Цікаве

Чи може сонце гріти у космосі. "Жахливий космічний холод" - жжук - LiveJournal. 06 pm - "Жахливий космічний холод"

Можливо, один із найстаріших і найпоширеніших міфів про космос звучить так: у безповітряному просторі космосу будь-яка людина вибухне без спеціального скафандра. Логіка в тому, що оскільки там немає ніякого тиску, ми б роздулися і луснули, як повітряна кулька, яку надули надто сильно. Можливо, вас здивує, але люди набагато міцніші, ніж повітряні кульки. Ми не лопаємося, коли нам роблять укол, не лопнемо і в космосі – наші тіла не по зубах вакууму. Роздуємося небагато, це факт. Але наші кістки, шкіра та інші органи досить стійкі, щоб пережити це, якщо хтось не активно їх розриватиме. Насправді деякі люди вже переживали умови надзвичайно низького тиску, працюючи в ході космічних місій. У 1966 році одна людина тестувала скафандр і раптово зазнала декомпресії на 36 500 метрів. Він знепритомнів, але не вибухнув. Навіть вижив та повністю відновився.

Люди замерзають


Ця помилка часто використовується. Хто з вас не бачив, як хтось опиниться за бортом космічного корабля без костюма? Він швидко замерзає, і якщо його не повернути назад, перетворюється на бурульку і спливає геть. Насправді відбувається прямо протилежне. Ви не замерзнете, якщо потрапите до космосу, ви, навпаки, перегрієтесь. Вода над джерелом тепла нагріватиметься, підніматиметься, остигатиме і знову по новій. Але в космосі немає нічого, що могло б прийняти тепло води, а отже, остигання до температури замерзання неможливо. Ваше тіло працюватиме, виробляючи тепло. Правда, на той час, коли вам стане нестерпно спекотно, ви вже будете мертві.

Кров кипить


Цей міф не має нічого спільного з тим, що ваше тіло перегріється, якщо ви опинитеся у безповітряному просторі. Натомість він безпосередньо пов'язаний з тим, що будь-яка рідина має прямий зв'язок із тиском навколишнього середовища. Чим вищий тиск, тим вища точка кипіння, і навпаки. Тому що рідини легше перейти у форму газу. Люди з логікою можуть здогадатися, що в космосі, де немає тиску взагалі, рідина кипітиме, а кров - теж рідина. Лінія Армстронга проходить там, де атмосферний тиск настільки низький, що рідина кипітиме при кімнатній температурі. Проблема в тому, що якщо рідина кипітиме в космосі, кров – ні. Кипітимуть інші рідини на кшталт слини в роті. Та людина, яку декомпресувала на 36 500 метрах, говорила, що слина «зварила» його мову. Кипіння таке буде схоже на висушування феном. Однак кров, на відміну від слини, знаходиться в закритій системі, і ваші вени утримуватимуть її під тиском у рідкому стані. Навіть якщо ви будете в повному вакуумі, той факт, що кров замкнута в системі, означає, що вона не перетвориться на газ і не випарується додому.


Сонце - те, з чого починається вивчення космосу. Це велика вогненна куля, навколо якої звертаються всі планети, яка знаходиться досить далеко, але гріє нас і при цьому не спалює. Зважаючи на те, що ми не могли б існувати без сонячного світла та тепла, можна вважати дивовижною велику оману про Сонце: що воно горить. Якщо ви колись обпалювали себе полум'ям, вітаємо, на вас потрапило більше вогню, ніж могло дати вам Сонце. Насправді Сонце - це велика куля газу, яка випромінює світло і теплову енергію в процесі ядерного синтезу, коли два атоми водню утворюють атом гелію. Сонце дає світло та тепло, але звичайного вогню не дає взагалі. Це просто велике і тепле світло.

Чорні дірки - це вирви


Є ще одна поширена помилка, яку можна списати на зображення чорних дірок у кіно та мультфільмах. Зрозуміло, «невидимі» за своєю суттю, але для аудиторії начебто нас з вами їх малюють схожими на зловісні вири долі. Їх зображують двовимірними вирвами з виходом тільки на одній стороні. Насправді чорна діра - це сфера. У неї немає однієї сторони, яка засмоктить вас, швидше вона схожа на планету з гігантською гравітацією. Якщо ви підійдете до неї надто близько з будь-якої сторони, тоді вас поглине.

