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宇宙最冷温度为“绝对零度”太空的温度有多少?

2017年01月12日 14:25:53   来源:怪罗网
太空的温度有多少?

  宇宙空间浩瀚无际,如果未来有机会造访外太空,你需要裹上什么?地球上最冷的城市是俄罗斯的雅库茨克,全年平均气温约零下50摄氏度。虽然这可能看起来很极端,但太空也许会比这更冷一点,所以上太空前别忘了多穿点……

  当然,如果只是在太空船上不穿宇航服,那不必担心任何这些严寒刺骨的温度,因为太空船的温度是受到热控制的。但在没有热控制的太空中,温度开始变得有点疯狂。例如,国际空间站的向阳侧可以达到约121摄氏度的高温,而背阳侧的温度却低至零下157摄氏度的低温。感谢空调吧!然而,在我们回答“外太空的温度是多少?”的这个问题之前,先要来了解一些事实……

  太空没有温度

  从根本上说,温度是物体的热度或冷度多少的量度。另一方面,热是物体内的分子总动能。本质上,温度是物体的平均热量。然而,在近乎真空的太空之中,物质密度低至每立方米1个原子,而相比之下,每立方米的地球大气含有10^21个原子。

  鉴于如此之少的粒子,测量真空的温度几乎没有意义。尽管如此,科学家还是会尝试确定外太空的温度是多少。

  太空有多冷?

  宇宙中最冷的可能温度为“绝对零度”。绝对零度的值为零下273.15摄氏度,或简单地为0开尔文(K)。在绝对零度时,分子的热运动停止,也就无法产生热量。理论上,物质不可能达到这个温度,因为任何空间都有能量的存在,势必会发生转换。此外,根据量子力学的海森堡不确定性原理(不可能同时知道一个粒子的速度和位置),粒子无法绝对静止,因此绝对零度无法达到。

  那么,太空的温度是多少?

宇宙大爆炸

  假设我们把一根非常精确的温度计带到太空中。那里有来自太阳的气体、尘埃和电离粒子(被称为太阳风)飞来飞去,但这些粒子相隔极其遥远,如果有的话,也只有极少数粒子会撞到温度计上。即使粒子撞上了,它们实际也很冷。慢慢地,温度计开始散发其热量。它记录的温度将不断降低,直到它达到约2.73 K(零下270.42摄氏度)的温度,这就是宇宙微波背景辐射的温度。

  宇宙微波背景辐射是宇宙史上最猛烈爆炸的热残余:宇宙大爆炸。时间和空间就诞生于这起大事件,而来自于此的光子今天仍然在宇宙中弥漫,造成轻微的无线电干扰并加热太空温度计。总而言之,我们可以说,宇宙空间的平均温度是2.73 K。所以感谢宇宙大爆炸,这138亿年来持续温暖着我们。

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