотности 10² ÷ 10³
частиц/см³. это соответствует плотности энергии 4,4×10⁻²¹
дж/м³, и учитывая средние скорости молекул ~2 км/сек (в
основном h₂), получим мощность тепловой энергии, приходящей
на единичную площадку термометра, ~3×10⁻⁹ вт/м². мощность же
энергия реликтового излучения на единичной площадке, 
известна
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ru.wikipedia.org/wiki/%d0%a0%d0%b5%d0%bb%d0%b8%d0%ba%d1%82%d0%be%d0%b2%d0%be%d0%b5\_%d0%b8%d0%b7%d0%bb%d1%83%d1%87%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5&client=znatoki&sign=cd05dddc64bf7d72ca04328d01aa94c1] 
и равна 1,2×10⁻⁵ вт/м², что более чем на 3 порядка выше.
таким образом получается, что за температуру вселенной
ответственно в основном реликтовое излучение − эхо
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ria.ru/science/20161028/1480210846.html&client=znatoki&sign=2f4d800df6cfa45659b63cce555ad9a6] 
большого взрыва.

какая температура в космосе? ответ: очень холодно, т =
2,725° к.

зависит от того, под лучами солнца или в тени. если под
лучами солнца – температура может достигать и 240 градусов
на поверхности космического аппарата, а в тени и –80 может
быть, все зависит от условий освещенности солнцем.

внутри космических аппаратов, если они пилотируемые,
поддерживается температура, комфортная для жизнедеятельности
(около 23 градусов), а если беспилотники – они находятся под
воздействием положительных и отрицательных температур.

во вселенной - сама температура космоса, которая, по
некоторым данным достигает абсолютного нуля по кельвину
(-273,15 °с). если говорить точнее, так думают люди, ничего
не знающие о температурных особенностях межпланетного
пространства. температура в открытом космосе, как это ни
странно звучит - это отсутствие всякой температуры.
космическое пространство, по данным исследователей, не имеет
температуры, соответственно, оно никак не может ни нагреть,
ни охладить, находящийся в нем живой организм.

термометр в открытом космическом пространстве сначала будет
показывать ту температуру, которая была характерна для
среды, из которой его извлекли, к примеру, из внутреннего
пространства космического корабля. со временем прибор
нагреется, причем очень сильно. ведь в условиях, где имеет
место конвективный теплообмен, предметы, лежащие под прямыми
солнечными лучами, нагреваются достаточно сильно, так, что к
ним невозможно притронуться. в космосе такой нагрев будет
гораздо сильнее, так как вакуум - это идеальный
теплоизолятор.

таким образом, температура в космосе - понятие
относительное, однако в зависимости от того, в какой точке
пространства находится тело, оно может нагреваться либо
охлаждаться. вдали от звезд, там, куда практически не
проникают тепловые потоки, температура такого тела будет
равна приблизительно 2,725 градусам кельвина, так как
реликтовое излучение распространяется во всей известной
астрономам части вселенной, однако при приближении тела к
какой-либо звезде она будет постепенно увеличиваться.

в миг большого взрыва была настолько колоссальная
температура, что человеческий ум её даже вообразить не в
состоянии; с течением времени это тепло рассеивалось и на
данный момент оно именуется реликтовым излучением, которое и
обуславливает температуру даже самых пустых и далёких
участков глубокого космоса — так, в удалении от всяких
источников тепла температура составляет около 2.7к (на 2.7°
выше абсолютного ноля), но в среднем — где-то 3к.

температура открытого космоса близка к абсолютному нулю,
т.е. к 0к (-273 с), но никогда не достигает температуры
абсолютного нуля. в физике градусником считается абсолютно
чёрное тело. т.е. температурой космоса считатют ту, которую
приобретёт абсолютно чёрное тело. и эта температура равна
примерно 2,3к (-270,85 с), связана она в первую очередь с
реликтовым излучением. еще есть ионы и прочие мелочи.

разумеется, вблизи звёзд к этому прибавится излучение самой
звезды. для околоземного космического пространства
равновесная температура абсолютно чёрного тела близка к 120
градусам цельсия.