Повторний вхід до атмосфери


Всі ми бачили, як космічні кораблі здійснюють повторний вхід до атмосфери Землі (так званий re-entering). Це серйозне випробування для судна; як правило, його поверхня сильно розігрівається. Багато хто з нас думає, що це через тертя між кораблем і атмосферою, і в цьому поясненні є сенс: як би корабель був оточений нічим, і раптом починає тертися про атмосферу з гігантською швидкістю. Зрозуміло, все розжарюватиметься. Що ж, правда в тому, що тертю приділяється менше відсотка тепла під час повторного входу. Основна причина нагріву – компресія, або стиск. Коли корабель мчить назад до Землі, повітря, яким він проходить, стискається і оточує корабель. Це називається головною ударною хвилею. Повітря, яке стикається з головою корабля, штовхає його. Швидкість того, що відбувається, призводить до того, що повітря нагрівається, не маючи часу на декомпресію або охолодження. Хоча частина тепла абсорбується тепловим щитом, красиві картинки повторного входу в атмосферу створює повітря навколо апарату.

Хвости комет


Уявіть комету на секунду. Швидше за все, ви уявите шматок льоду, що мчить крізь космічний простір з хвостом зі світла або вогню позаду. Можливо, вам буде сюрпризом, що напрямок хвоста комети не має нічого спільного з напрямком, в якому рухається комета. Справа в тому, що хвіст комети не є результатом тертя чи руйнування тіла. Сонячний вітер нагріває комету і призводить до танення льоду, тому частки льоду та піску летять у протилежному вітрі напрямку. Тому хвіст комети не обов'язково тягтиметься за нею шлейфом, проте завжди буде направлений у бік від сонця.


Після зниження Плутона по службі, Меркурій став найменшою планетою. Також це найближча до Сонця планета, тому цілком природно було б припустити, що це найгарячіша планета нашої системи. Коротше, Меркурій - страшенно холодна планета. По-перше, у гарячій точці Меркурія температура становить 427 градусів за Цельсієм. Навіть якби на всій планеті зберігалася така температура, все одно Меркурій був би холоднішим за Венеру (460 градусів). Причина того, що Венера, яка майже на 50 мільйонів кілометрів далі від Сонця, ніж Меркурій, тепліша, криється в атмосфері з вуглекислого газу. Меркурій похвалитися не може нічим.

Інша причина пов'язана з його орбітою та обертанням. Повний оберт навколо Сонця Меркурій здійснює за 88 земних днів, а повний оберт навколо своєї осі - на 58 земних днів. Ніч на планеті триває 58 днів, що дає достатньо часу, щоб температура впала до -173 градусів за Цельсієм.

Зонди


Всі знають, що марсохід «Кьюріосіті» зараз займається важливою дослідницькою роботою на Марсі. Але люди забули про багато інших зондів, які ми розсилали протягом багатьох років. Марсохід «Опортьюніті» приземлився на Марсі в 2003 році з метою провести місію протягом 90 днів. Через 10 років він все ще працює. Багато людей думають, що ми ніколи не відправляли зонди на планети, крім Марса. Так, ми відправили багато супутників на орбіту, але посадити щось на іншу планету? Між 1970 та 1984 роками СРСР успішно посадив вісім зондів на поверхні Венери. Щоправда, всі вони згоріли завдяки недружній атмосфері планети. Найстійкіший венерохід прожив близько двох годин, набагато довше, ніж очікувалося.

Якщо ми поїдемо трохи далі в космос, ми досягнемо Юпітера. Для Ровер Юпітер - це ще більш складна мета, ніж Марс або Венера, оскільки складається майже повністю з газу, на якому їздити не можна. Але це не зупинило вчених, і вони відправили туди зонд. У 1989 році космічний апарат «Галілео» вирушив вивчати Юпітер та його супутники, чим і займався наступні 14 років. Він також скинув зонд на Юпітер, а той надіслав інформацію про склад планети. Хоча на шляху до Юпітера знаходиться й інший корабель, та, найперша інформація, має неоціненне значення, оскільки на той момент зонд «Галілео» був єдиним зондом, що занурився в атмосферу Юпітера.

