Kung ang mga tao ay nagkaroon ng pagkakataon na maglakbay sa kalawakan, mula sa planeta patungo sa planeta, kung gaano maingat na kailangang isipin ang lahat. Hanggang sa pagkain, temperatura at personal na kalinisan. Ang Hollywood ay puno ng mga pelikula na nakatuon sa tema ng espasyo, kung saan sa wakas nawala ang kanilang mga pagkakataon sa buhay ng mga tao sa kalawakan. Nakita ng lahat ang larawan nang ang higpit na puwang ay isinasagawa sa kahabaan ng orbit. Bakit malamig ang puwang? Pagkatapos ng lahat, sa orbit ng lupa mayroong maraming mga astronaut na nagpunta sa kalawakan, at nanatili silang ligtas at maayos.
Malamig ba ito sa kalawakan?
Ipagpalagay na malayo tayo sa mga kalangitan ng kalangitan, na may lakas at temperatura ay kumilos sa materyal na katawan. Inihiwalay din namin ang aming sarili mula sa mga planeta at kanilang mga satellite, na nakakaapekto sa temperatura ng kanilang core. Napapailalim sa mga puntong ito, ang temperatura ay magiging -274 degrees Celsius. Ang temperatura na ito ay tinatawag na ganap na zero, iyon ay, ang temperatura ay hindi maaaring mas mababa kaysa sa likas na katangian. Bakit malamig ang puwang? - dahil ito ang tanging lugar kung saan bumababa ang temperatura sa ganap na zero.
Sa araw-araw na katotohanan, ang temperatura ay hindi maaaring magkaroon ng isang halaga sa ibaba zero. Ang pagbubukod ay lamang ang pinaka malayong mga bahagi ng sansinukob. Sa orbit ng lupa, na isinasaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan, ang temperatura ay humigit-kumulang - 4 na degree Celsius.
Ano ang mangyayari kapag ganap na zero
Ang ganap na zero ay ang zero temperatura sa scale ng Kelvin. Sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, hindi posible ang gayong temperatura. Ang pinalamig na temperatura sa kalawakan ay -274 (Celsius) o 0 (Kelvin). Kaya bakit ang temperatura ay hindi maaaring tumawid sa hangganan?
Ayon sa pangatlong batas ng thermodynamics, na sinang-ayunan ni Nernst, kapag ang temperatura ay may kaugaliang ganap na zero, ang entropy ng system (o katawan), kapasidad ng init, at ang koepisyent ng thermal expansion ay may posibilidad dito. Kung ang temperatura ay umabot sa ganap na zero, pagkatapos ay ang proseso ng magulong paggalaw ng mga atoms at mga molekula ay humihinto. Mula sa punto ng view ng thermodynamics, ang katawan ay pumutok sa mga molekula. At mula sa anggulo ng pisika ng dami, ang mga zero na panginginig ay patuloy na nangyayari sa katawan. Ito ang mga paghatol na makakatulong na sagutin ang tanong: "Bakit ito malamig sa kalawakan?"
Ang mga pisiko mula sa Yale University ay nagsagawa ng isang eksperimento sa strontium monofluoride (SrF). Ang isang molekula ay inilagay sa isang magnetic field, na patuloy na nawalan ng enerhiya at, sa huli, malapit sa ganap na zero hangga't maaari, ang molekula ay nabulok sa mga atomo.
Salamat sa mga pag-aaral ng mga temperatura na malapit sa ganap na zero, ang epekto ng superconductivity ay nakuha, na malawakang ginagamit sa industriya at agham.
Ang paglilipat ng sitwasyon sa kalawakan, masasabi nating ang pagkamit ng ganap na zero ay pinipigilan ng radiation mula sa mga bituin.
Mga uri ng paglipat ng init
Sa kurso ng pisika ng paaralan, ang isang seksyon ng thermodynamics ay isinasaalang-alang, kung saan binibigyang pansin nila ang mga uri ng paglipat ng init. Ang seksyong ito ng pisika ay makakatulong na sagutin ang tanong na "bakit mas malamig sa kalawakan kaysa sa lupa."
Mayroong tatlong uri ng paglipat ng init sa likas na katangian:
- Thermal conductivity. Ito ang paglipat ng enerhiya mula sa isang mas mainit na bahagi ng katawan o bahagi ng katawan hanggang sa isang hindi gaanong pinainit. Dapat pansinin na imposible na ilipat ang enerhiya mula sa mas malamig hanggang sa hindi gaanong malamig (ayon sa prinsipyo ng pangalawang batas ng thermodynamics). Halimbawa: pag-init ng isang metal na katawan.
- Pagpupulong. Ang enerhiya ay ipinadala ng mga stream (jet). Halimbawa: paglipat ng init sa isang silid sa pagitan ng malamig at mainit na hangin.
- Radiation. Ang enerhiya ay ipinadala sa pamamagitan ng mga electromagnetic waves. Halimbawa: solar heat.
Dahil ang espasyo ay isang vacuum (ang density ng mga molekula sa kalawakan ay hindi mapapabayaan - 10 ^ -31 g / cm ^ 3), dapat itong ipagpalagay na ang tanging posibleng pagpipilian para sa paglipat ng init ay radiation. Ang Earth ay hindi isang vacuum, mayroon itong isang kapaligiran (mga molekula sa ibabaw ng planeta), na pinapayagan ang tatlong uri ng paglipat ng init nang sabay-sabay.
Ang pag-asa ng temperatura sa posisyon ng katawan
Ang radiation sa espasyo ay nagmula sa mga pinainit na katawan, sa ating kalawakan na ito ay ang Araw. Nagpapadala ang araw ng mga electromagnetic na alon mula sa ibabaw nito, na may isang direktang tilapon ng paggalaw. Dahil dito, ang katawan ay tumatanggap ng enerhiya kung ang Araw ay nasa saklaw.
Kung ang mga electromagnetic na alon ay tumama sa bagay, ang katawan ay sumisipsip ng thermal energy. Ngunit ang palitan sa kapaligiran ay hindi magaganap, dahil ang katawan ay napapalibutan ng isang vacuum, na halos walang mga molekula.
Kung ang bagay ay, halimbawa, sa kabila ng madilim na bahagi ng planeta, kung saan ang mga electromagnetic waves ay hindi makakakuha, kung gayon ang katawan ay talagang cool, nagsusumikap para sa ganap na zero.
Samakatuwid, ang isang patong na lumalaban sa init ay inilalapat sa ibabaw ng mga istasyon ng espasyo at spacesuits.
