Suhu di ruang angkasa dalam Celcius. Berapa suhu di luar angkasa?

Daftar Isi:

Suhu di ruang angkasa dalam Celcius. Berapa suhu di luar angkasa?
Suhu di ruang angkasa dalam Celcius. Berapa suhu di luar angkasa?
Anonim

Berapa suhu di luar angkasa di luar atmosfer bumi? Dan di ruang antarbintang? Dan jika kita melampaui galaksi kita, apakah akan lebih dingin di sana daripada di dalam tata surya? Dan apakah mungkin untuk berbicara tentang suhu dalam kaitannya dengan vakum? Mari kita coba mencari tahu.

Apa itu panas

Pertama, Anda perlu memahami apa itu suhu pada prinsipnya, bagaimana panas dihasilkan dan mengapa dingin terjadi. Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, perlu untuk mempertimbangkan struktur materi pada tingkat mikro. Semua zat di alam semesta terdiri dari partikel elementer - elektron, proton, foton, dan sebagainya. Atom dan molekul terbentuk dari kombinasinya.

suhu di luar angkasa
suhu di luar angkasa

Mikropartikel bukanlah objek tetap. Atom dan molekul terus bergetar. Dan partikel elementer bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya. Apa hubungannya dengan suhu? Langsung: energi pergerakan partikel mikro adalah panas. Semakin banyak molekul bergetar dalam sepotong logam, misalnya, akan semakin panas.

Apa yang dingin

Tetapi jika panas adalah energi pergerakan partikel mikro, lalu berapakah suhu di ruang angkasa, di ruang hampa? Tentu saja, ruang antarbintang tidak sepenuhnya kosong - foton yang membawa cahaya bergerak melewatinya. Tetapi kepadatan materi di sana jauh lebih rendah daripada di Bumi.

Semakin sedikit atom bertumbukan, semakin lemah zat yang menyusunnya memanas. Jika gas di bawah tekanan tinggi dilepaskan ke ruang yang dijernihkan, suhunya akan turun tajam. Pengoperasian kulkas kompresor yang terkenal didasarkan pada prinsip ini. Dengan demikian, suhu di luar angkasa, di mana partikel-partikel sangat berjauhan dan tidak dapat bertabrakan, seharusnya mendekati nol mutlak. Tetapi apakah ini benar dalam praktiknya?

Bagaimana kalor dipindahkan

Saat materi dipanaskan, atomnya memancarkan foton. Fenomena ini juga diketahui semua orang - rambut logam pijar di bola lampu listrik mulai bersinar terang. Dalam hal ini, foton membawa panas. Dengan cara ini, energi berpindah dari zat panas ke zat dingin.

berapa suhu di luar angkasa?
berapa suhu di luar angkasa?

Luar angkasa tidak hanya dipenuhi dengan foton yang dipancarkan oleh bintang dan galaksi yang tak terhitung jumlahnya. Alam semesta juga dipenuhi dengan apa yang disebut radiasi peninggalan, yang terbentuk pada tahap awal keberadaannya. Berkat fenomena inilah suhu di ruang angkasa tidak bisa turun ke nol mutlak. Bahkan jauh dari bintang dan galaksi, materi akan menerima panas yang tersebar di seluruh Semesta dari radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik.

Apa itu nol mutlak

Tidak ada zat yang dapat didinginkan di bawah suhu tertentu. Bagaimanapun, pendinginan adalah kehilangan energi. Menurut hukum termodinamika, pada titik tertentu entropi sistem akan mencapai nol. Dalam keadaan ini, materi tidak bisa lagi kehilangan energi. Ini akan menjadi suhu rendah maksimum yang mungkin.

Nol mutlak adalah minus 273,15 °C atau nol Kelvin. Secara teoritis, suhu seperti itu dapat diperoleh dalam sistem tertutup. Namun dalam praktiknya, tidak ada tempat di Semesta yang memungkinkan untuk menciptakan wilayah ruang yang tidak akan terpengaruh oleh kekuatan eksternal apa pun.

Berapa suhu di ruang angkasa

Alam Semesta kita tidak homogen. Inti bintang dipanaskan hingga jutaan derajat. Tetapi sebagian besar ruang, tentu saja, jauh lebih dingin. Jika kita berbicara tentang suhu di luar angkasa, maka hanya 2,7 derajat di atas nol mutlak dan minus 270,45 Celcius.

luar angkasa
luar angkasa

Panas ini berasal dari radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik yang telah disebutkan. Tetapi alam semesta mengembang, yang berarti suhunya akan berkurang secara bertahap. Secara teoritis, dalam triliunan tahun, materi di dalamnya dapat mendingin ke tingkat serendah mungkin. Tetapi pertanyaan apakah perluasan Alam Semesta akan berakhir dengan "kematian panas", atau apakah ia akan menjadi lebih heterogen dan terstruktur karena aksi gaya gravitasi, masih menjadi bahan perdebatan.

Lebih hangat di tempat-tempat di mana materi terakumulasi, tetapi tidak banyak. Awan gas dan debu yang ditemukan di antara bintang-bintang galaksi kita memiliki suhu 10 hingga 20 derajat di atas nol mutlak, yaitu minus 263-253 °C. Dan hanya di dekat bintang-bintang, di mana reaksi fusi nuklir berlangsung, seseorang dapat menemukan panas yang cukup untuk keberadaan bentuk kehidupan protein yang nyaman.