Стан невагомості

Цей міф здається настільки очевидним, що багато людей ніяк не хочуть переконувати себе. Супутники, космічні апарати, астронавти та інше не відчувають невагомості. Справжньої невагомості, або мікрогравітації, не існує і ніхто її не відчував ніколи. Більшість людей перебувають під враженням: як же так, астронавти та кораблі плавають, оскільки знаходяться далеко від Землі і не зазнають дії її гравітаційного тяжіння. Насправді гравітація дозволяє їм плавати. Під час обльоту Землі або будь-якого іншого небесного тіла, що має значну гравітацію, об'єкт падає. Але оскільки Земля постійно рухається, ці об'єкти не врізаються до неї.

Гравітація Землі намагається затягнути корабель свою поверхню, але рух триває, тому об'єкт продовжує падати. Це вічне падіння і призводить до ілюзії невагомості. Астронавти всередині корабля теж падають, але здається, ніби вони плавають. Такий же стан можна випробувати в ліфті або літаку. І ви можете випробувати в літаку, що вільно падає на висоті 9000 метрів.

> Як холодно у космосі?

Яка температура у відкритому космосі на орбіті?Дізнайтеся, як холодно в космічному просторі, температура вакууму, абсолютний нуль, значення в тіні.

Якби ми мали можливість подорожувати між зірками і проходити крізь міжгалактичний простір, то довелося б опинитися в досить морозних місцях. Так що не забудьте покласти кілька светрів, бо буде холодно. Але наскільки холодно у просторі та яка температура у космосі?

Ну, на відміну від вашого будинку, машини та басейну, у вакуумі немає температури. Тому поставлене питання, насправді, звучить досить безглуздо. Тільки якщо ви самі опинилися в просторі, можете визначити, яка температура у відкритому космосі за бортом корабля.

Існує три способи передачі тепла: провідність, конвекція та випромінювання. Нагрійте один бік металевої труби, і температура передасться другий (провідність). Циркулярне повітря здатне переносити нагрівання з одного боку приміщення до іншого (конвекція). Але у вакуумі спрацьовує лише останній метод.

Об'єкт поглинає фотони енергії та нагрівається. Одночасно з цим фотони виробляють випромінювання. Нагрів відбувається, якщо об'єкт більше поглинає, ніж випромінює. Інакше він буде остигати.

Існує риса, коли ви не зможете отримати більше енергії від об'єкта. Це мінімально можлива температура, яка дорівнює абсолютному нулю. Але і тут є один цікавий момент – вам ніколи не дістатися цієї позначки.

Давайте відвідаємо Міжнародну космічну станцію з її температурою у космосі на орбіті. Неізольований метал при постійному потоці сонячного світла нагрівається до 260°C. Це неймовірно небезпечно для космонавтів, котрі ще й змушені виходити у відкритий космос. Тому доводиться наносити захисне покриття. А ось у тіні об'єкт остигає до - 100°C.

Космонавти можуть відчувати різкі перепади температури залежно від того, якою стороною повернені до Сонця. Звичайно, це компенсується скафандрами із системами нагрівання та охолодження.

Ходімо ще далі. Чим сильніше ви віддаляєтеся від , тим температура в космосі стає нижчою. Поверхнева температура Плутона досягає -240 ° C (на 33 градуси вище за абсолютного нуля). Температура газу та пилу між зірками – на 10-20 градусів вище за абсолютного нуля.

Якщо ви забралися максимально далеко, то отримаєте температуру 2.7 Кельвінів (-270.45°C). Це вже температура реліктового випромінювання, що пронизує весь Всесвіт. Тому так, в космосі страшенно холодно!

