Post by oplukPost by Marcin NPost by oplukA jak chcesz sobie przeliczyc temperature w kosmosie na stopnie C
odejmij poprostu 273
Temperaturę - przepraszam - czego?
Kosmos nie ma temperatury. Bo kosmosu nie ma. Jeśli wystawisz w kosmos
kulkę o temperaturze pokojowej to będzie miała taką temperaturę i
powoli będzie sobie wypromieniowywała ciepło, aż wypromieniuje całe i
wtedy będzie miała około 0K. Ale cięgle temperatura próżni jest
pojęciem sprzecznym.
Temperatura żadnego ciała w "naszym" aktualnym kosmosie nigdy nie
spadnie do 0 K (dlaczego? napiszę za chwilę). A z tą temperaturą próżni
też nie jest taka do końca oczywista sprawa. Gdyby kosmiczna próżnia
była naprawdę próżna, nie dałoby się mówić o jej temperaturze. Ale pusta
nie jest, wszędzie błąka się chociaż kilka atomów czy jonów na centymetr
sześcienny, jest także rozmaite promieniowanie. Jeśli zgodnie z jakąś
tam definicją temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną
ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą
tej energii, to całkiem sensowne jest mówienie o temperaturze w
kosmosie, w dowolnym jego miejscu.
Wiadomo, że bardzo rzadki gaz czy jakieś marne promieniowanie niewiele
znaczy, gdy do kosmicznej próżni wyrzucimy konkretny przedmiot - na
przykład Twoją kulkę o temperaturze pokojowej. Jednak w ogólności
nieprawdą jest, że w tej sytuacji jej temperatura spadnie do 0 K.
Wyrzuć ją w okolicach orbity Ziemi - to nadal może zachować swoją
pokojową temperaturę (a jeśli ostygnie, to najwyżej o kilkadziesiąt
stopni), o ile świeci na nią bezpośrednio Słońce. Umieścisz ją w cieniu
rzucanym przez Ziemię, to może ostygnie o 150 stopni, może trochę
więcej, ale do zera kelwinów pozostanie jeszcze daleko (ocieniona
strona Ziemi też promieniuje, w zakresie podczerwonym, bo przecież ma
temperaturę średnio rzecz biorąc o dwieście kilkadziesiąt stopni
wyższą od zera bezwzględnego - i te swoje ciepło rozsiewa w kosmos).
Gdzie się nie obrócisz czy gdzie się nie znajdziesz, wszędzie zobaczysz
gwiazdy, które świecą i grzeją, nawet z bardzo daleka. Jeśli zechcesz
je przesłonić, to od ich promieniowania oraz od tak zwanego
promieniowania tła ta przesłona prędzej czy później też się trochę
rozgrzeje i też będzie wtórnie promieniować, podgrzewając ciało
za osłoną (tak jak rozgrzewa się Ziemia i wtórnie promieniuje,
promieniowałaby zresztą nawet wtedy, gdyby zniknęło Słońce, ale
to z powodu zawartości materiałów promieniotwórczych, które ją
"od wewnątrz" podgrzewają).
Post by oplukPrzedpisca wpominal cos o temperaturze tla i ze mozg sie mu lasuje jak o
tym slyszy.
Nie wiem czy wyciagnelem z kontekstu dobre wnioski.
Temperatura promieniowania tla podawana jest na ogol w kelwinach, tak
wiec postanowilem mu pomodz na tyle na ile potrafilem.
Oprócz promieniowania gwiazd (i innych obiektów pośrednio przez nie
ogrzewanych) cały znany nam Wszechświat dość równomiernie wypełnia
to słynne już promieniowanie cieplne tła odpowiadające promieniowaniu
ciała doskonale czarnego o temperaturze około 2,7 K. Znaczy to tyle,
że gdyby w tej chwili zniknęły wszystkie gwiazdy, łącznie z ich
promieniowaniem, to i tak pozostałe promieniowanie tła spowoduje,
że nic nie ostygnie poniżej tych 2,7 K. Zatem Twoje sformułowanie,
że temperaturę w kosmosie wyznaczamy odejmując 273 stopnie (czy
nawet 270,3) jest niepoprawne, na kilka różnych sposobów.
Jeśli człowiek, orbitujący na orbicie Ziemi w stacji kosmicznej, wyjdzie
bez skafandra w kosmos, wcale nie odczuje temperatury niższej o 273
stopnie. Gdy stanie się to po słonecznej stronie orbity, to zanim w
ciągu 6 - 10 sekund straci przytomność z powodu niedotlenienia, nie
zdąży w ogóle zmarznąć. Nie zdąży też zmarznąć nawet po wyjściu, gdy
stacja będzie w cieniu. W każdej z tych sytuacji promieniowanie tła nie
ma kompletnie żadnego znaczenia (wątkodawca niepotrzebnie o tym, w
kontekście przeżywalności człowieka w próżni, wspominał, a Ty i ja
w sumie niepotrzebnie ten aspekt rozwijaliśmy ;-) ).
--
Sławek