太空中的溫度為零下270攝氏度,為什么空間站反而要增加散熱?

2020-03-05 15:47:00 | 來源: | 參與: 0 | 作者:星球上的科學

  我們都知道太空中溫度很低,根據測量宇宙微波背景輻射,我們可以得到宇宙的溫度為2.725K,大約就是零下270.4攝氏度。但即使是如此,在太空工作的國際空間站,卻并不會擔心溫度過低,反而要考慮如何給空間站散熱,這是為什么呢?

太空中的溫度為零下270攝氏度,為什么空間站反而要增加散熱?

  而且我們可能會想:太陽的表面溫度高達5500攝氏度,連地球都被曬熱了,那為什么日地之間還這么冷?要弄明白這個問題需要搞清楚以下概念。

  首先我們要從溫度的本質開始說起。

  從宏觀上來講,我們對溫度最直觀的表達就是,表示物體的冷熱程度,但從科學上來講,冷和熱都是相對的,存在一定的主觀性。所以我們要從微觀上來討論。

太空中的溫度為零下270攝氏度,為什么空間站反而要增加散熱?

  溫度是由物體分子熱運動而產生的,當分子熱運動的程度越劇烈,物體的溫度也就越高。所以我們通常講:溫度是物體分子間平均動能的表現。

  所以我們可以總結出:溫度是物質的,如果沒有物質的存在也就沒有溫度可言。

  而太空是什么情況呢?通過簡單的計算可以得到,宇宙的平均密度在0.9*10^-29g/cm。換算下來大概就是:一立方米的空間內只有一個原子。由此可見,太空是多么的空曠,而單個或多個粒子是不存在在溫度的,所以太空的溫度才會如此的低。

太空中的溫度為零下270攝氏度,為什么空間站反而要增加散熱?

  為什么太空的溫度不是絕對零度?

  宇宙微波背景輻射的溫度來自于宇宙大爆炸,138億年前,宇宙由一個溫度極高的奇點大爆炸之后,開始迅速膨脹,溫度也隨之降低,現在科學家所測得的2.7k的溫度,正是宇宙大爆炸后產生的余溫。

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