) ()

Jan. 28th, 2011

06:06 - "Жахливий космічний холод"

"Жахливий космічний холод" чи як довго остигатиме людина (тіло з порівнянними об'ємом, масою і температурою) у відкритому космосі? Відповідь у Журналі "Квант", №7 1971р. (Знайшов у Ю.Красильникова на Авіабазі):
"При внутрішньому тепловиділенні 150 Вт, теплоємності 200 кДж/град та масі 50 кг ("Квант" - дитячий журнал) при постійній втраті тепла випромінюванням охолодження на 2 градуси відбудеться не швидше за 15 хв." І це у тіні. Рівноважна температура на сонечку на орбіті Землі дорівнюватиме 77 градусам (Цельсія).

Також у темі вибухова декомпресія:
"...Час збереження корисної свідомості для людини при вибуховій декомпресії до висот, за патологічною дією еквівалентних вакууму, становить від 10 до 15 сек.; в середньому 12 сек..."

Артур Кларк усе правильно вчинив.

Comments:

Тут така справа - людина може бути спітніла (спотієш, якщо викидають у космос без скафандра). І з потім, що випаровується, буде нестися тепло.
Але все одно ніякого "космічного холоду" звичайно немає.
Щодо декомпресії – кажуть, якщо з чисто кисневої атмосфери з тиском як на висоті 10км у вакуум сигати – то ніякої вибухової декомпресії і не буде.
У будь-якому разі помреш просто від задухи.

Так, з урахуванням випаровування вологи, напевно, все набагато складніше. Але в того ж Кітінжера рукавичка була розгерметизована і з пензлем під час спуску були проблеми - розпухла, шкіра відшарувалась на тильній стороні. Але ж після все обійшлося, рука працювала. Напевно, те, що відбувалося з його рукою і є прикладом не вибухової декомпресії? А що було б, якби рукавичка швидко втратила тиск на висоті? На мою думку, різниця в наслідках для кінцівок невелика.

З приводу вологи - "Після початкового закінчення газу з легенів під час декомпресії, газ і водяна пара продовжуватимуть виходити через дихальні шляхи. Це постійне випаровування води охолоджуватиме рот і ніс майже до температури заморожування; решта тіла також охолоджуватиметься, але повільніше ."
Щодо відмінностей між вибуховою та не вибуховою декомпресіями
"Декомпресія сама по собі може мати катастрофічні наслідки, якщо особа, яка перебуває в умовах декомпресії, зробить помилку, спробувавши затримати дихання. Це призведе до розриву легень і майже неминучої загибелі. Саме тому така декомпресія називається "вибуховою"."
Наскільки я розумію, якщо з "висоти" 10км у вакуум зигати - ймовірність того, що розірве легені набагато нижче.

1 квітня 2014 о 06:33

Факти про космос, в які важко повірити

  • Фототехніка
  • Космонавтика ,
  • Фізика

1 квітня прийнято всіх обманювати чи жартувати, але я піду проти традиції. Навіть цього дня я не можу дозволити собі обману читачів. Тому розповім про реальні факти, які викликали мій подив. Зрозуміло, для когось ці факти не стануть новиною, але сподіваюся, хоч щось зможе зацікавити кожного. І ще сподіваюся, що багато хто, подібно до мене, і всупереч заповітам Шерлока Холмса, тягнуть у своє мозкове горище не тільки потрібне, а й просто цікаве. Буду радий, якщо ця першоквітнева добірка змусить когось забратися глибше в джерела і перевірити ще раз мої заяви.

Температура в космосі на орбіті Землі дорівнює +4°С


Якщо бути точним, то не на орбіті Землі, а на відстані від Сонця рівному віддаленості орбіти Землі. І абсолютно чорного тіла, тобто. такого, що повністю поглине сонячне проміння, нічого не відобразивши назад.

Вважається, що температура в космосі прагне абсолютного нуля. По-перше, це не зовсім так, оскільки весь відомий Всесвіт нагрітий до 3 К, реліктовим випромінюванням. По-друге, поблизу зірок температура підвищується. А ми живемо досить близько до Сонця. Сильний теплозахист потрібний скафандрам і космічним кораблям тому, що вони входять у тінь Землі, і наше світило вже не може їх зігрівати до +4°С. У тіні температура може опускатися до -160°, наприклад вночі на Місяці. Це холодно, але до абсолютного нуля ще далеко.

Ось, наприклад, показання бортового термометра супутника TechEdSat, який обертався на низькій навколоземній орбіті:

На нього впливала ще й земна атмосфера, але загалом графік демонструє не ті жахливі умови, які прийнято представляти у космосі.

На Венері подекуди йде свинцевий сніг

Це, напевно, найбільш вражаючий факт про космос, який я дізнався нещодавно. Умови на Венері настільки відрізняються від усього, що ми могли б уявити, що венеріани спокійно могли б літати в земне пекло, щоб відпочити в м'якому кліматі та комфортних умовах. Тому, хоч би як здавалася фантастичною фраза “свинцевий сніг”, для Венери - це реальність.

Завдяки радару американського зонда Magellan на початку 90-х, вчені виявили на вершинах венеріанських гір якесь покриття, що має високу відбивну здатність в радіодіапазоні. Спочатку передбачалося кілька версій: наслідок ерозії, відкладення залізовмісних матеріалів тощо. Пізніше, після кількох експериментів на Землі, дійшли висновку, що це найнатуральніший металевий сніг, що складається з сульфідів вісмуту та свинцю. У газоподібному стані вони викидаються в атмосферу планети під час вивержень вулканів. Потім термодинамічні умови на висоті 2600 м сприяють конденсації з'єднань та випаданню на височинах.

У Сонячній системі 13 планет... або більше

Коли Плутон розжалували із планет, правилом гарного тону стало знання, що у Сонячній системі всього вісім планет. Щоправда, при цьому ввели нову категорію небесних тіл - карликові планети. Це "недопланети", які мають округлу (або близьку до неї) форму, не є нічиїми супутниками, але при цьому не можуть очистити власну орбіту від менш потужних конкурентів. Сьогодні вважається, що таких планет п'ять: Церера, Плутон, Ханумеа, Еріда та Макемаке. Найближча до нас – Церера. Через рік ми дізнаємося про неї набагато більше, ніж зараз, завдяки зонду Dawn. Поки що знаємо тільки, що вона вкрита льодом і з двох точок на поверхні у неї випаровується вода зі швидкістю 6 літрів на секунду. Про Плутон теж дізнаємося наступного року, завдяки станції New Horizons. Загалом, як 2014 рік у космонавтиці стане роком комет, 2015 рік обіцяє стати роком карликових планет.

Інші карликові планети перебувають за Плутоном, і про подробиці про них ми дізнаємося не скоро. Буквально днями знайшли ще одного кандидата, щоправда офіційно його до списку карликових планет не включили, як і його сусідку Седну. Але не виключено, що знайдуть ще кілька більших карликів, тому число планет у Сонячній системі ще зросте.

Телескоп Hubble – не найпотужніший

Завдяки колосальному об'єму знімків і вражаючим відкриттям, досконалим телескопом Hubble, у багатьох існує уявлення, що цей телескоп має найвищу роздільну здатність і здатний побачити такі деталі, які не побачити з Землі. Якийсь час так і було: незважаючи на те, що на Землі можна зібрати великі дзеркала на телескопах, істотне спотворення зображення вносить атмосфера. Тому навіть "скромне" за земними мірками дзеркало діаметром 2,4 метра в космосі, дозволяє досягти вражаючих результатів.

Однак, за роки, що минули з моменту запуску Hubble і земна астрономія не стояла на місці, було відпрацьовано кілька технологій, що дозволяють, якщо не повністю позбутися спотворення повітря, то істотно знизити його вплив. Сьогодні найвражаюче дозвіл здатний дати Very Large Telescope Європейській Південній обсерваторії у Чилі. У режимі оптичного інтерферометра, коли разом працюють чотири основних і чотири допоміжні телескопи, можливо досягти роздільної здатності перевищує можливості Hubble приблизно в п'ятдесят разів.

Наприклад, якщо Hubble дає дозвіл на Місяці близько 100 метрів на піксель (привіт усім, хто думає, що так можна розглянути посадкові апарати Apollo), то VLT може розрізнити деталі до 2 метрів. Тобто. у його дозволі американські апарати, що спускаються, або наші місяцеходи виглядали б як 1-2 пікселя (але дивитися не будуть через надзвичайно високу вартість робочого часу).

Пара телескопів обсерваторії Keck, в режимі інтерферометра, здатні перевищити роздільну здатність Hubble удесятеро. Навіть окремо, кожен із десятиметрових телескопів Keck, використовуючи технологію адаптивної оптики, здатні перевершити Hubble застосовано вдвічі. Для прикладу фото Урана:

Втім, Hubble без роботи не залишається, небо велике, а широта охоплення камери космічного телескопа перевищує наземні можливості. А для наочності можна подивитися складний, але інформативний

Питання, поставлене в заголовку, в принципі є некоректним, адже космос є порожнечею, тобто простір, де немає нічого. А температуру "нічого" виміряти неможливо. Температура — наслідок руху (активності) молекул, у тому числі складаються всі матеріальні об'єкти. А немає матерії – немає й температури.

Теоретично нуль, а практично…

Космос лише теоретично є вакуумом, адже Всесвіт відповідно до загальноприйнятої наукової (космологічної) моделі виник у результаті Великого вибуху, що зумовило реліктове (космічне електромагнітне) випромінювання. Його спектр відповідає абсолютно чорному тілу, що має температуру за Кельвіном – 2,725 (за Фаренгейтом – мінус 454,8°, за Цельсієм – мінус 270,425°).

Електромагнітне випромінювання в космосі – це дощ фотонів (безмасових елементарних частинок), присутніх у терагерцевому, інфрачервоному, ультрафіолетовому, рентгенівському та гамма-випромінюванні, а також у радіохвилях.

Найбільшою мірою властивостями абсолютно чорного тіла має Сонце, його зовнішні шари мають температуру близько 6200 К, тобто температура в космосі може різнитися.

Певна роль у «температурному режимі» космосу належить також планетам та їх супутникам, астероїдам, метеоритам та кометам, космічного пилу та молекулам газів. Тому у Всесвіті можуть бути температурні відхилення. Наприклад, у туманності Бумеранг (сузір'я Центавра) завдяки «Хаббл» — автоматичній обсерваторії на орбіті Землі було зафіксовано найнижчу космічна температура – ​​1 К (мінус 272 градуси за шкалою Цельсія). Її причиною є «зірковий вітер» (потік матерії), що йде від центральної зірки.

Про наявність космічного пилу свідчить нічне свічення, виявлене астрономами у площині зодіакальних сузір'їв. Світіння, як встановили вчені, — це світло, яке відбивається від часток космічного пилу.

Матеріальними є і космічні промені. В основному їх структура складається з швидких ядер водневих і гелієвих атомів, а також більш важких ядер, наприклад, заліза та нікелю.

Отже, скільки градусів у космосі? Теоретично – 0° за шкалою Кельвіна або мінус 273,15°С. Насправді з огляду на реліктове випромінювання — 2,725 К (мінус 270,425°С). Але це, якщо не брати до уваги тепло, що випромінюється зірками та планетами.

Холодно – жарко

Відповідаючи на запитання: «Яка температура в космосі», слід зазначити, що на всі тіла, що знаходяться в космосі, діє не лише смертельний для людини холод, а й згубна спека. Найпростіший приклад тому – космічний корабель. На його сонячному боці – спекотно, на тіньовому – холодно. І чим ближче чи далі зореліт від небесного світила, тим більша різниця температур.

Положення Сонця впливає і клімат Землі. Одна теорія говорить, що обертаючись навколо Сонця, планета то наближається, то віддаляється від нього, тому відбувається і зміна пір року: зиму змінює літо і навпаки. Однак на екваторі ніколи не буває зими.

Справа в тому, що земля обертається в похилому положенні щодо Сонця (23°27") і по-різному розвертається до нього: то північною, то південною півкулею. Відповідно, промені Сонця падають прямовисно або під кутом - залежно від цього земна поверхня нагрівається Більше або менше.