дополнительно:

откуда температура в космосе? на земле температура зависит
от температуры окружающего вещества, то есть воздуха или
воды, но в космосе же вакуум..
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//thequestion.ru/questions/96034/otkuda-temperatura-v-kosmose-na-zemle-temperatura-zavisit-ot-temperatury-okruzhayushego-veshestva-to-est-vozdukha-ili-vody-no-v-kosmose-zhe-vakuum&client=znatoki&sign=a77250253cdeb79417ca44bf14657568]

есть ли температура в космосе ?( на всех сайтах пишут ,что
там абсолютный ноль , тоесть -270° , но я считаю что там не
может быть температуры )?
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//thequestion.ru/questions/210910/est-li-temperatura-v-kosmose-na-vsekh-saitakh-pishut-chto-tam-absolyutnyi-nol-toest-270-no-ya-schitayu-chto-tam-ne-mozhet-byt-temperatury&client=znatoki&sign=c60d6a461c56b51890b1cbd6a1b2af4b]

зависит от цвета обьекта и месте нахождения. например на
луне (если можно считать космосом) температура прыгает от
-160 до +120, а так трудно сказать, ведь в космосе нет
атмосферы, и вследствиии - температуры. есть только
помещеные в вакуум обьекты, которые могут нагреваться или
охлаждаться в зависимости, сколько тепловой энергии ловит от
звезды. но максимум -270 по цельсию

температура - это статистическое понятие (не
фундаментальное). грубо говоря средняя скорость движения
атомов. в космосе, если имеется в виду вакуум, нет атомов и
понятие температуры в этом смысле не определено.

но на абстрактном математическом уровне температура связана
с энтропией
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ru.wikipedia.org/wiki/%25d0%25ad%25d0%25bd%25d1%2582%25d1%2580%25d0%25be%25d0%25bf%25d0%25b8%25d1%258f&client=znatoki&sign=049ff8a253b1c5830d5907bc2e3c917a]
. энтропия как раз является фундаментальным понятием.
поэтому температуру можно приписать и электромагнитному полю
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ru.wikipedia.org/wiki/%25d0%25a0%25d0%25b5%25d0%25bb%25d0%25b8%25d0%25ba%25d1%2582%25d0%25be%25d0%25b2%25d0%25be%25d0%25b5\_%25d0%25b8%25d0%25b7%25d0%25bb%25d1%2583%25d1%2587%25d0%25b5%25d0%25bd%25d0%25b8%25d0%25b5&client=znatoki&sign=194c225b2e0dbbf81f5016fdee2a37a8] 
и черной дыре
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ru.wikipedia.org/wiki/%25d0%2598%25d0%25b7%25d0%25bb%25d1%2583%25d1%2587%25d0%25b5%25d0%25bd%25d0%25b8%25d0%25b5\_%25d0%25a5%25d0%25be%25d0%25ba%25d0%25b8%25d0%25bd%25d0%25b3%25d0%25b0&client=znatoki&sign=742550244d0fa0c0c216054010f5a722]
и по-сути чему угодно, даже информации
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ru.wikipedia.org/wiki/%25d0%2598%25d0%25bd%25d1%2584%25d0%25be%25d1%2580%25d0%25bc%25d0%25b0%25d1%2586%25d0%25b8%25d0%25be%25d0%25bd%25d0%25bd%25d0%25b0%25d1%258f\_%25d1%258d%25d0%25bd%25d1%2582%25d1%2580%25d0%25be%25d0%25bf%25d0%25b8%25d1%258f&client=znatoki&sign=cc9fd3eacf2da271a9437aaf3fd753c9]
. в этом смыле температура вакуума во вселенной (температура
cmb) примерно 2.7 кельвина. почти абсолютный ноль.

"какая температура в космосе за пределами земной атмосферы?
а в межзвездном пространстве? а если мы выйдем за пределы
нашей галактики, будет ли там холоднее, чем внутри солнечной
системы? и можно ли вообще говорить о температуре
применительно к вакууму? попробуем разобраться. 
https://www.syl.ru/article/159962/new\_temperatura-v-kosmose-po-tselsiyu-kakaya-temperatura-v-otkryitom-kosmose
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//www.syl.ru/article/159962/new\_temperatura-v-kosmose-po-tselsiyu-kakaya-temperatura-v-otkryitom-kosmose&client=znatoki&sign=f5f1760612c2b5d05090e4a768b9a52e]

для начала необходимо понять, чем же в принципе является
температура, как образуется тепло и отчего возникает холод.
чтобы ответить на эти вопросы, необходимо рассмотреть
строение материи на микроуровне. все вещества во вселенной
состоят из элементарных частиц -электронов, протонов,
фотонов и так далее. из их сочетания образуются атомы
имолекулы. микрочастицы не являются неподвижными объектами.
атомы и молекулы постоянно колеблются. а элементарные
частицы и вовсе перемещаются со скоростями, близкими к
световым. какая тут связь с температурой? прямая:энергия
движения микрочастиц - это и есть тепло. чем сильнее
колеблются молекулы в куске металла, например, тем горячее
он будет.

но если тепло - это энергия движения микрочастиц, то какой
будет температура в космосе, в вакууме? конечно,межзвездное
пространство не совсем пустое - сквозь него движутся фотоны,
несущие свет. но плотность материи там намного ниже, чем на
земле. чем меньше атомы сталкиваются друг с другом, тем
слабее греется вещество, которое из них состоит. если
находящийся под большим давлением газ выпустить в
разреженное пространство, его температура резко понизится.
на этом принципе основана работа всем известного
компрессорного холодильника.

таким образом, температура в открытом космосе,где частицы
находятся очень далеко друг от друга и не имеют возможности
сталкиваться, должна стремиться к абсолютному нулю. но так
ли это на практике?

когда вещество нагревается, его атомы испускают фотоны
[также спектр электромагнитного излучения(волны)]. это
явление тоже хорошо всем знакомо - накалившийся
металлический волосок в электрической лампочке начинает ярко
светиться. при этом фотоны переносят тепло. таким образом
энергия переходит от горячего вещества к холодному.

космическое пространство не только пронизано фотонами,
которые испускают бесчисленные звезды и галактики [также 
https://ru.wikipedia.org/wiki/солнечный\_ветер
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//ru.wikipedia.org/wiki/%d0%a1%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d1%87%d0%bd%d1%8b%d0%b9\_%d0%b2%d0%b5%d1%82%d0%b5%d1%80&client=znatoki&sign=d88c5f3e8f0a54d73eba46fb87652276]
, «звёздный ветер» от солнца 
https://www.youtube.com/watch?v=s9iwuom\_0zo]
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//www.youtube.com/watch%3fv%3ds9iwuom\_0zo%5d&client=znatoki&sign=b7519c0c3f5f49289cbd4aa357103db9]
. вселенная заполнена также так называемым реликтовым
излучением, которое образовалось на ранних этапах ее
существования. именно благодаря этому явлению температура в
космосе не может опуститься до абсолютного нуля. даже вдали
от звезд и галактик материя будет получать рассеянное по
вселенной тепло от реликтового излучения.

никакое вещество нельзя охладить ниже определенной
температуры. ведь остывание - это потеря энергии. в
соответствии сзаконами термодинамики в определенной точке
энтропия системы достигнет нуля. в этом состоянии вещество
уже не сможет терять энергию. это и будет предельно
возможная низкая температура. абсолютный нуль - это минус
273,15 °c или ноль по шкале кельвина. теоретически такую
температуру можно получить в замкнутых системах. но на
практике нигде во вселенной невозможно создать область
пространства, на которую не действовали бы никакие внешние
силы.

наша вселенная не однородна. ядра звезд ра скалены до
миллионов градусов. но большая часть пространства, конечно
же ,значительно холодней. если говорить о том, какая
температура в открытом космосе, то она всего на 2,7 градуса
выше значения абсолютного нуля и составляет минус 270,45 по
цельсию.

в местах скопления материи теплее, но ненамного. облака газа
и пыли, встречающиеся между звездами нашей галактики, имеют
температуру от 10 до 20 градусов выше абсолютного нуля, то
есть минус263-253 °c. ..звёзды в которых протекает реакция
ядерного синтеза являются источниками тепла
(электромагнитного излучения).

а какова температура вблизи нашей планеты? стоит ли
космонавтам, отправляющимся на мкс, запасаться теплыми
вещами? на околоземной орбите металл под прямыми лучами
солнца прогревается до 160градусов цельсия. в то же время в
тени предметы будут остывать до минус 100 °c. поэтому для
выхода в открытый космос используются скафандры с надежной
теплоизоляцией, нагревателями и системой охлаждения,
защищающие человека от столь серьезного перепада температур.

не менее экстремальные условия на поверхности луны. на ее
освещенной стороне жарче, чем в сахаре. температура там
может превысить 120 °c. но на темной стороне она падает
приблизительно до минус 170°с. во время высадки на луну
американцы использовали скафандры, в которых было17 слоев
защитных материалов. терморегуляция обеспечивалась
специальной системой трубочек, в которых циркулировала вода.
[как считается 
https://naked-science.ru/article/nakedscience/amerikancy-na-lune-stoit-li
[https://sba.yandex.net/redirect?url=https%3a//naked-science.ru/article/nakedscience/amerikancy-na-lune-stoit-li&client=znatoki&sign=76d738613dd907e186f857ef906c1ddd]
]

выше было сказано, что межзвездное пространство прогревается
реликтовым излучением, а потому температура в космосе по
цельсию не опускается ниже минус 270 градусов. но
оказывается, могут существовать и более холодные участки. в
1998 году телескоп хаббл обнаружил газо-пылевое облако,
которое стремительно расширяется. туманность, названная
бумерангом,образовалась вследствие явления, известного как
звездный ветер. это очень интересный процесс. суть его
состоит в том, что из центральной звезды с огромной
скоростью "выдувается" поток материи, которая попадая в
разреженное космическое пространство охлаждается вследствие
резкого расширения. по оценкам ученых, температура в
туманности бумеранг составляет всего один градус по шкале
кельвина, или минус 272 °c. это самая низкая температура в
космосе, которую на данный момент удалось зафиксировать
астрономам. туманность бумеранг находится на расстоянии 5
тысяч световых лет от земли. наблюдать ее можно в созвездии
центавра."

считается, что температура в космосе стремится к абсолютному
нулю. во-первых, это не совсем так, поскольку вся известная
вселенная нагрета до 3 к, реликтовым излучением. во-вторых,
вблизи от звезд температура повышается. а мы обитаем
довольно близко к солнцу. сильная теплозащита нужна
скафандрам и космическим кораблям потому, что они входят в
тень земли, и наше светило уже не может их согревать до
указанного +4°с. в тени температура может опускаться до
-160° с, например ночью на луне. это холодно, но до
абсолютного нуля еще далеко.

взято с хабара.

разная, но в межгалактическом пространстве она определяется
реликтовым излучением и составляет примерно 2,7 кельвина. а
рядом с поверхностью солнца его излучением, т.е. 5700
кельвинов.

температура в космосе никакая, понятие температура применимо
к веществу, а в космосе нет вещества и даже газа - там
вакуум, и поэтому если вы условно высунете руку в космос, то
она не замерзнет, потому что там нет теплообмена с
окружающей средой (её там попросту нет), человек в космосе
не замёрзнет мгновенно без скафандра как показано в кино, он
по началу тупо задохнётся, а потом его тело ещё будет пару
часов остывать, но только по причине испускания
инфракрасного излучения которое медленно будет расходовать
запас тепла

если считать космос вакуумом - то никакая. температура -
показатель энергии молекул вещества, а оно в вакууме
отсутствует.

температура имеет смысл там, где есть вещество. и тут
вступает в силу предыдущий комментарий. впрочем, и
приведенные в нем цифры требуют уточнения.

теоретически, температура любого тела в космосе может
меняться от абсолютного нуля до величины, определяемой
интенсивностью излучения и коэффициентом поглощения. проще
говоря - тем. сколько тепла достается этому телу и какую его
часть оно может не отразить.

в космосе самом по себе нет температуры, так как в нем нет
вещества. температуру может давать излучение, и считается,
что температура космоса - как раз температура так
назыааемого реликтового излучения, которым заполнена
вселенная.