Suhu orbit bumi

Berapa suhu di dekat planet kita? Haruskah astronot yang bepergian ke ISS membeli pakaian hangat? Di orbit dekat Bumi, logam di bawah sinar matahari langsung memanas hingga 160 derajat Celcius. Pada saat yang sama, objek di tempat teduh akan mendingin hingga minus 100 °C. Oleh karena itu, untuk perjalanan luar angkasa, pakaian antariksa dengan insulasi termal yang andal, pemanas, dan sistem pendingin digunakan untuk melindungi seseorang dari penurunan suhu yang begitu serius.

ruang angkasa
ruang angkasa

Kondisi yang tidak kalah ekstrim di permukaan bulan. Sisi yang diterangi matahari lebih panas dari Sahara. Suhu di sana bisa melebihi 120 °C. Namun di sisi gelap, suhu turun menjadi sekitar minus 170 °C. Selama pendaratan di bulan, Amerika menggunakan pakaian luar angkasa yang memiliki 17 lapisan bahan pelindung. Termoregulasi disediakan oleh sistem tabung khusus di mana air bersirkulasi.

Suhu di planet lain di tata surya

Iklim sangat dipengaruhi oleh ada tidaknya atmosfer. Ini adalah faktor terpenting kedua setelah jarak ke Matahari. Jelas bahwa saat Anda menjauh dari bintang, suhu di ruang angkasa turun. Tetapi kehadiran atmosfer memungkinkan Anda untuk menyimpan sebagian panas karena efek rumah kaca.

Ilustrasi paling mencolok dari fenomena ini adalah iklim Venus. Suhu di permukaannya mencapai 477 °C. Karena atmosfer, Venus lebih panas dari Merkurius, yang lebih dekat dengan Matahari.

Suhu rata-rata permukaan merkurius adalah 349,9°C pada siang hari dan minus 170,2°C pada malam hari.

Mars dapat memanas hingga 35 derajat Celcius di musim panas di khatulistiwa dan dingin hingga -143°C di musim dingin di puncak kutub.

Jupiter mencapai -153°C.

suhu di luar angkasa
suhu di luar angkasa

Tapi semakin jauh dari Matahari, semakin dingin. Uranium tidak lagi menyimpan bahkan lapisan atmosfer. Meskipun menyimpan panas, mencegahnya segera keluar ke luar angkasa, suhu di sana masih turun hingga minus 224 °C.

Tapi di Pluto terdingin. Suhu permukaannya minus 240 °C. Itu hanya 33 derajat di atas nol mutlak.

Tempat terdingin di luar angkasa

Dikatakan di atas bahwa ruang antarbintang dihangatkan oleh radiasi peninggalan, dan oleh karena itu suhu di ruang angkasa dalam Celcius tidak turun di bawah minus 270 derajat. Tapi ternyata ada daerah yang lebih dingin.

Pada tahun 1998, teleskop Hubble menemukan awan gas dan debu yang berkembang pesat. Nebula, yang disebut Boomerang, terbentuk karena fenomena yang dikenal sebagai angin bintang. Ini adalah proses yang sangat menarik. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa aliran materi "meledak" dari bintang pusat dengan kecepatan luar biasa, yang, jatuh ke luar angkasa yang dijernihkan, didinginkan karena ekspansi yang tajam.

berapa suhu di luar angkasa?
berapa suhu di luar angkasa?

Para ilmuwan memperkirakan bahwa suhu di Nebula Boomerang hanya satu derajat Kelvin, atau minus 272 °C. Ini adalah suhu terendah di luar angkasa yang sejauh ini berhasil dicatat oleh para astronom. Nebula Boomerang terletak pada jarak 5 ribu tahun cahaya dari Bumi. Kamu bisa melihatnya di konstelasi Centaurus.

Suhu terendah di Bumi

Jadi, kami menemukan berapa suhu di luar angkasa dan tempat apa yang terdingin. Sekarang tinggal mencari tahu berapa suhu terendah yang diperoleh di Bumi. Dan ini terjadi dalam eksperimen ilmiah baru-baru ini.

Pada tahun 2000, para peneliti di Universitas Teknologi Helsinki mendinginkan sepotong logam rhodium hingga mendekati nol mutlak. Selama percobaan, diperoleh suhu yang sama dengan 110-10 Kelvin. Ini hanya 0,000000000 1 derajat di atas batas bawah.

suhu di ruang angkasa dalam Celcius
suhu di ruang angkasa dalam Celcius

Tujuan penelitian tidak hanya untuk mendapatkan suhu yang sangat rendah. Tugas utamanya adalah mempelajari magnetisme inti atom rodium. Penelitian ini sangat berhasil dan menghasilkan sejumlah hasil yang menarik. Eksperimen ini membantu untuk memahami bagaimana magnet mempengaruhi elektron superkonduktor.

Mencapai rekor suhu rendah terdiri dari beberapa tahap pendinginan yang berurutan. Pertama, dengan bantuan cryostat, logam didinginkan hingga suhu 310-3 Kelvin. Dua langkah selanjutnya menggunakan metode demagnetisasi nuklir adiabatik. Rhodium didinginkan hingga suhu 510-5 Kelvin pertama, dan kemudian mencapai rekor suhu rendah.

Direkomendasikan: